(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイロットバーナと、
予混合空気スワラー筒内に予混合ノズルと予混合空気スワラーベーンが設けられ、前記パイロットバーナの周囲を囲むように配設された複数の予混合バーナと、
パイロットバーナ孔と、前記パイロットバーナ孔の周囲を囲むように配設された複数の予混合バーナ孔とが設けられ、前記パイロットバーナと前記予混合バーナを支持する基板と、
前記予混合バーナ孔を介して前記予混合空気スワラー筒に連通し、前記基板の下流側へ延びた延長管とが、燃焼器内筒内に設けられており、
前記予混合空気スワラー筒内及び前記延長管内が、第１次予混合領域であり、
前記予混合空気スワラー筒と前記延長管との間に形成した空気流路から前記延長管の内周面へ空気フィルムを流す構成と、前記基板に設けた空気孔から隣接する前記延長管の間の領域へ基板空気を流す構成との何れか一方又は両方を有するガスタービン燃焼器において、
前記延長管の外側に位置して下流側端部が前記延長管の下流端よりも下流側へ延びている外側のガイドリングと、前記延長管の内側に位置して下流側端部が前記延長管の下流端よりも下流側へ延びている内側のガイドリングとを有しており、
前記外側のガイドリングの下流側端部と前記内側のガイドリングの下流側端部との間の空間が、前記延長管に連通し且つ周方向全体に亘って連続した円環状の第２次予混合領域であることを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項２】
請求項１に記載のガスタービン燃焼器において、
前記外側のガイドリングが、前記燃焼器内筒の下流端側部分であることを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のガスタービン燃焼器において、
前記第２次予混合領域の幅が、下流側に向かうにしたがって狭くなっていることを特徴とするガスタービン燃焼器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガスタービン燃焼器においては、ＮＯｘの低減等を図ることを目的として、予混合燃焼方式を採用したものが多くなっている。この予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器は、予混合燃焼を行う予混合バーナ（メインバーナ）と、拡散燃焼を行うパイロットバーナとを有し、前記パイロットバーナで生成した拡散炎を、前記予混合バーナで予混合炎を生成するための火種として利用することにより、前記予混合バーナの予混合燃焼を維持することができる。
【０００３】
図３０及び図３１には従来の予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器の構成例を示す。図３０において、左側が上流側、右側が下流側である。
【０００４】
図３０及び図３１に示すように、従来の予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器１は、燃焼器外筒（図示省略）の内側に設けられた燃焼器内筒２と、燃焼器尾筒３とを有している。
【０００５】
燃焼器尾筒３は内部が燃焼室４となっており、上流側端部が燃焼器内筒２の下流側端部に接続される一方、下流側端部がロータなどを備えたガスタービン本体部（図示省略）に繋がっている。
燃焼器内筒２は円筒状のものである。燃焼器内筒２の内部には、予混合燃焼を行う複数（図示例では８体）の予混合バーナ（メインバーナ）５と、拡散燃焼を行うパイロットバーナ６と、これらのバーナ５，６を支持する基板１１とが設けられている。
【０００６】
基板１１は円板状のものであり、外周部が燃焼器内筒２の内周面に固定されることによって燃焼器内筒２に支持されている。基板１１には、多数の空気孔１１ａが開けられ、且つ、パイロットバーナ孔１１ｂと、複数（図示例では８個）の予混合バーナ孔１１ｃも開けられている。パイロットバーナ孔１１ｂは基板１１の中央部に開けられ、複数の予混合バーナ孔１１ｃは基板１１の周方向に等間隔に開けられてパイロットバーナ孔１１ｂの周囲を囲んでいる。
【０００７】
パイロットバーナ６は燃焼器内筒２内の中央部（燃焼器内筒２と同軸上）に配設されており、パイロット空気スワラー筒７と、パイロットノズル８と、複数（図示例では６枚）パイロット空気スワラーベーン（パイロット空気旋回翼）９と、パイロットコーン１０とを備えている。
【０００８】
パイロット空気スワラー筒７は円筒状のものであり、基板１１のパイロットバーナ孔１１ｂに挿入され、基板１１に固定されて支持されている。パイロットノズル８は、パイロット空気スワラー筒７内の中央部（パイロット空気スワラー筒７と同軸上）に配設されている。図示は省略するが、パイロットノズル８の上流側端部は、燃焼器内筒２の上流側端部に設けられた支持部に固定されて支持されている。パイロットノズル８の下流側端部には、燃料噴射孔８ａが設けられている。パイロット空気スワラーベーン９は、パイロット空気スワラー筒７の内周面とパイロットノズル８の外周面との間に介設され、パイロットノズル８の周方向に等間隔に配設されている。
【０００９】
パイロットコーン１０は、上流側端部から下流側端部に向かうにしたがって径方向の外側へ広がった円錐台状の筒であり、前記上流側端部がパイロット空気スワラー筒７の下流側端部に接続されている。保炎器１２は円環状の板であり、内周部がパイロットコーン１０の下流側端部に接続され、下流側の面がバックステップ面１２ａとなっている。
【００１０】
複数の予混合バーナ５は、燃焼器内筒２の周方向に等間隔に配設されて、パイロットバーナ６の周囲を囲んでいる。これらの予混合バーナ５は何れも、予混合空気スワラー筒１５と、予混合ノズル１６と、複数（図示例では６枚）の予混合空気スワラーベーン（予混合空気旋回翼）１７と、延長管１８とを備えている。
【００１１】
予混合空気スワラー筒１５は円筒状のものであり、上流側端部がボルト１３によって燃焼器内筒２に固定され、下流側端部が基板１１の予混合バーナ孔１１ｃ内に位置している。予混合ノズル１６は、予混合空気スワラー筒１５内の中央部（予混合空気スワラー筒１５と同軸上）に配設されている。図示は省略するが、予混合ノズル１６の上流側端部は、前記支持部に固定されて支持されている。予混合空気スワラーベーン１７は、予混合ノズル１６の外周面に固定され、予混合ノズル１６の周方向に等間隔に配設されている。予混合空気スワラーベーン１７には、燃料噴射孔１７ａが設けられている。
【００１２】
延長管１８は、予混合バーナ孔１１ｃを介して予混合空気スワラー筒１５に連通している。詳述すると、延長管１８は上流側が基板１１の予混合バーナ孔１１ｃに挿通されて基板１１に固定され、下流側端部１８ｂが基板１１の下流側へ延びている。また、延長管１８は、横断面形状が、上流側端部１８ａでは円形状である一方、下流へ向かうにしたがって連続的に変形され、下流側端部１８ｂでは矩形状になっている。延長管１８の上流側端部１８ａの内径が予混合空気スワラー筒１５の下流側端部１５ａの外径よりも大きいため、延長管１８の上流側端部１８ａの内周面と予混合空気スワラー筒１５の下流側端部１５ａの外周面との間には円環状の隙間が形成され、この隙間が空気フィルムを生成するための空気流路２１になっている。
【００１３】
次に、この予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器１の運転について説明する。
【００１４】
ガスタービン燃焼器１に対して、圧縮機（図示省略）で圧縮された空気ａは、燃焼器外筒と燃焼器内筒２との間の空気流路（図示省略）から、燃焼器内筒２の上流側端部の空気孔（図示省略）を通って燃焼器内筒２内へ流入した後、パイロットバーナ６のパイロット空気スワラー筒７内と、予混合バーナ５の予混合空気スワラー筒１５内と、空気流路２１内と、基板１１の空気孔１１ａとに供給され、燃料供給系統（図示省略）から送られてきた燃料ｆは、パイロットノズル８内と予混合ノズル１６内に供給される。
【００１５】
パイロットバーナ６では、パイロット空気スワラー筒７内に供給された空気ａが、パイロット空気スワラー筒７内を流通する間にパイロット空気スワラーベーン９によって旋回流となり、パイロットコーン１０内へ噴射される一方、パイロットノズル８内に供給された燃料ｆが、パイロットノズル８内を流通し、パイロットノズル８の燃料噴射孔８ａから、パイロットコーン１０内へ噴射される。従って、これらの空気ａと燃料ｆがパイロットコーン１０内で混合され、この混合気が着火装置（図示省略）によって着火されることにより、パイロットコーン１０内及び燃焼室４において拡散燃焼が行われる（拡散炎が生成される）。
【００１６】
一方、予混合バーナ５では、予混合空気スワラー筒１５内に供給された空気ａが、予混合空気スワラー筒１５内を流通する間に予混合空気スワラーベーン１７によって旋回流となる一方、予混合ノズル１６内に供給された燃料ｆが、予混合ノズル１６内及び予混合空気スワラーベーン１７内を流通し、予混合空気スワラーベーン１７の燃料噴射孔１７ａから、予混合空気スワラー筒１５内に噴射される。これらの空気ａと燃料ｆが予混合空気スワラー筒１５内及び延長管１８内において予混合され、この予混合気が燃焼室４へ噴射される。燃焼室４では、パイロットバーナ６で生成された拡散炎が火種として利用されることにより、前記予混合気が着火されて予混合燃焼が行われる。
【００１７】
また、このときに保炎器１２では、バックステップ面１２ａにおいて、延長管１１から流出した予混合気の一部やパイロットコーン１０から流出した混合気の一部に対して矢印Ｃのような逆流や減速を生じさせることにより、確実に拡散炎を火種とする予混合燃焼を維持することができる。
【００１８】
空気流路２１内に供給された空気ａは、空気流路２１内を流通してフィルム状となり、この空気フィルムが延長管１８の内周面に沿って流れることにより、この内周面近傍で逆火（フラッシュバック）が発生するのを防止することができる。つまり、空気フィルムを流さない場合には、延長管１８の内周面近傍に生じる予混合気の低流速域において逆火が発生するおそれがあるが、この逆火の発生を空気フィルムよって防止することができる。
【００１９】
また、基板１１の空気孔１１ａに供給された空気ａは、空気孔１１ａを通って基板空気となり、この基板空気が、燃焼器内筒２の周方向において隣接する延長管１８の間の領域など、延長管１８の周囲に流れる。このため、燃焼室４で生成された高温の燃焼ガスが、基板１１の近傍の低流速域や逆流領域に巻き込まれるのを、基板空気によって防止することができる。
【００２０】
なお、従来の予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器が開示されている先行技術文献としては、例えば次のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００１−２５４９４６号公報
【特許文献２】特許第４０７０７５８号公報
【特許文献３】特開２００１−２９６０２５号公報
【特許文献４】特開２００３−０１４２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
高温燃焼器では特にＮＯｘを低減することが重要である。これに対してガスタービン燃焼器では短い予混合バーナにおいて空気と燃料を予混合して燃料の均一化を図る必要がある。このため、従来は１つのガスタービン燃焼器１に複数の予混合バーナ５を設け、且つ、これらの予混合バーナ５のそれぞれに延長管１８を設けることによって、空気ａと燃料ｆの混合促進を図っている。
また、延長管１８の内周面に空気フィルムを流すことによって、延長管１８の内周面近傍の低流速域における逆火を防止している。
更には、延長管１８の周囲に基板空気を流すことによって、基板１１の近傍の低流速域や逆流領域への高温燃焼ガスの巻き込みを防止している。
【００２３】
しかしながら、延長管１８の周長が長いため、逆火の防止に必要な空気フィルムを形成するための空気量が多くなる。また、延長管１８においては、空気フィルムを流す領域の燃料濃度が低くなり過ぎることがあり、短距離では予混合気に空気フィルムを十分に混合させることができず、予混合気の中心部に高温領域が残存してしまう。
更に、予混合空気スワラーベーン１７で空気ａの旋回流を形成することにより、空気ａと燃料ｆの混合促進を図っているが、延長管１８では、その径方向における燃料濃度分布が成層化し、空気ａと燃料ｆの混合率が低下する。
【００２４】
また、延長管１８の周囲に基板空気を流す必要があることから、その分、予混合バーナ５で予混合に用いることができる空気ａの量が少なくなる。このため、予混合バーナ５全体の予混合気の燃料濃度が上昇する。
【００２５】
また、延長管１８の周囲を流れる基板空気と延長管１１から出た予混合気は延長管１１の出口（下流端）よりも下流で混合するが、このとき、すぐに予混合気の燃焼が開始される。このため、基板空気と予混合気が十分に混合する時間は無く、予混合気の燃料濃度が不均一な状態のまま燃焼してしまう。
【００２６】
従って本発明は上記の事情に鑑み、空気フィルムや基板空気などの空気と燃料との予混合を促進することや、基板空気の量を低減すること、基板の隣接する予混合バーナ孔の間の領域に予混合気の流れの淀みが発生するのを防止することなどが可能なガスタービン燃焼器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記課題を解決する第１発明のガスタービン燃焼器は、
パイロットバーナと、
予混合空気スワラー筒内に予混合ノズルと予混合空気スワラーベーンが設けられ、前記パイロットバーナの周囲を囲むように配設された複数の予混合バーナと、
パイロットバーナ孔と前記パイロットバーナ孔の周囲を囲むように配設された複数の予混合バーナ孔とが設けられ、前記パイロットバーナと前記予混合バーナを支持する基板と、
前記予混合バーナ孔を介して前記予混合空気スワラー筒に連通し、前記基板の下流側へ延びた延長管とが、燃焼器内筒内に設けられており、
前記予混合空気スワラー筒内及び前記延長管内が、第１次予混合領域であり、
前記予混合空気スワラー筒と前記延長管との間に形成した空気流路から前記延長管の内周面へ空気フィルムを流す構成と、前記基板に設けた空気孔から隣接する前記延長管の間の領域へ基板空気を流す構成との何れか一方又は両方を有するガスタービン燃焼器において、
前記延長管の外側に位置して下流側端部が前記延長管の下流端よりも下流側へ延びている外側のガイドリングと、前記延長管の内側に位置して下流側端部が前記延長管の下流端よりも下流側へ延びている内側のガイドリングとを有しており、
前記外側のガイドリングの下流側端部と前記内側のガイドリングの下流側端部との間の空間が、前記延長管に連通し且つ周方向全体に亘って連続した円環状の第２次予混合領域であることを特徴とする。
【００２８】
また、第２発明のガスタービン燃焼器は、第１発明のガスタービン燃焼器において、
前記外側のガイドリングが、前記燃焼器内筒の下流端側部分であることを特徴とする。
【００２９】
また、第３発明のガスタービン燃焼器は、第１又は第２発明のガスタービン燃焼器において、
前記第２次予混合領域の幅が、下流側に向かうにしたがって狭くなっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４２】
第１発明のガスタービン燃焼器によれば、パイロットバーナと、予混合空気スワラー筒内に予混合ノズルと予混合空気スワラーベーンが設けられ、前記パイロットバーナの周囲を囲むように配設された複数の予混合バーナと、パイロットバーナ孔と前記パイロットバーナ孔の周囲を囲むように配設された複数の予混合バーナ孔とが設けられ、前記パイロットバーナと前記予混合バーナを支持する基板と、前記予混合バーナ孔を介して前記予混合空気スワラー筒に連通し、前記基板の下流側へ延びた延長管とが、燃焼器内筒内に設けられており、前記予混合空気スワラー筒内及び前記延長管内が、第１次予混合領域であり、前記予混合空気スワラー筒と前記延長管との間に形成した空気流路から前記延長管の内周面へ空気フィルムを流す構成と、前記基板に設けた空気孔から隣接する前記延長管の間の領域へ基板空気を流す構成との何れか一方又は両方を有するガスタービン燃焼器において、前記延長管の外側に位置して下流側端部が前記延長管の下流端よりも下流側へ延びている外側のガイドリングと、前記延長管の内側に位置して下流側端部が前記延長管の下流端よりも下流側へ延びている内側のガイドリングとを有しており、前記外側のガイドリングの下流側端部と前記内側のガイドリングの下流側端部との間の空間が、前記延長管に連通し且つ周方向全体に亘って連続した円環状の第２次予混合領域であることを特徴としているため、第２次予混合領域において、予混合気と、空気フィルム又は基板空気、或いは空気フィルム及び基板空気とが、よく混合される。このため、予混合気の燃料濃度が均一な状態で予混合燃焼が行われる。
また、従来の延長管の周長に比べて、第２次予混合領域は、その周長が短いため、内周面近傍の低流速域が少なく、前記低流速域に逆火が生じる可能性が低下する。
更には、予混合空気スワラー筒及び延長管では予混合気の旋回流の中心部に低流速域が存在するが、第２次予混合領域において前記低流速域を消滅させることができるため、前記低流速域で逆火が発生するのを防止することもできる。
【００４３】
第２発明のガスタービン燃焼器によれば、第１発明のガスタービン燃焼器において、前記外側のガイドリングが、前記燃焼器内筒の下流端側部分であることを特徴としているため、燃焼器内筒を有効利用して、低コストで第２次予混合領域を設けることができる。
【００４４】
第３発明のガスタービン燃焼器によれば、第１又は第２発明のガスタービン燃焼器において、前記第２次予混合領域の幅が、下流側に向かうにしたがって狭くなっていることを特徴としているため、第２次予混合領域の出口に向かって予混合気が増速することより、境界層を薄くし、或いは、壁面近傍の燃料濃度を薄くことができる。このため、前記壁面近傍で逆火が発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態例１に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器の縦断面図（図２のＥ−Ｅ線矢視断面図）である。
【図２】本発明の実施の形態例１に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器の横断面図（図１のＤ−Ｄ線矢視断面図）である。
【図３】本発明の実施の形態例１に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器における基板を抽出して示す図である。
【図４】本発明の実施の形態例２に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器の縦断面図（図５のＧ−Ｇ線矢視断面図）である。
【図５】本発明の実施の形態例２に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器の横断面図（図４のＦ−Ｆ線矢視断面図）である。
【図６】本発明の実施の形態例３に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器の縦断面図（図７のＩ−Ｉ線矢視断面図）である。
【図７】本発明の実施の形態例３に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器の横断面図（図６のＨ−Ｈ線矢視断面図）である。
【図８】図６に対応する図であって、外側の詰め物及び内側の詰め物を削除した状態を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態例３に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器における基板を抽出して示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態例３に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器における詰め物を抽出して示す図であって、（ａ）は外側の詰め物の斜視図、（ｂ）は内側の詰め物の斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態例４に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器の縦断面図（図１２のＫ−Ｋ線矢視断面図）である。
【図１２】本発明の実施の形態例４に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器の横断面図（図１１のＪ−Ｊ線矢視断面図）である。
【図１３】本発明の実施の形態例３に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器における詰め物を抽出して示す図であって、（ａ）は内側の詰め物の斜視図、（ｂ）は内側の詰め物の他の例を示す斜視図である。
【図１４】本発明の実施の形態例５に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器の縦断面図（図１５のＭ−Ｍ線矢視断面図）である。
【図１５】本発明の実施の形態例５に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器の横断面図（図１４のＬ−Ｌ線矢視断面図）である。
【図１６】本発明の実施の形態例５に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器における燃焼器内筒と予混合バーナ内筒とを抽出して示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態例６に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器の縦断面図（図１８のＯ−Ｏ線矢視断面図）
【図１８】本発明の実施の形態例６に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器の横断面図（図１７のＮ−Ｎ線矢視断面図）である。
【図１９】図１８に示す横断面図において、外側のガイドリング、内側のガイドリング、パイロットコーン及び保炎器の図示を省いた状態を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態例６に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器における基板を抽出して示す図である。
【図２１】（ａ）は淀み排除構造物の側面図（図１７に示す淀み排除構造物の拡大図）、（ｂ）は前記淀み排除構造物の正面図（図１８に示す淀み排除構造物の拡大図）、（ｃ）は前記淀み排除構造物の斜視図、（ｄ）は（ａ）及び（ｂ）のＡ１−Ａ１線矢視断面図、（ｅ）は（ａ）及び（ｂ）のＢ１−Ｂ１線矢視断面図、（ｆ）は（ａ）及び（ｂ）のＣ１−Ｃ１線矢視断面図である。
【図２２】（ａ）は基板に淀み排除構造物を設けない場合の予混合気の流れを示す図、（ｂ）は基板に淀み排除構造物を設けない場合の予混合気の２次元軸流コンター図、（ｃ）は基板に淀み排除構造物を設けた場合の予混合気の流れを示す図、（ｄ）は基板に淀み排除構造物を設けた場合の予混合気の２次元軸流コンター図である。
【図２３】（ａ）は本発明の実施の形態例７に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器における淀み排除構造物の側面図、（ｂ）は前記淀み排除構造物の正面図、（ｃ）は（ａ）及び（ｂ）のＡ２−Ａ２線矢視断面図、（ｄ）は（ａ）及び（ｂ）のＢ２−Ｂ２線矢視断面図、（ｅ）は（ａ）及び（ｂ）のＣ２−Ｃ２線矢視断面図である。
【図２４】（ａ）は淀み排除構造物の断面形状が二等辺三角形状である場合の予混合気の流れを示す図、（ｂ）は淀み排除構造物の断面形状が釣鐘形状である場合の予混合気の流れを示す図である。
【図２５】（ａ）は本発明の実施の形態例８に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器における淀み排除構造物の側面図、（ｂ）は前記淀み排除構造物の正面図、（ｃ）は（ａ）及び（ｂ）のＡ３−Ａ３線矢視断面図、（ｄ）は（ａ）及び（ｂ）のＢ３−Ｂ３線矢視断面図、（ｅ）は（ａ）及び（ｂ）のＣ３−Ｃ３線矢視断面図である。
【図２６】（ａ）は淀み排除構造物の断面形状が釣鐘形状であって且つ底辺の幅が広い場合の予混合気の流れを示す図、（ｂ）は淀み排除構造物の断面形状が釣鐘形状であって且つ底辺の幅が狭い場合の予混合気の流れを示す図である。
【図２７】（ａ）は本発明の実施の形態例９に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器における淀み排除構造物の側面図、（ｂ）は前記淀み排除構造物の正面図、（ｃ）は（ａ）及び（ｂ）のＡ４−Ａ４線矢視断面図、（ｄ）は（ａ）及び（ｂ）のＢ４−Ｂ４線矢視断面図、（ｅ）は（ａ）及び（ｂ）のＣ４−Ｃ４線矢視断面図である。
【図２８】（ａ）は本発明の実施の形態例１０に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器における淀み排除構造物の側面図、（ｂ）は前記淀み排除構造物の正面図、（ｃ）は（ａ）及び（ｂ）のＡ５−Ａ５線矢視断面図、（ｄ）は（ａ）及び（ｂ）のＢ５−Ｂ５線矢視断面図、（ｅ）は（ａ）及び（ｂ）のＣ５−Ｃ５線矢視断面図である。
【図２９】（ａ）は本発明の実施の形態例１１に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器における淀み排除構造物の側面図、（ｂ）は前記淀み排除構造物の正面図、（ｃ）は（ａ）及び（ｂ）のＡ６−Ａ６線矢視断面図、（ｄ）は（ａ）及び（ｂ）のＢ６−Ｂ６線矢視断面図、（ｅ）は（ａ）及び（ｂ）のＣ６−Ｃ６線矢視断面図、（ｆ）は淀み排除構造物の他の構造例を示す断面図、（ｇ）は淀み排除構造物の他の構造例を示す断面図である。
【図３０】従来の予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器の縦断面図（図３１のＢ−Ｂ線矢視断面図）である。
【図３１】従来の予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器の横断面図（図３０のＡ−Ａ線矢視断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００５９】
＜実施の形態例１＞
図１〜図３に基づき、本発明の実施の形態例１に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器について説明する。図１において、左側が上流側、右側が下流側である。
【００６０】
図１〜図３に示すように、本実施の形態例１の予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器３１は、燃焼器外筒（図示省略）の内側に設けられた燃焼器内筒３２と、燃焼器尾筒３３とを有している。
【００６１】
燃焼器尾筒３３は内部が燃焼室３４となっており、上流側端部が燃焼器内筒３２の下流側端部に接続される一方、下流側端部がロータなどを備えたガスタービン本体部（図示省略）に繋がっている。
燃焼器内筒３２は円筒状のものである。燃焼器内筒３２の内部には、予混合燃焼を行う複数（図示例では８体）の予混合バーナ（メインバーナ）３５と、拡散燃焼を行うパイロットバーナ３６と、これらのバーナ３５，３６を支持する基板３７とが設けられている。
そして更に本実施の形態例１では、燃焼器内筒３２の内部に内側のガイドリング３８と、外側のガイドリング３９も設けられている。
【００６２】
基板３７は円板状のものであり、外周部が燃焼器内筒３２の内周面に溶接で固定されることにより、燃焼器内筒３２に支持されている。基板３７には多数の空気孔３７ａが開けられ、且つ、パイロットバーナ孔３７ｂと、複数（図示例では８個）の予混合バーナ孔３７ｃも設けられている。パイロットバーナ孔３７ｂは基板３７の中央部に開けられ、複数の予混合バーナ孔３７ｃは基板３７の周方向に等間隔に開けられてパイロットバーナ孔３７ｂの周囲を囲んでいる。
【００６３】
パイロットバーナ３６は燃焼器内筒３２内の中央部（燃焼器内筒３２と同軸上）に配設されており、パイロット空気スワラー筒４１と、パイロットノズル４２と、複数（図示例では６枚）パイロット空気スワラーベーン（パイロット空気旋回翼）４５と、パイロットコーン４４とを備えている。
【００６４】
パイロット空気スワラー筒４１は円筒状のものであり、基板３７のパイロットバーナ孔３７ｂに挿入され、基板３７に溶接で固定されて支持されている。パイロットノズル４２は、パイロット空気スワラー筒４１内の中央部（パイロット空気スワラー筒４１と同軸上）に配設されている。図示は省略するが、パイロットノズル４２の上流側端部は、燃焼器内筒３２の上流側端部に設けられた支持部に固定されて支持されている。パイロットノズル４２の下流側端部には、燃料噴射孔４２ａが設けられている。パイロット空気スワラーベーン４５は、パイロット空気スワラー筒４１の内周面とパイロットノズル４２の外周面との間に介設され、パイロットノズル４２の周方向に等間隔に配設されている。
【００６５】
パイロットコーン４４は、上流側端部から下流側端部に向かうにしたがって径方向の外側へ広がった円錐台状の筒であり、前記上流側端部がパイロット空気スワラー筒４１の下流側端部に溶接で接続されている。保炎器４３は円環状の板であり、内周部がパイロットコーン４４の下流側端部に溶接で接続され、下流側の面がバックステップ面４３ａとなっている。
【００６６】
複数の予混合バーナ３５は、燃焼器内筒３２の周方向に等間隔に配設されて、パイロットバーナ３６の周囲を囲んでいる。これらの予混合バーナ３５は何れも、予混合空気スワラー筒５１と、予混合ノズル５２と、複数（図示例では６枚）の予混合空気スワラーベーン（予混合空気旋回翼）５３と、延長管５４とを備えている。
【００６７】
予混合空気スワラー筒５１は円筒状のものであり、上流側端部がボルト５５によって燃焼器内筒３２に固定され、下流側端部が基板３７の予混合バーナ孔３７ｃ内に位置している。予混合ノズル５２は、予混合空気スワラー筒５１内の中央部（予混合空気スワラー筒５１と同軸上）に配設されている。図示は省略するが、予混合ノズル５２の上流側端部は、前記支持部に固定されて支持されている。予混合空気スワラーベーン５３は、予混合ノズル５２の外周面に溶接で固定され、予混合ノズル５２の周方向に等間隔に配設されている。予混合空気スワラーベーン５３には、燃料噴射孔５３ａが設けられている。なお、これに限定するものではなく、予混合ノズル５２に燃料噴射孔を設けてもよい。
【００６８】
そして、本実施の形態例１では、延長管５４を従来の延長管１８（図３０）よりも短くし、且つ、延長管５４よりも下流側へ長く延ばした内側のガイドリング３８と、延長管５４よりも下流側へ長く延ばした外側のガイドリング３９を設けている。延長管５４の下流端は、保炎器４３のバックステップ面４３ａよりも上流側に位置している。
【００６９】
詳述すると、延長管５４は予混合バーナ孔３７ｃを介して予混合空気スワラー筒５１と連通しており、上流側が基板３７の予混合バーナ孔３７ｃに挿通されて基板３７に溶接で固定されて支持されており、下流側端部５４ｂが基板３７の下流側へ延びている。延長管５４は、横断面形状が、上流側端部５４ａでは円形状である一方、下流へ向かうにしたがって連続的に変形され、下流側端部５４ｂでは矩形状になっている。
【００７０】
従来は延長管１８の下流端が保炎器１２のバックステップ面１２ａと同じ位置であるのに対して（図３０）、本実施の形態例１では延長管５４の下流端が保炎器４３のバックステップ面４３ａよりも上流側に位置している。
【００７１】
また、延長管５４の円筒状の上流側端部５４ａの内径が、円筒状の予混合空気スワラー筒５１の下流側端部５１ａの外径よりも大きいため、延長管５４の上流側端部５４ａの内周面と予混合空気スワラー筒５１の下流側端部５１ａの外周面との間には円環状の隙間が形成されており、この隙間が空気フィルムを生成するための空気流路５６になっている。
【００７２】
内側のガイドリング３８は、延長管５４よりも燃焼器内筒３２の径方向の内側に位置しており、上流側端部が基板３１に溶接で固定されて支持されている。また、内側のガイドリング３８は、上流側端部３８ａから下流側端部３８ｂに向かうにしたがって径方向の外側へ広がった円錐台状の筒である。また、内側のガイドリング３８は、下流側端部３８ｂが延長管５４の下流端よりも下流側へ延びており、下流端が保炎器４３のバックステップ面４３ａと同じ位置になっている。
【００７３】
外側のガイドリング３９は円筒状のものであり、延長管５４よりも燃焼器内筒３２の径方向の外側に位置し、上流側端部３９ａが基板３１に溶接で固定されて支持されている。また、外側のガイドリング３９は、下流側端部３９ｂが延長管５４の下流端よりも下流側へ延びており、下流端が保炎器４３のバックステップ面４３ａと同じ位置になっている。
【００７４】
従って、予混合空気スワラー筒５１内及び延長管５４内が第１次予混合領域であるのに対して、外側のガイドリング３９の下流側端部３９ｂと内側のガイドリング３８の下流側端部３８ｂとの間の空間が第２次予混合領域５７となっている。この第２次予混合領域５７は、延長管５４に連通し、且つ、燃焼器内筒３２の周方向（ガイドリング３８，３９の周方向）の全体に亘って連続した円環状の空間（アニュラ型流路）となっている。換言すれば、第１次予混合領域（予混合空気スワラー筒５１内及び延長管５４内）が予混合バーナ３５ごとに個別の予混合領域であるのに対して、第２次予混合領域５７は全ての予混合バーナ３５に共通の予混合領域となっている。また、第２次予混合領域５７は、その幅（燃焼器内筒３２の径方向の幅）が、下流側に向かうにしたがって狭くなっている。
【００７５】
次に、この予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器３１の運転について説明する。
【００７６】
ガスタービン燃焼器３１に対して、圧縮機（図示省略）で圧縮された空気ａは、燃焼器外筒と燃焼器内筒３２との間の空気流路（図示省略）から、燃焼器内筒３２の上流側端部の空気孔（図示省略）を通って燃焼器内筒３２内へ流入した後、パイロットバーナ３６のパイロット空気スワラー筒４１内と、予混合バーナ３５の予混合空気スワラー筒５１内と、空気流路５６内と、基板３７の空気孔３７ａとに供給され、燃料供給系統（図示省略）から送られてきた燃料ｆは、パイロットノズル４２内と予混合ノズル５２内とに供給される。
【００７７】
パイロットバーナ３６では、パイロット空気スワラー筒４１内に供給された空気ａが、パイロット空気スワラー筒４１内を流通する間にパイロット空気スワラーベーン４５によって旋回流となり、パイロットコーン４４内へ噴射される一方、パイロットノズル４２内に供給された燃料ｆが、パイロットノズル４２内を流通し、パイロットノズル４２の燃料噴射孔４２ａから、パイロットコーン４４内へ噴射される。従って、これらの空気ａと燃料ｆがパイロットコーン４４内で混合され、この混合気が着火装置（図示省略）によって着火されることにより、パイロットコーン４４内及び燃焼室３４において拡散燃焼が行われる（拡散炎が生成される）。
【００７８】
予混合バーナ３５では、予混合空気スワラー筒５１内に供給された空気ａが、予混合空気スワラー筒５１内を流通する間に予混合空気スワラーベーン５３によって旋回流となる一方、予混合ノズル５２内に供給された燃料ｆが、予混合ノズル５２内及び予混合空気スワラーベーン５３内を流通して予混合空気スワラーベーン５３の燃料噴射孔５３ａから、或いは予混合ノズル５２の燃料噴射孔から、予混合空気スワラー筒５１内に噴射される。従って、これらの空気ａと燃料ｆが、第１次予混合領域（予混合空気スワラー筒５１内及び延長管５４内）において予混合され、この予混合気が第２次予混合領域５７に流入する。
【００７９】
一方、空気流路５６内に供給された空気ａは、空気流路５６内を流通してフィルム状となり、この空気フィルムが延長管５４の内周面に沿って流れることにより、この内周面近傍で逆火の発生を防止する。
【００８０】
また、基板３７の空気孔３７ａに供給された空気ａは、空気孔３７ａを通って基板空気となり、この基板空気が、焼器内筒３２の周方向において隣接（以下、単に隣接と称する）する延長管５４の間の領域など、延長管５４の周囲に流れる。このため、燃焼室３４で生成された高温の燃焼ガスが、基板３７の近傍の低流速域や逆流領域に巻き込まれるのを、基板空気によって防止することができる。
延長管５４を設置することによって、基板３７の低流速域や逆流領域が小さくなるが、延長管５４の設置では除去しきれない低流速域や逆流領域については、基板空気を流すことにより、その燃料濃度を可燃限界以下、或いは、それに近い燃料濃度とすることができるため、万一、逆火が発生しても、ここに火炎が存在するのを防止するとができる。
【００８１】
そして、第２次予混合領域５７では、第１次予混合領域（延長管５４）から流出されて第２次予混合領域５７へ流入した予混合気と、第１次予混合領域（延長管５４）から流出されて第２次予混合領域５７へ流入した空気フィルムと、隣接する延長管５４の間の領域に流れる基板空気とが、よく混合される。
【００８２】
詳述すると、予混合バーナ３５では何れも、予混合空気スワラーベーン５３によって空気ａが同方向に旋回する。このため、第２次予混合領域５７には図２に矢印Ｐ１で示すように前記同方向（図示例では反時計回り方向）に旋回した予混合気が流入する。そして、第２次予混合領域５７では、これらの予混合気の旋回流が合体することにより、第２次予混合領域５７の全周に亘る大きな予混合気の旋回流となる。この大きな旋回流は第２次予混合領域５７の内周側と外周側で逆旋回となる。このため、第２次予混合領域５７では、予混合気と空気フィルムと基板空気の流動の乱れが大きくなり、予混合気と空気フィルムと基板空気の混合が促進される。
更には、第２次予混合領域５７において、隣接する予混合バーナ３５（延長管５４）の間の領域（例えば図２のＱ１領域）では、旋回方向が互いに逆方向になり、予混合気と空気フィルムと基板空気に対してせん断力が生じるため、予混合気と空気フィルムと基板空気の混合が更に促進される。
【００８３】
また、予混合空気スワラー筒５１及び延長管５４では予混合気の旋回流の中心部に低流速域が存在するが、第２次予混合領域５７において前記低流速域を消滅させることができる。このため、前記低流速域で逆火が発生するのを防止することができる。
【００８４】
また、従来の延長管１８の周長に比べて、第２次予混合領域５７は、その周長（即ち内側のガイドリング３８の周長と外側のガイドリング３９の周長とを加えた長さ）が短いため、内周面近傍の低流速域が少なく、前記低流速域に逆火が生じる可能性が低下する。
【００８５】
また、第２次予混合領域５７は上流側よりも下流側の方が幅が狭くなっており、第２次予混合領域５７の出口に向かって予混合気が増速するため、境界層を薄くする、或いは、壁面（内側及び外側のガイドリング３８，３９の内周面）近傍の燃料濃度を薄くことができる。このため、前記壁面近傍で逆火が発生するのを防止することができる。
【００８６】
第２次予混合領域５７において生成された予混合気（前述の予混合気と空気フィルムと基板空気とがよく混合されて生成された予混合気）は、第２次予混合領域５７から流出して燃焼室３４へ流入する。燃焼室３４では、パイロットバーナ３６で生成された拡散炎が火種として利用されることにより、前記予混合気が着火されて予混合燃焼が行われる。
【００８７】
保炎器４３では、バックステップ面４３ａにおいて、第２次予混合領域５７から流出した予混合気の一部やパイロットコーン４４から流出した混合気の一部に対して矢印Ｒ１のような逆流や減速を生じさせることにより、確実に拡散炎を火種とする予混合燃焼を維持することができる。
【００８８】
以上のように、本実施の形態例１のガスタービン燃焼器３１によれば、パイロットバーナ３６と、予混合空気スワラー筒５１内に予混合ノズル５２と予混合空気スワラーベーン５３が設けられ、パイロットバーナ３６の周囲を囲むように配設された複数の予混合バーナ３５と、パイロットバーナ孔３７ｂとパイロットバーナ孔３７ｂの周囲を囲むように配設された複数の予混合バーナ孔３７ｃとが設けられ、パイロットバーナ３６と予混合バーナ３５を支持する基板３７と、予混合バーナ孔３７ｃを介して予混合空気スワラー筒５１に連通し、基板３７の下流側へ延びた延長管５４とが、燃焼器内筒３２内に設けられており、予混合空気スワラー筒５１内及び延長管５４内が、第１次予混合領域であり、予混合空気スワラー筒５１と延長管５４との間に形成した空気流路５６から延長管５４の内周面へ空気フィルムを流す構成と、基板３７に設けた空気孔３７ａから隣接する延長管５４の間の領域へ基板空気を流す構成とを有するガスタービン燃焼器３１において、延長管５４の外側に位置して下流側端部３９ｂが延長管５４の下流端よりも下流側へ延びている外側のガイドリング３９と、延長管５４の内側に位置して下流側端部が延長管５４の下流端よりも下流側へ延びている内側のガイドリング３８とを有しており、前記外側のガイドリング３９の下流側端部と内側のガイドリング３８の下流側端部との間の空間が、延長管５４に連通し且つ周方向全体に亘って連続した円環状の第２次予混合領域５７であることを特徴としているため、第２次予混合領域５７において、予混合気と、空気フィルム及び基板空気とが、よく混合される。このため、予混合気の燃料濃度が均一な状態で予混合燃焼が行われる。
また、従来の延長管１８の周長に比べて、第２次予混合領域５７は、その周長が短いため、内周面近傍の低流速域が少なく、前記低流速域に逆火が生じる可能性が低下する。
更には、予混合空気スワラー筒５１及び延長管５４では予混合気の旋回流の中心部に低流速域が存在するが、第２次予混合領域５７において前記低流速域を消滅させることができるため、前記低流速域で逆火が発生するのを防止することもできる。
【００８９】
また、本実施の形態例１のガスタービン燃焼器３１によれば、第２次予混合領域５７の幅が、下流側に向かうにしたがって狭くなっていることを特徴としていることから、第２次予混合領域５７の出口に向かって予混合気を増速させて、境界層を薄くし、或いは、壁面近傍の燃料濃度を薄くことができるため、前記壁面近傍で逆火が発生するのを防止することができる。
【００９０】
なお、上記では外側のガイドリング３９を設けているが、必ずしもこれに限定するものではなく、外側のガイドリング３９に代えて、燃焼器内筒３２の下流側部分を外側のガイドリングとして利用することもできる。
燃焼器内筒３２の下流端側部分を外側のガイドリングとして利用した場合には、燃焼器内筒３２を有効利用して、低コストで第２次予混合領域５７を設けることができる。
【００９１】
＜実施の形態例２＞
図４及び図５に基づき、本発明の実施の形態例２に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器について説明する。なお、図４及び図５において、上記実施の形態例１（図１〜図３）と同様の部分については同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
【００９２】
図４及び図５に示すように、本実施の形態例２のガスタービン燃焼器６１では、延長管５４を、上記実施の形態例１の場合よりも下流側に長く延ばしている。即ち、延長管５４を従来の延長管１８（図３０）と同じ長さにしている。一方、本実施の形態例２のガスタービン燃焼器６１では、内側のガイドリング３８及び外側のガイドリング３９を、上記実施の形態例１の場合よりも下流側に長く延ばすことにより、延長管５４よりも下流側へ長く延ばしている。
【００９３】
このため、上記実施の形態例１の場合と同様に外側のガイドリング３９の下流側端部３９ｂと内側のガイドリング３８の下流側端部３８ｂとの間の空間が、第２次予混合領域５７となっている。この第２次予混合領域５７も、延長管５４に連通し、且つ、燃焼器内筒３２の周方向（ガイドリング３８，３９の周方向）の全体に亘って連続した円環状の空間（アニュラ型流路）となっている。
【００９４】
また、パイロットコーン４４も、上記実施の形態例１のパイロットコーン４４に比べて下流側に長く延ばし、パイロットコーン４４の下流側端部に接続されている保炎器４３を、上記実施の形態例１の保炎器４３よりも下流側に位置させている。従って、上記実施の形態例１の場合と同様に内側及び外側のガイドリング３８，３９の下流端は、保炎器４３のバックステップ面４３ａと同じ位置になっており、延長管５４の下流端は、保炎器４３のバックステップ面４３ａよりも上流側に位置している。
【００９５】
本実施の形態例２のガスタービン燃焼器６１におけるその他の構成については、上記実施の形態例１のガスタービン燃焼器３１と同様である。また、ガスタービン燃焼器６１の運転についても、上記実施の形態例１のガスタービン燃焼器３１と同様である。
【００９６】
従って、本実施の形態例２のガスタービン燃焼器６１においても、上記実施の形態例１のガスタービン燃焼器３１と同様の作用効果が得られる。
【００９７】
なお、本実施の形態例２においても、外側のガイドリング３９に代えて、燃焼器内筒３２の下流側部分を外側のガイドリングとして利用してもよい。
【００９８】
＜実施の形態例３＞
図６〜図１０に基づき、本発明の実施の形態例３に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器について説明する。なお、図６及び図７において、上記実施の形態例１（図１，図２）と同様の部分については同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
【００９９】
図６〜図１０示すように、本実施の形態例３のガスタービン燃焼器７１では、上記実施の形態例１（図１，図２）のガスタービン燃焼器３１における延長管５４及びガイドリング３８，３９に代えて、基板３７の低流速域や逆流領域を埋めるために３次元形状の物体である外側の詰め物７２及び内側の詰め物７３を備えている。
また、本実施の形態例３のガスタービン燃焼器７１は、上記実施の形態例１（図１）のガスタービン燃焼器３１における延長管５４の上流側端部５４ａに代えて、空気フィルムを生成するために流路用円筒７４を備えている。
【０１００】
流路用円筒７４は、基板３７の予混合バーナ孔３７ｃに挿通されて基板３７に溶接で固定されて支持されており、基板３７の上流側へ突出している。流路用円筒７４の内径が、円筒状の予混合空気スワラー筒５１の下流側端部５１ａの外径よりも大きいため、流路用円筒７４の内周面と予混合空気スワラー筒５１の下流側端部５１ａの外周面との間には円環状の隙間が形成され、この隙間が空気フィルムを生成するための空気流路７６になっている。
【０１０１】
外側の詰め物７２は、基板３７の下流側の面３７ｄにおいて、隣接する予混合バーナ孔３７ｃ（予混合バーナ３５）の間における外側（即ち燃焼器内筒３２の径方向の外側）の領域（三角地帯）３７ｅに溶接で固定されている（図８，図９）。即ち、外側の詰め物７２は、外側の領域（三角地帯）３７ｅを埋めている。
内側の詰め物７３は、基板３７の下流側の面３７ｄにおいて、隣接する予混合バーナ孔３７ｃ（予混合バーナ３５）の間における内側（即ち前記径方向の内側）の領域（三角地帯）３７ｆに溶接で固定されている（図８，図９）。即ち、内側の詰め物７２は、内側の領域（三角地帯）３７ｆを埋めている。
外側の詰め物７２と内側の詰め物７３は、前記径方向において、間が離れている。
【０１０２】
外側の詰め物７２は三角錐状の物であり、上流側の端面７２ｂが前記外側の領域（三角地帯）３７ｅを覆い（埋め）、下流側の先端７２ａに向かうにしたがって細くなっている。
【０１０３】
詳述すると、外側の詰め物７２の上流側の端面７２ｂは、燃焼器内筒３２の周方向に沿って湾曲した辺７２ｃと、隣接する予混合バーナ孔３７ｃのうちの一方の予混合バーナ孔３７ｃの周方向に沿って湾曲した辺７２ｄと、前記隣接する予混合バーナ孔３７ｃのうちの他方の予混合バーナ孔３７ｃの周方向に沿って湾曲した辺７２ｅとから成る三角形状の面である。
外側の詰め物７２の外側の面７２ｆは、燃焼器内筒３２の軸方向に延びており、辺７２ｃと、端面７２ｂにおける外側の２つの角７２ｇ，７２ｈのそれぞれから先端７２ａへ延びた両側の辺７２ｉ及び辺７２ｊとから成る三角形状の面である。
外側の詰め物７２の一方の側面７２ｋは、辺７２ｄと、辺７２ｉと、端面７２ｂにおける内側の角７２ｍから先端７２ａへ延びた辺７２ｎとから成る三角形状の面である。辺７２ｎは、湾曲した状態で燃焼器内筒３２の径方向の外側に傾斜した稜線のようになっている。
外側の詰め物７２の他方の側面７２ｏは、辺７２ｅと、辺７２ｊと、辺７２ｎとから成る三角形状の面である。
【０１０４】
内側の詰め物７３は三角錐状の物であり、上流側の端面７３ｂが前記内側の領域（三角地帯）３７ｆを覆い（埋め）、下流側の先端７３ａに向かうにしたがって細くなっている。
【０１０５】
詳述すると、内側の詰め物７３の上流側の端面７３ｂは、燃焼器内筒３２の周方向に沿って湾曲した辺７３ｃと、隣接する予混合バーナ孔３７ｃのうちの一方の予混合バーナ孔３７ｃの周方向に沿って湾曲した辺７３ｄと、前記隣接する予混合バーナ孔３７ｃのうちの他方の予混合バーナ孔３７ｃの周方向に沿って湾曲した辺７３ｅとから成る三角形状の面である。
内側の詰め物７３の内側の面７３ｆは、燃焼器内筒３２の軸方向に延びており、辺７３ｃと、端面７３ｂにおける内側の２つの角７３ｇ，７３ｈのそれぞれから先端７３ａへ延びた両側の辺７３ｉ及び辺７３ｊとから成る三角形状の面である。
内側の詰め物７３の一方の側面７３ｋは、辺７３ｄと、辺７３ｉと、端面７３ｂにおける外側の角７２ｍから先端７２ａへ延びた辺７３ｎとから成る三角形状の面である。辺７３ｎが、湾曲し且つ燃焼器内筒３２の径方向の内側に傾斜して稜線のようになっている。
内側の詰め物７３の他方の側面７３ｏは、辺７３ｅと、辺７３ｊと、辺７３ｎとから成る三角形状の面である。
【０１０６】
そして、本実施の形態例３では、予混合空気スワラー筒５１内が第１次予混合領域であるのに対して、外側の詰め物７２と内側の詰め物７３との間の空間が第２次予混合領域７５となっている。この第２次予混合領域７５は、予混合空気スワラー筒５１に連通し、且つ、燃焼器内筒３２の周方向全体に亘って連続した円環状の空間となっている。換言すれば、第１次予混合領域（予混合空気スワラー筒５１内）が予混合バーナ３５ごとに個別の予混合領域であるのに対して、第２次予混合領域７５は全ての予混合バーナ３５に共通の予混合領域となっている。
【０１０７】
また、隣接する予混合バーナ孔３７ｃの間の領域３７ｅ，３７ｆを詰め物７２，７３で埋めているため、この領域３７ｅ，３７ｆには空気孔３７ａが設けられていない。空気孔３７ａは、基板３７の外周側と内周側にだけ設けられている。
【０１０８】
本実施の形態例３のガスタービン燃焼器７１におけるその他の構成については、上記実施の形態例１のガスタービン燃焼器３１と同様である。
【０１０９】
次に、この予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器７１の運転について説明する。
【０１１０】
ガスタービン燃焼器７１に対して、圧縮機（図示省略）で圧縮された空気ａは、燃焼器外筒と燃焼器内筒３２との間の空気流路（図示省略）から、燃焼器内筒３２の上流側端部の空気孔（図示省略）を通って燃焼器内筒３２内へ流入した後、パイロットバーナ３６のパイロット空気スワラー筒４１内と、予混合バーナ３５の予混合空気スワラー筒５１内と、空気流路７６内と、基板３７の空気孔３７ａとに供給され、燃料供給系統（図示省略）から送られてきた燃料ｆは、パイロットノズル４２内と予混合ノズル５２内とに供給される。
【０１１１】
パイロットバーナ３６では、パイロット空気スワラー筒４１内に供給された空気ａが、パイロット空気スワラー筒４１内を流通する間にパイロット空気スワラーベーン４５によって旋回流となり、パイロットコーン４４内へ噴射される一方、パイロットノズル４２内に供給された燃料ｆが、パイロットノズル４２内を流通し、パイロットノズル４２の燃料噴射孔４２ａから、パイロットコーン４４内へ噴射される。従って、これらの空気ａと燃料ｆがパイロットコーン４４内で混合され、この混合気が着火装置（図示省略）によって着火されることにより、パイロットコーン４４内及び燃焼室３４において拡散燃焼が行われる（拡散炎が生成される）。
【０１１２】
予混合バーナ３５では、予混合空気スワラー筒５１内に供給された空気ａが、予混合空気スワラー筒５１内を流通する間に予混合空気スワラーベーン５３によって旋回流となる一方、予混合ノズル５２内に供給された燃料ｆが、予混合ノズル５２内及び予混合空気スワラーベーン５３内を流通して予混合空気スワラーベーン５３の燃料噴射孔５３ａから、或いは予混合ノズル５２の燃料噴射孔から、予混合空気スワラー筒５１内に噴射される。従って、これらの空気ａと燃料ｆが、第１次予混合領域（予混合空気スワラー筒５１内）において予混合され、この予混合気が第２次予混合領域７５に流入する。
【０１１３】
一方、空気流路７６内に供給された空気ａは、空気流路５６内を流通してフィルム状となり、この空気フィルムが、外側の詰め物７２の表面（側面７２ｋ，７２ｏ）及び内側の詰め物７３の表面（側面７３ｋ，７３ｏ）に沿って流れることにより、この表面近傍で逆火の発生を防止することができる。
また、基板３７の空気孔３７ａに供給された空気ａは、空気孔３７ａを通って基板空気となり、基板３７の外周側や内周側に流れる。このため、燃焼室３４で生成された高温の燃焼ガスが、基板３７の近傍の低流速域や逆流領域に巻き込まれるのを、基板空気によって防止することができる。
【０１１４】
そして、第２次予混合領域７５では、第１次予混合領域（予混合空気スワラー筒５１）から流出されて第２次予混合領域７５へ流入した予混合気と、空気流路７６から流出されて第２次予混合領域７５へ流入した空気フィルムとが、よく混合される。
【０１１５】
詳述すると、予混合バーナ３５では何れも、予混合空気スワラーベーン５３によって空気ａが同方向に旋回する。このため、第２次予混合領域７５には図７に矢印Ｐ２で示すように前記同方向（図示例では反時計回り方向）に旋回した予混合気が流入する。そして、第２次予混合領域７５では、これらの予混合気の旋回流が合体することにより、第２次予混合領域７５の全周に亘る大きな予混合気の旋回流となる。この大きな旋回流は第２次予混合領域７５の内周側と外周側で逆旋回となる。このため、第２次予混合領域７５では、予混合気と空気フィルムの流動の乱れが大きくなり、予混合気と空気フィルムの混合が促進される。
更には、第２次予混合領域７５において、隣接する予混合バーナ３５の間の領域（例えば図７のＱ２領域）では、旋回方向が互いに逆方向になり、予混合気と空気フィルムに対してせん断力が生じるため、予混合気と空気フィルムの混合が更に促進される。
【０１１６】
また、予混合空気スワラー筒５１では予混合気の旋回流の中心部に低流速域が存在するが、第２次予混合領域７５において前記低流速域を消滅させることができる。このため、前記低流速域で逆火が発生するのを防止することができる。
【０１１７】
また、第２次予混合領域７５を構成する外側の詰め物７２及び内側の詰め物７３は、下流側の先端７２ａ，７３ａに向かうにしたがって細くなっているため、表面近傍の低流速域が少なく、前記低流速域に逆火が生じる可能性が低下する。
【０１１８】
第２次予混合領域７５において生成された予混合気（前述の予混合気と空気フィルムとがよく混合されて生成された予混合気）は、第２次予混合領域７５から流出して燃焼室３４へ流入する。燃焼室３４では、パイロットバーナ３６で生成された拡散炎が火種として利用されることにより、前記予混合気が着火されて予混合燃焼が行われる。
【０１１９】
保炎器４３では、バックステップ面４３ａにおいて、第２次予混合領域７５から流出した予混合気の一部やパイロットコーン４４から流出した混合気の一部に対して矢印Ｒ２のような逆流や減速を生じさせることにより、確実に拡散炎を火種とする予混合燃焼を維持することができる。
【０１２０】
以上のように、本実施の形態例３のガスタービン燃焼器７１によれば、パイロットバーナ３６と、予混合空気スワラー筒５１内に予混合ノズル５２と予混合空気スワラーベーン５３が設けられ、パイロットバーナ３６の周囲を囲むように配設された複数の予混合バーナ３５と、パイロットバーナ孔３７ｂとパイロットバーナ孔３７ｂの周囲を囲むように配設された複数の予混合バーナ孔３７ｃとが設けられ、パイロットバーナ３６と予混合バーナ３５を支持する基板３７とが、燃焼器内筒３２内に設けられており、予混合空気スワラー筒５１内が、第１次予混合領域であり、予混合空気スワラー筒５１と流路用円筒７４との間に形成した空気流路７６から、空気フィルムを流す構成を有するガスタービン燃焼器７１において、基板３７の下流側の面３７ｄにおいて隣接する予混合バーナ孔３７ｃの間における外側の領域３７ｅを上流側の端面７２ｂが埋め且つ下流側の先端７２ａに向かうにしたがって細くなっている外側の詰め物７２と、基板３７の下流側の面３７ｄにおいて隣接する予混合バーナ孔３７ｃの間における内側の領域３７ｆを上流側の端面７３ｂが埋め且つ下流側の先端７３ａに向かうにしたがって細くなっている内側の詰め物７３とを有しており、外側の詰め物７２と内側の詰め物７３との間の空間が、予混合バーナ孔３７ｃを介して予混合空気スワラー筒５１に連通し且つ周方向全体に亘って連続した円環状の第２次予混合領域７５であることを特徴としているため、第２次予混合領域７５において、予混合気と空気フィルムとが、よく混合される。このため、予混合気の燃料濃度が均一な状態で予混合燃焼が行われる。
また、従来の延長管１８の周長に比べて、第２次予混合領域７５は、その周長が短いため、内周面近傍の低流速域が少なく、前記低流速域に逆火が生じる可能性が低下する。
更には、予混合空気スワラー筒５１では予混合気の旋回流の中心部に低流速域が存在するが、第２次予混合領域７５において前記低流速域を消滅させることができるため、前記低流速域で逆火が発生するのを防止することもできる。
また、隣接する予混合バーナ孔３７ｃの間の領域３７ｅ，３７ｆを詰め物７２，７３で埋めているため、この領域には空気孔３７ａを設ける必要がなく、その分、基板空気の量を低減することができる。従って、その分の空気を予混合に利用することができ、予混合バーナ３５全体の予混合気の燃料濃度を低下させることができる。
また、第２次予混合領域７５を構成する外側の詰め物７２及び内側の詰め物７３は、下流側の先端７２ａ，７３ａに向かうにしたがって細くなっているため、表面近傍の低流速域が少なく、前記低流速域に逆火が生じる可能性が低下する。
【０１２１】
＜実施の形態例４＞
図１１〜図１３に基づき、本発明の実施の形態例４に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器について説明する。なお、図１１及び図１２において、上記実施の形態例１（図１，図２）及び実施の形態例３（図６〜図１０）と同様の部分については同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
【０１２２】
図１１〜図１３に示すように、本実施の形態例４のガスタービン燃焼器８１では、上記実施の形態例３（図６〜図１０）のガスタービン燃焼器７１における内側の詰め物７３に代えて、３次元形状の物体である内側の詰め物８２を有している。
【０１２３】
内側の詰め物８２は、基板３７の下流側の面３７ｄにおいて、前述の内側の領域（三角地帯）３７ｆ（図８，図９）に溶接で固定されている。即ち、内側の詰め物８２は、内側の領域（三角地帯）３７ｆを埋めている。
外側の詰め物７２と内側の詰め物８２は、燃焼器内筒３２の径方向において、間が離れている。
【０１２４】
内側の詰め物８２は三角柱状の物であり、上流側の端面８２ｂが前記内側の領域（三角地帯）３７ｆを覆い（埋め）、下流側の端面８２ａへと延びている。そして、この下流側の端面８２ａが、バックステップ面となり、保炎器として機能する。
【０１２５】
詳述すると、内側の詰め物８２の上流側の端面８２ｂは、燃焼器内筒３２の周方向に沿って湾曲した辺８２ｃと、隣接する予混合バーナ孔３７ｃのうちの一方の予混合バーナ孔３７ｃの周方向に沿って湾曲した辺８２ｄと、前記隣接する予混合バーナ孔３７ｃのうちの他方の予混合バーナ孔３７ｃの周方向に沿って湾曲した辺８２ｅとから成る三角形状の面である。
内側の詰め物８２の下流側の端面８２ａは、上流側の端面８２ｂと同一形状であり、燃焼器内筒３２の周方向に沿って湾曲した辺８２ｐと、隣接する予混合バーナ孔３７ｃのうちの一方の予混合バーナ孔３７ｃの周方向に沿って湾曲した辺８２ｑと、前記隣接する予混合バーナ孔３７ｃのうちの他方の予混合バーナ孔３７ｃの周方向に沿って湾曲した辺８２ｒとから成る三角形状の面である。
内側の詰め物８２の内側の面８２ｆは、燃焼器内筒３２の軸方向へ延びており、辺８２ｃと、端面８２ｂにおける内側の２つの角８２ｇ，８２ｈのそれぞれから前記軸方向へ延びた両側の辺８２ｉ及び辺８２ｊと、辺８２ｐとから成る四角形状の面である。
内側の詰め物８２の一方の側面８２ｋは、前記軸方向へ延びており、辺８２ｄと、辺８２ｉと、端面８２３ｂにおける外側の角８２ｍから前記軸方向へ延びた辺８２ｎと、辺８２ｑとから成る四角形状の面である。
内側の詰め物８２の他方の側面８２ｏは、前記軸方向へ延びており、辺８２ｅと、辺８２ｊと、辺８２３ｎと、辺８１ｒとから成る四角形状の面である。
【０１２６】
なお、内側の詰め物８２は、上記のような形状（図１３（ａ））に限定するものでなく、図１３（ｂ）のような形状であってもよい。図１３（ｂ）では、上流側の端面８２ｂに比べて下流側の端面８１ａの高さが低くなっており、辺８２ｎが下流に向かうしたがって内側に傾斜している。この場合にも、下流側の端面８２ａが、バックステップ面となり、保炎器として機能する。
【０１２７】
そして、本実施の形態例４では、予混合空気スワラー筒５１内が第１次予混合領域であるのに対して、外側の詰め物７２と内側の詰め物８２との間の空間が第２次予混合領域８３となっている。この第２次予混合領域８３は、予混合空気スワラー筒５１に連通し、且つ、燃焼器内筒３２の周方向全体に亘って連続した円環状の空間となっている。換言すれば、第１次予混合領域（予混合空気スワラー筒５１内）が予混合バーナ３５ごとに個別の予混合領域であるのに対して、第２次予混合領域８３は全ての予混合バーナ３５に共通の予混合領域となっている。
【０１２８】
また、隣接する予混合バーナ孔３７ｃの間の領域３７ｅ，３７ｆを詰め物７２，８２で埋めているため、この領域３７ｅ，３７ｆには空気孔３７ａが設けられていない。空気孔３７ａは、基板３７の外周側と内周側にだけ設けられている。
【０１２９】
本実施の形態例４のガスタービン燃焼器８１におけるその他の構成については、上記実施の形態例１，３のガスタービン燃焼器３１，７１と同様である。
【０１３０】
次に、この予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器８１の運転について説明する。
【０１３１】
ガスタービン燃焼器８１に対して、圧縮機（図示省略）で圧縮された空気ａは、燃焼器外筒と燃焼器内筒３２との間の空気流路（図示省略）から、燃焼器内筒３２の上流側端部の空気孔（図示省略）を通って燃焼器内筒３２内へ流入した後、パイロットバーナ３６のパイロット空気スワラー筒４１内と、予混合バーナ３５の予混合空気スワラー筒５１内と、空気流路７６内と、基板３７の空気孔３７ａとに供給され、燃料供給系統（図示省略）から送られてきた燃料ｆは、パイロットノズル４２内と予混合ノズル５２内とに供給される。
【０１３２】
パイロットバーナ３６では、パイロット空気スワラー筒４１内に供給された空気ａが、パイロット空気スワラー筒４１内を流通する間にパイロット空気スワラーベーン４５によって旋回流となり、パイロットコーン４４内へ噴射される一方、パイロットノズル４２内に供給された燃料ｆが、パイロットノズル４２内を流通し、パイロットノズル４２の燃料噴射孔４２ａから、パイロットコーン４４内へ噴射される。従って、これらの空気ａと燃料ｆがパイロットコーン４４内で混合され、この混合気が着火装置（図示省略）によって着火されることにより、パイロットコーン４４内及び燃焼室３４において拡散燃焼が行われる（拡散炎が生成される）。
【０１３３】
予混合バーナ３５では、予混合空気スワラー筒５１内に供給された空気ａが、予混合空気スワラー筒５１内を流通する間に予混合空気スワラーベーン５３によって旋回流となる一方、予混合ノズル５２内に供給された燃料ｆが、予混合ノズル５２内及び予混合空気スワラーベーン５３内を流通して予混合空気スワラーベーン５３の燃料噴射孔５３ａから、或いは予混合ノズル５２の燃料噴射孔から、予混合空気スワラー筒５１内に噴射される。従って、これらの空気ａと燃料ｆが、第１次予混合領域（予混合空気スワラー筒５１内）において予混合され、この予混合気が第２次予混合領域８３に流入する。
【０１３４】
一方、空気流路７６内に供給された空気ａは、空気流路７６内を流通してフィルム状となり、この空気フィルムが、外側の詰め物７２の表面（側面７２ｋ，７２ｏ）及び内側の詰め物８２の表面（側面８２ｋ，８２ｏ）に沿って流れることにより、この表面近傍で逆火の発生を防止することができる。
また、基板３７の空気孔３７ａに供給された空気ａは、空気孔３７ａを通って基板空気となり、基板３７の外周側や内周側に流れる。このため、燃焼室３４で生成された高温の燃焼ガスが、基板３７の近傍の低流速域や逆流領域に巻き込まれるのを、基板空気によって防止することができる。
【０１３５】
そして、第２次予混合領域８３では、第１次予混合領域（予混合空気スワラー筒５１）から流出されて第２次予混合領域８３へ流入した予混合気と、空気流路７６から流出されて第２次予混合領域７５へ流入した空気フィルムとが、よく混合される。
【０１３６】
詳述すると、予混合バーナ３５では何れも、予混合空気スワラーベーン５３によって空気ａが同方向に旋回する。このため、第２次予混合領域８３には図１２に矢印Ｐ３で示すように前記同方向（図示例では反時計回り方向）に旋回した予混合気が流入する。そして、第２次予混合領域８３では、これらの予混合気の旋回流が合体することにより、第２次予混合領域８３の全周に亘る大きな予混合気の旋回流となる。この大きな旋回流は第２次予混合領域８３の内周側と外周側で逆旋回となる。このため、第２次予混合領域８３では、予混合気と空気フィルムの流動の乱れが大きくなり、予混合気と空気フィルムの混合が促進される。
更には、第２次予混合領域８３において、隣接する予混合バーナ３５の間の領域（例えば図１２のＱ３領域）では、旋回方向が互いに逆方向になり、予混合気と空気フィルムに対してせん断力が生じるため、予混合気と空気フィルムの混合が更に促進される。
【０１３７】
また、予混合空気スワラー筒５１では予混合気の旋回流の中心部に低流速域が存在するが、第２次予混合領域８３において前記低流速域を消滅させることができる。このため、前記低流速域で逆火が発生するのを防止することができる。
【０１３８】
また、第２次予混合領域８３を構成する外側の詰め物７２は、下流側の先端７２ａに向かうにしたがって細くなっているため、表面近傍の低流速域が少なく、前記低流速域に逆火が生じる可能性が低下する。
【０１３９】
また、第２次予混合領域８３を構成する内側の詰め物８２は、下流側の端面８２ａへと延びた形状であることから、予混合気がストレートに流れるようになるため、逆火耐性に有利である（逆火が生じにくい）。
【０１４０】
第２次予混合領域８３において生成された予混合気（前述の予混合気と空気フィルムとがよく混合されて生成された予混合気）は、第２次予混合領域８３から流出して燃焼室３４へ流入する。燃焼室３４では、パイロットバーナ３６で生成された拡散炎が火種として利用されることにより、前記予混合気が着火されて予混合燃焼が行われる。
【０１４１】
そして、保炎器のバックステップ面として機能する内側の詰め物８２の下流側の端面８２ａでは、第２次予混合領域８３から流出した予混合気の一部やパイロットコーン４４から流出した混合気の一部に対して矢印Ｒ３のような逆流や減速を生じさせることにより、確実に拡散炎を火種とする予混合燃焼を維持することができる。
【０１４２】
以上のように、本実施の形態例４のガスタービン燃焼器８１によれば、パイロットバーナ３６と、予混合空気スワラー筒５１内に予混合ノズル５２と予混合空気スワラーベーン５３が設けられ、パイロットバーナ３６の周囲を囲むように配設された複数の予混合バーナ３５と、パイロットバーナ孔３７ｂとパイロットバーナ孔３７ｂの周囲を囲むように配設された複数の予混合バーナ孔３７ｃとが設けられ、パイロットバーナ３６と予混合バーナ３５を支持する基板３７とが、燃焼器内筒３２内に設けられ、予混合空気スワラー筒５１内が、第１次予混合領域であり、予混合空気スワラー筒５１と流路用円筒７４との間に形成した空気流路７６から、空気フィルムを流す構成を有するガスタービン燃焼器８１において、基板３７の下流側の面３７ｄにおいて隣接する予混合バーナ孔３７ｃの間における外側の領域３７ｅを上流側の端面７２ｂが埋め且つ下流側の先端７２ａに向かうにしたがって細くなっている外側の詰め物７２と、基板３７の下流側の面７２ｄにおいて隣接する予混合バーナ孔３７ｃの間における内側の領域３７ｆを上流側の端面８２ｂが埋め且つ下流側の端面８２ａへと延びており下流側の端面８２ａが保炎器のバックステップ面である内側の詰め物８２とを有しており、外側の詰め物７２と内側の詰め物８２との間の空間が、予混合バーナ孔３７ｃを介して予混合空気スワラー筒５１に連通し且つ周方向全体に亘って連続した円環状の第２次予混合領域８３であることを特徴としているため、第２次予混合領域８３において、予混合気と空気フィルムとが、よく混合される。このため、予混合気の燃料濃度が均一な状態で予混合燃焼が行われる。
また、従来の延長管の周長に比べて、第２次予混合領域８３は、その周長が短いため、内周面近傍の低流速域が少なく、前記低流速域に逆火が生じる可能性が低下する。
更には、予混合空気スワラー筒５１では予混合気の旋回流の中心部に低流速域が存在するが、第２次予混合領域８３において前記低流速域を消滅させることができるため、前記低流速域で逆火が発生するのを防止することもできる。
また、隣接する予混合バーナ孔３７ｃの間の領域３７ｅ，３７ｆを詰め物７２，８２で埋めているため、この領域３７ｅ，３７ｆには空気孔３７ａを設ける必要がなく、その分、基板空気の量を低減することができる。従って、その分の空気を予混合に利用することができ、予混合バーナ３５全体の予混合気の燃料濃度を低下させることができる。
また、第２次予混合領域８３を構成する外側の詰め物７２は、下流側の先端７２ａに向かうにしたがって細くなっているため、表面近傍の低流速域が少なく、前記低流速域に逆火が生じる可能性が低下する。
また、第２次予混合領域８３を構成する内側の詰め物８２は、下流側の端面８２ａへの延びた形状であるため、予混合気がストレートに流れるようになり、逆火耐性に有利である（逆火が生じにくい）。しかも、下流側の端面８２ａを、保炎器のバックステップ面として有効利用することができる。
【０１４３】
＜実施の形態例５＞
図１４〜図１６に基づき、本発明の実施の形態例５に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器について説明する。図１４において、左側が上流側、右側が下流側である。
【０１４４】
図１４〜図１６に示すように、本実施の形態例５の予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器９１は、予混合バーナ（メインバーナ）９５を配設する領域を、環状の空間（アニュラ流路）１１１としたものである。
【０１４５】
詳述すると、ガスタービン燃焼器９１は、燃焼器外筒（図示省略）の内側に設けられた燃焼器内筒９２と、予混合バーナ内筒１１２と、燃焼器尾筒９３とを有している。
【０１４６】
燃焼器尾筒９３は内部が燃焼室９４となっており、上流側端部が燃焼器内筒９２の下流側端部に接続される一方、下流側端部がロータなどを備えたガスタービン本体部（図示省略）に繋がっている。
燃焼器内筒９２は円筒状のものである。予混合バーナ内筒１１２は円筒状のものであり、燃焼器内筒９２よりも小径で、且つ、下流側が径方向の外側に広がった形状を有している。図示は省略するが、予混合バーナ内筒１１２の上流側端部は、燃焼器内筒９２の上流側端部に設けられた支持部に固定されて支持されている。
【０１４７】
予混合バーナ内筒１１２は、燃焼器内筒９２の内側に配設（燃焼器内筒９２と同軸上に配設）されている。燃焼器内筒９２と予混合バーナ内筒１１２との間の空間であるアニュラ流路１１１は、燃焼器内筒９２（予混合バーナ内筒１１２）の周方向の全体に亘って連続している。そして、このアニュラ流路１１１の下流側の部分が、予混合領域１１１ａとなっている。従って、この予混合領域１１１ａも、勿論、前記周方向の全体に亘って連続している。予混合領域１１１ａは、その幅（燃焼器内筒９２の径方向の幅）が、下流側に向かうにしたがって狭くなっている。
【０１４８】
アニュラ流路１１１には、予混合燃焼を行う複数（図示例では８体）の予混合バーナ（メインバーナ）９５が設けられている。また、予混合バーナ内筒１１２の内側には、拡散燃焼を行うパイロットバーナ９６が設けられている。
【０１４９】
パイロットバーナ９６は予混合バーナ内筒１１２の内側の中央部（予混合バーナ内筒１１２と同軸上）に配設されており、パイロット空気スワラー筒９８と、パイロットノズル９９と、複数（図示例では６枚）パイロット空気スワラーベーン（パイロット空気旋回翼）９７と、パイロットコーン１００とを備えている。
【０１５０】
パイロット空気スワラー筒９８は円筒状のものである。パイロットノズル９９は、パイロット空気スワラー筒９８内の中央部（パイロット空気スワラー筒９８と同軸上）に配設されている。図示は省略するが、パイロットノズル９９の上流側端部は、燃焼器内筒９２の上流側端部に設けられた支持部に固定されて支持されている。パイロットノズル９９の下流側端部には、燃料噴射孔９９ａが設けられている。パイロット空気スワラーベーン９７は、パイロット空気スワラー筒９８の内周面とパイロットノズル９９の外周面との間に介設され、パイロットノズル９９の周方向に等間隔に配設されている。
【０１５１】
パイロットコーン１００は、上流側端部から下流側端部に向かうにしたがって徐々に径方向の外側へ広がった円錐台状の筒であり、前記上流側端部がパイロット空気スワラー筒９８の下流側端部に溶接で接続されている。保炎器１０１は円環状の板であり、内周部がパイロットコーン１００の下流側端部に溶接で接続され、下流側の面がバックステップ面１０１ａとなっている。予混合バーナ内筒１１２の下流端は、バックステップ面１０１ａと同じ位置になっている。
【０１５２】
複数の予混合バーナ９５は、アニュラ流路１１１内において、アニュラ流路１１１の周方向に等間隔に配設され、パイロットバーナ９６の周囲を囲んでいる。これらの予混合バーナ９５は何れも、予混合ノズル１０２と、複数（図示例では６枚）の予混合空気スワラーベーン（予混合空気旋回翼）１０３とを備えている。図示は省略するが、予混合ノズル１０２の上流側端部は、前記支持部に固定されて支持されている。予混合空気スワラーベーン１０３は、予混合ノズル１０２の外周面に溶接で固定され、予混合ノズル１０２の周方向に等間隔に配設されている。予混合空気スワラーベーン１０３には、燃料噴射孔１０３ａが設けられている。なお、これに限定するものではなく、予混合ノズル１０２に燃料噴射孔を設けてもよい。予混合領域１１１ａは、予混合空気スワラーベーン１０３の下流側に位置している。
【０１５３】
次に、この予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器９１の運転について説明する。
【０１５４】
ガスタービン燃焼器９１に対して、圧縮機（図示省略）で圧縮された空気ａは、燃焼器外筒と燃焼器内筒９２との間の空気流路（図示省略）から、燃焼器内筒９２の上流側端部の空気孔（図示省略）を通って燃焼器内筒９２内へ流入し、更に予混合バーナ内筒１１２の上流側端部の空気孔（図示省略）を通って予混合バーナ内筒１１２内へも流入した後、パイロットバーナ９６のパイロット空気スワラー筒９８内と、アニュラ流路１１１内とに供給され、燃料供給系統（図示省略）から送られてきた燃料ｆは、パイロットノズル９９内と予混合ノズル１０２内とに供給される。
【０１５５】
パイロットバーナ９６では、パイロット空気スワラー筒９８内に供給された空気ａが、パイロット空気スワラー筒９８内を流通する間にパイロット空気スワラーベーン９７によって旋回流となり、パイロットコーン１００内へ噴射される一方、パイロットノズル９９内に供給された燃料ｆが、パイロットノズル９９内を流通し、パイロットノズル９９の燃料噴射孔９９ａから、パイロットコーン１００内へ噴射される。従って、これらの空気ａと燃料ｆがパイロットコーン１００内で混合され、この混合気が着火装置（図示省略）によって着火されることにより、パイロットコーン１００内及び燃焼室９４において拡散燃焼が行われる（拡散炎が生成される）。
【０１５６】
予混合バーナ９５が設けられているアニュラ流路１１１では、アニュラ流路１１１内に供給された空気ａが、アニュラ流路１１１内を流通する間に予混合空気スワラーベーン１０３によって旋回流となる一方、予混合ノズル１０２内に供給された燃料ｆが、予混合ノズル１０２内及び予混合空気スワラーベーン１０３内を流通して予混合空気スワラーベーン１０３の燃料噴射孔１０３ａから、或いは予混合ノズル１０２の燃料噴射孔から、アニュラ流路１１１内に噴射される。
【０１５７】
そして、このアニュラ流路１１１の予混合領域１１１ａでは、これらの空気ａと燃料ｆが予混合される。予混合領域１１１ａでは空気ａと燃料ｆとが、よく混合される。
【０１５８】
詳述すると、予混合バーナ９５では何れも、予混合空気スワラーベーン１０３によって空気ａが同方向に旋回する。このため、予混合領域１１１ａでは、図１５に矢印Ｐ４で示すように空気ａ及び燃料が前記同方向（図示例では反時計回り方向）に旋回する。そして、予混合領域１１１ａでは、これらの旋回流が合体することにより、予混合領域１１１ａの全周に亘る大きな旋回流となる。この大きな旋回流は予混合領域１１１ａの内周側と外周側で逆旋回となる。このため、予混合領域１１１ａでは、空気ａと燃料の流動の乱れが大きくなり、空気ａと燃料の混合が促進される。
また、予混合領域１１１ａにおいて、隣接する予混合バーナ９５の間の領域（例えば図１５のＱ４領域）では、旋回方向が互いに逆方向になり、空気ａと燃料に対してせん断力が生じるため、空気ａと燃料の混合が更に促進される。
また、隣接する予混合バーナ９５の間の領域で旋回方向が互いに逆方向になるため、この逆旋回成分により、燃焼器内筒９２の径方向の速度成分が弱められ、燃焼器内筒９２や予混合バーナ内筒１１２の壁面に向かう流れが抑制されて、逆火を防ぐことができる。
【０１５９】
予混合領域１１１ａにおいて生成された予混合気は、予混合領域１１１ａから流出して燃焼室９４へ流入する。燃焼室９４では、パイロットバーナ９６で生成された拡散炎が火種として利用されることにより、前記予混合気が着火されて予混合燃焼が行われる。
そして、このとき、本実施の形態例５のガスタービン燃焼器９１では基板空気が不要であり、その分の空気が燃料との予混合に有効に利用されて、予混合燃焼が行われるため、平均火炎温度を低下する。
【０１６０】
また、予混合領域１１１ａにおいて予混合気の旋回が弱まり、この旋回が弱まった予混合気が燃焼室９４に流入するため、火炎が軸方向に長炎化する。このため、低ＮＯｘ化に有利である。
【０１６１】
なお、保炎器１０１では、バックステップ面１０１ａにおいて、予混合領域１１１ａから流出した予混合気の一部やパイロットコーン１００から流出した混合気の一部に対して矢印Ｒ４のような逆流や減速を生じさせることにより、確実に拡散炎を火種とする予混合燃焼を維持することができる。
【０１６２】
以上のように、本実施の形態例５のガスタービン燃焼器９１によれば、パイロットバーナ９６と、予混合ノズル１０２と予混合空気スワラーベーン１０３とを有し、パイロットバーナ９６の周囲を囲むように配設された複数の予混合バーナ９５とが、燃焼器内筒９２内に設けられているガスタービン燃焼器９１において、燃焼器内筒９２の内側に予混合バーナ内筒１１２が配設され、燃焼器内筒９２と予混合バーナ内筒１１２との間の空間であるアニュラ流路１１１は周方向全体に亘って連続し、アニュラ流路１１１の下流側の部分が予混合領域１１１ａとなっており、予混合バーナ９５はアニュラ流路１１１内に配設され、パイロットバーナ９６は予混合バーナ内筒１１２の内側に配設されていることを特徴としているため、予混合領域１１１ａにおいて、燃料ｆと空気ａとが、よく混合される。このため、予混合気の燃料濃度が均一な状態で予混合燃焼が行われる。
また、基板空気が不要であり、その分の空気ａを燃料ｆとの予混合に有効利用して予混合燃焼を行うことができるため、平均火炎温度を低下させることもできる。
【０１６３】
また、本実施の形態例５のガスタービン燃焼器によれば、予混合領域１１１ａの幅が、下流側に向かうにしたがって狭くなっていることを特徴としているため、予混合領域１１１ａの出口に向かって予混合気の流速が増速することより、境界層を薄くし、或いは、壁面近傍の燃料濃度を薄くことができるため、この表面近傍で逆火が発生するのを防止することができる。
【０１６４】
＜実施の形態例６＞
図１７〜図２２に基づき、本発明の実施の形態例６に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器について説明する。図１７において、左側が上流側、右側が下流側である。
【０１６５】
図１７〜図２０に示すように、本実施の形態例６の予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器１２１は、燃焼器外筒（図示省略）の内側に設けられた燃焼器内筒１２２と、燃焼器尾筒１２３とを有している。
【０１６６】
燃焼器尾筒１２３は内部が燃焼室１２４となっており、上流側端部が燃焼器内筒１２２の下流側端部に接続される一方、下流側端部がロータなどを備えたガスタービン本体部（図示省略）に繋がっている。
燃焼器内筒１２２は円筒状のものである。燃焼器内筒１２２の内部には、予混合燃焼を行う複数（図示例では８体）の予混合バーナ（メインバーナ）１２５と、拡散燃焼を行うパイロットバーナ１２６と、これらのバーナ１２５，１２６を支持する基板１２７とが設けられている。
【０１６７】
そして更に本実施の形態例６では、燃焼器内筒１２２の内部に淀み排除構造物（詰め物）１２８Ａと、内側のガイドリング１２９と、外側のガイドリング１３０も設けられている。
【０１６８】
基板１２７は円板状のものであり、外周部が燃焼器内筒１２２の内周面に溶接で固定されることにより、燃焼器内筒１２２に支持されている。基板１２７にはパイロットバーナ孔１２７ａと、複数（図示例では８個）の予混合バーナ孔１２７ｂが設けられている。また、基板１２７の内周側と外周側には空気孔１２７ｃも設けられている。パイロットバーナ孔１２７ａは基板１２７の中央部に開けられ、複数の予混合バーナ孔１２７ｂは基板１２７の周方向に等間隔に開けられてパイロットバーナ孔１２７ａの周囲を囲んでいる。
【０１６９】
パイロットバーナ１２６は燃焼器内筒１２２内の中央部（燃焼器内筒１２２と同軸上）に配設されており、パイロット空気スワラー筒１３１と、パイロットノズル１３２と、複数（図示例では６枚）パイロット空気スワラーベーン（パイロット空気旋回翼）１３３と、パイロットコーン１３４とを備えている。
【０１７０】
パイロット空気スワラー筒１３１は円筒状のものであり、基板１２７のパイロットバーナ孔１２７ａに挿入され、基板１２７に溶接で固定されて支持されている。パイロットノズル１３２は、パイロット空気スワラー筒１３１内の中央部（パイロット空気スワラー筒１３１と同軸上）に配設されている。図示は省略するが、パイロットノズル１３２の上流側端部は、燃焼器内筒１２２の上流側端部に設けられた支持部に固定されて支持されている。パイロットノズル１３２の下流側端部には、燃料噴射孔１３２ａが設けられている。パイロット空気スワラーベーン１３３は、パイロット空気スワラー筒１３１の内周面とパイロットノズル１３２の外周面との間に介設され、パイロットノズル１３２の周方向に等間隔に配設されている。
【０１７１】
パイロットコーン１３４は、上流側端部から下流側端部に向かうにしたがって径方向の外側へ広がった円錐台状の筒であり、前記上流側端部がパイロット空気スワラー筒１３１の下流側端部に溶接で接続されている。保炎器１３５は円環状の板であり、内周部がパイロットコーン１３４の下流側端部に溶接で接続され、下流側の面がバックステップ面１３５ａとなっている。
【０１７２】
複数の予混合バーナ１２５は、燃焼器内筒１２２の周方向に等間隔に配設されて、パイロットバーナ１２６の周囲を囲んでいる。これらの予混合バーナ１２５は何れも、予混合空気スワラー筒１４１と、予混合ノズル１４２と、複数（図示例では６枚）の予混合空気スワラーベーン（予混合空気旋回翼）１４３とを備えている。
【０１７３】
予混合空気スワラー筒１４１は、燃焼器内筒１２２に溶接で固定されている。予混合空気スワラー筒１４１の上流側部分１４１ａは円筒状である。予混合空気スワラー筒１４１の下流側部分１４１ｂ（予混合空気スワラーベーン１４３よりも下流側の部分）は、横断面形状が、上流側端部１４１ｃでは円形状である一方、下流に向かうにしたがって連続的に変形され、下流側端部１４１ｄでは矩形状になっている。予混合空気スワラー筒１４１の下流側端部１４１ｄは、基板１２７の予混合バーナ孔１２７ｂ内に位置している。
【０１７４】
予混合ノズル１４２は、予混合空気スワラー筒１４１内の中央部（予混合空気スワラー筒１４１と同軸上）に配設されている。図示は省略するが、予混合ノズル１４２の上流側端部は、前記支持部に固定されて支持されている。予混合空気スワラーベーン１４３は、予混合空気スワラー筒１４１の内周面と予混合ノズル１４２の外周面との間に介設され、予混合ノズル１４２の周方向に等間隔に配設されている。予混合空気スワラーベーン１４３には、燃料噴射孔１４３ａが設けられている。なお、これに限定するものではなく、予混合ノズル１４２に燃料噴射孔を設けてもよい。
【０１７５】
複数（図示例では８体）の淀み排除構造物１２８Ａは、基板１２７の下流側の面に設けられ、基板１２７の周方向に等間隔に配置されている。これらの淀み排除構造物１２８Ａは何れも、基板１２７と一体に形成され、隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域を埋めている。なお、淀み排除構造物１２８Ａは、基板１２７と一体に形成したものに限定されず、基板１２７と別体のものであってもよい（この場合には溶接などの固定手段によって基板１２７に固定される）。淀み排除構造物１２８Ａは、内側のガイドリング１２９の下流端及び外側のガイドリング１３０の下流端よりも上流側に位置している。
【０１７６】
内側のガイドリング１２９は、淀み排除構造物１２８Ａよりも、燃焼器内筒１２２の径方向の内側に位置しており、上流側端部１２９ａが基板１２７に溶接で固定されて支持されている。また、内側のガイドリング１２９は、上流側端部１２９ａから下流側端部１２９ｂに向かうにしたがって前記径方向の外側へ湾曲するように広がった概ね円錐台状の筒である。また、内側のガイドリング１２９は、下流側端部１２９ｂが淀み排除構造物１２８Ａの下流端よりも下流側へ延びており、下流端が保炎器１３５のバックステップ面１３５ａと同じ位置になっている。
【０１７７】
外側のガイドリング１３０は、淀み排除構造物１２８Ａよりも、燃焼器内筒１２２の径方向の外側に位置しており、上流側端部１３０ａが基板１２７に溶接で固定されて支持されている。また、外側のガイドリング１３０は、上流側端部１３０ａから下流側端部１３０ｂに向かうにしたがって前記径方向の外側へ湾曲するように広がった概ね円錐台状の筒である。また、外側のガイドリング１３０は、下流側端部１３０ｂが淀み排除構造物１２８Ａの下流端よりも下流側へ延びており、下流端が保炎器１３５のバックステップ面１３５ａと同じ位置になっている。
【０１７８】
なお、内側のガイドリング１２９と外側のガイドリング１３０は、基板１２７と別体のものに限らず、基板１２７と一体に形成されていてもよく、更には淀み排除構造物１２８Ａと一体に形成されていてもよい。即ち、基板１２７と淀み排除構造物１２８Ａと内側のガイドリング１２９と外側のガイドリング１３０とが一体になっていてもよい。
【０１７９】
また、基板１２７には、空気フィルムを生成するための流路用筒１４４も設けられている。流路用筒１４４は予混合空気スワラー筒１４１の下流側端部１４１ｄと同様に横断面形状が矩形状のものであり、基板１２７の上流側の面に溶接で固定されて支持され、基板１２７の上流側へ突出している。流路用筒１４４が予混合空気スワラー筒１４１の下流側端部１４１ｄよりも大きいため、流路用筒１４４の内周面と予混合空気スワラー筒１４１の下流側端部１４１ｄの外周面との間には環状の隙間が形成され、この隙間が空気フィルムを生成するための空気流路１４５になっている。
【０１８０】
また、予混合空気スワラー筒１４１内が第１次予混合領域であるのに対して、外側のガイドリング１２９と内側のガイドリング１３０との間の空間が第２次予混合領域１４６となっている。この第２次予混合領域１４６は、予混合空気スワラー筒１４１に連通し、且つ、燃焼器内筒１２２の周方向（ガイドリング１２９，１３０の周方向）の全体に亘って連続した円環状の空間（アニュラ型流路）となっている。換言すれば、第１次予混合領域（予混合空気スワラー筒１４１内）が予混合バーナ１２５ごとに個別の予混合領域であるのに対して、第２次予混合領域１４６は全ての予混合バーナ１２５に共通の予混合領域となっている。
【０１８１】
淀み排除構造物１２８Ａは、下流側に向かうにしたがって幅が狭くなるような断面形状を有している。図２１に基づき、淀み排除構造物１２８Ａの構成について詳述する。
【０１８２】
図２１（ａ）〜図２１（ｃ）に示すように、淀み排除構造物１２８Ａは概ね三角柱状のものであり、５つの面、即ち上流側の面１２８ａと、外周側の面１２８ｂと、内周側の面１２８ｃと、一方の側面１２８ｄと、他方の側面１２８ｅとを有している。
【０１８３】
予混合空気スワラー筒１４１の下流側端部１４１ｄでは横断面形状が矩形状で且つ角が丸くなっており（図１８，図１９）、これに合わせて基板１２７の予混合バーナ孔１２７ｂも矩形状で且つ角が何れも丸くなっている（図１８〜図２０、図２１（ｂ））。このため、隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域は、燃焼器内筒１２２（基板１２７）の径方向の中央部分に比べて前記径方向の外側部分及び内側部分のほうが幅（即ち図２１（ｂ）における左右方向の幅）が広くなっている。
従って、このような隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域の形状に合わせて淀み排除構造物１２８Ａの上流側の面１２８ａは、前記径方向の中央部分に比べて前記径方向の外側部分及び内側部分のほうが幅（即ち図２１（ｂ）における左右方向の幅）が広くなっている。この上流側の面１２８ａの幅は、前記中央部分から前記外側部分及び前記内側部分に向かうにしたがって滑らかに変化している。
淀み排除構造物１２８Ａの外周側の面１２８ｂは外側のガイドリング１３０に沿って湾曲し、淀み排除構造物１２８Ａの内周側の面１２８ｃは内側のガイドリング１２９に沿って湾曲している。
【０１８４】
そして、図２１（ｄ）〜図２１（ｆ）に示すように、淀み排除構造物１２８Ａの断面形状（上流から下流へ向かう予混合気の流れ方向に沿った断面の形状）は、淀み排除構造物１２８Ａにおける前記径方向の中央部分（図２１（ｅ））、前記径方向の外側部分（図２１（ｄ））、前記径方向の内側部分（図２１（ｆ））の何れも、上流側の辺（上流側の面１２８ａ）を底辺とする二等辺三角形状になっている。即ち、淀み排除構造物１２８Ａは、全体的に断面形状が二等辺三角形状のものである。
【０１８５】
また、淀み排除構造物１２８Ａにおける前記径方向の中央部分、外側部分及び内側部分の何れの断面形状も、底辺の角度θが同じなるように設定されており、予混合気の流れ方向が急激に変化しないようにしている。このため、底辺の幅が広い外側部分（図２１（ｄ）及び内側部分（図２１（ｆ）では、底辺の幅が狭い中央部分（図２１（ｅ））に比べて、淀み排除構造物１２８Ａの予混合気の流れ方向の長さが長くなっている。
【０１８６】
次に、この予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器１２１の運転について説明する。
【０１８７】
ガスタービン燃焼器１２１に対して、圧縮機（図示省略）で圧縮された空気ａは、燃焼器外筒と燃焼器内筒１２２との間の空気流路（図示省略）から、燃焼器内筒１２２の上流側端部の空気孔（図示省略）を通って燃焼器内筒１２２内へ流入した後、パイロットバーナ１２６のパイロット空気スワラー筒１３１内と、予混合バーナ１２５の予混合空気スワラー筒１４１内と、空気流路１４５内と、基板１２７の空気孔１２７ｃとに供給され、燃料供給系統（図示省略）から送られてきた燃料ｆは、パイロットノズル１３２内と予混合ノズル１４２内とに供給される。
【０１８８】
パイロットバーナ１２６では、パイロット空気スワラー筒１３１内に供給された空気ａが、パイロット空気スワラー筒１３１内を流通する間にパイロット空気スワラーベーン１３３によって旋回流となり、パイロットコーン１３４内へ噴射される一方、パイロットノズル１３２内に供給された燃料ｆが、パイロットノズル１３２内を流通し、パイロットノズル１３２の燃料噴射孔１３２ａから、パイロットコーン１３４内へ噴射される。従って、これらの空気ａと燃料ｆがパイロットコーン１３４内で混合され、この混合気が着火装置（図示省略）によって着火されることにより、パイロットコーン１３４内及び燃焼室１２４において拡散燃焼が行われる（拡散炎が生成される）。
【０１８９】
予混合バーナ１２５では、予混合空気スワラー筒１４１内に供給された空気ａが、予混合空気スワラー筒１４１内を流通する間に予混合空気スワラーベーン１４３によって旋回流となる一方、予混合ノズル１４２内に供給された燃料ｆが、予混合ノズル１４２内及び予混合空気スワラーベーン１４３内を流通して予混合空気スワラーベーン１４３の燃料噴射孔１４３ａから、或いは予混合ノズル１４２の燃料噴射孔から、予混合空気スワラー筒１４１内に噴射される。従って、これらの空気ａと燃料ｆが、第１次予混合領域（予混合空気スワラー筒１４１内）において予混合され、この予混合気が第２次予混合領域１４６に流入する。
【０１９０】
一方、空気流路１４５内に供給された空気ａは、空気流路１４５内を流通してフィルム状となり、この空気フィルムがリング１２９，１３０の内周面に沿って流れることにより、この内周面近傍で逆火の発生を防止する。
【０１９１】
また、基板１２７の空気孔１２７ｃに供給された空気ａは、空気孔１２７ｃを通って基板空気となり、基板１２７の外周側や内周側に流れる。このため、燃焼室１２４で生成された高温の燃焼ガスが、基板１２７の近傍の低流速域や逆流領域に巻き込まれるのを、基板空気によって防止することができる。
【０１９２】
そして、淀み排除構造物１２８Ａは、隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域を埋めているため、前記領域の近傍において予混合気の流れが淀むのを防止する。
【０１９３】
即ち、図２２（ａ）に示すように、隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域１２７ｄが淀み排除構造物１２８Ａによって埋められていない場合には、当該領域１２７ｄの近傍において予混合気が大きく減速し、逆流することもある。図２２（ｂ）の２次元軸流速度コンター図には、淀み排除構造物１２８Ａを設けない場合の予混合気の速度分布を示している。隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域１２７ｄに近づくほど予混合気の速度が低下し、当該領域１２７ｄの近傍では予混合気が大きく減速し又は逆流して淀み領域１６１が発生している。この淀み領域１６１では逆火現象を誘発する可能性がある。
これに対して、図２２（ｃ）に示すように、隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域１２７ｄが淀み排除構造物１２８Ａによって埋められている場合には、当該領域１２７ｄの近傍において予混合気が大きく減速したり逆流したりするのを、淀み排除構造物１２８Ａによって防止することができる。図２２（ｄ）の２次元軸流速度コンター図には、淀み排除構造物１２８Ａを設けた場合の予混合気の速度分布を示している。隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域１２７ｄに近づくほど予混合気の速度が低下するが、当該領域１２７ｄの近傍で予混合気が大きく減速したり逆流したりするのを、淀み排除構造物１２８Ａによって防止することができるため、当該領域１２７ｄの近傍に淀み領域が発生することはない。
【０１９４】
また、第２次予混合領域１４６では、第１次予混合領域（予混合空気スワラー筒１４１）から流出されて第２次予混合領域１４６へ流入した予混合気が、第２次予混合領域１４６の周方向全体に亘ってよく混合され、更には予混合気と、空気流路１４５から流出されて第２次予混合領域１４６へ流入した空気フィルムもよく混合される。
【０１９５】
詳述すると、予混合バーナ１２５では何れも、予混合空気スワラーベーン１４３によって空気ａが同方向に旋回する。このため、第２次予混合領域１４６には図１８に矢印Ｐ５で示すように前記同方向（図示例では反時計回り方向）に旋回した予混合気が流入する。そして、第２次予混合領域１４６では、これらの予混合気の旋回流が合体することにより、第２次予混合領域１４６の全周に亘る大きな予混合気の旋回流となる。この大きな旋回流は第２次予混合領域１４６の内周側と外周側で逆旋回となる。このため、第２次予混合領域５７では、予混合気や空気フィルムの流動の乱れが大きくなり、第２次予混合領域１４６の周方向全体に亘って予混合気がよく混合され、更には予混合気と空気フィルムもよく混合される。
また、第２次予混合領域１４６において、隣接する予混合バーナ１２５の間の領域（例えば図１８のＱ５領域）では、旋回方向が互いに逆方向になり、予混合気と空気フィルムに対してせん断力が生じるため、予混合気と空気フィルムの混合が更に促進される。
【０１９６】
第２次予混合領域１４６において生成された予混合気（前述の予混合気と空気フィルムとがよく混合されて生成された予混合気）は、第２次予混合領域１４６から流出して燃焼室１２４へ流入する。燃焼室１２４では、パイロットバーナ１２６で生成された拡散炎が火種として利用されることにより、前記予混合気が着火されて予混合燃焼が行われる。
【０１９７】
保炎器１３５では、バックステップ面１３５ａにおいて、第２次予混合領域１４６から流出した予混合気の一部やパイロットコーン１３４から流出した混合気の一部に対して矢印Ｒ５のような逆流や減速を生じさせることにより、確実に拡散炎を火種とする予混合燃焼を維持することができる。
【０１９８】
以上のように、本実施の形態例６のガスタービン燃焼器１２１によれば、パイロットバーナ１２６と、予混合空気スワラー筒１４１内に予混合ノズル１４２と予混合空気スワラーベーン１４３が設けられ、パイロットバーナ１２６の周囲を囲むように配設された複数の予混合バーナ１２５と、パイロットバーナ孔１２７ａと、パイロットバーナ孔１２７ａの周囲を囲むように配設された複数の予混合バーナ孔１２７ｂとが設けられ、パイロットバーナ１２６と予混合バーナ１２５を支持する基板１２７とを有し、予混合空気スワラー筒１４１内が第１次予混合領域であり、予混合空気スワラー筒１４１と流路用筒１４４との間に形成した空気流路１４５から、空気フィルムを流す構成であるガスタービン燃焼器において、基板１２７の下流側の面には、隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域１２７ｄを埋めた淀み排除構造物１２８Ａを有し、且つ、淀み排除構造物１２７Ａの断面形状は二等辺三角形状（下流側に向かうにしたがって幅が狭くなった形状）になっており、淀み排除構造物１２８Ａの外側に位置する外側のガイドリング１３０と、淀み排除構造物１２８Ａの内側に位置する内側のガイドリング１２９とを有し、外側のガイドリング１３０と内側のガイドリング１２９との間の空間が、予混合バーナ孔１２７ｂを介して予混合空気スワラー筒１４１に連通し且つ周方向全体に亘って連続した円環状の第２次予混合領域１４６であることを特徴としているため、基板１２７の隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域１２７ｄの近傍において予混合気の流れが淀むのを、淀み排除構造物１２８Ａによって防止（排除）することができる。
また、淀み排除構造物１２８Ａの断面形状は二等辺三角形状であることから下流端が尖っているため、当該下流端において予混合気の流れの淀みが発生する恐れもない。
また、第２次予混合領域１４６では、第１次予混合領域（予混合空気スワラー筒１４１内）から流出して第２次予混合領域１４６へ流入した予混合気が、第２次予混合領域１４６の周方向全体に亘ってよく混合され、更には予混合気と、空気流路１４５から流出して第２次予混合領域１４６へ流入した空気フィルムもよく混合される。
【０１９９】
＜実施の形態例７＞
図２３，図２４に基づき、本発明の実施の形態例７に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器について説明する。
【０２００】
本実施の形態例７のガスタービン燃焼器は、上記実施の形態例６のガスタービン燃焼器（図１７〜図２０）において、淀み排除構造物１２８Ａの代わりに図２３に示す淀み排除構造物１２８Ｂを設けたものであり、その他の構成については上記実施の形態例６のガスタービン燃焼器と同様である。
従って、ここでは淀み排除構造物１２８Ｂについて説明し、ガスタービン燃焼器の全体的な構成については説明及び図示を省略する（図１７〜図２０参照）。
また、図２３に示す淀み排除構造物１２８Ｂの構成において、図２１に示す淀み排除構造物１２８Ａの構成と対応する部分については同一の符号を付した。
【０２０１】
本実施の形態例７における淀み排除構造物１２８Ｂも、上記実施の形態例６における淀み排除構造物１２８Ａと同様に隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域を埋めており、下流側に向かうにしたがって幅が狭くなるような断面形状を有している。図２３に基づき、淀み排除構造物１２８Ｂの構成について詳述する。
【０２０２】
図２３（ａ），図２３（ｂ）に示すように、淀み排除構造物１２８Ｂは淀み排除構造物１２８Ａと同様に概ね三角柱状のものであり、５つの面、即ち上流側の面１２８ａと、外周側の面１２８ｂと、内周側の面１２８ｃと、一方の側面１２８ｄと、他方の側面１２８ｅとを有している。
【０２０３】
隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域の形状に合わせて淀み排除構造物１２８Ｂの上流側の面１２８ａは、燃焼器内筒１２２（基板１２７）の径方向の中央部分に比べて前記径方向の外側部分及び内側部分のほうが幅（図２３（ｂ）における左右方向の幅）が広くなっている。
淀み排除構造物１２８Ｂの外周側の面１２８ｂは外側のガイドリング１３０に沿って湾曲し、淀み排除構造物１２８Ｂの内周側の面１２８ｃは内側のガイドリング１２９に沿って湾曲している。
【０２０４】
そして、図２３（ｃ）〜図２３（ｅ）に示すように、淀み排除構造物１２８Ｂの断面形状（上流から下流へ向かう予混合気の流れ方向に沿った断面の形状）は、淀み排除構造物１２８Ｂにおける前記径方向の中央部分（図２３（ｄ））、前記径方向の外側部分（図２３（ｃ））、前記径方向の内側部分（図２３（ｅ））の何れも、下流側が尖った釣鐘形状になっている。即ち、淀み排除構造物１２８Ｂは、全体的に断面形状が釣鐘形状のものである。なお、この断面形状は下流（片側）が尖った紡錘形状とも言うこともできる。
淀み排除構造物１２８Ｂは、断面形状が釣鐘形状（紡錘形状）であるため、上流側の端部が、予混合空気スワラー筒１４１の下流側端部１４１ｄ（予混合バーナ孔１２７ｂ）に正接している（予混合空気スワラー筒１４１の軸方向に沿って延びている）。
【０２０５】
淀み排除構造物１２８Ａのように断面形状が二等辺三角形状の場合には、図２４（ａ）に示すように予混合空気スワラー筒１４１から流出した予混合気が淀み排除構造物１２８Ａの側面１２８ｄ，１２８ｅに沿って流れるとき、この予混合気の流れ方向が急に変わってしまう。
これに対して、淀み排除構造物１２８Ｂのように断面形状が釣鐘形状の場合には、図２４（ｂ）に示すように予混合空気スワラー筒１４１から流出した予混合気が淀み排除構造物１２８Ｂの側面１２８ｄ，１２８ｅに沿って流れるとき、この予混合気の流れ方向が滑らかに変化する。
【０２０６】
以上のように、本実施の形態例７のガスタービン燃焼器によれば、淀み排除構造物１２８Ｂの断面形状は、釣鐘形状であることを特徴としているため、断面形状が二等辺三角形状の場合に比べて予混合気の流れ方向が滑らかに変化する。このため、断面形状が二等辺三角形状の場合に比べて予混合気の流速低下度合が低減される。
【０２０７】
＜実施の形態例８＞
図２５，図２６に基づき、本発明の実施の形態例８に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器について説明する。
【０２０８】
本実施の形態例８のガスタービン燃焼器は、上記実施の形態例６のガスタービン燃焼器（図１７〜図２０）において、淀み排除構造物１２８Ａの代わりに図２５に示す淀み排除構造物１２８Ｃを設けたものであり、その他の構成については上記実施の形態例６のガスタービン燃焼器と同様である。
従って、ここでは淀み排除構造物１２８Ｃについて説明し、ガスタービン燃焼器の全体的な構成については説明及び図示を省略する（図１７〜図２０参照）。
また、図２５に示す淀み排除構造物１２８Ｃの構成において、図２１に示す淀み排除構造物１２８Ａの構成と対応する部分については同一の符号を付した。
【０２０９】
本実施の形態例８における淀み排除構造物１２８Ｂも、上記実施の形態例６における淀み排除構造物１２８Ａと同様に隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域を埋めており、下流側に向かうにしたがって幅が狭くなるような断面形状を有している。図２５に基づき、淀み排除構造物１２８Ｃの構成について詳述する。
【０２１０】
図２５（ａ），図２５（ｂ）に示すように、淀み排除構造物１２８Ｃは淀み排除構造物１２８Ａと同様に概ね三角柱状のものであり、５つの面、即ち上流側の面１２８ａと、外周側の面１２８ｂと、内周側の面１２８ｃと、一方の側面１２８ｄと、他方の側面１２８ｅとを有している。
【０２１１】
隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域の形状に合わせて淀み排除構造物１２８Ｃの上流側の面１２８ａは、燃焼器内筒１２２（基板１２７）の径方向の中央部分に比べて前記径方向の外側部分及び内側部分のほうが幅（図２５（ｂ）における左右方向の幅）が広くなっている。
淀み排除構造物１２８Ｃの外周側の面１２８ｂは外側のガイドリング１３０に沿って湾曲し、淀み排除構造物１２８Ｂの内周側の面１２８ｃは内側のガイドリング１２９に沿って湾曲している。
【０２１２】
そして、図２５（ｃ）〜図２５（ｅ）に示すように、淀み排除構造物１２８Ｃの断面形状（上流から下流へ向かう予混合気の流れ方向に沿った断面の形状）は、淀み排除構造物１２８Ｃにおける前記径方向の中央部分（図２５（ｄ））では下流側が尖った釣鐘形状になっている一方、前記径方向の外側部分（図２５（ｃ））及び前記径方向の内側部分（図２５（ｅ））では上流側の辺（上流側の面１２８ａ）を底辺とする二等辺三角形状になっている。この場合、淀み排除構造物１２８Ｃの断面形状は、前記中央部分から前記外側部分や前記内側部分に向かうにしたがって釣鐘形状から二等辺三角形状へ連続的に変形している。なお、これに限定するものではなく、前記径方向の途中位置で釣鐘形状から二等辺三角形状に変化するようにしてもよい。
【０２１３】
上記実施の形態例７の淀み排除構造物１２８Ｂのように上流側の面１２８ａの幅が広い外側部分や内側部分における断面形状を、釣鐘形状にした場合、図２６（ａ）に示すように淀み排除構造物１２８Ｂの下流端部分において予混合気の流れが、淀み排除構造物１２８Ｂの側面１２８ｄ，１２８ｅから剥離してしまう場合がある。
これに対して、上流側の面１２８ａの幅が狭い中央部分では、断面形状が釣鐘形状であっても、図２６（ｂ）に示すように予混合気が、淀み排除構造物１２８Ｂの側面１２８ｄ，１２８ｅ全体に亘って滑らかに流れるため、当該側面１２８ｄ，１２８ｅの下流端部分で剥離する恐れがない。
【０２１４】
そこで、本実施の形態例８の淀み排除構造物１２８Ｃでは、上記のような剥離の恐れがある場合の対策として、外側部分及び内側部分における断面形状を二等辺三角形状とした。
【０２１５】
以上のように、本実施の形態例８のガスタービン燃焼器によれば、淀み排除構造物１２８Ｃの上流側の端面１２８ａは、淀み排除構造物１２８Ｃにおける径方向の中央部分に比べて外側部分及び内側部分のほうが幅が広くなっており、淀み排除構造物１２８Ｃの断面形状は、前記中央部分では釣鐘形状であり、前記外側部分及び前記内側部分では二等辺三角形状であることを特徴としているため、上流側の端面１２８ａ（底面）の幅が狭い淀み排除構造物１２８Ｃの中央部分においては、予混合気の流速低下度合を低減することができ、且つ、上流側の端面１２８ａ（底面）の幅が広い淀み排除構造物１２８Ｃの外側部分及び内側部分においては、淀み排除構造物１２８Ｃの下流端部で予混合気が、当該下流端部の側面１２８ｄ，１２８ｅから剥離するのを防止することができる。
【０２１６】
＜実施の形態例９＞
図２７に基づき、本発明の実施の形態例９に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器について説明する。
【０２１７】
本実施の形態例９のガスタービン燃焼器は、上記実施の形態例６のガスタービン燃焼器（図１７〜図２０）において、淀み排除構造物１２８Ａの代わりに図２７に示す淀み排除構造物１２８Ｄを設けたものであり、その他の構成については上記実施の形態例６のガスタービン燃焼器と同様である。
従って、ここでは淀み排除構造物１２８Ｄについて説明し、ガスタービン燃焼器の全体的な構成については説明及び図示を省略する（図１７〜図２０参照）。
また、図２７に示す淀み排除構造物１２８Ｄの構成において、図２１に示す淀み排除構造物１２８Ａの構成と対応する部分については同一の符号を付した。
【０２１８】
本実施の形態例９における淀み排除構造物１２８Ｄも、上記実施の形態例６における淀み排除構造物１２８Ａと同様に隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域を埋めており、下流側に向かうにしたがって幅が狭くなるような断面形状を有している。図２７に基づき、淀み排除構造物１２８Ｄの構成について詳述する。
【０２１９】
図２７（ａ），図２７（ｂ）に示すように、淀み排除構造物１２８Ｄは淀み排除構造物１２８Ａと同様に概ね三角柱状のものであり、５つの面、即ち上流側の面１２８ａと、外周側の面１２８ｂと、内周側の面１２８ｃと、一方の側面１２８ｄと、他方の側面１２８ｅとを有している。
【０２２０】
隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域の形状に合わせて淀み排除構造物１２８Ｄの上流側の面１２８ａは、燃焼器内筒１２２（基板１２７）の径方向の中央部分に比べて前記径方向の外側部分及び内側部分のほうが幅（図２７（ｂ）における左右方向の幅）が広くなっている。
淀み排除構造物１２８Ｄの外周側の面１２８ｂは外側のガイドリング１３０に沿って湾曲し、淀み排除構造物１２８Ｄの内周側の面１２８ｃは内側のガイドリング１２９に沿って湾曲している。
【０２２１】
そして、図２７（ｃ）〜図２７（ｅ）に示すように、淀み排除構造物１２８Ｄの断面形状（上流から下流へ向かう予混合気の流れ方向に沿った断面の形状）は、淀み排除構造物１２８Ｄにおける前記径方向の中央部分（図２７（ｄ））、前記径方向の外側部分（図２７（ｃ））、前記径方向の内側部分（図２７（ｅ））の何れも、上流側に釣鐘形状部１２８ｆを有し、下流側に二等辺三角形状部１２８ｇを有する形状になっている。即ち、淀み排除構造物１２Ｄは、全体的に断面形状が釣鐘形状と二等辺三角形状を組み合わせた形状になっている。
【０２２２】
このように淀み排除構造物１２８Ｄの断面形状が釣鐘形状部１２８ｆと二等辺三角形状１２８ｇとを有する形状であるため、予混合空気スワラー筒１４１から流出した予混合気は、釣鐘形状部１２８ｆと二等辺三角形状１２８ｇとに沿って滑らかに変化する。
【０２２３】
以上のように、本実施の形態例９のガスタービン燃焼器によれば、淀み排除構造物１２８Ｄの断面形状は、上流側に釣鐘形状部１２８ｆを有し、下流側に二等辺三角形状部１２８ｇを有する形状であることを特徴としているため、淀み排除構造物１２８Ｄの釣鐘形状部１２８ｆ及び二等辺三角形状部１２８ｇにおいて予混合気の流れ方向が滑らかに変化することから、予混合気の流速低下度合を低減することができ、且つ、淀み排除構造物１２８Ｄの下流端部で予混合気が当該下流端部の側面１２８ｄ，１２８ｅから剥離するのを防止することもできる。
【０２２４】
＜実施の形態例１０＞
図２８に基づき、本発明の実施の形態例１０に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器について説明する。
【０２２５】
本実施の形態例１０のガスタービン燃焼器は、上記実施の形態例６のガスタービン燃焼器（図１７〜図２０）において、淀み排除構造物１２８Ａの代わりに図２７に示す淀み排除構造物１２８Ｅを設けたものであり、その他の構成については上記実施の形態例６のガスタービン燃焼器と同様である。
従って、ここでは淀み排除構造物１２８Ｅについて説明し、ガスタービン燃焼器の全体的な構成については説明及び図示を省略する（図１７〜図２０参照）。
また、図２８に示す淀み排除構造物１２８Ｅの構成において、図２１に示す淀み排除構造物１２８Ａの構成と対応する部分については同一の符号を付した。
【０２２６】
本実施の形態例１０における淀み排除構造物１２８Ｅも、上記実施の形態例６における淀み排除構造物１２８Ａと同様に隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域を埋めており、下流側に向かうにしたがって幅が狭くなるような断面形状を有している。図２８に基づき、淀み排除構造物１２８Ｅの構成について詳述する。
【０２２７】
図２８（ａ），図２８（ｂ）に示すように、淀み排除構造物１２８Ｅは淀み排除構造物１２８Ａと同様に概ね三角柱状のものであり、５つの面、即ち上流側の面１２８ａと、外周側の面１２８ｂと、内周側の面１２８ｃと、一方の側面１２８ｄと、他方の側面１２８ｅとを有している。
【０２２８】
隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域の形状に合わせて淀み排除構造物１２８Ｅの上流側の面１２８ａは、燃焼器内筒１２２（基板１２７）の径方向の中央部分に比べて前記径方向の外側部分及び内側部分のほうが幅（図２８（ｂ）における左右方向の幅）が広くなっている。
淀み排除構造物１２８Ｅの外周側の面１２８ｂは外側のガイドリング１３０に沿って湾曲し、淀み排除構造物１２８Ｅの内周側の面１２８ｃは内側のガイドリング１２９に沿って湾曲している。
【０２２９】
そして、図２８（ｃ）〜図２８（ｅ）に示すように、淀み排除構造物１２８Ｅの断面形状（上流から下流へ向かう予混合気の流れ方向に沿った断面の形状）は、淀み排除構造物１２８Ｅにおける前記径方向の中央部分（図２８（ｄ））では上流側に釣鐘形状部１２８ｆを有し、下流側に二等辺三角形状部１２８ｇを有する形状になっている一方、前記径方向の外側部分（図２８（ｃ））及び前記径方向の内側部分（図２８（ｅ））では下流側が尖った釣鐘形状になっている。この場合、淀み排除構造物１２８Ｅの断面形状は、前記中央部分から前記外側部分や前記内側部分に向かうにしたがって釣鐘形状部１２８ｆと二等辺三角形状部１２８ｇを有する形状から釣鐘形状へ連続的に変形している。なお、これに限定するものではなく、前記径方向の途中位置で、釣鐘形状部１２８ｆと二等辺三角形状部１２８ｇを有する形状から釣鐘形状へ変化していてもよい。
【０２３０】
以上のように、本実施の形態例１０のガスタービン燃焼器によれば、淀み排除構造物１２８Ｅの上流側の端面１２８ａは、淀み排除構造物１２８Ｅにおける径方向の中央部分に比べて外側部分及び内側部分のほうが幅が広くなっており、淀み排除構造物１２８Ｅの断面形状は、前記中央部分では上流側に釣鐘形状部１２８ｆを有し下流側に二等辺三角形状部１２８ｇを有する形状であり、前記外側部分と前記内側部分では釣鐘形状であることを特徴としているため、幅の広い淀み排除構造物１２８Ｅの外側部分及び内側部分にも釣鐘形状部と二等辺三角形状部とを設けた場合に比べて、これらの外側部分及び内側部分における予混合気の流れ方向の長さを短くすることができる。このため、外側及び内側のガイドリング１２９，１３０の下流端よりも上流側に淀み排除構造物１２８Ｅを容易に配置することができる。
【０２３１】
＜実施の形態例１１＞
図２９に基づき、本発明の実施の形態例１１に係る予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器について説明する。
【０２３２】
本実施の形態例１１のガスタービン燃焼器は、上記実施の形態例６のガスタービン燃焼器（図１７〜図２０）において、淀み排除構造物１２８Ａの代わりに図２９に示す淀み排除構造物１２８Ｆを設けたものであり、その他の構成については上記実施の形態例６のガスタービン燃焼器と同様である。
従って、ここでは淀み排除構造物１２８Ｆについて説明し、ガスタービン燃焼器の全体的な構成については説明及び図示を省略する（図１７〜図２０参照）。
また、図２９に示す淀み排除構造物１２８Ｆの構成において、図２１に示す淀み排除構造物１２８Ａの構成と対応する部分については同一の符号を付した。
【０２３３】
本実施の形態例１１における淀み排除構造物１２８Ｆも、上記実施の形態例６における淀み排除構造物１２８Ａと同様に隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域を埋めており、下流側に向かうにしたがって幅が狭くなるような断面形状を有している。図２９に基づき、淀み排除構造物１２８Ｆの構成について詳述する。
【０２３４】
図２９（ａ），図２９（ｂ）に示すように、淀み排除構造物１２８Ｆは淀み排除構造物１２８Ａと同様に概ね三角柱状のものであり、５つの面、即ち上流側の面１２８ａと、外周側の面１２８ｂと、内周側の面１２８ｃと、一方の側面１２８ｄと、他方の側面１２８ｅとを有している。
【０２３５】
隣接する予混合バーナ孔１２７ｂの間の領域の形状に合わせて淀み排除構造物１２８Ｆの上流側の面１２８ａは、燃焼器内筒１２２（基板１２７）の径方向の中央部分に比べて前記径方向の外側部分及び内側部分のほうが幅（図２９（ｂ）における左右方向の幅）が広くなっている。
淀み排除構造物１２８Ｆの外周側の面１２８ｂは外側のガイドリング１３０に沿って湾曲し、淀み排除構造物１２８Ｆの内周側の面１２８ｃは内側のガイドリング１２９に沿って湾曲している。
【０２３６】
また、図２９（ｃ）〜図２９（ｅ）に示すように、淀み排除構造物１２８Ｆの断面形状（上流から下流へ向かう予混合気の流れ方向に沿った断面の形状）は、淀み排除構造物１２８Ｆにおける前記径方向の中央部分（図２９（ｄ））、前記径方向の外側部分（図２９（ｃ））、前記径方向の内側部分（図２９（ｅ））の何れも、下流側が尖った釣鐘形状になっている。
【０２３７】
そして、この淀み排除構造物１２８Ｆには、複数の中空孔１２８ｈが形成されている。中空孔１２８ｈの下流側は、淀み排除構造物１２８Ｆの下流端が欠損していない通常の状態では閉じている（開放していない）。一方、中空孔１２８ｈの上流側は、そのぞれの中空孔１２８ｈに対応するように基板１２７に設けられた中空孔用の空気孔１２７ｅに連通している。
【０２３８】
また、図２９（ｆ）に他の構造例を示すように、淀み排除構造物１２８Ｆの上流部に空間部１２８ｉを設け、この空間部１２８ｉを介して淀み排除構造物１２８Ｆの中空孔１２８ｈが、基板１２７に設けられた中空孔用の空気孔１２７ｅに連通するように構成してもよい。この場合、基板１２７に設ける空気孔１２７ｅは、図示例のように１つでもよく、複数でもよい。
また、図２９（ｇ）に他の構造例を示すように、淀み排除構造物１２８Ｆを、多孔質材料（多孔質の金属など）で形成した多孔質部１２８ｊと、この多孔質部１２８ｊの表面を覆ったコーティング部１２８ｋとを有する構成としてもよい。コーティング部１２８ｋは、コーティング材（多孔質ではない金属など）でコーティングすることによって形成され、多孔質部１２８ｉの孔を塞いでいる。一方、淀み排除構造物１２８Ｆの上流側では、多孔質部１２８ｊの孔が、基板１２７に設けた多孔質部用の空気孔１２７ｅに連通している。
【０２３９】
なお、上記では断面形状が釣鐘形状の淀み排除構造物１２８Ｆに中空孔１２８ｈを設けているが、これに限定するものではなく、その他の断面形状の淀み排除構造物、例えば図２１，図２５，図２７，図２８に示すような断面形状の淀み排除構造物１２８Ａ，１２８Ｃ，１２８Ｄ，１２８Ｅなどに中空孔を設けてもよい。
また、上記では断面形状が釣鐘形状の淀み排除構造物１２８Ｆに多孔質部１２８ｉとコーティング部１２８を設けているが、これに限定するものではなく、その他の断面形状の淀み排除構造物、例えば図２１，図２５，図２７，図２８に示すような断面形状の淀み排除構造物１２８Ａ，１２８Ｃ，１２８Ｄ，１２８Ｅなどに多孔質部とコーティング部を設けてもよい。
【０２４０】
以上のように、本実施の形態例１１のガスタービン燃焼器によれば、淀み排除構造物１２８Ｆは中空孔１２８ｈを有しており、中空孔１２８ｈの下流側は閉じている一方、中空孔１２８ｈの上流側は基板１２７に設けられた空気孔１２７ｅに連通していること、又は、淀み排除構造物１２８Ｆは多孔質部１２８ｊと、多孔質部１２８ｊの表面を覆ったコーティング部１２８ｋとを有し、多孔質部１２８ｊの孔が基板１２７に設けられた空気孔１２７ｅに連通していることを特徴としているため、淀み排除構造物１２８の下流端部が焼損などによって欠損した際、当該欠損によって開放された中空孔１２８ｈ又は多孔質部１２８ｊの孔から、空気（圧縮機で圧縮された空気）が噴出される。このため、当該欠損部において予混合気の流れが淀んで逆火現象が誘発されるのを防止することができる。
【０２４１】
なお、上記実施の形態例６〜１１では基板の予混合バーナ孔が矩形状で且つ角が丸くなっている構成に対して淀み排除構造物を適用した場合について説明したが、これに限定するものではく、基板の予混合バーナ孔が、その他の構成、例えば図３に示すような円形状である場合や、矩形状で角が丸くなっていない形状である場合などにも淀み排除構造物を適用することができる。即ち、隣接する予混合バーナ孔の間の領域の形状に対応した形状を有する上流側の面を備えた淀み排除構造物によって、当該領域を埋めればよい。
【産業上の利用可能性】
【０２４２】
本発明は予混合燃焼方式のガスタービン燃焼器に関するものであり、空気フィルムや基板空気などの空気と燃料との予混合の促進や、基板空気量の低減、基板の隣接する予混合バーナ孔の間の領域における予混合気の流れの淀み発生防止などを図る場合に適用して有用なものである。
【符号の説明】
【０２４３】
３１  ガスタービン燃焼器
３２  燃焼器内筒
３３  燃焼器尾筒
３４  燃焼室
３５  予混合バーナ（メインバーナ）
３６  パイロットバーナ
３７  基板
３７ａ  空気孔
３７ｂ  パイロットバーナ孔
３７ｃ  予混合バーナ孔
３７ｄ  下流側の面
３７ｅ  外側の領域（三角地帯）
３７ｆ  内側の領域（三角地帯）
３８  内側のガイドリング
３８ａ  上流側端部
３８ｂ  下流側端部
３９  外側のガイドリング
３９ａ  上流側端部
３９ｂ  下流側端部
４１  パイロット空気スワラー筒
４２  パイロットノズル
４２ａ  燃料噴射孔
４３  保炎器
４３ａ  バックステップ面
４４  パイロットコーン
４５  パイロット空気スワラーベーン
５１  予混合空気スワラー筒
５１ａ  下流側端部
５２  予混合ノズル
５３  予混合空気スワラーベーン
５３ａ  燃料噴射孔
５４  延長管
５４ａ  上流側端部
５４ｂ  下流側端部
５５  ボルト
５６  空気流路
５７  第１次予混合領域
６１  ガスタービン燃焼器
７１  ガスタービン燃焼器
７２  外側の詰め物
７２ａ  下流側の先端
７２ｂ  上流側の端面
７２ｃ，７２ｄ，７２ｅ  辺
７２ｆ  外側の面
７２ｇ，７２ｈ  角
７２ｉ，７２ｊ  辺
７２ｋ  側面
７２ｍ  角
７２ｎ  辺
７２ｏ  側面
７３  内側の詰め物
７３ａ  下流側の先端
７３ｂ  上流側の端面
７３ｃ，７３ｄ，７３ｅ  辺
７３ｆ  内側の面
７３ｇ，７３ｈ  角
７３ｉ，７３ｊ  辺
７３ｋ  側面
７３ｍ  角
７３ｎ  辺
７３ｏ  側面
７４  流路用円筒
７５  第２次予混合領域
７６  空気流路
８１  ガスタービン燃焼器
８２  内側の詰め物
８２ａ  下流側の端面
８２ｂ  上流側の端面
８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ  辺
８２ｆ  内側の面
８２ｇ，８２ｈ  角
８２ｉ，８２ｊ  辺
８２ｋ  側面
８２ｍ  角
８２ｎ  辺
８２ｏ  側面
８２ｐ，８２ｑ，８２ｒ  辺
８３  第２次予混合領域
９１  ガスタービン燃焼器
９２  燃焼器内筒
９３  燃焼器尾筒
９４  燃焼室
９５  予混合バーナ（メインバーナ）
９６  パイロットバーナ
９７  パイロット空気スワラーベーン
９８  パイロット空気スワラー筒
９９  パイロットノズル
９９ａ  燃料噴射孔
１００  パイロットコーン
１０１  保炎器
１０１ａ  バックステップ面
１０２  予混合ノズル
１０３  予混合空気スワラーベーン
１０３ａ  燃料噴射孔
１１１  アニュラ流路
１１１ａ  予混合領域
１１２  予混合バーナ内筒
１２１  ガスタービン燃焼器
１２２  燃焼器内筒
１２３  燃焼器尾筒
１２４  燃焼室
１２５  予混合バーナ（メインバーナ）
１２６  パイロットバーナ
１２７  基板
１２７ａ  パイロットバーナ孔
１２７ｂ  予混合バーナ孔
１２７ｃ  空気孔
１２７ｄ  隣接する予混合バーナ孔の間の領域
１２７ｅ  空気孔
１２８Ａ，１２８Ｂ，１２８Ｃ，１２８Ｄ，１２８Ｅ，１２８Ｆ  淀み排除構造物
１２８ａ  上流側の面
１２８ｂ  外周側の面
１２８ｃ  内周側の面
１２８ｄ，１２８ｅ  側面
１２８ｆ  釣鐘形状部
１２８ｇ  二等辺三角形状部
１２８ｈ  中空孔
１２８ｉ  空間部
１２８ｊ  多孔質部
１２８ｋ  コーティング部
１２９  内側のガイドリング
１２９ａ  上流側端部
１２９ｂ  下流側端部
１３０  外側のガイドリング
１３０ａ  上流側端部
１３０ｂ  下流側端部
１３１  パイロット空気スワラー筒
１３２  パイロットノズル
１３２ａ  燃料噴射孔
１３３  パイロット空気スワラーベーン
１３４  パイロットコーン
１３５  保炎器
１３５ａ  バックステップ面
１４１  予混合空気スワラー筒
１４１ａ  上流側部分
１４１ｂ  下流側部分
１４１ｃ  上流側端部
１４１ｄ  下流側端部
１４２  予混合ノズル
１４３  予混合空気スワラーベーン
１４３ａ  燃料噴射孔
１４４  流路用筒
１４５  空気流路
１４６  第２次予混合領域
【図１】
0006021108.tif 000002
【図２】
0006021108.tif 000003
【図３】
0006021108.tif 000004
【図４】
0006021108.tif 000005
【図５】
0006021108.tif 000006
【図６】
0006021108.tif 000007
【図７】
0006021108.tif 000008
【図８】
0006021108.tif 000009
【図９】
0006021108.tif 000010
【図１０】
0006021108.tif 000011
【図１１】
0006021108.tif 000012
【図１２】
0006021108.tif 000013
【図１３】
0006021108.tif 000014
【図１４】
0006021108.tif 000015
【図１５】
0006021108.tif 000016
【図１６】
0006021108.tif 000017
【図１７】
0006021108.tif 000018
【図１８】
0006021108.tif 000019
【図１９】
0006021108.tif 000020
【図２０】
0006021108.tif 000021
【図２１】
0006021108.tif 000022
【図２２】
0006021108.tif 000023
【図２３】
0006021108.tif 000024
【図２４】
0006021108.tif 000025
【図２５】
0006021108.tif 000026
【図２６】
0006021108.tif 000027
【図２７】
0006021108.tif 000028
【図２８】
0006021108.tif 000029
【図２９】
0006021108.tif 000030
【図３０】
0006021108.tif 000031
【図３１】
0006021108.tif 000032