(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料と空気が供給される燃焼室と、該燃焼室の上流側に位置し、複数の空気孔が同心円の列状に形成されている空気孔プレートと、該空気孔プレートのそれぞれの空気孔の上流側に配置され、燃料を供給する複数の燃料ノズルと、該燃料ノズルを支持し、かつ、上流側から流入する燃料を前記燃料ノズルに配分する燃料ノズルプレートと、複数の前記燃料ノズルが１つの共通ベースに一体に支持された燃料ノズルユニットとを備え、
前記燃料ノズルユニットは、前記燃料ノズルプレートに接合されていると共に、１つの共通ベースに一体に支持された複数の前記燃料ノズルが一列に配置されて構成され、かつ、前記燃料ノズルユニットが、前記燃料ノズルプレート上に放射状に設置されてい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、
前記燃料ノズルユニットは、１つの前記共通ベースに一体に支持された複数の前記燃料ノズルの上部が、連結部材で連結されてい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に記載のガスタービン燃焼器において、
前記燃料ノズルユニットは、一列に配置された複数の前記燃料ノズルを一体に支持する前記共通ベースが、流線型に形成されていることを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のガスタービン燃焼器において、
前記燃料ノズルプレート上に、１つの共通ベースに一体に支持された複数の前記燃料ノズルが一列に配置されて放射状に設置されている前記燃料ノズルユニットは、２つの前記燃料ノズルが一列に配置されている燃料ノズルユニットを挟んで、４つの前記燃料ノズルが一列に配置されている燃料ノズルユニット及び５つの前記燃料ノズルが一列に配置されている燃料ノズルユニットが交互に放射状に設置されていることを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項５】
燃料と空気が供給される燃焼室と、該燃焼室の上流側に位置し、複数の空気孔が同心円の列状に形成されている空気孔プレートと、該空気孔プレートのそれぞれの空気孔の上流側に配置され、燃料を供給する複数の燃料ノズルと、該燃料ノズルを支持し、かつ、上流側から流入する燃料を前記燃料ノズルに配分する燃料ノズルプレートと、複数の前記燃料ノズルが１つの共通ベースに一体に支持された燃料ノズルユニットとを備え、
前記燃料ノズルユニットは、前記燃料ノズルプレートに接合されていると共に、複数の前記燃料ノズルが円板状の１つの前記共通ベースに円状に一体に支持されて構成され、かつ、前記燃料ノズルユニットが、前記燃料ノズルプレート上に複数個配置され、
前記燃料ノズルプレート上に複数個配置されている前記燃料ノズルユニットは、前記燃料ノズルプレートの中心部に１つ設置され、その中心部に配置された前記燃料ノズルユニットの周囲に複数個設置されていることを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項６】
請求項５に記載のガスタービン燃焼器において、
円板状の１つの前記共通ベースに円状に一体に支持された複数の前記燃料ノズルは、円板状の前記共通ベース上に、内周側及びその内周側を取り囲むよう外周側に配置された二重円となるように設置されていることを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項７】
燃料と空気が供給される燃焼室と、該燃焼室の上流側に位置し、複数の空気孔が同心円の列状に形成されている空気孔プレートと、該空気孔プレートのそれぞれの空気孔の上流側に配置され、燃料を供給する複数の燃料ノズルと、該燃料ノズルを支持し、かつ、上流側から流入する燃料を前記燃料ノズルに配分する燃料ノズルプレートと、複数の前記燃料ノズルが１つの共通ベースに一体に支持された燃料ノズルユニットとを備え、
前記燃料ノズルユニットは、前記燃料ノズルプレートに接合されていると共に、複数の前記燃料ノズルが円筒状の１つの前記共通ベースに円状に一体に支持されて構成され、かつ、前記燃料ノズルユニットが、前記燃料ノズルプレート上に複数個配置され、
前記燃料ノズルプレート上に複数個配置されている前記燃料ノズルユニットは、前記燃料ノズルプレートの中心部に１つ設置され、その中心部に配置された前記燃料ノズルユニットの周囲に複数個設置されていることを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項８】
請求項７に記載のガスタービン燃焼器において、
円筒状の１つの前記共通ベースに円状に一体に支持された複数の前記燃料ノズルは、円筒状の前記共通ベース上に、内周側及びその内周側を取り囲むよう外周側に配置された二重円となるように設置されていることを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のガスタービン燃焼器において、
複数の前記燃料ノズルは、全てが前記燃料ノズルユニットを構成するか、或いは前記燃料ノズルユニットを構成するものと構成しないものとが存在することを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のガスタービン燃焼器において、
前記燃料ノズルユニットは、前記燃料ノズルプレートに溶接接合されていることを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のガスタービン燃焼器において、
前記共通ベースに共通燃料流路が形成され、かつ、この共通燃料流路と前記燃料ノズルユニットを構成する複数の前記燃料ノズル内に形成されている燃料流路とが連結され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】
本発明はガスタービン燃焼器に係り、特に、燃料を噴射する燃料ノズルを改良したガスタービン燃焼器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンでは、排ガスが環境に与える負荷の低減を目的として、運転時に排出されるＮＯＸに対して厳しい環境基準が設定されている。
【０００３】
このＮＯＸの排出量は、火炎温度の高温化に伴い増加するため、局所的に高温な火炎の形成を抑制し、均一な燃焼を実現させる必要がある。均一な燃焼を行うためには、燃料を噴出するための燃料ノズルを多数設置し、燃料の分散性を高める必要がある。
【０００４】
燃料を噴出するための燃料ノズルを多数設置したものとして、特許文献１を挙げることができる。
【０００５】
この特許文献１には、少なくとも２本の燃料ノズルがホルダ側基部を有し、該ホルダ側基部がホルダ側に該ホルダ側基部がホルダの当接面に接する当接面を有し、ホルダ側基部から一体形成された少なくとも２つの燃料ノズル噴射頭部が流れ方向に延び、ホルダ側当接面がホルダの方向に突出する少なくとも２つの延長突起部を有し、各延長突起部がそれぞれ１つの流路を形成し、これらの延長突起部を通って流れ方向において延長突起部の後置されたホルダ側基部のホルダ側当接面に配置された出口を通して燃料がホルダ側当接面に導入されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１６９５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、燃料の分散性向上を目的として燃料ノズルの本数を増加させると、燃料ノズル同士の距離が短くなる。これにより、燃料ノズルの周囲の空間が狭隘になるため、燃料ノズルの端部を構造的に支持する燃料ノズルプレートに対する燃料ノズルの接合や接合部の検査が困難になる可能性がある。また、空気の流路である燃料ノズル間の空間を確保するためには、本数の増加に伴い燃料ノズルを細くする必要があるが、信頼性の観点から燃料ノズルの径には下限値が存在する。ところが、特許文献１には、上述した課題に対する対策に関しては、何ら記載されていない。
【０００８】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、燃料ノズルの間隔が狭隘であっても、優れた構造強度と信頼性を有するガスタービン燃焼器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のガスタービン燃焼器は、上記目的を達成するために、燃料と空気が供給される燃焼室と、該燃焼室の上流側に位置し、複数の空気孔が同心円の列状に形成されている空気孔プレートと、該空気孔プレートのそれぞれの空気孔の上流側に配置され、燃料を供給する複数の燃料ノズルと、該燃料ノズルを支持し、かつ、上流側から流入する燃料を前記燃料ノズルに配分する燃料ノズルプレートと、複数の前記燃料ノズルが１つの共通ベースに一体に支持された燃料ノズルユニットとを備え、前記燃料ノズルユニットは、前記燃料ノズルプレートに接合されていると共に、１つの共通ベースに一体に支持された複数の前記燃料ノズルが一列に配置されて構成され、かつ、前記燃料ノズルユニットが、前記燃料ノズルプレート上に放射状に設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、燃料ノズルの間隔が狭隘であっても、複数の燃料ノズルと燃料ノズルを構造的に支持する共通ベースが一体となった燃料ノズルユニットを有する構造とすることで、優れた構造強度と信頼性を有する燃焼器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のガスタービン燃焼器が採用されるガスタービンプラントの構成要素の例を示す断面図である。
【図２】ガスタービン燃焼器の従来技術におけるバーナの燃料ノズルと燃料ノズルプレートの構造を示す側面図と斜視図である。
【図３】本発明のガスタービン燃焼器の実施例１における燃料ノズルユニットと燃料ノズルプレートの構造を示す側面図と斜視図である。
【図４】本発明のガスタービン燃焼器の実施例２における燃料ノズルユニットと燃料ノズルプレートの構造を示す側面図と斜視図である。
【図５】本発明のガスタービン燃焼器の実施例３における燃料ノズルユニットと燃料ノズルプレートの構造を示す側面図と斜視図である。
【図６】本発明のガスタービン燃焼器の実施例４における燃料ノズルユニットと燃料ノズルプレートの構造を示す側面図と斜視図である。
【図７】本発明のガスタービン燃焼器の実施例５における燃料ノズルユニットと燃料ノズルプレートの構造を示す側面図と斜視図である。
【図８】本発明のガスタービン燃焼器の実施例６における燃料ノズルユニットと燃料ノズルプレートの構造を示す側面図と斜視図である。
【図９】本発明のガスタービン燃焼器の実施例７における燃料ノズルユニットと燃料ノズルプレートの構造を示す断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図示した実施例に基づいて本発明のガスタービン燃焼器を説明する。なお、以下に説明する各実施例において、同一構成部品には同じ符号を使用する。
【実施例１】
【００１３】
まず、本発明のガスタービン燃焼器が採用されるガスタービンプラントの構成要素の例を、図１を用いて説明する。
【００１４】
該図に示す如く、ガスタービンプラント１は、大気より空気２を取り込み圧縮する圧縮機３と、この圧縮機３において圧縮した圧縮空気４と燃料５を燃焼させ、高温高圧の燃焼ガス６を生成する燃焼器７と、この燃焼器７で発生した燃焼ガス６により駆動され、燃焼ガス６のエネルギーを回転動力として取り出すガスタービン８と、このガスタービン８の回転動力を使用して発電する発電機９とから概略構成されている。
【００１５】
上述した燃焼器７は、燃料５と圧縮空気４が供給される燃焼室２２と、この燃焼室２２の上流側に位置し、複数の空気孔２０が同心円の列状に形成されている空気孔プレート１２と、この空気孔プレート１２のそれぞれの空気孔２０の上流側に配置され、燃料５を供給する複数の燃料ノズル１４と、この燃料ノズル１４を支持し、かつ、上流側から流入する燃料５を燃料ノズル１４に配分する燃料ノズルプレート１３と、燃料ノズルプレート１３を支持するエンドフランジ１０と、外筒１１及びライナ１５から構成されている。そして、圧縮機３で圧縮された圧縮空気４は、外筒１１とライナ１５の間の流路１６を通り、バーナ（点線で囲まれた部分）１７に流入する。また、圧縮空気４の一部は、ライナ１５を冷却するための冷却空気１８としてライナ１５内に流入する。
【００１６】
一方、燃料５は、エンドフランジ１０の燃料供給管１９を通り燃料ノズルプレート１３に流入し、各燃料ノズル１４を通過して空気孔プレート１２に噴射される。空気孔プレート１２の空気孔２０の燃料ノズル１４側入り口においては、燃料ノズル１４から噴射された燃料５と圧縮空気４が混合され、燃料５と圧縮空気４の混合気２１は燃焼室２２に向かって噴射され、火炎２３が形成される。
【００１７】
なお、本実施例の燃焼器７は、天然ガスだけでなくコークス炉ガスや製油所オフガス、石炭ガス化ガスなどの燃料も使用できる。
【００１８】
次に、本発明のガスタービン燃焼器の実施例１におけるバーナ１７の構造について、従来の構造と比較して説明する。
【００１９】
図２は、複数の燃料ノズル１４を燃料ノズルプレート１３に対して１本ずつ接合した場合の従来のバーナ構造を示している。
【００２０】
該図に示す如く、従来のバーナ構造は、１本ずつ単一部品として製作された燃料ノズル１４が、燃料ノズルプレート１３との接合面３０において、溶接等で接合された構造となっている。
【００２１】
このような従来のバーナ構造では、燃料の分散性向上を目的として燃料ノズル１４の本数を増加させると、燃料ノズル１４同士の距離（間隔）が短くなる。このため、燃料ノズル１４を、燃料ノズルプレート１３に対して接合するために必要となる燃料ノズル１４同士の間隔を確保することが難しくなり、溶接棒を入れることが困難となることから、燃料ノズルプレート１３への燃料ノズル１４の接合が難しくなる。また、燃料ノズル１４の周囲の空間が狭隘になるため、燃料ノズル１４と燃料ノズルプレート１３との接合面３０を検査することが難しいものとなる。
【００２２】
これらの課題を解決する手段として、本発明のガスタービン燃焼器の実施例１におけるバーナ構造を図３に示す。
【００２３】
該図に示す本実施例のガスタービン燃焼器は、燃料ノズルプレート１３に複数設置される燃料ノズル１４のうち、一列の直線状に設置される複数（本実施例では３個）の燃料ノズル１４と、この３個の一列に直線状に設置されている燃料ノズル１４を構造的に支持する１つの共通ベース３１とが一体となった燃料ノズルユニット４０が、燃料ノズルプレート１３に対して接合面３０で溶接等で接合された構造を特徴としている。
【００２４】
このような本実施例の如く、複数の燃料ノズル１４と、燃料ノズル１４を構造的に支持する共通ベース３１とが一体となった燃料ノズルユニット４０を使用することで、燃料ノズルプレート１３に対する接合箇所を減少させることができる。また、燃料ノズルユニット４０に含まれる燃料ノズル１４同士の間隔は、接合のために必要となる間隔を必要としないため短くすることができる。これにより、高密度な燃料ノズル１４の配置を実現することが可能となる。
【００２５】
また、燃料ノズルユニット４０と、その周囲の燃料ノズルユニット４０若しくは単体の燃料ノズル１４の間隔を従来と同等にすることで、燃料ノズルユニット４０と燃料ノズルプレート１３の接合及びその接合面３０の検査を容易に実施できる。
【００２６】
なお、本実施例では、燃料ノズルユニット４０と燃料ノズルプレート１３を溶接等で接合しているが、燃料ノズル１４と燃料ノズルプレート１３の接合方法を溶接に限定するものではなく、溶接以外の接合方法も利用できる。
【００２７】
また、本実施例では、燃料ノズルユニット４０を燃料ノズルプレート１３から分離することで、容易に燃料ノズルユニット４０の検査及び交換が可能となる。
【００２８】
また、燃料ノズルユニット４０は、切削加工や精密鋳造、三次元積層造形等によって製作することができるが、燃料ノズルユニット４０の製作方法を、上記の方法に限定するものではなく、他の製作方法も利用できる。
【００２９】
このような本実施例によれば、燃料ノズル１４同士の間隔が狭隘であっても、複数の燃料ノズル１４と燃料ノズル１４を構造的に支持する共通ベース３１が一体となった燃料ノズルユニット４０を有する構造とすることで、優れた構造強度と信頼性を有するガスタービン燃焼器を得ることができる。
【００３０】
なお、本実施例では、燃料ノズルプレート１３に複数設置される燃料ノズル１４のうち、一列の直線状に設置される３個の燃料ノズル１４を１つの共通ベース３１で一体としてユニット化しているが、他の部分の直線状に設置される複数の燃料ノズル１４を１つの共通ベース３１で一体としてユニット化しても構わない。この場合は、燃料ノズルユニッ４０を構成するものと構成しないものとが存在することになる。
【実施例２】
【００３１】
図４に、本発明のガスタービン燃焼器の実施例２におけるバーナ構造の詳細を示す。
【００３２】
該図に示す本実施例は、燃料ノズルユニット４０が、１つの共通ベース３１に一体に支持された複数の燃料ノズル１４が一列に配置されて構成され、かつ、燃料ノズルユニット４０が、燃料ノズルプレート１３上に放射状に設置されていることを特徴とする。
【００３３】
即ち、本実施例では、燃料ノズルプレート１３上に、１つの共通ベース３１に一体に支持された複数の燃料ノズル１４が一列に配置されて放射状に設置されている燃料ノズルユニット４０は、２つの燃料ノズル１４が一列に配置されている燃料ノズルユニット４０Ａを挟んで、４つの燃料ノズル１４が一列に配置されている燃料ノズルユニット４０Ｂ及び５つの燃料ノズル１４が一列に配置されている燃料ノズルユニット４０Ｃが交互に放射状に設置され、各燃料ノズルユニット４０Ａ、４０Ｂ及び４０Ｃが、燃料ノズルプレート１３に対して接合面３０で溶接等で接合されているものである。
【００３４】
このような本実施例によれば、実施例１と同様な効果が得られることは勿論、各燃料ノズル１４が一列に整列して設置されることから、圧縮空気が燃料ノズルプレート１３の外周側５０から内周側(中央)５１に向けて流れ込む際の圧力損失を低減することができる。また、本実施例では、燃料ノズル１４が一列に配置されているため、燃料ノズルユニット４０を側面からの切削加工により容易に製作することが可能である。
【００３５】
なお、本実施例では、１つの共通ベース３１に一体に支持された複数の燃料ノズル１４が一列に配置されて構成され、かつ、燃料ノズルユニット４０Ａ、４０Ｂ及び４０Ｃが、燃料ノズルプレート１３上に放射状に設置されてユニット化しているが、ユニット化されない燃料ノズル１４があっても構わない。この場合は、燃料ノズルユニッ４０Ａ、４０Ｂ及び４０Ｃを構成するものと構成しないものとが存在することになる。
【実施例３】
【００３６】
図５に、本発明のガスタービン燃焼器の実施例３におけるバーナ構造の詳細を示す。
【００３７】
該図に示す本実施例は、実施例２と略同様な構成であるが、燃料ノズルユニット４０が、１つの共通ベース３１に一体に支持された複数の燃料ノズル１４の上部が、連結部材６０で連結されていることを特徴とする。
【００３８】
このような本実施例によれば、実施例２の効果に加えて、燃料ノズル１４の振動を抑制し、燃料ノズル１４の根元６１において発生する振動応力を低減することができる。
【００３９】
なお、本実施例では、燃料ノズルユニット４０が、１つの共通ベース３１に一体に支持された複数の燃料ノズル１４の上部が、連結部材６０で連結されている点が実施例２と異なるが、ユニット化されない燃料ノズル１４があっても構わない点は同様であり、この場合は、燃料ノズルユニッ４０Ａ、４０Ｂ及び４０Ｃを構成するものと構成しないものとが存在することになる。
【実施例４】
【００４０】
図６に、本発明のガスタービン燃焼器の実施例４におけるバーナ構造の詳細を示す。
【００４１】
該図に示す本実施例は、実施例２と略同様な構成であるが、燃料ノズルユニット４０が、一列に配置された複数の燃料ノズル１４を一体に支持する共通ベース３１が、流線型３２に形成されていることを特徴とする。
【００４２】
このような本実施例によれば、実施例１の効果に加えて、空気２が燃料ノズルプレート１３の外周側５０から内周側（中央）５１に向けて流れ込む際の圧力損失を低減することができる。この圧力損失の低減によって、ガスタービンの性能が向上することに加え、燃料ノズルユニット４０Ａ、４０Ｂ及び４０Ｃの燃料ノズル１４及び共通ベース３１に作用する流体力を低減することができる。
【００４３】
また、流線型３２を有する共通ベース３１より上方に突出している燃料ノズルユニット４０Ａ、４０Ｂ及び４０Ｃに含まれる燃料ノズル１４の部分を短くすることで、燃料ノズル１４の根元６１において発生する振動応力を低減することができる。
【００４４】
なお、本実施例では、燃料ノズルユニット４０が、一列に配置された複数の燃料ノズル１４を一体に支持する共通ベース３１が、流線型３２に形成されている点が実施例２と異なるが、ユニット化されない燃料ノズル１４があっても構わない点は同様であり、この場合は、燃料ノズルユニッ４０Ａ、４０Ｂ及び４０Ｃを構成するものと構成しないものとが存在することになる。
【実施例５】
【００４５】
図７に、本発明のガスタービン燃焼器の実施例５におけるバーナ構造の詳細を示す。
【００４６】
該図に示す本実施例は、燃料ノズルユニット４１が、複数の燃料ノズル１４が円板状の１つの共通ベース３１に円状に一体に支持されて構成され、かつ、燃料ノズルユニット４１が、燃料ノズルプレート１３上に複数個配置されていると共に、円板状の１つの共通ベース３１に円状に一体に支持された複数の燃料ノズル１４は、円板状の共通ベース３１上に、内周側及びその内周側を取り囲むよう外周側に配置された二重円となるように設置されていることを特徴とする。
【００４７】
そして、燃料ノズルプレート１３上に複数個配置されている燃料ノズルユニット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇは、燃料ノズルプレート１３の中心部に燃料ノズルユニット４１Ａが１つ設置され、その中心部に配置された燃料ノズルユニット４１Ａの周囲に複数個（本実施例では、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇの６個）設置され、各燃料ノズルユニット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇが、燃料ノズルプレート１３に対して接合面３０で溶接等で接合されているものである。
【００４８】
このような本実施例によれば、各燃料ノズル１４の燃料ノズルプレート１３への接合箇所を、実施例１よりも大幅に削減することできる。これにより、燃料ノズルユニット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇに含まれる燃料ノズル１４同士の間隔を狭くでき、燃料ノズル１４を高密度に配置することが可能となる。また、接合面３０の断面係数が増加するため、接合面３０に作用する振動応力を低減することができる。更に、接合箇所が少ないため、燃料ノズルユニット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇを燃料ノズルプレート１３から分離することで、容易に燃料ノズルユニット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇの検査及び交換が可能となる。
【００４９】
なお、本実施例では、複数の燃料ノズル１４が円板状の１つの共通ベース３１に円状に一体に支持されて構成され、かつ、燃料ノズルユニット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇが、燃料ノズルプレート１３上に複数個配置されていると共に、円板状の１つの共通ベース３１に円状に一体に支持された複数の燃料ノズル１４は、円板状の共通ベース３１上に、内周側及びその内周側を取り囲むよう外周側に配置された二重円となるように設置されてユニット化しているが、ユニット化されない燃料ノズル１４があっても構わない。この場合は、燃料ノズルユニッ４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇを構成するものと構成しないものとが存在することになる。
【実施例６】
【００５０】
図８に、本発明のガスタービン燃焼器の実施例６におけるバーナ構造の詳細を示す。
【００５１】
該図に示す本実施例は、燃料ノズルユニット４１が、複数の燃料ノズル１４が円筒状の１つの共通ベース３１Ａ及び３１Ｂに円状に一体に支持されて構成され、かつ、燃料ノズルユニット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇが、燃料ノズルプレート１３上に複数個配置されていると共に、円筒状の１つの共通ベース３１Ａ及び３１Ｂの各々に円状に一体に支持された複数の燃料ノズル１４は、円筒状の共通ベース３１Ａ及び３１Ｂの各々の上に、内周側（共通ベース３１Ａ側）及びその内周側を取り囲むよう外周側（共通ベース３１Ｂ側）に配置された二重円となるように設置されていることを特徴とする。
【００５２】
そして、燃料ノズルプレート１３上に複数個配置されている燃料ノズルユニット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇは、燃料ノズルプレート１３の中心部に燃料ノズルユニット４１Ａが１つ設置され、その中心部に配置された燃料ノズルユニット４１Ａの周囲に複数個（本実施例では、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇの６個）設置され、各燃料ノズルユニット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇが、燃料ノズルプレート１３に対して接合面３０で溶接等で接合されているものである。
【００５３】
このような本実施例によれば、各燃料ノズル１４の燃料ノズルプレート１３への接合箇所を、実施例１よりも大幅に削減することできる。これにより、燃料ノズルユニット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇに含まれる燃料ノズル１４同士の間隔を狭くし、燃料ノズル１４を高密度に配置することが可能となる。また、接合面３０の断面係数が増加するため、接合面３０に作用する振動応力を低減することができる。更に、接合箇所が少ないため、燃料ノズルユニット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇを燃料ノズルプレート１３から分離することで、容易に燃料ノズルユニット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇの検査及び交換が可能となる。
【００５４】
なお、本実施例では、複数の燃料ノズル１４が円筒状の１つの共通ベース３１Ａ及び３１Ｂに円状に一体に支持されて構成され、かつ、燃料ノズルユニット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇが、燃料ノズルプレート１３Ａ及び３１Ｂの各々の上に複数個配置されていると共に、円筒状の１つの共通ベース３１Ａ及び３１Ｂに円状に一体に支持された複数の燃料ノズル１４は、円筒状の共通ベース３１Ａ及び３１Ｂの各々の上に、内周側及びその内周側を取り囲むよう外周側に配置された二重円となるように設置されてユニット化しているが、ユニット化されない燃料ノズル１４があっても構わない。この場合は、燃料ノズルユニッ４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ及び４１Ｇを構成するものと構成しないものとが存在することになる。
【実施例７】
【００５５】
図９に、本発明のガスタービン燃焼器の実施例７におけるバーナ構造の詳細を示す。
【００５６】
該図は、複数の燃料ノズル１４と燃料ノズル１４を構造的に支持する共通ベース３１（又は３１Ａ及び３１Ｂ）が一体となった燃料ノズルユニット４０（又は４１）が、燃料ノズルプレート１３に対して接合面３０で接合された様子を示している。
【００５７】
そして、本実施例では、燃料ノズルユニット４（又は４１）の共通ベース３１（又は３１Ａ及び３１Ｂ）に共通燃料流路９０が形成され、この共通燃料流路９０と燃料ノズルユニット４０（又は４１）を構成する燃料ノズル１４内に形成されている燃料流路９１とが連結されていることを特徴とする。
【００５８】
上述した共通燃料流路９０は、燃料系統接続流路９２を介して燃料ノズルプレート１３の内部の燃料供給流路９３に接続されており、燃料ノズルプレート１３には燃料系統毎に複数の燃料供給流路９３が存在し、燃料系統接続流路９２によって接続される燃料供給流路９３を選択することができる。
【００５９】
このような本実施例によれば、燃料ノズルユニット４０（又は４１）に接続する燃料系統の自由度を高めることができ、設計の自由度が高くなる。また、従来の構造では、燃料ノズル１４毎に燃料系統接続流路９２を加工し、燃料ノズル１４の燃料流路９１と燃料供給流路９３を接続する必要があったため、燃料ノズルプレート１３の構造が非常に複雑であったが、本実施例では、燃料ノズルユニット４０（又は４１）の共通ベース３１（又は３１Ａ及び３１Ｂ）に燃料分配機能を持たせることで、燃料ノズルプレート１３の構造を簡易化できる。
【００６０】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。すなわち、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１…ガスタービンプラント、２…空気、３…圧縮機、４…圧縮空気、５…燃料、６…燃焼ガス、７…燃焼器、８…ガスタービン、９…発電機、１０…エンドフランジ、１１…外筒、１２…空気孔プレート、１３…燃料ノズルプレート、１４…燃料ノズル、１５…ライナ、１６…外筒とライナの間の流路、１７…バーナ、１８…冷却空気、１９…燃料供給管、２０…空気孔プレートの空気孔、２１…燃料と圧縮機の混合気、２２…燃焼室、２３…火炎、３０…接合面、３１、３１Ａ、３１Ｂ…共通ベース、３２…共通ベースの流線型、４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４１、４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ、４１Ｇ…燃料ノズルユニット、５０…燃料ノズルプレートの外周側、５１…燃料ノズルプレートの内周側、６０…連結部材、６１…燃料ノズルの根元、９０…共通燃料流路、９１…燃料流路、９２…燃料系統接続流路、９３…燃料供給流路。
【図１】
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【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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【図９】
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