特許 6239247 ガスタービン燃焼器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6239247

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】ガスタービン燃焼器

(51)【国際特許分類】

   F23R 3/24 20060101AFI20171120BHJP

   F23R 3/10 20060101ALI20171120BHJP

   F23R 3/28 20060101ALI20171120BHJP

   F23R 3/32 20060101ALI20171120BHJP

【ＦＩ】

   F23R3/24

   F23R3/10

   F23R3/28 D

   F23R3/32

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-54166(P2013-54166)

(22)【出願日】2013年3月15日

(65)【公開番号】特開2014-178088(P2014-178088A)

(43)【公開日】2014年9月25日

【審査請求日】2016年1月12日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大和 禎

(72)【発明者】

【氏名】松山 敬介

(72)【発明者】

【氏名】中村 聡介

【審査官】 山崎 孔徳

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２６１７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１９５５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１２００９４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｒ ３／２４

Ｆ２３Ｒ ３／１０

Ｆ２３Ｒ ３／２８

Ｆ２３Ｒ ３／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トップハット部を有する外筒と、
前記外筒の内側に配置されて前記外筒との間にベルマウス形状をなす空気通路が形成される内筒と、
前記内筒の中心部に配置されるパイロット燃焼バーナと、
前記内筒の内周面に周方向に沿って前記パイロット燃焼バーナを取り囲むように複数配置されるメイン燃焼バーナと、
リング形状をなして前記空気通路における空気入口部に空気の流動方向に対して傾斜する方向に配置される多孔板と、
を有することを特徴とするガスタービン燃焼器。

【請求項2】

前記多孔板は、円錐台形状をなすことを特徴とする請求項１に記載のガスタービン燃焼器。

【請求項3】

前記多孔板は、内側の第１傾斜部と外側の第２傾斜部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガスタービン燃焼器。

【請求項4】

前記多孔板は、空気の流動方向における下流側に突出して配置されることを特徴とする請求項３に記載のガスタービン燃焼器。

【請求項5】

前記多孔板は、空気の流動方向における上流側に突出して配置されることを特徴とする請求項３に記載のガスタービン燃焼器。

【請求項6】

前記多孔板は、開口率が５％〜１０％に設定されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のガスタービン燃焼器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、圧縮した高温・高圧の空気に対して燃料を供給して燃焼し、発生した燃焼ガスをタービンに供給して回転動力を得るガスタービンにおいて、発生する燃焼振動を抑制可能なガスタービン燃焼器に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、ガスタービンは、圧縮機と燃焼器とタービンにより構成されている。従って、圧縮機は、空気取入口から取り込まれた空気を圧縮することで高温・高圧の圧縮空気とし、燃焼器は、この圧縮空気に対して燃料を供給して燃焼させ、高温・高圧の燃焼ガスを生成し、タービンは、この燃焼ガスにより駆動することとなり、このタービンに連結された発電機が駆動して発電を行う。

【0003】

このように構成されるガスタービンの燃焼器にて、燃焼器外筒の内側に燃焼器内筒が支持され、この燃焼器内筒の先端部に燃焼器尾筒が連結されることでケーシングが構成され、燃焼器外筒と燃焼器内筒との間に、この燃焼器内筒に高圧空気を供給する空気通路が形成されている。そして燃焼器内筒は、内部の中心部にパイロットノズルが配設されると共に、内周面に複数のメイン燃料ノズルが配設され、パイロットノズルの周囲にパイロットバーナが配設されている。

【0004】

従って、圧縮された高温・高圧の圧縮空気の空気流がガスタービン燃焼器の空気通路に流れ込み、燃焼器内筒に導入される。燃焼器内筒では、この圧縮空気と燃料ノズルから噴射された燃料が混合され、予混合気の旋回流となって燃焼器尾筒内に流れ込む。このとき、燃料混合気は、パイロットバーナにより点火されて燃焼し、燃焼ガスが発生し、燃焼ガスの一部が燃焼器尾筒内に火炎を伴って周囲に拡散するように噴出することで、各メイン燃料ノズルから噴射される予混合気に着火されて燃焼する。

【0005】

ところで、ガスタービン燃焼器では、空気と燃料との混合気が燃焼する際に燃焼振動が発生することがあり、この燃焼振動は、ガスタービン運転時の騒音や振動の原因となっている。そこで、ガスタービン燃焼器では、振動を減衰する減衰装置が装備されている。

【0006】

この減衰装置が装備されたガスタービン燃焼器としては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。特許文献１に記載されたガスタービンの燃焼室は、バーナの区域に供給管と共鳴容積と減衰管とからなる掃気ヘルムホルツ・ダンパを配置するものである。また、特許文献２に記載されたガスタービン燃焼器は、外筒後端壁の外側に配設された箱体と、一端が燃焼領域よりも上流域である外筒内に開口すると共に他端が箱体の内部空間に開口するスロートとを設け、このスロートの一端に多数の貫通孔を有する抵抗体を挿嵌したものである。また、特許文献３に記載されたガスタービン燃焼器は、内筒の上流側端部の開口端に多孔板を設けることで、孔を通る空気に流動抵抗を生じさせて空気流の速度変動を減衰するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第３３９７８５８号公報

【特許文献2】特許第３９９９６４５号公報

【特許文献3】特開２００８−１８０４４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述した特許文献１や特許文献２に記載されたガスタービンの燃焼室では、共鳴容積や減衰管が必要となったり、箱体やスロートが必要となったりすることで、構造が複雑化して製造コストが大幅に増加してしまう。また、燃焼器は、周方向に複数配置されており、各燃焼器の固有振動数が相違しており、各燃焼器に対する共鳴周波数のコントロールが困難である。一方、特許文献３に記載されたガスタービン燃焼器は、内筒の上流側端部の開口端に多孔板を設けていることから、パイロット燃焼バーナやメイン燃焼バーナに対して燃料通路を確保することが困難となり、構造が複雑化してしまう。

【0009】

本発明は上述した課題を解決するものであり、振動を効果的に減衰可能とする一方で構造の簡素化及び低コスト化を図るガスタービン燃焼器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の目的を達成するための本発明のガスタービン燃焼器は、トップハット部を有する外筒と、前記外筒の内側に配置されて前記外筒との間に空気通路が形成される内筒と、前記内筒の中心部に配置されるパイロット燃焼バーナと、前記内筒の内周面に周方向に沿って前記パイロット燃焼バーナを取り囲むように複数配置されるメイン燃焼バーナと、リング形状をなして前記空気通路に空気の流動方向に対して傾斜する方向に配置される多孔板と、を有することを特徴とするものである。

【0011】

従って、圧縮空気が多孔板を通って空気通路に流れ込むとき、この多孔板が傾斜することで、十分な空気量が確保される一方で、所定の開口率に規制されて流動抵抗及び音響抵抗が付与される。そのため、内筒の内部で発生した圧力変動を周波数に拘わらず適正に抑制することができ、その結果、燃焼振動を効果的に減衰することができる一方で、多孔板を設けるだけでよく、構造の簡素化及び低コスト化を図ることができる。

【0012】

本発明のガスタービン燃焼器では、前記多孔板は、前記空気通路における空気入口部に配置されることを特徴としている。

【0013】

従って、多孔板を空気入口部に配置することで、トップハット部や内筒などの形状を変更したり、別部品を設けたりする必要はなく、構造の複雑化や高コスト化を抑制することができる。

【0014】

本発明のガスタービン燃焼器では、前記多孔板は、円錐台形状をなすことを特徴としている。

【0015】

従って、多孔板を円錐台形状とすることで、多孔板を小型化することが可能となり、空気入口部の開口面積の拡大を抑制することができる。

【0016】

本発明のガスタービン燃焼器では、前記多孔板は、内側の第１傾斜部と外側の第２傾斜部を有することを特徴としている。

【0017】

従って、多孔板に２つの傾斜部を設けることで、多孔板の構造を簡素化することができる。

【0018】

本発明のガスタービン燃焼器では、前記多孔板は、空気の流動方向における下流側に突出して配置されることを特徴としている。

【0019】

従って、多孔板を空気入口部内に配置することで、外側への突出部をなくして外観品質を向上することができる。

【0020】

本発明のガスタービン燃焼器では、前記多孔板は、空気の流動方向における上流側に突出して配置されることを特徴としている。

【0021】

従って、多孔板を空気入口部外に配置することで、多孔板の取付を容易に行うことができる。

【0022】

また、本発明のガスタービン燃焼器は、トップハット部を有する外筒と、前記外筒の内側に設けられて前記外筒との間に空気通路が形成される内筒と、前記内筒の中心部に配置されるパイロット燃焼バーナと、前記内筒の内周面に周方向に沿って前記パイロット燃焼バーナを取り囲むように複数配置されるメイン燃焼バーナと、リング形状をなして前記空気通路に配置されて開口率が５％〜１０％に設定される多孔板と、を有することを特徴とするものである。

【0023】

従って、圧縮空気が多孔板を通って空気通路に流れ込むとき、この多孔板の開口率が５％〜１０％に設定されることで、流動抵抗及び音響抵抗が付与される。そのため、内筒の内部で発生した圧力変動を周波数に拘わらず適正に抑制することができ、その結果、燃焼振動を効果的に減衰することができる一方で、多孔板を設けるだけでよく、構造の簡素化及び低コスト化を図ることができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明のガスタービン燃焼器によれば、空気通路に多孔板を配置するので、流動抵抗及び音響抵抗を付与して燃焼振動を効果的に減衰することができる一方で、多孔板を設けるだけでよく、構造の簡素化及び低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は、本実施例のガスタービンを表す概略構成図である。

【図2】図２は、本実施例のガスタービン燃焼器を表す概略構成図である。

【図3】図３は、ガスタービン燃焼器における要部断面図である。

【図4】図４は、周波数に対する減衰性能を表すグラフである。

【図5】図５は、本実施例のガスタービン燃焼器の作用を表す概略図である。

【図6】図６は、本実施例のガスタービン燃焼器の変形例を表す概略図である。

【図7】図７は、本実施例のガスタービン燃焼器の変形例を表す概略図である。

【図8】図８は、本実施例のガスタービン燃焼器の変形例を表す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下に添付図面を参照して、本発明に係るガスタービン燃焼器の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。

【実施例】

【0027】

図１は、本実施例のガスタービンを表す概略構成図、図２は、本実施例のガスタービン燃焼器を表す概略構成図、図３は、ガスタービン燃焼器における要部断面図、図４は、周波数に対する減衰性能を表すグラフ、図５は、本実施例のガスタービン燃焼器の作用を表す概略図である。

【0028】

本実施例のガスタービンは、図１に示すように、圧縮機１１と燃焼器（ガスタービン燃焼器）１２とタービン１３により構成されている。このガスタービンには、図示しない発電機が連結されており、発電可能となっている。

【0029】

圧縮機１１は、空気を取り込む空気取入口２０を有し、圧縮機車室２１内に入口案内翼（ＩＧＶ：Inlet Guide Vane）２２が配設されると共に、複数の静翼２３と動翼２４が前後方向（後述するロータ３２の軸方向）に交互に配設されてなり、その外側に抽気室２５が設けられている。燃焼器１２は、圧縮機１１で圧縮された圧縮空気に対して燃料を供給し、点火することで燃焼可能となっている。タービン１３は、タービン車室２６内に複数の静翼２７と動翼２８が前後方向（後述するロータ３２の軸方向）に交互に配設されている。このタービン車室２６の下流側には、排気車室２９を介して排気室３０が配設されており、排気室３０は、タービン１３に連続する排気ディフューザ３１を有している。

【0030】

また、圧縮機１１、燃焼器１２、タービン１３、排気室３０の中心部を貫通するようにロータ（回転軸）３２が位置している。ロータ３２は、圧縮機１１側の端部が軸受部３３により回転自在に支持される一方、排気室３０側の端部が軸受部３４により回転自在に支持されている。そして、このロータ３２は、圧縮機１１にて、各動翼２４が装着されたディスクが複数重ねられて固定され、タービン１３にて、各動翼２８が装着されたディスクが複数重ねられて固定されており、排気室３０側の端部に図示しない発電機の駆動軸が連結されている。

【0031】

そして、このガスタービンは、圧縮機１１の圧縮機車室２１が脚部３５に支持され、タービン１３のタービン車室２６が脚部３６により支持され、排気室３０が脚部３７により支持されている。

【0032】

従って、圧縮機１１の空気取入口２０から取り込まれた空気が、入口案内翼２２、複数の静翼２３と動翼２４を通過して圧縮されることで高温・高圧の圧縮空気となる。燃焼器１２にて、この圧縮空気に対して所定の燃料が供給され、燃焼する。そして、この燃焼器１２で生成された作動流体である高温・高圧の燃焼ガスが、タービン１３を構成する複数の静翼２７と動翼２８を通過することでロータ３２を駆動回転し、このロータ３２に連結された発電機を駆動する。一方、排気ガス（燃焼ガス）のエネルギは、排気室３０の排気ディフューザ３１により圧力に変換され減速されてから大気に放出される。

【0033】

上述した燃焼器１２において、図２に示すように、燃焼器外筒４１は、内側に所定間隔をあけて燃焼器内筒４２が配置され、この燃焼器内筒４２の先端部に燃焼器尾筒４３が連結されて燃焼器ケーシングが構成されている。燃焼器内筒４２は、内部の中心部に位置してパイロット燃焼バーナ４４が配置されると共に、燃焼器内筒４２の内周面に周方向に沿ってパイロット燃焼バーナ４４を取り囲むように複数のメイン燃焼バーナ４５が配置されている。また、燃焼器尾筒４３はバイパス管４６が連結されており、このバイパス管４６にバイパス弁４７が設けられている。

【0034】

詳細に説明すると、図３に示すように、燃焼器外筒４１は、外筒本体５１の基端部に外筒蓋部５２が密着し、複数の締結ボルト５３により締結されている。また、燃焼器外筒４１は、外筒蓋部５２の内側にトップハット部５４が嵌合し、複数の締結ボルト５５により締結されている。燃焼器内筒４２は、燃焼器外筒４１の内側に所定の間隔をあけて配置されており、トップハット部５４の内面と燃焼器内筒４２の外面との間に円筒形状をなす空気通路５６が形成されている。そして、空気通路５６は、一端部が圧縮機で圧縮された圧縮空気の供給通路５７に連通し、他端部が燃焼器内筒４２のおける基端部側に連通している。この燃焼器内筒４２は、基端部側に拡径部４２ａが形成されることで、空気通路５６は、ベルマウス形状をなしている。

【0035】

燃焼器内筒４２は、中心部に位置してパイロット燃焼バーナ４４が配置され、その周囲に複数のメイン燃焼バーナ４５が配置されている。パイロット燃焼バーナ４４は、燃焼器内筒４２に支持されたパイロットコーン５８と、パイロットコーン５８の内部に配置されたパイロットノズル５９と、パイロットノズル５９の外周部に設けられる旋回翼（スワラーベーン）６０とから構成されている。また、メイン燃焼バーナ４５は、バーナ筒６１と、バーナ筒６１の内部に配置されたメインノズル６２と、メインノズル６２の外周部に設けられる旋回翼（スワラーベーン）６３とから構成されている。

【0036】

そして、トップハット部５４は、燃料ポート６４，６５が設けられている。そして、図示しないパイロット燃料ラインがパイロットノズル５９の燃料ポート６４に連結され、図示しないメイン燃焼ラインが各メインノズル６２の燃料ポート６５に連結されている。

【0037】

また、燃焼器１２は、空気通路５６に多孔板７１が配置されている。この多孔板７１は、リング形状をなす円板７２に所定間隔（均等間隔）で多数の円孔７３が形成されて構成されている。多孔板７１は、空気通路５６における空気入口部５６ａに配置されている。

【0038】

多孔板７１は、空気が多数の円孔７３を通過するとき、円孔７３の出口側の端部で渦流が発生することで流動抵抗を付与可能となっており、各円孔７３を通過する空気の速度変動を減衰可能である。この多孔板７１は、空気通路５６における空気入口部５６ａを閉塞するように固定されている。空気通路５６は、ベルマウス形状をなすことから、この空気入口部５６ａでの空気の流速の変動分布が大きく、圧力が低い領域であり、ここに多孔板７１を設けることで、音響抵抗が発生し、圧力変動を抑制することで燃焼振動が抑制される。

【0039】

この場合、多孔板７１の厚さ、円孔７３の内径や個数、開口率などにより、燃焼器１２で発生する燃焼振動のうち、特に抑制したい燃焼振動の周波数をコントロールすることができる。

【0040】

本実施例にて、図５に示すように、多孔板７１は、リング形状をなし、空気通路５６における空気の流動方向Ｆに対してほぼ直交する方向に配置されている。そして、多孔板７１は、開口率を５％〜１０％に設定することが好ましい。この場合、多孔板７１は、空気通路５６の空気入口部５６ａに配置されていることから、流動抵抗が発生して供給通路５７から空気通路５６に流れ込む圧縮空気量が低下するおそれがある。そのため、空気通路５６における空気入口部５６ａの開口面積を十分に確保した上で、開口率を５％〜１０％に設定する必要がある。

【0041】

このように構成された燃焼器１２にて、図２及び図３に示すように、高温・高圧の圧縮空気は、供給通路５７から多孔板７１を通って空気通路５６に流れ込み、この空気通路５６から燃焼器内筒４２内に流れ込む。そして、この燃焼器内筒４２内にて、圧縮空気がメイン燃焼バーナ４５から噴射された燃料と混合し、予混合気の旋回流となって燃焼器尾筒４３内に流れ込む。また、燃焼器内筒４２内にて、圧縮空気がパイロット燃焼バーナ４４から噴射された燃料と混合し、図示しない種火により着火されて燃焼し、燃焼ガスとなって燃焼器尾筒４３内に噴出する。このとき、燃焼ガスの一部が燃焼器尾筒４３内に火炎を伴って周囲に拡散するように噴出することで、各メイン燃焼バーナ４５から燃焼器尾筒４３内に流れ込んだ予混合気に着火されて燃焼する。即ち、パイロット燃焼バーナ４４から噴射されたパイロット燃料による拡散火炎により、メイン燃焼バーナ４５からの希薄予混合燃料の安定燃焼を行うための保炎を行うことができる。

【0042】

この圧縮空気が供給通路５７から多孔板７１を通って空気通路５６に流れ込むとき、図５に示すように、多孔板７１の開口率が５％〜１０％であることから、流動抵抗が付与される。即ち、圧縮空気が多孔板７１の各円孔７３の出口側の端部で渦流が発生し、速度変動が減衰される。このように圧縮空気に流動抵抗が付与されて速度変動が減衰されることから、音響抵抗が付与されることとなり、発生した圧力変動を周波数に拘わらず適正に抑制することで燃焼振動が抑制される。

【0043】

即ち、図４に示すように、燃焼器内筒に音響ダンパを装着した従来の燃焼器は、図４に点線で表すように、所定の周波数における燃焼振動を抑制するような性能を有している。一方、空気通路５６に多孔板７１を装着した本実施例の燃焼器１２は、図４に実線で表すように、幅広い周波数における燃焼振動を抑制するような性能を有している。そのため、本実施例の燃焼器１２は、従来の燃焼器に比べて、幅広い周波数領域で効果的に燃焼振動を抑制することができる。

【0044】

なお、本実施例の燃焼器１２は、上述した構成に限定されるものではない。図６から図８は、本実施例のガスタービン燃焼器の変形例を表す概略図である。

【0045】

図６に示すように、燃焼器１２において、燃焼器外筒４１は、端部にトップハット部５４が締結されている。燃焼器内筒４２は、燃焼器外筒４１の内側に所定の間隔をあけて配置されており、トップハット部５４と燃焼器内筒４２との間に空気通路５６が形成されている。そして、空気通路５６は、一端部が圧縮機１１で圧縮された圧縮空気の供給通路５７に連通し、他端部が燃焼器内筒４２のおける基端部側に連通している。この燃焼器内筒４２は、基端部側に拡径部４２ａが形成されることで、空気通路５６は、ベルマウス形状をなしている。

【0046】

また、燃焼器１２は、空気通路５６における空気入口部５６ａに多孔板８１が配置されている。この多孔板８１は、円錐台のリング形状をなし、多数の円孔が形成されて構成されている。そして、多孔板８１は、空気通路５６における空気の流動方向Ｆに対して傾斜する方向に配置されている。即ち、円錐台形状をなす多孔板８１は、小径側の端部が空気入口部５６ａにおける上流側の燃焼器内筒４２に固定され、大径側の端部が空気入口部５６ａにおける下流側の燃焼器外筒４１に固定されている。

【0047】

そして、多孔板８１は、開口率を５％〜１０％に設定することが好ましい。この場合、多孔板８１は、空気通路５６の空気入口部５６ａに傾斜して配置されていることから、流動抵抗が発生するものの、十分な開口面積を確保することができる。

【0048】

従って、圧縮空気が供給通路５７から多孔板８１を通って空気通路５６に流れ込むとき、流動抵抗及び音響抵抗が付与されることとなり、発生した圧力変動を周波数に拘わらず適正に抑制することで燃焼振動が抑制される。

【0049】

図７に示すように、燃焼器１２は、空気通路５６における空気入口部５６ａに多孔板９１が配置されている。この多孔板９１は、リング形状をなし、多数の円孔が形成されて構成されている。そして、多孔板９１は、空気通路５６における空気の流動方向Ｆに対して傾斜する方向に配置されている。即ち、多孔板９１は、内側の第１傾斜部９２と外側の第２傾斜部９３を有し、圧縮空気の流動方向Ｆにおける下流側に突出して配置されている。即ち、多孔板９１は、第１傾斜部９２の内周部が空気入口部５６ａにおける上流側の燃焼器内筒４２に固定され、第２傾斜部９３の外周部が空気入口部５６ａにおける上流側の燃焼器外筒４１に固定され、第１傾斜部９２と第２傾斜部９３の連結部が空気入口部５６ａにおける下流側に突出して配置されている。

【0050】

そして、多孔板９１は、開口率を５％〜１０％に設定することが好ましい。この場合、多孔板９１は、空気通路５６の空気入口部５６ａに傾斜して配置されていることから、流動抵抗が発生するものの、十分な開口面積を確保することができる。

【0051】

従って、圧縮空気が供給通路５７から多孔板９１を通って空気通路５６に流れ込むとき、流動抵抗及び音響抵抗が付与されることとなり、発生した圧力変動を周波数に拘わらず適正に抑制することで燃焼振動が抑制される。

【0052】

図８に示すように、燃焼器１２は、空気通路５６における空気入口部５６ａに多孔板１０１が配置されている。この多孔板１０１は、リング形状をなし、多数の円孔が形成されて構成されている。そして、多孔板１０１は、空気通路５６における空気の流動方向Ｆに対して傾斜する方向に配置されている。即ち、多孔板１０１は、内側の第１傾斜部１０２と外側の第２傾斜部１０３を有し、圧縮空気の流動方向Ｆにおける上流側に突出して配置されている。即ち、多孔板１０１は、第１傾斜部１０２の内周部が空気入口部５６ａにおける燃焼器内筒４２に固定され、第２傾斜部１０３の外周部が空気入口部５６ａにおける燃焼器外筒４１に固定され、第１傾斜部１０２と第２傾斜部１０３の連結部が空気入口部５６ａから上流側に突出して配置されている。

【0053】

そして、多孔板１０１は、開口率を５％〜１０％に設定することが好ましい。この場合、多孔板１０１は、空気通路５６の空気入口部５６ａに傾斜して配置されていることから、流動抵抗が発生するものの、十分な開口面積を確保することができる。

【0054】

従って、圧縮空気が供給通路５７から多孔板１０１を通って空気通路５６に流れ込むとき、流動抵抗及び音響抵抗が付与されることとなり、発生した圧力変動を周波数に拘わらず適正に抑制することで燃焼振動が抑制される。

【0055】

このように本実施例のガスタービン燃焼器にあっては、トップハット部５４を有する燃焼器外筒４１と、燃焼器外筒４１の内側に設けられてこの燃焼器外筒４１との間に空気通路５６が形成される燃焼器内筒４２と、燃焼器内筒４２の中心部に配置されるパイロット燃焼バーナ４４と、燃焼器内筒４２の内周面に周方向に沿ってパイロット燃焼バーナ４４を取り囲むように複数配置されるメイン燃焼バーナ４５と、リング形状をなして空気通路５６に配置されて開口率が５％〜１０％に設定される多孔板７１とを設けている。

【0056】

従って、圧縮空気が多孔板７１を通って空気通路５６に流れ込むとき、この多孔板７１の開口率が５％〜１０％に設定されることで、流動抵抗及び音響抵抗が付与される。そのため、燃焼器内筒４２の内部で発生した圧力変動を周波数に拘わらず適正に抑制することができ、その結果、燃焼振動を効果的に減衰することができる。また、空気通路５６に多孔板７１を設けるだけでよく、構造の簡素化及び低コスト化を図ることができる。

【0057】

また、本実施例のガスタービン燃焼器にあっては、トップハット部５４を有する燃焼器外筒４１と、燃焼器外筒４１の内側に設けられてこの燃焼器外筒４１との間に空気通路５６が形成される燃焼器内筒４２と、燃焼器内筒４２の中心部に配置されるパイロット燃焼バーナ４４と、燃焼器内筒４２の内周面に周方向に沿ってパイロット燃焼バーナ４４を取り囲むように複数配置されるメイン燃焼バーナ４５と、リング形状をなして空気通路５６に空気の流動方向に対して傾斜する方向に配置される多孔板８１，９１，１０１とを設けている。

【0058】

従って、圧縮空気が多孔板８１，９１，１０１を通って空気通路５６に流れ込むとき、この多孔板８１，９１，１０１が傾斜することで、十分な空気量が確保される一方で、所定の開口率に規制されて流動抵抗及び音響抵抗が付与される。そのため、燃焼器内筒４２の内部で発生した圧力変動を周波数に拘わらず適正に抑制することができ、その結果、燃焼振動を効果的に減衰することができる。また、空気通路５６に多孔板８１，９１，１０１を設けるだけでよく、構造の簡素化及び低コスト化を図ることができる。

【0059】

本実施例のガスタービン燃焼器では、多孔板７１，８１，９１，１０１を空気通路５６における空気入口部５６ａに配置している。従って、トップハット部５４や燃焼器内筒４２などの形状を変更したり、別部品を設けたりする必要はなく、構造の複雑化や高コスト化を抑制することができる。

【0060】

本実施例のガスタービン燃焼器では、多孔板８１を円錐台形状としている。従って、多孔板８１を小型化することが可能となり、空気入口部５６ａの開口面積の拡大を抑制することができる。

【0061】

本実施例のガスタービン燃焼器では、多孔板９１，１０１として、内側の第１傾斜部９２，１０２と、外側の第２傾斜部９３，１０３とを設けている。従って、多孔板９１，１０１に２つの傾斜部９２，９３，１０２，１０３を設けることで、多孔板９１，１０１の構造を簡素化することができる。

【0062】

本実施例のガスタービン燃焼器では、多孔板９１を圧縮空気の流動方向における下流側に突出して配置している。従って、多孔板９１を空気入口部５６ａ内に配置することで、外側への突出部をなくして外観品質を向上することができる。

【0063】

本実施例のガスタービン燃焼器では、多孔板１０１を圧縮空気の流動方向における上流側に突出して配置している。従って、多孔板１０１を空気入口部５６ａ外に配置することで、多孔板１０１の取付を容易に行うことができる。

【0064】

なお、上述した実施例にて、多孔板７１，８１，９１，１０１の形状は、上述したものに限定されるものではない。例えば、圧縮空気の流動方向における前方または後方に複数の突出部を設けたり、全体を湾曲した形状としたりしてもよい。

【符号の説明】

【0065】

１１ 圧縮機
１２ 燃焼器（ガスタービン燃焼器）
１３ タービン
４１ 燃焼器外筒
４２ 燃焼器内筒
４３ 燃焼器尾筒
４４ パイロット燃焼バーナ
４５ メイン燃焼バーナ
５４ トップハット部
５６ 空気通路
５６ａ 空気入口部
５７ 供給通路
７１，８１，９１，１０１ 多孔板
７３ 円孔
９２，１０２ 第１傾斜部
９３，１０３ 第２傾斜部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】