【手続補正書】
【提出日】平成21年6月4日(2009.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機から導入される燃焼用空気に燃料を混合して燃焼し、生成した燃焼ガスをガスタービンに供給するガスタービン燃焼器において、
燃料を噴出する第１の燃料ノズルと、
この第１の燃料ノズルの下流に混合室を形成する混合室壁と、
前記混合室壁に設けられた空気孔と、
前記混合室壁の外周側に前記空気孔と対向するように設けられた第２の燃料ノズルとを備え、
前記空気孔と前記第２の燃料ノズルは、前記混合室内での旋回流の発生を促すよう構成されたことを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項２】
圧縮機から導入される燃焼用空気に燃料を混合して燃焼し、生成した燃焼ガスをガスタービンに供給するガスタービン燃焼器において、
燃料を噴出する第１の燃料ノズルと、
この第１の燃料ノズルを中心に備え、その噴出方向に向かって拡開した形状を有し、内部に混合室を形成する混合室壁と、
前記混合室壁に設けられた空気孔と、
前記混合室壁の外周側に前記空気孔と対向するように設けられた第２の燃料ノズルとを備え、
前記空気孔と前記第２の燃料ノズルは、前記混合室内での旋回流の発生を促すよう構成されたことを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項３】
圧縮機から導入される燃焼用空気に燃料を混合して燃焼し、生成した燃焼ガスをガスタービンに供給するガスタービン燃焼器において、
燃料を噴出する第１の燃料ノズルと、
この第１の燃料ノズルを中心に備え、その噴出方向に向かって拡開した形状を有し、内部に混合室を形成する混合室壁と、
前記混合室壁に設けられた空気孔と、
前記混合室壁の外周側に前記空気孔と対向するように設けられた第２の燃料ノズルとを備え、
前記第１の燃料ノズルの軸心線が、前記空気孔の軸心線と交わらないように構成されたことを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項４】
圧縮機から導入される燃焼用空気に燃料を混合して燃焼し、生成した燃焼ガスをガスタービンに供給するガスタービン燃焼器において、
燃料を噴出する第１の燃料ノズルと、
この第１の燃料ノズルを中心に備え、その噴出方向に向かって拡開した形状を有し、内部に混合室を形成する混合室壁と、
前記混合室壁に設けられた空気孔と、
前記混合室壁の外周側に前記空気孔と対向するように設けられた第２の燃料ノズルとを備え、
前記第１の燃料ノズルの軸心線が、前記第２の燃料ノズルの軸心線と交わらないように構成されたことを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項５】
請求項３に記載のガスタービン燃焼器において、前記空気孔の軸心線が、対向する前記第２の燃料ノズルの軸心線と一致することを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項６】
圧縮機から導入された燃焼用空気と燃料とを混合室壁で形成される混合室で混合するガスタービン燃焼器の燃料供給方法であって、
前記混合室の上流側から第１の燃料を前記混合室に噴出し、
前記混合室の外側であって前記混合室壁に設けた空気孔に対向する位置から第２の燃料を噴出し、前記空気孔から前記第２の燃料と燃焼用空気を、旋回流の発生を促すように前記混合室に導入することを特徴とするガスタービン燃焼器の燃料供給方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、圧縮機から導入される燃焼用空気に燃料を混合して燃焼し、生成した燃焼ガスをガスタービンに供給するガスタービン燃焼器において、燃料を噴出する第１の燃料ノズルと、この第１の燃料ノズルの下流に混合室を形成する混合室壁と、前記混合室壁に設けられた空気孔と、前記混合室壁の外周側に前記空気孔と対向するように設けられた第２の燃料ノズルとを備え、前記空気孔と前記第２の燃料ノズルは、前記混合室内での旋回流の発生を促すよう構成されるものとする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明のガスタービン燃焼器においては、第１の燃料ノズルから混合室内に燃料を噴出すると共に、混合室壁の外周側に設けた第２の燃料ノズルから空気孔に向かって燃料を噴出し、この燃料と圧縮機から導入される燃焼用空気とを空気孔から混合室内に導入する。その後、第１の燃料ノズルから噴出された燃料、第２の燃料ノズルから噴出された燃料、及び燃焼用空気を混合室内で混合し、混合室の下流側の燃焼室において燃焼させることによって、ガスタービンに供給する燃焼ガスを生成する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
ここで、例えば空気孔が第２の燃料ノズルから噴出された燃料と燃焼用空気とを予混合するのに充分な長さを有する前述の従来技術のような構造である場合には、空気孔内が燃料と燃焼用空気との混合ガスで充満した状態となるため、空気孔内での混合ガスの自発発火、又は混合室から空気孔内への火炎の逆火が生じる恐れがある。また、空気孔に導入される燃焼用空気に可燃性塵埃等が含まれる場合には、その塵埃等が燃焼用空気によって加熱されて着火する可能性があり、その結果、その塵埃等が火種になって空気孔内に火炎が保持されてしまう恐れがある。このような事態が生じた場合、空気孔の過熱による変形・破損を招き、ひいてはガスタービン全体の損傷につながる恐れがあった。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
これに対し、本発明においては、燃焼用空気と第２の燃料ノズルから噴出された燃料とを混合室に導入する空気孔を混合室壁に設ける構造とするので、空気孔における混合長さは混合室壁の肉厚分しかない。したがって、空気孔内では燃焼用空気と燃料とが充分には混合されないので、上述した従来構造で生じうる空気孔内での混合気の自発発火や火炎の逆火を防止することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
次に、本発明のガスタービン燃焼器におけるＮＯｘ発生量の低減作用について説明する。  本発明においては、第２の燃料ノズルを空気孔と対向するように混合室壁の外周側に配置する。これにより、空気孔内に導入された燃焼用空気及び燃料はその空気孔内で粗く混合され（以下、この状態の燃焼用空気及び燃料を粗混合ガスと記載する）、その後空気孔から混合室に噴出し、その噴出の際に発生する渦流によって混合が促進される（以下、この状態の燃焼用空気及び燃料を１次混合ガスと記載する）。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
このとき、本発明においては、上記空気導入孔と第２の燃料ノズルを、混合室内での旋回流の発生を促すように構成する。この結果、空気孔から導入された１次混合ガスは混合室の周方向に旋回する旋回作用を受け、混合室内に旋回流が発生する。この旋回流により、各空気孔から噴出した１次混合ガス同士が衝突されるため、燃焼用空気と第２の燃料ノズルから噴出された燃料との混合はさらに促進される。また、この旋回作用によって、混合室内では空気孔から導入された１次混合ガスと第１の燃料ノズルから噴出された燃料とについても充分に混合される（以下、この状態を予混合ガスと記載する）。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
上記目的を達成するために、本発明は、圧縮機から導入された燃焼用空気と燃料とを混合室壁で形成される混合室で混合するガスタービン燃焼器の燃料供給方法であって、前記混合室の上流側から第１の燃料を前記混合室に噴出し、前記混合室の外側であって前記混合室壁に設けた空気孔に対向する位置から第２の燃料を噴出し、前記空気孔から前記第２の燃料と燃焼用空気を、旋回流の発生を促すように前記混合室に導入する。