(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機からの圧縮空気が流入する車室と、
前記圧縮空気と燃料とが内部で燃焼して燃焼ガスを発生させる燃焼器内筒と、
前記燃焼器内筒の中央部に配置されるパイロット燃焼バーナと、
前記パイロット燃焼バーナを取り囲むように配置される複数のメイン燃焼バーナと、
前記パイロット燃焼バーナまたは前記メイン燃焼バーナに前記燃料を供給する燃料供給ラインと、
前記車室に流入する圧縮空気または前記車室の圧縮空気の少なくとも一方の一部を抽出し、前記燃料供給ラインに供給して前記燃料供給ラインの燃料に混合させる抽気ラインと、を含み、
前記抽気ラインに供給される圧縮空気は、前記車室に流入する圧縮空気の一部であって、前記圧縮機からの圧縮空気を整流するストラットから抽出されることを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項２】
前記ストラットは、中空部が開けられ、当該中空部の一部には、前記抽気ラインに供給される圧縮空気を取り込むための抽気ノズルが設けられている請求項１に記載のガスタービン燃焼器。
【請求項３】
圧縮機からの圧縮空気が流入する車室と、
前記圧縮空気と燃料とが内部で燃焼して燃焼ガスを発生させる燃焼器内筒と、
前記燃焼器内筒の中央部に配置されるパイロット燃焼バーナと、
前記パイロット燃焼バーナを取り囲むように配置される複数のメイン燃焼バーナと、
前記パイロット燃焼バーナまたは前記メイン燃焼バーナに前記燃料を供給する燃料供給ラインと、
前記車室に流入する圧縮空気または前記車室の圧縮空気の少なくとも一方の一部を抽出し、前記燃料供給ラインに供給して前記燃料供給ラインの燃料に混合させる抽気ラインと、を含み、
前記車室から前記燃焼器内筒の内部に導入する圧縮空気を整流する整流板をさらに備え、
前記抽気ラインに供給される圧縮空気は、前記車室の圧縮空気の一部であって、前記整流板から抽出されることを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項４】
前記整流板は、板部材を貫通する貫通孔であって、複数の内周側の孔と、複数の外周側の孔とを備える請求項３に記載のガスタービン燃焼器。
【請求項５】
前記整流板を固定するためのリブをさらに備え、前記リブの前記車室側には、前記整流板から前記抽気ラインに供給される圧縮空気を取り込むための抽気ノズルが設けられる請求項３又は請求項４に記載のガスタービン燃焼器。
【請求項６】
前記抽気ノズルは、前記リブに対して傾斜している請求項５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、圧縮空気と燃料とが内部で燃焼して燃焼ガスを発生させるガスタービン燃焼器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的なガスタービンは、圧縮機とガスタービン燃焼器とタービンとにより構成されている。そして、空気取入口から取り込まれた空気が圧縮機によって圧縮されることで高温・高圧の圧縮空気となり、ガスタービン燃焼器にて、この圧縮空気に対して燃料を供給して燃焼させることで高温・高圧の燃焼ガス（作動流体）を得て、この燃焼ガスによりタービンを駆動し、このタービンに連結された発電機を駆動する。
【０００３】
ガスタービン燃焼器は、パイロット燃焼バーナの周囲を囲むように複数のメイン燃焼バーナが配置されており、パイロット燃焼バーナ及び複数のメイン燃焼バーナがガスタービン燃焼器内に配置されている。パイロット燃焼バーナ及び複数のメイン燃焼バーナの燃料ノズル差圧が低下する場合、燃焼場の圧力変動に対して燃料流量の変動が連成しやすくなり、燃焼振動と呼ばれる不安定燃焼が助長される可能性がある。
【０００４】
特許文献１に記載のガスタービン燃焼器には、空気、窒素、水蒸気などの燃料以外の流体を燃料量に応じてパイロット燃料及びメイン燃料の少なくとも何れか一方に供給して、燃料差圧（燃料ノズル差圧）を最適値に維持し、安定燃焼させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−１３９９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のガスタービン燃焼器では、燃料ノズル差圧を最適値に維持するための空気をパイロット燃料及びメイン燃料に供給しようとするには、ガスタービン外の空気源に大きな出力の圧縮機を備えた補助ラインが必要となる。このため、ガスタービン燃焼器の燃料供給ラインが大型化し、ガスタービン燃焼器及びガスタービンが大きくなる。その結果、特許文献１に記載のガスタービン燃焼器では、ガスタービン燃焼器及びガスタービンのコストが高くなる。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、低コストの燃料供給ラインで燃料ノズル差圧を増加させ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】
【０００８】
上記の目的を達成するため、ガスタービン燃焼器は、圧縮機からの圧縮空気が流入する車室と、前記圧縮空気と燃料とが内部で燃焼して燃焼ガスを発生させる燃焼器内筒と、前記燃焼器内筒の中央部に配置されるパイロット燃焼バーナと、前記パイロット燃焼バーナを取り囲むように配置される複数のメイン燃焼バーナと、前記パイロット燃焼バーナまたは前記メイン燃焼バーナに前記燃料を供給する燃料供給ラインと、前記車室に流入する圧縮空気または前記車室の圧縮空気の少なくとも一方の一部を抽出し、前記燃料供給ラインに供給して前記燃料供給ラインの燃料に混合させる抽気ラインと、を含むことを特徴とする。
【０００９】
この構成により、圧縮機からの圧縮空気が流入する車室の圧縮空気の圧力は、高くなっているため、抽気ラインが燃料供給ラインに供給する圧縮空気の圧力も高い。このため、燃料供給ラインの燃料と、抽気ラインの圧縮空気とが混合することにより、パイロット燃焼バーナまたはメイン燃焼バーナが燃料を噴射する燃料ノズル差圧を増加することができる。その結果、パイロット燃焼バーナまたはメイン燃焼バーナの燃料を噴射する軌跡が安定し、燃焼振動と呼ばれる不安定燃焼が助長される可能性を抑制できる。そして、ガスタービン燃焼器は、ガスタービン外の空気源がないまたはガスタービン外の空気源が小さい場合でもパイロット燃料またはメイン燃料を噴射する燃料ノズル差圧を増加することができ、ガスタービン燃焼器及びガスタービンのコストを低く抑制することができる。
【００１０】
また、ガスタービンの負荷変化により、燃焼ガスにおける圧縮空気と、燃料と燃料配分が変化し、またはパイロット燃焼バーナまたはメイン燃焼バーナに供給される燃料流量が低減する可能性がある。そして、パイロット燃料またはメイン燃料の流量が低減する場合、パイロット燃焼バーナまたはメイン燃焼バーナの燃料ノズル差圧の平均値も低下する可能性があるが、上記構成のガスタービン燃焼器は、燃料ノズル差圧の平均値を底上げすることができ、燃料ガスの体積流量を増加させ、燃料ノズル差圧の変動が発生した場合であっても、燃料流量の変動がごくわずかとなる。このため、ガスタービン燃焼器は、燃料流量の変動に起因した燃焼振動を抑制できる。
【００１１】
上記構成により、燃料供給ラインにおいて、燃料が予混合気となり、パイロット燃焼バーナの拡散燃焼により生じるＮＯｘを抑制することができる。パイロット燃焼バーナは、拡散燃焼により生じるＮＯｘを抑制するため、燃料流量を絞る可能性がある。しかしながら、上記構成のガスタービン燃焼器は、燃料を噴射する軌跡を安定させて、パイロット燃焼バーナが絞られた燃料流量であっても安定した燃焼を維持することができる。
【００１２】
本発明において、前記抽気ラインに供給される圧縮空気は、前記車室に流入する圧縮空気の一部であって、前記圧縮機からの圧縮空気の出口に位置するディフューザ部から抽出されることが好ましい。
【００１３】
この構成により、抽気ラインは、圧縮機からの圧縮空気の中で最も高い圧力の圧縮空気を抽出できる。このため、ガスタービン燃焼器の燃料供給ラインの大きさを抑制しつつ、燃料ノズル差圧を増加することができる。
【００１４】
本発明において、前記抽気ラインに供給される圧縮空気は、前記車室に流入する圧縮空気の一部であって、前記圧縮機からの圧縮空気を整流するストラットから抽出されることが好ましい。
【００１５】
この構成により、抽気ラインは、圧縮機から流入する高い圧力の圧縮空気を抽出できる。このため、ガスタービン燃焼器の燃料供給ラインの大きさを抑制しつつ、燃料ノズル差圧を増加することができる。
【００１６】
本発明において、前記車室内に、前記燃焼器内筒に連結される燃焼器尾筒をさらに備え、前記抽気ラインに供給される圧縮空気は、前記車室の圧縮空気の一部であって、前記圧縮機の出口の下流に位置する前記燃焼器尾筒の周囲の前記車室から抽出されることが好ましい。
【００１７】
この構成により、抽気ラインは、車室の圧縮空気の中で最も高い圧力の圧縮空気を抽出できる。このため、ガスタービン燃焼器の燃料供給ラインの大きさを抑制しつつ、燃料ノズル差圧を増加することができる。
【００１８】
本発明において、前記車室内に、前記燃焼器内筒に連結される燃焼器尾筒をさらに備え、前記抽気ラインに供給される圧縮空気は、前記車室の圧縮空気の一部であって、前記燃焼器内筒または前記燃焼器尾筒の周囲における前記車室の淀み部から抽出されることが好ましい。
【００１９】
この構成により、抽気ラインは、気流の影響を抑制しつつ、車室の高い圧力の圧縮空気を抽出できる。このため、ガスタービン燃焼器の燃料供給ラインの大きさを抑制しつつ、燃料ノズル差圧を増加することができる。
【００２０】
本発明において、前記車室から前記燃焼器内筒の内部に導入する圧縮空気を整流する整流板をさらに備え、前記抽気ラインに供給される圧縮空気は、前記車室の圧縮空気の一部であって、前記整流板から抽出されることが好ましい。
【００２１】
この構成により、抽気ラインは、既存の車室の構造を変えずに、車室の高い圧力の圧縮空気を抽出できる。このため、ガスタービン燃焼器の燃料供給ラインの大きさを抑制しつつ、燃料ノズル差圧を増加することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、低コストの燃料供給ラインで燃料ノズル差圧を増加させるガスタービン燃焼器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、実施形態１のガスタービンを示す概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態１に係るガスタービン燃焼器を示す概略構成図である。
【図３】図３は、実施形態１の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、実施形態１に係る抽気ノズルの先端部の一例を示す概略構成図である。
【図５】図５は、パイロット燃焼バーナにおける燃料の軌跡を説明する説明図である。
【図６】図６は、パイロット燃焼バーナにおける燃料ノズル差圧と燃料流量との関係を説明する説明図である。
【図７】図７は、実施形態２に係るガスタービン燃焼器を示す概略構成図である。
【図８】図８は、実施形態２に係る抽気ノズルの先端部の一例を示す概略構成図である。
【図９】図９は、実施形態３に係るガスタービン燃焼器を示す概略構成図である。
【図１０】図１０は、実施形態４に係るガスタービン燃焼器を示す概略構成図である。
【図１１】図１１は、実施形態５に係るガスタービン燃焼器を示す概略構成図である。
【図１２】図１２は、実施形態５の整流板の一例を示す概略構成図である。
【図１３】図１３は、実施形態５のガスタービン燃焼器における要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００２５】
（実施形態１）
実施形態１のガスタービンは、図１に示すように、圧縮機１１とガスタービン燃焼器１２とタービン１３と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。
【００２６】
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。ガスタービン燃焼器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。
【００２７】
また、圧縮機１１、ガスタービン燃焼器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において、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ている。またロータ３２は、タービン１３において、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。ガスタービン燃焼器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、このガスタービン燃焼器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。
【００３０】
図２は、実施形態１に係るガスタービン燃焼器を示す概略構成図である。図３は、実施形態１のガスタービン燃焼器における要部断面図である。図４は、本発明の実施形態１に係る抽出ノズルの先端部の一例を示す概略構成図である。図２に示すように、ガスタービン燃焼器１２は、燃兼圧車室４１及びタービン車室４３の内部に所定間隔をあけて、燃焼器本体４０の燃焼器内筒４２が支持されている。
【００３１】
タービン車室４３で覆われた、車室４８には、上述した圧縮機１１からの圧縮空気Ａｉｎが圧縮機出口のディフューザ部９１、ストラット９２を介して流入する。そして、ストラット９２は、ディフューザ部９１の圧縮空気Ａｉｎを整流することができる。また、圧縮空気Ａｉｎは、車室４８から、多孔板で構成される整流板５０を介して、燃焼器内筒４２の空気流入口４０ａに取り込まれる。
【００３２】
燃焼器内筒４２の先端部には、燃焼器尾筒４７が連結されている。燃焼器内筒４２には、内部の中心に位置してパイロット燃焼バーナ４４が配置される。また、燃焼器内筒４２には、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。つまり、パイロット燃焼バーナ４４は、燃焼器内筒４２の内部の中心に配置され、パイロット燃焼バーナ４４の周囲に複数のメイン燃焼バーナ４５が配置されている。メイン燃焼バーナ４５の周囲には、後述するトップハットノズル４６が設けられている。また、燃焼器尾筒４７にはバイパス弁４９が連結されている。なお、バイパス弁４９は、省略される場合もある。
【００３３】
図３に示すように、燃焼器内筒４２には、パイロット燃焼バーナ４４と、メイン燃焼バーナ４５とが燃焼器軸ＦＳと平行に配設されている。パイロット燃焼バーナ４４は、その先端部の周囲に、筒状で先端側が広角して形成されたパイロットコーン４４ａが装着されている。さらに、パイロット燃焼バーナ４４は、その外周面とパイロットコーン４４ａの内周面との間にパイロットスワラ４４ｂが設けられている。同様に、メイン燃焼バーナ４５は、その先端部の周囲に、筒状に形成された延長管４５ａが装着されている。さらに、メイン燃焼バーナ４５は、その外周面と延長管４５ａの内周面との間にメインスワラ４５ｂが設けられている。
【００３４】
燃兼圧車室４１の基端側は筒状の外筒４１ｃとなっている。そして、この外筒４１ｃの基端部の内周面に沿って配置されて、外筒４１ｃとともに空気通路５０Ａの一部を形成する筒状のトップハット部材４１ａと、このトップハット部材４１ａの基端側の開口を閉塞する蓋部材４１ｂとが接続されている。また、蓋部材４１ｂには、上述のパイロット燃焼バーナ４４及びメイン燃焼バーナ４５が支持されている。
【００３５】
また、トップハット部材４１ａには、上述した空気通路５０Ａの内部においてトップハットノズル４６が設けられている。このトップハットノズル４６には、図示しない燃料ポートが設けられ、当該燃料ポートにトップハットノズル燃料ラインが接続されて燃料が供給される。
【００３６】
トップハット部材４１ａ内側には、曲面状の内壁５７が設けられており、この内壁５７によって空気通路５０Ａが燃焼器内筒４２に連通されている。トップハット部材４１ａと燃焼器内筒４２との間であって、空気通路５０Ａの入口部分には、整流板５０が設けられている。整流板５０は、空気通路５０Ａを覆うように設けられ、空気通路５０Ａの上流側と下流側とを連通する孔が多数形成された多孔板である。整流板５０により、車室４８の圧縮空気Ａｉｎの圧力は、空気通路５０Ａの圧縮空気Ａｉｎの圧力よりも高く維持されている。
【００３７】
また、燃焼器内筒４２において、空気通路５０Ａを形成する基端部には、ターニング部５８が設けられている。ターニング部５８は、上述した内壁５７と協働して空気通路５０Ａの流路方向を略反転させるものである。本実施形態において、ターニング部５８は、空気通路５０Ａの一部を形成するように燃兼圧車室４１側に向く内面が、燃兼圧車室４１側に向かって近づくように厚みを増大されて形成されている。なお、ターニング部５８は、厚みが一定であってもよく、上述した形状に限定されるものではない。また、燃焼器内筒４２の内部であって、ターニング部５８の内側には、ターニングベーン５８ａが設けられている。ターニングベーン５８ａは、メイン燃焼バーナ４５よりも径方向外側から燃焼器軸ＦＳに向けて延在しつつ、メイン燃焼バーナ４５の位置付近でメイン燃焼バーナ４５の先端側に向くように円弧状に湾曲して形成されている。なお、ターニングベーン５８ａは、複数あってもよい。また、ターニングベーン５８ａの位置は、適宜流路に合わせて配置される。また、ターニングベーン５８ａは、なくてもよい。
【００３８】
燃料ポート４４ｃは、図２に示すパイロットノズル燃料ラインＦＰａが接続され、パイロット燃焼バーナ４４には、パイロットノズル燃料ラインＦＰａからパイロット燃料が供給される。また、メイン燃焼バーナ４５の燃料ポート４５ｃは、燃料ポート４４ｃの径方向外側に配置されている。この燃料ポート４５ｃは、図２に示すメインノズル燃料ラインＦＭａが接続され、メイン燃焼バーナ４５には、メインノズル燃料ラインＦＭａからメイン燃料が供給される。
【００３９】
図２に示すように、パイロットノズル燃料ラインＦＰａのパイロット燃料は、パイロット燃料供給ラインＦＰから供給される燃料ガスと、抽気ラインＰＡから供給される圧縮空気Ａｉｎとを混合している。パイロット燃料供給ラインＦＰの流路において、逆止弁７５と、逆止弁７５の下流に設けられ燃料ガスの流量を制御する流量制御弁６１と、流量制御弁６１で流量が制御された燃料ガスの流量を計測する流量計７２とが備えられている。抽気ラインＰＡの流路において、圧縮空気Ａｉｎの一部を抽出する抽気ノズル８０と、逆止弁７７と、逆止弁７７の下流に設けられ圧縮空気Ａｉｎの流量を制御する流量制御弁６３と、流量制御弁６３で流量が制御された圧縮空気Ａｉｎの流量を計測する流量計７１とが備えられている。なお、逆止弁７５及び逆止弁７７は、パイロットノズル燃料ラインＦＰａからパイロット燃料供給ラインＦＰまたは抽気ラインＰＡに予期しない逆流が生じ、予期しない反応が生じる可能性を抑制している。
【００４０】
図４は、本発明の実施形態１に係る抽気ノズルの先端部の一例を示す概略構成図である。抽気ノズル８０は、例えば、抽気ノズル本体８１と、抽気ノズル本体８１の端部に開口した抽気ノズル開口８２と、抽気ノズル本体８１と連通する抽気配管８３と、抽気ノズル本体８１の圧縮空気Ａｉｎの流路である、圧縮空気流路８４とを含む。抽気ノズル８０は、上述したディフューザ部９１の内部に抽気ノズル本体８１が配置され、圧縮機１１から流入する圧縮空気Ａｉｎの流入方向に対向するように抽気ノズル開口８２が向いている。このような抽気ノズル８０は、全圧プローブとよばれ、抽気ノズル開口８２に対して広い角度の圧縮空気Ａｉｎの流入方向から圧縮空気Ａｉｎを取り込むことができる。
【００４１】
ディフューザ部９１の内部は、圧縮機１１による圧縮の直後であるため、高圧の圧縮空気Ａｉｎが流通している。そして、抽気ノズル８０は、抽気ノズル開口８２から圧縮空気Ａｉｎを取り込み、圧縮空気Ａｉｎが圧縮空気流路８４を経由して、抽気ラインＰＡに流れ込む。
【００４２】
図２に示すように、メインノズル燃料ラインＦＭａのメイン燃料は、メイン燃料供給ラインＦＭから供給される燃料ガスと、抽気ラインＰＡから供給される圧縮空気Ａｉｎとを混合している。メイン燃料供給ラインＦＭの流路において、逆止弁７６と、逆止弁７６の下流に設けられ燃料ガスの流量を制御する流量制御弁６２と、流量制御弁６２で流量が制御された燃料ガスの流量を計測する流量計７３とが備えられている。抽気ラインＰＡの流路において、上述した抽気ノズル８０及び逆止弁７７に加え、逆止弁７７の下流に設けられ圧縮空気Ａｉｎの流量を制御する流量制御弁６４と、流量制御弁６４で流量が制御された圧縮空気Ａｉｎの流量を計測する流量計７４とが備えられている。なお、逆止弁７６及び逆止弁７７は、メインノズル燃料ラインＦＭａからメイン燃料供給ラインＦＭまたは抽気ラインＰＡに予期しない逆流が生じ、予期しない反応が生じる可能性を抑制している。
【００４３】
制御装置１００は、上述した流量計７１、７２、７３、７４と、流量制御弁６１、６２、６３、６４とに接続されている。制御装置１００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）を中心とするマイクロプロセッサと、このＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ（Read  Only  Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random  Access  Memory）と、記憶手段となる記憶装置とを含む。制御装置１００は、流量計７１、７２、７３、７４の検出信号を抽出し、記憶手段に記憶する。制御装置１００は、流量計７１、７２、７３、７４の検出信号に応じて、流量制御弁６１、６２、６３、６４の弁開度をＣＰＵで演算し、制御信号を流量制御弁６１、６２、６３、６４に対して送出する。流量制御弁６１、６２、６３、６４は、制御装置１００の制御信号に応じて、燃料ガスの流量または圧縮空気Ａｉｎの流量を制御する。
【００４４】
以上説明したガスタービン燃焼器１２では、高温・高圧の圧縮空気Ａｉｎが空気通路５０Ａに流れこむと、圧縮空気Ａｉｎは整流板５０を通過して整流される。圧縮空気Ａｉｎは、ターニング部５８によって流れの向きを変え、ターニングベーン５８ａによってさらに整流されながらパイロット燃焼バーナ４４のパイロットコーン４４ａ及びメイン燃焼バーナ４５の延長管４５ａに誘導され、パイロットスワラ４４ｂ及びメインスワラ４５ｂによって旋回する気流となる。
【００４５】
また、圧縮空気Ａｉｎは、空気通路５０Ａにおいてトップハットノズル４６から噴射された燃料と混合された燃料混合気となって燃焼器内筒４２内に流れ込む。燃焼器内筒４２内では、メイン燃焼バーナ４５から噴射された燃料と燃料混合気とが延長管４５ａにより混合され、メインスワラ４５ｂによって予混合気の旋回流となって燃焼器尾筒４７内に流れ込む。また、燃料混合気は、パイロット燃焼バーナ４４から噴射された燃料と混合され、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４７内に噴出する。このとき、燃焼ガスの一部が燃焼器尾筒４７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４７内に流れ込んだ予混合気に着火されて燃焼する。
【００４６】
このように、パイロット燃焼バーナ４４から噴射し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。また、メイン燃焼バーナ４５によって燃料を予混合することで燃料濃度を均一化することで低ＮＯｘ化を図ることができる。しかも、空気通路５０Ａにおいて、トップハットノズル４６が圧縮空気Ａｉｎに燃料を混合させて燃料混合気とすることで濃度の薄い混合気を形成しておき、その後下流のメイン燃焼バーナ４５が前述した濃度の濃い混合気を燃焼器内筒４２に噴射することで、混合気の燃料と燃焼用空気とをより均一に混合させるため、空燃比の隔たりによる燃焼ガスの高温部の発生が防止でき、より一層の低ＮＯｘ化を図ることができる。
【００４７】
パイロット燃焼バーナ４４、メイン燃焼バーナ４５、トップハットノズル４６は、ガスタービンの負荷変化により、それぞれの燃料流量及び燃料配分が変化する可能性がある。このため、パイロット燃焼バーナ４４、メイン燃焼バーナ４５、トップハットノズル４６が燃料を噴射する先端ノズルにおける燃料ノズル差圧（燃料差圧）の平均値が変化する可能性がある。
【００４８】
図５は、パイロット燃焼バーナにおける燃料の軌跡を説明する説明図である。図６は、パイロット燃焼バーナにおける燃料ノズル差圧と燃料流量との関係を説明する説明図である。例えば、図５に示すように、パイロット燃焼バーナ４４は、パイロット燃焼バーナ４４の先端から旋回する空気の流れである気流Ａｒに対して燃料を噴射する。パイロット燃焼バーナ４４のパイロット燃焼バーナ４４の先端から噴射される燃料の軌跡は、燃料が少ない場合燃料ノズル差圧も小さくなるので、燃料軌跡ｆＱ１のように、燃焼器内筒４２の内壁近くに向かい、不安定な拡散燃焼となる可能性がある。
【００４９】
パイロット燃焼バーナ４４は、拡散燃焼により生じるＮＯｘを抑制するため、燃料流量を絞る場合がある。燃料流量を絞る場合、図６の曲線ｆｐ１に示すように、パイロット燃焼バーナ４４の先端における燃料ノズル差圧ΔＰが所定の安定限界圧力ｐｌを下回る不安定燃焼領域ＦＵとなり、パイロット燃焼バーナ４４の先端から噴射される燃料の軌跡は、図５に示す燃料軌跡ｆＱ１のような燃料の軌跡となりやすい。不安定燃焼領域ＦＵにおいて、拡散燃焼の不安定な状態は、供給される燃焼用の圧縮空気Ａｉｎと燃料ノズル差圧ΔＰとが個々にあるいは協働して変動することで、発生する可能性がある。燃焼安定性を高めるために、ガスタービン燃焼器１２は、パイロット燃焼バーナ４４の先端における燃料ノズル差圧ΔＰが所定の安定限界圧力ｐｌを上回るようにすることが望ましい。
【００５０】
実施形態１に係るガスタービン燃焼器１２は、例えばパイロット燃焼バーナ４４に対してパイロット燃料供給ラインＦＰから供給される燃料ガスの燃料流量が低下してくる状況において、この燃料ガスと、抽気ラインＰＡから供給される圧縮空気Ａｉｎとを混合することにより、パイロット燃焼バーナ４４の先端における燃料ノズル差圧を増加させることができる。この燃料ノズル差圧が増加することにより、パイロット燃焼バーナ４４の先端から噴射される燃料の軌跡は、図５に示す燃料軌跡ｆＱ２のように、燃焼器内筒４２の内壁から離れて噴射され、不安定な拡散燃焼を抑制することができる。その結果、パイロット燃焼バーナ４４は、図６の曲線ｆｐ２に示すように、パイロット燃焼バーナ４４の先端における燃料ノズル差圧ΔＰが所定の安定限界圧力ｐｌを上回り、パイロット燃焼バーナ４４の燃焼状態が不安定燃焼領域ＦＵに達する可能性を低減することができる。
【００５１】
例えば燃料ガスが天然ガスの場合、天然ガスは、混合された空気の体積及び天然ガスの総体積に対する天然ガスの体積の比が５％以上１５％以下（可燃範囲）となると燃焼する可能性がある。このため、制御装置１００は、燃料ガスの種類と、燃料ガスの可燃範囲を記憶装置に記憶しており、流量計７１及び流量計７２の検出信号から流量制御弁６１及び流量制御弁６３を制御し、パイロットノズル燃料ラインＦＰａのパイロット燃料が上述した可燃範囲とならないように、パイロット燃料供給ラインＦＰから供給される燃料ガスと、抽気ラインＰＡから供給される圧縮空気Ａｉｎとを混合する。
【００５２】
例えば、制御装置１００は、天然ガスの体積に対して５倍程度までの一定体積比率の圧縮空気Ａｉｎを混合するように制御すれば、パイロットノズル燃料ラインＦＰａのパイロット燃料が可燃状態となる可能性を抑制できる。
【００５３】
あるいは、制御装置１００は、流量制御弁６３を通過する圧縮空気Ａｉｎの通過量を一定にする。制御装置１００は、流量計７１及び流量計７２の検出信号からパイロット燃料供給ラインＦＰから供給される燃料ガスと、抽気ラインＰＡから供給される圧縮空気Ａｉｎとを混合した体積比が、燃料ガスの流量が流量制御弁６１によって絞られ、相対的に上述した可燃範囲に近づく場合、流量制御弁６３を制御して通過する圧縮空気Ａｉｎを遮断または抑制する。
【００５４】
パイロットノズル燃料ラインＦＰａのパイロット燃料の上述した燃料ガスは、低ＮＯｘ化のため、流量が絞られることが多い。このため、パイロット燃料供給ラインＦＰから供給される燃料ガスと、抽気ラインＰＡから供給される圧縮空気Ａｉｎとを混合することで、実施形態１のガスタービン燃焼器１２は、燃焼の安定及び低ＮＯｘ化をはかることができる。
【００５５】
実施形態１に係るガスタービン燃焼器１２は、例えばメイン燃焼バーナ４５に対してメイン燃料供給ラインＦＭから供給される燃料ガスの燃料流量が低下してくる状況において、この燃料ガスと、抽気ラインＰＡから供給される圧縮空気Ａｉｎとを混合することにより、燃料ノズル差圧を増加させることができる。そして、制御装置１００は、燃料ガスの種類と、燃料ガスの可燃範囲を記憶装置に記憶しており、流量計７３及び流量計７４の検出信号から流量制御弁６２及び流量制御弁６４を制御し、メインノズル燃料ラインＦＭａのメイン燃料が上述した可燃範囲とならないように、メイン燃料供給ラインＦＭから供給される燃料ガスと、抽気ラインＰＡから供給される圧縮空気Ａｉｎとを混合する。このため、メイン燃焼バーナ４５の燃料ノズル差圧が増加することにより、メイン燃焼バーナ４５から噴射される燃料も安定し、燃焼の安定性を高めることができる。なお、実施形態１に係るガスタービン燃焼器１２は、トップハットノズル４６に対して燃料供給ラインから供給される燃料ガスの燃料流量が低下してくる状況において、この燃料ガスと、抽気ラインＰＡから供給される圧縮空気Ａｉｎとを混合することにより、燃料ノズル差圧を増加させるようにしてもよい。
【００５６】
上述した制御装置１００は、流量計７１及び流量計７２の検出信号から流量制御弁６１及び流量制御弁６３を制御し、燃料ガスが十分流通している場合には、流量制御弁６３を閉じて、流量制御弁６３を通過する圧縮空気Ａｉｎの通過量を０とすることもある。同様に、上述した制御装置１００は、流量計７３及び流量計７４の検出信号から流量制御弁６２及び流量制御弁６４を制御し、燃料ガスが十分流通しメイン燃焼バーナ４５の燃料ノズル差圧が十分である場合には、流量制御弁６４を閉じて、流量制御弁６４を通過する圧縮空気Ａｉｎの通過量を０とすることもある。
【００５７】
以上説明したように、実施形態１に係るガスタービン燃焼器１２は、車室４８と、燃焼器内筒４２と、パイロット燃焼バーナ４４と、パイロット燃焼バーナ４４を取り囲むように配置される複数のメイン燃焼バーナ４５と、パイロット燃焼バーナ４４またはメイン燃焼バーナ４５に燃料を供給する燃料供給ラインと、抽気ラインＰＡと、を含む。燃料供給ラインは、パイロット燃料供給ラインＦＰ及びパイロットノズル燃料ラインＦＰａであり、またはメイン燃料供給ラインＦＭ及びメインノズル燃料ラインＦＭａである。
【００５８】
車室４８には、圧縮機１１からの圧縮空気Ａｉｎが流入し、燃焼器内筒４２において、この圧縮空気Ａｉｎと燃料とが内部で燃焼して燃焼ガスを発生させる。そして、抽気ラインＰＡは、車室４８に流入する圧縮空気Ａｉｎの一部を抽出し、パイロット燃料供給ラインＦＰまたはメイン燃料供給ラインＦＭの燃料ガスに混合するため、抽出した圧縮空気Ａｉｎをパイロットノズル燃料ラインＦＰａまたはメインノズル燃料ラインＦＭａに供給する。
【００５９】
実施形態１において、抽気ラインＰＡに供給される圧縮空気Ａｉｎは、車室４８に流入する圧縮空気Ａｉｎの一部であって、圧縮機１１からの圧縮空気Ａｉｎの出口に位置するディフューザ部９１から抽出される。このため、抽気ラインＰＡは、圧縮機１１からの圧縮空気Ａｉｎの中で最も高い圧力の圧縮空気Ａｉｎを抽出できる。つまり、圧縮機１１からの圧縮空気Ａｉｎの圧力は、高くなっているため、抽気ラインＰＡがパイロットノズル燃料ラインＦＰａまたはメインノズル燃料ラインＦＭａに供給する圧縮空気Ａｉｎの圧力も高い。このため、パイロット燃料供給ラインＦＰまたはメイン燃料供給ラインＦＭの燃料ガスと、抽気ラインＰＡの圧縮空気Ａｉｎとが混合することにより、パイロット燃焼バーナ４４またはメイン燃焼バーナ４５がパイロット燃料またはメイン燃料を噴射する燃料ノズル差圧を増加することができる。そして、ガスタービン燃焼器１２は、大きな出力の圧縮機を備えなくても燃料ノズル差圧を増加することができ、上述した燃料供給ラインの大きさを抑制できる。その結果、パイロット燃料またはメイン燃料を噴射する軌跡が安定し、燃焼振動と呼ばれる不安定燃焼が助長される可能性を抑制できる。そして、ガスタービン燃焼器１２は、ガスタービン外の空気源である空気圧縮機を用意しなくてもパイロット燃料またはメイン燃料を噴射する燃料ノズル差圧を増加することができ、ガスタービン燃焼器１２及びガスタービンのコストを低く抑制することができる。または、ガスタービン燃焼器１２は、ガスタービン外の空気源である空気圧縮機を抽気ラインＰＡに接続した場合でもパイロット燃料またはメイン燃料を噴射する燃料ノズル差圧を増加することができ、ガスタービン外の空気源である空気圧縮機を小型で低コストにできることからガスタービン燃焼器１２及びガスタービンのコストを低く抑制することができる。
【００６０】
燃焼振動の発生メカニズムの一つとして、燃焼場の圧力変動に対して燃料流量の変動が連成することで燃焼場の圧力変動を増大させる場合がある。例えば、ガスタービンの負荷変化により、燃焼ガスにおける圧縮空気Ａｉｎと、燃料と燃料配分が変化し、またはパイロット燃焼バーナ４４またはメイン燃焼バーナ４５に供給されるパイロット燃料またはメイン燃料の流量が低減する可能性がある。そして、パイロット燃料またはメイン燃料の流量が低減する場合、パイロット燃焼バーナ４４またはメイン燃焼バーナ４５の燃料ノズル差圧の平均値も低下する可能性がある。しかしながら、上述したように実施形態１に係るガスタービン燃焼器１２は、燃料ノズル差圧の平均値を底上げすることができ、燃料ガスの体積流量を増加させ、燃料ノズル差圧の変動が発生した場合であっても、燃料流量の変動がごくわずかとなる。このため、実施形態１に係るガスタービン燃焼器１２は、燃料流量の変動に起因した燃焼振動を抑制できる。
【００６１】
上記構成により、燃料供給ラインであるパイロットノズル燃料ラインＦＰにおいて、パイロット燃料が予混合気となり、パイロット燃焼バーナ４４の拡散燃焼により生じるＮＯｘを抑制することができる。パイロット燃焼バーナ４４は、拡散燃焼により生じるＮＯｘを抑制することから、燃料流量を絞る可能性がある。しかしながら、上記構成のガスタービン燃焼器１２は、燃料を噴射する軌跡を安定させて、パイロット燃焼バーナ４４が、絞られた燃料流量であっても安定した燃焼を維持することができる。
【００６２】
（実施形態２）
図７は、実施形態２に係るガスタービン燃焼器を示す概略構成図である。図８は、実施形態２に係る抽気ノズルの先端部の一例を示す概略構成図である。上述した実施形態１と同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。実施形態２に係るガスタービン燃焼器１２は、ディフューザ部９１の下流にあるストラット９２に、上流側に開口させ、かつ抽気口となる抽気ノズル８０Ａを備えている。
【００６３】
ストラット９２は、図７に示すＡ−Ａ断面を図８に示すと、Ａ−Ａの方向に細長い外形形状であり、中空部９２ａが開けられている。図７に示すようにストラット９２は、ディフューザ部９１の圧縮空気Ａｉｎを整流し、タービン車室４３内へ送出する。圧縮空気Ａｉｎは、車室４８内で向きを変えて、整流板５０へ向かう気流に沿って、流れる。
【００６４】
中空部９２ａの一部には、上述した抽気ノズル本体８１が抽気ノズル開口８２を圧縮空気Ａｉｎの流入方向に対して平行となるように、設けられている。この構造により、既存の車室４８の構造を変えずに、抽気口となる抽気ノズル８０Ａを備えることができる。また、抽気ノズル８０Ａは、圧縮機１１の下流のストラット９２に備えられるため、高い圧力の圧縮空気Ａｉｎを抽気ラインＰＡに供給することができる。
【００６５】
実施形態２において、抽気ラインＰＡに供給される圧縮空気Ａｉｎは、車室４８に流入する圧縮空気Ａｉｎの一部であって、圧縮機１１からの圧縮空気Ａｉｎを整流するストラット９２から抽出される。このため、抽気ラインＰＡは、圧縮機１１から流入する高い圧力の圧縮空気Ａｉｎを抽出できる。圧縮空気Ａｉｎの圧力は、高くなっているため、抽気ラインＰＡがパイロットノズル燃料ラインＦＰまたはメインノズル燃料ラインＦＭａに供給する圧縮空気Ａｉｎの圧力も高い。このため、パイロット燃料供給ラインＦＰまたはメイン燃料供給ラインＦＭの燃料ガスと、抽気ラインＰＡの圧縮空気Ａｉｎとが混合することにより、パイロット燃焼バーナ４４またはメイン燃焼バーナ４５がパイロット燃料またはメイン燃料を噴射する燃料ノズル差圧を増加することができる。そして、ガスタービン燃焼器１２は、大きな出力の圧縮機を備えなくても燃料ノズル差圧を増加することができ、上述した燃料供給ラインの大きさを抑制できる。その結果、パイロット燃料またはメイン燃料を噴射する軌跡が安定し、燃焼振動と呼ばれる不安定燃焼が助長される可能性を抑制できる。
【００６６】
（実施形態３）
図９は、実施形態３に係るガスタービン燃焼器を示す概略構成図である。上述した実施形態１と同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。実施形態３に係るガスタービン燃焼器１２は、ディフューザ部９１の下流にある車室４８の燃焼器尾筒４７の周囲に、上流側に開口させ、かつ抽気口となる抽気孔８０Ｂを備えている。抽気孔８０Ｂは、上述した圧縮空気Ａｉｎの一部を抽出する抽気ノズル８０と同様の構成としてもよい。
【００６７】
図９に示すように、ディフューザ部９１の下流にある燃焼器尾筒４７の周囲の淀み部に抽気口を設けたので、高い圧力の圧縮空気Ａｉｎを抽気ラインＰＡに供給することができる。
【００６８】
実施形態３において、抽気ラインＰＡに供給される圧縮空気Ａｉｎは、車室４８の圧縮空気Ａｉｎの一部であって、圧縮機１１の出口の下流に位置する燃焼器尾筒４７の周囲の車室４８から抽出される。このため、抽気ラインＰＡは、車室４８の圧縮空気Ａｉｎの中で最も高い圧力の圧縮空気Ａｉｎを抽出できる。圧縮空気Ａｉｎの圧力は、高くなっているため、抽気ラインＰＡがパイロットノズル燃料ラインＦＰまたはメインノズル燃料ラインＦＭａに供給する圧縮空気Ａｉｎの圧力も高い。このため、パイロット燃料供給ラインＦＰまたはメイン燃料供給ラインＦＭの燃料ガスと、抽気ラインＰＡの圧縮空気Ａｉｎとが混合することにより、パイロット燃焼バーナ４４またはメイン燃焼バーナ４５がパイロット燃料またはメイン燃料を噴射する燃料ノズル差圧を増加することができる。そして、ガスタービン燃焼器１２は、大きな出力の圧縮機を備えなくても燃料ノズル差圧を増加することができ、上述した燃料供給ラインの大きさを抑制できる。その結果、パイロット燃料またはメイン燃料を噴射する軌跡が安定し、燃焼振動と呼ばれる不安定燃焼が助長される可能性を抑制できる。
【００６９】
（実施形態４）
図１０は、実施形態４に係るガスタービン燃焼器を示す概略構成図である。上述した実施形態１と同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。実施形態４に係るガスタービン燃焼器１２は、燃焼器内筒４２の周囲における車室４８に開口させ、かつ抽気口となる抽気孔８０Ｃを備えている。また、実施形態４に係るガスタービン燃焼器１２は、燃焼器尾筒４７の周囲における車室４８に開口させ、かつ抽気口となる抽気孔８０Ｄを備えている。なお、車室４８には、抽気孔８０Ｃまたは抽気孔８０Ｄのどちらか一方があればよい。抽気孔８０Ｃまたは抽気孔８０Ｄは、上述した圧縮空気Ａｉｎの一部を抽出する抽気ノズル８０と同様の構成としてもよい。
【００７０】
図１０に示すように、燃焼器内筒４２の周囲または燃焼器尾筒４７の周囲の静圧の高い淀み部に抽気口を設けたので、静圧の高い圧縮空気Ａｉｎを抽気ラインＰＡに供給することができる。これにより、抽気孔８０Ｃまたは抽気孔８０Ｄは、圧縮空気Ａｉｎの流れの向きに左右されずに、圧縮空気Ａｉｎを抽気ラインＰＡに供給することができる。
【００７１】
実施形態４に係るガスタービン燃焼器１２の抽気ラインＰＡには、逆止弁７７の下流において、ガスタービン外の空気源である空気圧縮機７９を備えてもよい。空気圧縮機７９は、遠心ポンプの構造などをしており、圧縮空気Ａｉｎの圧力を高めることができる。実施形態４に係るガスタービン燃焼器１２の抽気ラインＰＡには、静圧の高い圧縮空気Ａｉｎを抽気ラインＰＡに供給するため、空気圧縮機７９が圧縮する圧力は小さくてすむ。このため空気圧縮機７９は、圧縮能力の小さな小型の圧縮機でよく、空気圧縮機７９を導入するコストを抑制することができる。そして、ガスタービン燃焼器１２及びガスタービンのコストは、低く抑制できる。
【００７２】
実施形態４において、抽気ラインＰＡに供給される圧縮空気Ａｉｎは、車室４８の圧縮空気Ａｉｎの一部であって、燃焼器内筒４２の周囲または燃焼器尾筒４７の周囲の車室４８の淀み部から抽出される。このため、抽気ラインＰＡは、気流の影響を抑制しつつ、車室４８の高い圧力の圧縮空気Ａｉｎを抽出できる。圧縮空気Ａｉｎの圧力は、高くなっているため、抽気ラインＰＡがパイロットノズル燃料ラインＦＰまたはメインノズル燃料ラインＦＭａに供給する圧縮空気Ａｉｎの圧力も高い。このため、パイロット燃料供給ラインＦＰまたはメイン燃料供給ラインＦＭの燃料ガスと、抽気ラインＰＡの圧縮空気Ａｉｎとが混合することにより、パイロット燃焼バーナ４４またはメイン燃焼バーナ４５がパイロット燃料またはメイン燃料を噴射する燃料ノズル差圧を増加することができる。そして、ガスタービン燃焼器１２は、大きな出力の圧縮機を備えなくても燃料ノズル差圧を増加することができ、上述した燃料供給ラインの大きさを抑制できる。その結果、パイロット燃料またはメイン燃料を噴射する軌跡が安定し、燃焼振動と呼ばれる不安定燃焼が助長される可能性を抑制できる。
【００７３】
（実施形態５）
図１１は、実施形態５に係るガスタービン燃焼器を示す概略構成図である。図１２は、実施形態５の整流板の一例を示す概略構成図である。図１３は、実施形態５のガスタービン燃焼器における要部断面図である。上述した実施形態１と同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。実施形態５に係るガスタービン燃焼器１２は、燃焼器内筒４２の周囲における整流板５０に開口させ、かつ抽気口となる抽気ノズル８０Ｅを備えている。
【００７４】
図１１に示すように、整流板５０は、燃焼器内筒４２の周囲を囲み、上述したリング状の板部材５１であって、連通する孔が多数形成されている多孔板である。整流板５０には、空気通路５０Ａ側に隣接して整流板５０を固定するためのリブ５２が周方向に等間隔に設置されている。リブ５２は、燃焼器内筒４２と燃兼圧車室４１のトップハット部材４１ａとに両端が接するように放射状に設けられている。
【００７５】
整流板５０には、板部材５１を貫通する貫通孔であって、複数の内周側の孔５５と、複数の外周側の孔５６とが設けられている。内周側の孔５５の直径は、外周側の孔５６の直径よりも大きい。このため、内周側の孔５５を通過する圧縮空気Ａｉｎの量が、外周側の孔５６を通過する圧縮空気Ａｉｎの量よりも大きくなる。
【００７６】
図１３は、図１２に示すＢ−Ｂ断面である。図１３に示すように、リブ５２の車室４８側には、抽気ノズル８０Ｅが設けられている。抽気ノズル８０Ｅは、抽気ノズル本体８１と、抽気ノズル本体８１の端部に開口した抽気ノズル開口８２とを備えている。抽気ノズル本体８１が抽気ノズル開口８２を車室４８内の圧縮空気Ａｉｎの流入方向に対して平行となるように、抽気ノズル８０Ｅは、リブ５２に対して傾斜している。これにより、抽気ノズル８０Ｅは、車室４８からの圧縮空気Ａｉｎの流れを効率よく取り込むことができる。図１３に示すように、リブ５２の内部には、圧縮空気Ａｉｎが流通する抽気ラインＰＡが形成され、取り込んだ圧縮空気Ａｉｎは、図１１に示す逆止弁７７に流出する。実施形態５の抽気ノズル８０Ｅは、抽気ノズル本体８１がリブ５２の延在方向（径方向）に複数の抽気ノズル本体８１が設けられている。抽気ノズル本体８１がリブ５２に１つ設けられてもよい。また、周方向に複数設けられたリブ５２の１つに抽気ノズル８０Ｅを備えていてもよい。また、周方向に複数設けられたリブ５２のうち複数に抽気ノズル８０Ｅを備えていてもよい。また、周方向に複数設けられたリブ５２のうち全てに抽気ノズル８０Ｅを備えていてもよい。
【００７７】
図１３に示すように、リブ５２の内部には、抽気ラインＰＡが形成されている。実施形態５に係るガスタービン燃焼器１２は、整流板５０に抽気口を設けたので、既存の車室４８の構造を変えずに、抽気口となる抽気ノズル８０Ｅを備えることができる。
【００７８】
実施形態５において、抽気ラインＰＡに供給される圧縮空気Ａｉｎは、車室４８の圧縮空気Ａｉｎの一部であって、整流板５０から抽出される。このため、抽気ラインＰＡは、車室４８の高い圧力の圧縮空気Ａｉｎを抽出できる。圧縮空気Ａｉｎの圧力は、高くなっているため、抽気ラインＰＡがパイロットノズル燃料ラインＦＰまたはメインノズル燃料ラインＦＭａに供給する圧縮空気Ａｉｎの圧力も高い。このため、パイロット燃料供給ラインＦＰまたはメイン燃料供給ラインＦＭの燃料ガスと、抽気ラインＰＡの圧縮空気Ａｉｎとが混合することにより、パイロット燃焼バーナ４４またはメイン燃焼バーナ４５がパイロット燃料またはメイン燃料を噴射する燃料ノズル差圧を増加することができる。そして、ガスタービン燃焼器１２は、大きな出力の圧縮機を備えなくても燃料ノズル差圧を増加することができ、上述した燃料供給ラインの大きさを抑制できる。その結果、パイロット燃料またはメイン燃料を噴射する軌跡が安定し、燃焼振動と呼ばれる不安定燃焼が助長される可能性を抑制できる。
【００７９】
実施形態１から実施形態５を組み合わせてもよく、抽気ラインＰＡに供給される圧縮空気Ａｉｎは、車室４８に流入する圧縮空気Ａｉｎの一部及び車室４８の圧縮空気Ａｉｎの一部の両方から抽出されてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１１  圧縮機
１２  ガスタービン燃焼器
１３  タービン
２０  空気取入口
２１  圧縮機車室
２２  入口案内翼
２３  静翼
２４  動翼
２５  抽気室
４０  燃焼器本体
４０ａ  空気流入口
４１ａ  筒状部材
４１ｂ  蓋部材
４１ｃ  外筒
４１  燃兼圧車室
４２  燃焼器内筒
４３  タービン車室
４４  パイロット燃焼バーナ
４４ａ  パイロットコーン
４４ｂ  パイロットスワラ
４４ｃ  燃料ポート
４５  メイン燃焼バーナ
４５ａ  延長管
４５ｂ  メインスワラ
４５ｃ  燃料ポート
４６  トップハットノズル
４７  燃焼器尾筒
４８  車室
４９  バイパス弁
５０  整流板
５０Ａ  空気通路
５２  リブ
５５、５６  孔
５７  内壁
５８  ターニング部
５８ａ  ターニングベーン
６１、６２、６３、６４      流量制御弁
７１、７２、７３、７４  流量計
７５、７６、７７、７８  逆止弁
７９  空気圧縮機
８０、８０Ａ、８０Ｅ  抽気ノズル
８０Ｂ、８０Ｃ、８０Ｄ  抽気孔
８１  抽気ノズル本体
８２  抽気ノズル開口
８３  抽気配管
８４  圧縮空気流路
９１  ディフューザ部
９２  ストラット
９２ａ  中空部
１００  制御装置
ＦＭ  メイン燃料供給ライン
ＦＭａ  メインノズル燃料ライン
ＦＰ  パイロット燃料供給ライン
ＦＰａ  パイロットノズル燃料ライン
ＦＳ  燃焼器軸
ＰＡ  抽気ライン
【図１】
0005693514.tif 000002
【図２】
0005693514.tif 000003
【図３】
0005693514.tif 000004
【図４】
0005693514.tif 000005
【図５】
0005693514.tif 000006
【図６】
0005693514.tif 000007
【図７】
0005693514.tif 000008
【図８】
0005693514.tif 000009
【図９】
0005693514.tif 000010
【図１０】
0005693514.tif 000011
【図１１】
0005693514.tif 000012
【図１２】
0005693514.tif 000013
【図１３】
0005693514.tif 000014