(57)【要約】【課題】より高い温度における作動を可能にすると同時に、ＮＯｘおよびＣＯエミッションを低減しかつ圧力降下の問題を低減する。【解決手段】空気供給のための手段６は、少なくとも２つの別個の流れ通路１４，１５を有し、該２つの流れ通路のうちの一方は、第１の供給圧力（ｐ1）によって供給され、他方の流れ通路は、第２の供給圧力（ｐ2）によって供給される。【選択図】図１
2014016147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンにおいて膨張させられる高温ガス（８）を形成するためのバーナ配列であって、プレナム（１）の内部におけるバーナであって、燃料噴射のための手段（５）と、空気供給のための手段（６）と、前記バーナの内部に点火可能な燃料／空気混合物を形成するための手段とを有する、バーナと、前記ガスタービンに流体接続された出口を有する、前記バーナの下流に続いている燃焼室（７）と、を備えるバーナ配列において、
前記空気供給のための手段（６）は、少なくとも２つの別個の流れ通路（１４，１５）を有し、該２つの流れ通路のうちの一方は、第１の供給圧力（ｐ1）によって供給され、他方の流れ通路は、第２の供給圧力（ｐ2）によって供給されることを特徴とする、ガスタービンにおいて膨張させられる高温ガス（８）を形成するためのバーナ配列。
【請求項２】
前記２つの流れ通路のうちの一方は、圧縮機に流体接続された、第１の圧力（ｐ1）が生じるプレナム（１）に流体接続されており、他方の流れ通路は、前記プレナム（１）への少なくとも１つの流体アクセス部（１０）を有する燃焼器ライナによって境界を定められた、第２の圧力（ｐ2）が生じる空間（９）に流体接続されている、請求項１記載のバーナ配列。
【請求項３】
前記プレナム（１）への前記燃焼器ライナの前記少なくとも１つの流体アクセス部（１０）は、前記燃焼室（７）の下流領域に位置する、請求項２記載のバーナ配列。
【請求項４】
前記２つの流れ通路のうちの一方は、いわゆる内側流れ通路（１５）である他方の流れ通路を包囲する外側流れ通路（１４）である、請求項１から３までのいずれか１項記載のバーナ配列。
【請求項５】
前記２つの流れ通路のうちの少なくとも一方に沿って流れスワーラ（１６，１７）が配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のバーナ配列。
【請求項６】
内側および外側流れ通路（１５，１４）は同軸であり、それぞれの流れ通路は流れ出口平面（１８，１９）を有し、内側流れ通路（１５）の出口平面（１８）は、外側流れ通路（１４）の出口平面（１９）の上流に位置する、請求項４または５記載のバーナ配列。
【請求項７】
前記燃料噴射のための手段（５）のうちの少なくとも１つは、前記内側流れ通路（１５）内に配置されている、請求項４から６までのいずれか１項記載のバーナ配列。
【請求項８】
前記空間（９）は、前記内側流れ通路（１５）と流体接続されており、前記プレナム（１）は、前記外側流れ通路（１４）と流体接続されている、請求項４から７までのいずれか１項記載のバーナ配列。
【請求項９】
前記空間（９）は、外側流れ通路（１４）と流体接続されており、プレナム（１）は、内側流れ通路（１５）と流体接続されている、請求項４から７までのいずれか１項記載のバーナ配列。
【請求項１０】
内側流れ通路は、突出部付き形状（２７）を有する軸方向下流エッジ（２６）を有するチャネル壁部（２０）によって包囲されている、請求項４から９までのいずれか１項記載のバーナ配列。
【請求項１１】
内側流れ通路（１５）は、燃料噴射のための手段（５）を有する軸方向下流エッジ（２６）を有するチャネル壁部（２０）によって包囲されている、請求項４から１０までのいずれか１項記載のバーナ配列。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレナム内のバーナであって、燃料噴射のための手段と、空気供給のための手段と、点火可能な燃料／空気混合物をバーナ内に形成するための手段とを有するバーナと、ガスタービンに流体接続された出口を有する、前記バーナの下流に続く燃焼室と、を備える、定置のガスタービン、特にタービンにおいて膨張させられる高温ガスを形成するためのバーナ配列に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンの開発では、サイクル性能の向上および汚染物質排出の低減の両方は、環境的影響を最小限にしかつ経済的利益を最大化するための主たる目標である。ガスタービン効率を高めるために、圧縮機から出てくる空気の分配および燃焼器から出る高温ガスの分配が最適化されること、すなわち作動流体がタービンにおいて膨張し始める前に作動流体の圧力降下ができるだけ小さくなることが重要である。
【０００３】
前記目標は、特に、図２ａに示したように燃焼器壁部用の冷却通路とバーナ空気通路とを並列に配置することにより達成されてよい。図２ａに関して、定置のガスタービン（図示せず）の圧縮機段と流体接続されたプレナム１を有するバーナ配列の概略的な図が示されており、プレナム１の体積は、生じる圧力ｐ1の圧縮空気２で満たされている。プレナム１はバーナ配列を封じ込めている。バーナ配列は、バーナフード４によって包囲されたバーナセクション３を有し、このバーナセクション３は、燃料噴射のための手段５と、空気供給のための手段６と、バーナセクション３の下流に続く燃焼室７内で点火される燃料／空気混合物を形成するための手段(図示せず)とを有する。前記燃焼室７内で形成される高温ガス８は、膨張による仕事を行うために前記バーナ配列からタービン（図示せず）へ直接に出ていく。特に燃焼器のバーナ配列のあらゆる熱的過負荷を回避するために、燃焼器壁部は、空間９を有する燃焼器ライナを提供し、この空間９に、プレナム１または圧縮機からの圧縮空気２が冷却のために進入する。空間９は、燃焼器壁部を冷却するための冷却空気通路である。冷却空気は、冷却空気通路から出て、燃焼室へ直接に進入する。プレナム１内の圧縮空気の一部も、点火可能な燃料／空気混合物１１を形成するための噴射手段５によって噴射された燃料と混合するために、バーナフード４におけるアクセス開口６の形式の空気供給のための手段を介して、バーナセクション３に進入する。
【０００４】
しかしながら、このようなシステムの欠点は、プレナム内の圧縮空気によって供給される空気の全てが燃焼に関与するわけではないので、同じ高温ガス温度の場合に、より高い火炎温度が生ぜしめられ、その結果、ＮＯｘエミッションが高まる。これに代えて、設計が、より低いＮＯｘを目的とするならば、高温ガス温度が低下させられなければならず、これにより、機関効率に不利な影響を与える。
【０００５】
図２ｂに示したように、冷却空気通路とバーナ空気通路とが直列に接続されている代替的なシステムがしばしば利用される。図２ｂは、図２ａにおいて既に説明した構成部材に付されたものと同じ符号を有し、繰り返しを避けるため、これらの構成部材は再度説明されない。この場合、空間９である燃焼器用の冷却通路は、バーナセクション３と流体接続されており、冷却空気は、燃料／空気混合物１１を形成するための燃料と混合されるために、空気供給のための手段６によってバーナに進入する。
【０００６】
これは、空気の質量流全体が燃焼に関与するので、エミッションが最小限にされるという利点を有するが、この場合は全体的な圧力損失がより高くなり、したがって効率が低下する。このような設計の場合、冷却通路の圧力損失は、選択的に、空気の一部１２をプレナム１からバーナフード４へ直接にバイパスさせることによって減じることができる。しかしながら、バイパス空気１２は、依然として圧力損失を生じ、これにより、付加的な利点を提供しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、プレナム内のバーナであって、燃料噴射のための手段と、空気供給のための手段と、バーナ内に点火可能な燃料／空気混合物を形成するための手段とを有するバーナと、ガスタービンに流体接続された出口を有する、前記バーナの下流に続く燃焼室とを備え、より高い温度における作動を可能にすると同時に、ＮＯｘおよびＣＯエミッションを低減しかつ圧力降下の問題を低減する、ガスタービンにおいて膨張させられる高温ガスを形成するためのバーナ配列を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題は、請求項１の特徴の全てによって達成される。本発明は、有利には、従属請求項および特に好適な実施の形態に言及する以下の説明に開示された特徴によって変更することができる。
【０００９】
本発明の概念は、図２ａおよび図２ｂにおいて説明されたような公知の空気分配設計の両方の利点を組み合わせることに基づき、燃焼空気のための２つの別個の流れ通路を特徴とする、請求項１の前提部の特徴によるバーナ配列を用いることによってそれぞれの欠点を回避し、すなわち、バーナ内への空気供給のための手段は、少なくとも２つの別個の流れ通路を有し、２つの流れ通路のうちの一方は第１の供給圧力によって供給され、他方の流れ通路は第２の供給圧力によって供給される。
【００１０】
実際、バーナ配列の好適な実施の形態では、２つの流れ通路のうちの少なくとも一方は、圧縮機に流体接続された、第１の圧力が生じるプレナムに流体接続されており、他方の流路は、第２の圧力が生じる空間に流体接続されており、この空間は、プレナムへの少なくとも１つの流体的なアクセスを有する燃焼器ライナによって境界を定められている。両通路は、バーナセクションにおいて終わっており、両流路を通じて供給される空気の全ての量が、燃焼室内で点火される前に燃料／空気混合物を形成するために燃料と混合される。
【００１１】
それぞれの通路を通じて空気を供給する形式は、２つの異なる形式で、すなわち、燃焼壁部を冷却するための燃焼ライナ内の空間に相当する冷却空気通路に対して、直列または並列に構成することができる。直列の空気流の場合、プレナム内の圧縮空気の一部は、燃料と混合されるために流れ通路のうちの一方を通じてバーナ領域に進入する前に、まず燃焼壁部を冷却するために、アクセス開口を通じて燃焼ライナの空間に進入する。燃焼ライナの空間に進入するためにアクセス開口を通過する際、燃焼器を冷却するための空気は、圧力降下を生じ、燃焼ライナの内部においては、ｐ1よりも低いｐ2の流れ圧力が生じる。並列の空気流の場合、プレナム内の圧縮空気の別の部分は、燃焼器壁部を著しく冷却することなく、別の流れ通路を通じて直接にバーナに進入する。このように、燃料／空気混合物を形成するためにバーナに進入する燃焼用空気の流れを少なくとも２つの別個の流れ経路に分割することにより、一方の流れ経路は冷却空気経路に対して並列に、他方の流路は冷却空気経路と直列に、同時に供給されることが可能となる。
【００１２】
両流れ通路は、好適には、２つの流れ通路のうちの一方が、いわゆる内側流れ通路である他方の流れ通路を包囲する外側流路であるように設計されている。軸対称のバーナの場合、内側および外側の流れ通路は同軸であり、それぞれの流れ通路は、それぞれの流れ通路の下流端部にある流れ出口平面を有し、内側流れ通路の出口平面は異なり、好適には外側流れ通路の出口平面の上流に位置している。
【００１３】
選択的に、それぞれの流れ通路は、内側流れ経路と外側流れ経路とで異なる流れスワーラを有してよく、両流れに生ぜしめられる渦は、噴射された燃料の下流における混合プロセスを高めるために、別個に調節することができる。
【００１４】
燃料噴射のための手段は、異なる形式でかつ異なる位置に設計および配置することができる。燃料噴射のための１つの好適な手段は、内側流れ通路内にまたは内側流れ通路を通って延びる燃料ランスである。前記燃料ランスの代わりにまたは前記燃料ランスと組み合わせて、燃料噴射のための別の手段を、内側流れ通路を包囲するチャネル壁部の下流エッジに割り当てられた燃料排出ノズルのように配置することができる。すなわち、少なくとも１つの燃料ノズルは、内側流れ通路の出口平面に配置されている。もちろん、燃料噴射のためのその他の技術を、本発明のバーナ配列に円滑に適用することができる。
【００１５】
内側通路の下流における流れ特性を高めるための別の有利な特徴は、内側流れ通路を包囲するチャネル壁部の出口縁部の突出部付き設計である。以下の例示される実施の形態と組み合わせてより多くの詳細が示される。
【００１６】
本発明は、図面に関連した典型的な実施の形態に基づき、以下でさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】燃焼用空気用の二重空気通路を備えた本発明のバーナ配列を示す図である。
【図２】ａは、並列の空気冷却流を備える従来のバーナ配列を示す図であり、ｂは、直列の空気冷却流を備える従来のバーナ配列を示す図である。
【図３】提案された二重空気通路概念の図である。
【図４】ａは、直列の外側通路および並列の内側通路を備えた好適な実施の形態を示す図であり、ｂは、並列の外側通路および直列の内側通路を備えた好適な実施の形態を示す図である。
【図５】円錐形スワーラに基づく、直列の外側通路および並列の内側通路を備えた本発明によるバーナを示す図である。
【図６】軸方向スワーラに基づく、直列の外側通路および並列の内側通路を備えた本発明によるバーナを示す図である。
【図７】突出部付き混合エッジを備えた本発明の二重流れ通路の縦断面の部分的な図である。
【図８】並列の外側通路および直列の内側通路の二重空気通路を備えた本発明のバーナ配列の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、定置ガスタービン（図示せず）の圧縮機段と流体接続されたプレナム１を有するバーナ配列の概略的な縦断面図を示しており、プレナム１の体積は、生じる圧力ｐ1の圧縮空気２で満たされている。プレナム１は、バーナフード４によって包囲されたバーナセクション３を有するバーナ配列を包囲している。バーナセクション３は、燃料噴射のための手段５と、空気供給のための手段６，６’と、バーナセクション３の下流に続く燃焼室７内で点火される燃料／空気混合物（図示せず）を形成するための手段とを有する。前記燃焼室７内で形成された高温ガス８は、膨張による仕事を行うために、タービン(図示せず)内へ直接に前記バーナ配列から出ていく。特に燃焼器のバーナ配列のあらゆる熱的過負荷を回避するために、燃焼器壁部は、空間９を有する燃焼器ライナを提供しており、この空間９に、プレナム１または圧縮機からの圧縮空気２がアクセス開口１０を通じて冷却のために進入する。アクセス開口１０によって生ぜしめられる圧力降下により、空間９内の圧力ｐ2は、ｐ1よりも低い。空間９は、燃焼器壁部を冷却するための冷却空気流１３を包囲している。流れ方向で空間９を通過した後、冷却空気流１３は開口６’を通って進入する。開口６’は、外側流れ通路１４への空気供給のための手段として働く。外側流れ通路１４は、上流端部（図の左側）において閉鎖されており、下流端部において燃焼室７へ開放している。開口６’が配置されている好適には円筒状の壁部によって半径方向で包囲されている外側流れ通路１４は、内側流れ通路１５を包囲している。内側流れ通路１５は、プレナム１と流体接続されており、燃焼室７へ開放している。外側および内側の通路１４，１５は、同軸に配置および設計されており、二重燃焼空気バーナ配列を構成している。内側流れ通路１５は、圧力ｐ1によりプレナム１からバーナセクション３内への圧縮空気の直接的な流れを可能にする。外側流れ通路１４は、バーナセクション３への、まず燃焼器壁部を冷却する冷却空気流１３の進入を可能にする。したがって、内側および外側の流れ通路１４，１５から出てくる両方の空気流は、燃料／空気混合物１１を形成するために燃料と混合される。燃料／空気混合物は、燃焼室７において点火および燃焼され、燃焼室の下流のタービン段（図示せず）を作動させるための高温ガス８を発生する。
【００１９】
このような二重空気通路バーナのための原理が図３に示されている。燃焼器ライナの空間９内の圧力である供給圧力ｐ2によって供給される外側流れ通路１４は、プレナム１内の圧力である供給圧力ｐ1によって供給される内側流れ通路１５を包囲している。２つの流れ通路を通る質量流量ｍ1およびｍ2は、好適には異なり、適切に調節することができる。
【００２０】
選択的に、それぞれの流れ通路１４，１５には、それぞれ内側および外側の流れ通路１４，１５で異なってよいスワーラ１６，１７を装備することができる。内側流れ通路１５は、流れ安定化のための手段であることもできる燃料噴射のためのブラッフボディ５を含む。内側流れ通路１５の出口平面１８は、外側流れ通路１４の出口平面１９とはずれていて、特に、外側流れ通路１４の出口平面１９の上流に配置されていてよい。
【００２１】
２つの流れ通路、すなわち外側および内側の流れ通路１４，１５が同軸に配置されている軸対称のバーナ配列の場合、２つの基本的な配列の選択肢が提案される。
【００２２】
図４ａは、外側流れ通路１４に燃焼器冷却空気１３が直列に供給され、内側流れ通路１５に、内側流れ通路１５に対して並列のプレナム１からの圧縮空気が直接に供給される実施の形態を示す。この場合、燃料噴射のための手段５は、内側流れ通路１５のほとんど全体を通って延びる燃料ランス５’を提供する、ガスタービンケーシング（図示せず）へのフランジの一部でもあると仮定される。内側流れ通路１５を包囲するチャネル壁部２０の上流部分において、開口２１が設けられており、この開口２１を通ってプレナム１からの圧縮空気は内側流れ通路１５に進入する。内側流れチャネル（通路）１５にはスワーラ１７が配置されている。
【００２３】
内側流れチャネル（通路）１５は、その軸線に沿って外側流れチャネル（通路）１４によって部分的に包囲されており、外側チャネル自体は、チャネル壁部２２によって半径方向で包囲されている。両チャネル壁部２０，２２は、円筒状であり、１つのバーナ軸線に沿って同軸に配置されている。外側流れチャネル（通路）１４に沿ってスワーラ１６も配置されている。図４ａに示したように、冷却空気流１３に対して並列に方向付けられた、内側流れ通路１５に進入する空気流の流れ圧力ｐ1および質量流量ｍ1は、外側流れ通路１４に進入するときの冷却空気流１３の圧力ｐ2および質量流量ｍ2とは異なっている。
【００２４】
図４ｂは、外側流れ通路１４がプレナム１からの圧縮空気によって並列に供給され、内側流れ通路１５が燃焼器冷却空気１３によって直列に供給される実施の形態を示す。バーナフード４は、バーナの内側領域を包囲しており、プレナムの体積を分離する。
【００２５】
図５は、円錐形スワーラ２３に基づく、直列の外側流れ通路１４および並列の内側流れ通路１５を有する二重空気通路を備えたバーナ配列の断面図を示す。全ての他の例示された実施の形態と同様に、バーナ配列はプレナム（図示せず）によって包囲されている。内側流れ通路１５には、圧力ｐ1および質量流量ｍ1で上流開口２４に進入する圧縮空気が供給される。さらに、燃料ランス５’が内側流れ通路１５内へ延びており、この燃料ランス５’は、円錐形スワーラ２３によって旋回させられた空気流内へ燃料を噴射する。さらに、冷却空気流１３は、燃焼器壁部を冷却した後に外側流れ通路１４に進入し、外側流れ通路１４を通過しながら円錐形スワーラ２３によって旋回させられる。したがって、内側流れ通路１５に沿って形成される空気／燃料混合物は、出口平面１８を通過した後、外側流れ通路１４内の旋回させられた付加的な空気と混合される。外側流れ通路における付加的な旋回させられた空気は、より低い圧力ｐ2および別の質量流量ｍ2を有し、外側流れ通路の出口平面１９を通過する前に完全にかつ均一に混合された燃料／空気混合物を得るのに適したようにｐ2およびｍ2を調節することによって、外側流れ通路１４内の混合効率を最適化することができる。
【００２６】
図６は、軸方向スワーラ２５に基づく、直列の外側流れ通路１４および並列の内側流れ通路１５を含む、二重空気通路を備えたバーナ配列の断面図を示す。全ての他の示された実施の形態と同様に、バーナ配列はプレナム１によって包囲されている。内側流れ通路１５には、圧力ｐ1および質量流量ｍ1で上流開口２４に進入する圧縮空気が供給される。さらに、燃料ランス５’は、円錐形スワーラ２５によってそれぞれ旋回させられた両空気流内に燃料を噴射するために内側流れ通路１５内へ延びている。両空気流内への燃料噴射は、両方の旋回させられた空気流が衝突する、内側流れ通路の出口平面１８において、同時に行われる。
【００２７】
図７ａおよび図７ｂに示された好適な実施の形態において、内側流れ通路１５は、図７ｂに示された断面から見て取れるように突出部付き形状２７（図７ａ参照）を提供する軸方向下流エッジ２６を有するチャネル壁部２０によって包囲されている。このような突出部付き輪郭２７は、高反応性の燃料に特に適している。
【００２８】
図８は、図４ｂに示した概念によるバーナ配列を示す。バーナはバーナフード４に封入されている。燃焼器ライナの空間９を通過する冷却空気流１３は、燃焼器壁部を冷却した後、バーナフード４内のバーナセクションに進入する。次いで、空気流は、複数の燃料インジェクタ５が配置されている入口開口２８を通って内側流れ通路１５へ直列に流入する。直列の空気流および燃料は、軸方向に内側流れ通路１５を流過し、まず燃料ジェットが拡散することによってのみ混合する。軸方向燃料噴射配列は、バーナの燃料噴射部分を抜取り可能なランス５’に集中させ、これにより、バーナの空気力学的作用から分離することも可能にする。
【００２９】
さらに、燃料噴射位置を軸方向で調節することができる。同時流れ方向での燃料噴射は、燃料ジェットのより弱い振動を生じ、これにより、より高い火炎安定性につながる。
【００３０】
圧縮空気流２は、並列に配置されており、圧力ｐ2でプレナム１から直接に供給される。この圧縮空気流２は、択一的に配置された別個の流れチャネルにおける第１の冷却された空気流１３を横断し、次いで、フロントパネル２９を対流により冷却するために燃焼器プロントパネル２９の表面に沿って流れる。次いで、圧縮空気流２は、バーナディフューザ部分３０の周囲を流れ、バーナの周方向で角運動量を獲得する。最後に、空気は、多数の細長い空気スロット３１を通ってバーナの内部に流入し、一次空気流と合流し、バーナ流全体にスワールを導入する。第１の空気流１３および燃料と二次圧縮空気流２との混合は、極めて短い距離で生じ、全体的な混合物は、バーナの下流に延びておりかつ中央ブラッフボディの延びと同じだけ上流へ達することができる火炎ゾーン３２に到達する前に十分に予混合される。火炎アンカリング位置３２の前に混合をさらに高めるために、中央ボディ２２もさらに下流へ延長させることができる。外側燃料通路における付加的な燃料噴射は、付加的な燃料予混合およびより少ないエミッションの可能性を提供することができる。
【００３１】
本発明の新たなバーナ概念の利点は以下のように要約することができる：
−図２ａに示されたバーナの場合のようにバーナをバイパスする空気を回避することによる、高い高温ガス温度における低エミッション作動の可能性
−２つの本発明による流れ通路の間の空気分割を最適化することによる、低減された全体的な燃焼器圧力降下
−２つの流れ通路を熱音響的に隔離することによる、改良された脈動動作の可能性
−様々な（たとえば悪い）作動条件またはその他の境界条件（たとえば燃料タイプ、燃料組成）によりよく対処するための、２つの流れ通路における様々な流れ特性、たとえばスワール、乱流レベルを有するための可能性
−２つの流れ通路のうちの一方のために利用可能な高い圧力降下は、燃料混合を高めるため、より高いスワールを付与してよりよい流れ安定化を達成するため、高い速度を達成して、高反応性の燃料の逆火を回避するために、最も適したように使用されてよい。
−２つの流れが合流する境界面領域を、様々なパラメータ、たとえば２つの空気流と燃料との混合、火炎安定、逆火安全性、を最適化するように設計することができる。
−燃料を形成しかつ燃料を２つの空気通路へ提供する機械的部分は、モジュール設計により、互いに別個であってよく、（たとえば様々な燃料のための）構成のより容易な変更およびより単純な設計および改良された製造、組立て、検査および再コンディショニングを可能にする。
【００３２】
図４ａおよび図４ｂに記載の提案された設計に関して、第１の概念の付加的な利点は、図４ａを参照すると、以下のものである。：
−主要な部分が同心状の管によって形成されてよいことによる、単純な設計による減じられた原価およびライフサイクルコスト。
−大きな断面における２つの通路への流入を許容することによるさらに減じられた圧力降下、および流れの方向転換の最小限の要求。
【００３３】
第２の概念の付加的な利益は、図４ｂを参照すると、以下のものである：
−場合によっては対流冷却による、燃焼器フロントセグメントおよびバーナフロント面を冷却するための圧縮機出口圧力の効率的利用。
【００３４】
発明の概念の可能な別の実施の形態は：
−缶型燃焼器、環状燃焼器またはサイロ燃焼器への適用。
−様々なタイプのスワーラ（スワールなし、軸方向、半径方向、円錐形スワーラ、または様々な流れ通路のためのそれらの組み合わせ）
−２つ以上の同軸の流れ通路、たとえば、ライナ冷却のための直列の通路、フロントセグメント冷却のための直列の通路、両方のための並列の通路
−非同軸の流れ通路（たとえば内側および外側ライナ冷却空気からの流れ経路の分割）
−流れ通路のうちの一方が固定されており、他方の流れ通路は、標準的燃料（ＮＧ、ウェットオイル）または高反応性の燃料（Ｈ2リッチ、ドライオイル）それぞれに対して最適化されており、これにより、最小限のハードウェア変更での増大した燃料柔軟性を可能にする、モジュール態様
−外側流れ通路の外壁がフロントセグメントに接続されている一方、全ての燃料供給が、中央流れ通路を形成する部分を通じて生じ、これにより、バーナとフロントセグメントとの間の空気漏れを許容し、かつより小さな後退可能な中央ボディのみを有することにより増大した設計単純性および頑丈さを許容する、モジュール態様
−たとえば異なる開放面積の交換可能なふるいにより、異なる流れ通路の間の可変空気流分割が調節される
−異なるジオメトリ／スワーラタイプと組み合わされた異なる燃料噴射スキーム：内側／外側／中間壁部からのクロスフロー、スワーラまたは流れ分離部分からの、中央／付加的な燃料ランスからの、インライン噴射
−２つの通路の間の異なるおよび調節可能な燃料流分割。
【００３５】
熱音響脈動を最小限にするために、火炎の位置と、様々な流れ妨害および／または燃料噴射のための発生箇所の位置との大きなタイムラグ拡大は有利であることが知られる。
【００３６】
現在のバーナ概念はこの目的のために特に適している。なぜならば、スワール発生器、燃料噴射位置、およびバルクフロー速度は、異なる流れ通路のために異なったままに保つことができ、これにより、タイムラグ拡大を最大化するからである。
【００３７】
同様に、中央ランスの先端部、２つの通路の間の分離壁部の下流エッジ、およびバーナ出口エッジを異なる軸方向位置に配置することが有利であり得る。
【００３８】
同軸の空気通路の場合、２つの通路の間の分離壁部の下流エッジは、突出部付き形状を有することができ、選択的に燃料噴射穴を有する。これによる利点は以下のものである：
−最小圧力降下による改良された混合（高いバルクフロー速度を維持する可能性および逆火リスクを減じる）
−強い流れターンが存在しないことによる最小流れ妨害（逆火リスクを減じる）
−後縁からのインライン噴射の可能性による最小流れ妨害（逆火リスクを減じる）。
【００３９】
これは、特に、高反応性の燃料に適しており、図７ａおよび図７ｂに示したようなバーナ概念の中で実現することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  プレナム
２  圧縮空気
３  バーナセクション
４  バーナフード
５  燃料噴射のための手段
５’  燃料ランス
６，６’  空気供給のための手段
７  燃焼室
８  高温ガス
９  空間
１０  アクセス開口
１１  燃料・空気混合物
１２  バイパス空気流
１３  冷却空気流
１４  外側流れ通路
１５  内側流れ通路
１６  スワーラ
１７  スワーラ
１８  内側流れ通路の出口平面
１９  外側流れ通路の出口平面
２０  内側流れ通路のチャネル壁部
２１  開口
２２  外側流れ通路のチャネル壁部
２３  円錐形スワーラ
２４  開口
２５  軸方向スワーラ
２６  チャネル壁部のエッジ
２７  突出した形状
２８  入口開口
２９  燃焼器フロントパネル
３０  ディフューザ部分
３１  空気スロット
３２  火炎ゾーン
３３  中央ボディ
【図１】
2014016147.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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