(57)【要約】【課題】フラッシュバックの発生ポテンシャルを低減できる燃焼器を提供すること。【解決手段】燃焼室１６に開口した円筒部１２１を有し、混合室１００を形成する混合室壁１０７と、混合室１００内に臨む液体燃料噴出孔を有する液体燃料ノズル１２と、混合室壁１０７に開口した空気導入孔１０４と、空気導入孔１０４の壁面に開口した気体燃料噴出孔１０６とを備え、空気導入孔１０４における混合室側の開口端１２４を、円筒部１２１よりも混合室１００の径方向外側、かつ、混合室１００の軸方向において円筒部１２１よりも液体燃料ノズル１２側に位置させ、開口端１２４と円筒部１２１を傾斜部１１０を介して接続する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンに供給する燃焼ガスを燃焼室で生成するガスタービン燃焼器であって、
前記燃焼室に開口した略円筒状の円筒部を有し、混合室を形成する混合室壁と、
前記混合室内に臨む液体燃料噴出孔を有し、前記混合室の軸方向において前記円筒部を挟んで前記燃焼室の反対側に位置する液体燃料ノズルと、
前記混合室壁に開口した空気導入孔と、
前記空気導入孔の壁面に開口した気体燃料噴出孔とを備え、
前記空気導入孔又は前記混合室壁は、前記空気導入孔から前記混合室内に流入する燃焼空気が前記混合室壁に沿って流れるよう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２】
ガスタービンに供給する燃焼ガスを燃焼室で生成するガスタービン燃焼器であって、
前記燃焼室に開口した略円筒状の円筒部を有し、混合室を形成する混合室壁と、
前記混合室内に臨む液体燃料噴出孔を有し、前記混合室の軸方向において前記円筒部を挟んで前記燃焼室の反対側に位置する液体燃料ノズルと、
前記混合室壁に開口した空気導入孔と、
前記空気導入孔の壁面に開口した気体燃料噴出孔とを備え、
前記空気導入孔における前記混合室側の開口端は、前記円筒部よりも前記混合室の径方向外側に位置し、かつ、前記混合室の軸方向において前記円筒部よりも前記液体燃料ノズル側に位置しており、
前記開口端と前記円筒部は傾斜部を介して接続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２に記載のガスタービン燃焼器において、
前記傾斜部は、前記混合室壁に対して前記混合室の周方向に設けた凹状の切り欠きの一部であ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３に記載のガスタービン燃焼器において、
前記混合室の中心軸及び前記空気導入孔の中心軸を通過する面で前記混合室壁を切断したときに現れる前記切り欠きの断面形状は、前記空気導入孔内に頂点の１つを有する三角形状であることを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項５】
請求項２に記載のガスタービン燃焼器において、
前記混合室壁の径は、前記傾斜部において、前記混合室の軸方向に沿って前記開口端から前記円筒部に至るまで徐々に小さくなっていることを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項６】
ガスタービンに供給する燃焼ガスを燃焼室で生成するガスタービン燃焼器であって、
前記燃焼室に開口した略円筒状の円筒部を有し、混合室を形成する混合室壁と、
前記混合室内に臨む液体燃料噴出孔を有し、前記混合室の軸方向において前記円筒部を挟んで前記燃焼室の反対側に位置する液体燃料ノズルと、
前記円筒部に開口した一方の開口端を有する空気導入孔と、
前記空気導入孔の壁面に開口した気体燃料噴出孔とを備え、
前記空気導入孔は、径方向における断面積が、前記燃焼空気の噴出方向に沿って拡大するよう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７】
請求項６に記載のガスタービン燃焼器において、
前記空気導入孔は、その前記混合室の周方向の幅が、前記燃焼空気の噴出方向に沿って拡大するよう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。
【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関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題がクローズアップされ、ガスタービン燃焼器においても環境負荷低減が要求されており、NOx排出量低減が重要な開発課題となっている。さらには、地球温暖化対策として、従来の油燃料のほか天然ガスやバイオ燃料など多様な燃料を使用するニーズが増え、燃料の選択肢と自由度拡大に対する要求が高まっている。
【０００３】
このような背景を受け、液体燃料及び気体燃料の何れにも対応可能で、かつ、NOx排出量を低減できる燃焼器として、デュアル燃料対応低NOx燃焼器がある。一般に、NOx排出量を低減する方法としては、燃焼場に水や蒸気などの不活性媒体を投入する方法があるが、この方法は、イニシャルコスト及びランニングコストの増加、投入する水の確保が困難な地域へ適用できないなどの問題がある。
【０００４】
このような問題を解決する燃焼方法として予混合燃焼がある。予混合燃焼とは、予混合器内で予め燃料と空気を混合してから燃焼室に供給して燃焼する方法で、局部的な高温領域の発生を抑えることでサーマルNOxの低減が可能となる。予混合燃焼を採用した燃焼器は多数提唱されており、その一例として、特開平７−２８０２６７号公報記載のものなどがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２８０２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
予混合燃焼の課題としては、燃料と空気の混合を促進して希薄な可燃混合気を生成して燃焼するため、燃料と空気を混合するための混合室の内部に火炎が保持されるフラッシュバックの発生が挙げられる。フラッシュバックは、場合によっては混合室を焼損する可能性があり、予混合燃焼を採用する燃焼器では信頼性の向上のために防止しなければならない重要な課題である。フラッシュバックの発生要因は、混合室下流に形成される予混合火炎の逆流、燃料の自己発火、燃料や空気中に混入した異物の発火などが挙げられる。これらの事象により、混合室内部の低流速域や逆流領域で可燃混合気が継続的に燃焼する。
【０００７】
近年ではさらなるNOx排出量低減を実現するため、燃料と空気の混合を促進可能な多種多様な予混合器構造が提案されている。しかし、予混合器構造が複雑化するのに伴い、予混合器内の流れも複雑化し、低流速域や逆流域が形成され易くなり、フラッシュバックの発生ポテンシャルが高くなるという課題がある。
【０００８】
本発明の目的はフラッシュバックの発生ポテンシャルを低減できる燃焼器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、ガスタービンに供給する燃焼ガスを燃焼室で生成するガスタービン燃焼器であって、前記燃焼室に開口した略円筒状の円筒部を有し、混合室を形成する混合室壁と、前記混合室内に臨む液体燃料噴出孔を有し、前記混合室の軸方向において前記円筒部を挟んで前記燃焼室の反対側に位置する液体燃料ノズルと、前記混合室壁に開口した空気導入孔と、前記空気導入孔の壁面に開口した気体燃料噴出孔とを備え、前記空気導入孔又は前記混合室壁は、前記空気導入孔から前記混合室内に流入する燃焼空気が前記混合室壁に沿って流れるように形成されているものとする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、混合室内における循環流の発生を抑制できるので、フラッシュバックの発生ポテンシャルを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るガスタービン燃焼器を備えるガスタービンプラントの概略構成図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る第２バーナ６の縦断面図。
【図３】図２におけるIII-III方向からの矢視断面図。
【図４】本発明の比較例のガスタービン燃焼器における第２バーナを示す縦断面図。
【図５】切欠き部１０８の構造の他のバリエーションを示す部分断面図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る第２バーナ６Ａの縦断面図。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る第２バーナ６Ｂの縦断面図。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る空気導入孔１１１の部分詳細図。
【図９】図８におけるIX-IX方向から見た空気導入孔１１１の矢視図。
【図１０】図８におけるX-X方向から見た空気導入孔１１１の矢視図。
【図１１】図８におけるX-X方向と同じ方向から他の空気導入孔１１１ａ１，１１１ｂ２を見たときの矢視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の各実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１３】
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明の第１の実施の形態に係るガスタービン燃焼器を縦断図で示すとともに、これを備えるガスタービンプラントの概略構成図である。この図に示すガスタービンプラントは、空気を圧縮して高圧の燃焼空気を生成する圧縮機１と、この圧縮機１から供給される空気（燃焼空気）１４と燃料を混合して燃焼させることで、タービン３に供給するための高温の燃焼ガス１５を燃焼室１６で生成する燃焼器２と、この燃焼器２で生成された燃焼ガス１５を作動流体として回転するタービン３と、このタービン３の回転によって駆動され発電を行う発電機４とを備えている。なお、圧縮機１とタービン３、発電機４の軸は連結されている。
【００１４】
燃焼器２は、燃焼ガスが生成される燃焼室１６と、燃焼室１６を形成する内筒７と、この内筒７からの燃焼ガス１５をタービン３に導くためのトランジションピース８と、内筒７及びトランジションピース８を収納した外筒９と、外筒９の一方側端部に取り付けられたエンドカバー１０と、内筒７に噴射された燃料の点火を行う点火栓１３を備えている。
【００１５】
エンドカバー１０には、内筒７の軸中心位置に第１バーナ５が設置されており、第１バーナ５の周囲には第１バーナ５を取り囲むように複数の第２バーナ６が設置されている。第１バーナ５は、燃焼安定性の良い拡散燃焼を主に行うためのもので、液体燃料ノズル１１を備えている。第２バーナ６は、低ＮＯｘ化に有効な予混合燃焼を主に行うためのもので、液体燃料ノズル１２と、燃料と燃焼空気を予混合させるための混合室１００を備えている。
【００１６】
図２は本発明の第１の実施形態に係る第２バーナ６の縦断面図であり、図３は図２におけるIII-III方向からの矢視断面図である。図２の縦断面図は、混合室１００の中心軸及び空気導入孔１０４の中心軸を通過する面で混合室壁１０７を切断したときに現れるものである。なお、先の図と同じ部分には同じ符号を付して説明は省略する（後の図も同様とする）。これらの図に示すように、第２バーナ６は、混合室壁１０７と、液体燃料ノズル１２と、複数の空気導入孔１０２，１０３，１０４と、気体燃料噴出孔１０６と、傾斜部１１０を備えている。
【００１７】
混合室壁１０７は、燃料（液体燃料及び気体燃料）と空気の混合を促進する混合室１００（第１混合室１００ａ及び第２混合室１００ｂ）を内部に形成している。混合室１００内では、空気導入孔１０２，１０３，１０４から噴出される気体燃料と燃焼空気の混合ガスに対して液体燃料ノズル１２から噴出される液体燃料が混合することでさらに燃料含有量が増加した混合ガスが生成され、当該混合ガスは燃焼室１６に向かって混合室１００の概略軸方向に流通する。混合室１００は、第１混合室１００ａと、第１混合室１００ａに対して混合ガスの流通方向の下流側（燃焼室１６側）に設けられた第２混合室１００ｂから構成されている。第１混合室１００ａは、液体燃料ノズル１２（混合ガスの流通方向における上流側）に向かって半径が縮小する略円錐状に形成されている。第２混合室１００ｂは、略円錐状の第１混合室１００ａの底面に相当する部分に連結しており、燃焼室１６に開口した略円筒状の円筒部１２１と、円筒部１２１に対して混合ガスの流通方向の上流側（液体燃料ノズル１２側）に設けられた切り欠き部１０８を有している。
【００１８】
切り欠き部１０８は、混合室１００の径方向外側に向かってへこむように凹状に形成された部分であり、混合室１００の周方向の全周に渡って混合室壁１０７に形成されている。切り欠き部１０８の底部には、混合室１００の軸方向に沿って間隔を介して配置された複数の空気導入孔１０２，１０３，１０４のうち混合ガスの流通方向における最下流側に位置する空気導入孔１０４が開口している。すなわち、空気導入孔１０４における混合室１００側の開口端１２４は、円筒部１２１よりも混合室１００の径方向外側に位置し、かつ、混合室１００の軸方向において円筒部１２１よりも液体燃料ノズル１２側（混合ガスの流通方向における上流側）に位置している。
【００１９】
傾斜部１１０は、切り欠き部１０８の一部であり、空気導入孔１０４の開口端１２４と円筒部１２１の端部を接続している。傾斜部１１０は、混合ガスの流通方向における下流側に位置する円筒部１２１に向かって混合室１００の流路面積（径方向の断面積）が小さくなるように傾斜している。このように傾斜部１１０を形成すると、空気導入孔１０４から噴出される混合ガス２０４を混合室壁１０７に沿って流すことができる。なお、本実施の形態では、切り欠き部１０８の図２における断面形状は、空気導入孔１０４内に頂点の１つを有する三角形状に形成されており、さらに具体的には空気導入孔１０４内に位置する当該頂点は空気導入孔１０４の中心軸上に位置している。
【００２０】
液体燃料ノズル１２は、第１混合室１００ａ内に臨み液体燃料２０２を噴出する液体燃料噴出孔を有しており、混合室１００の軸方向において円筒部１２１を挟んで燃焼室１６の反対側に位置している。
【００２１】
空気導入孔１０２，１０３，１０４は、それぞれ、混合室１００の周囲に放射状に配置されており、その一方側の端部は混合室壁１０７に開口している。空気導入孔１０２，１０３，１０４には圧縮機１で圧縮された燃焼空気２００が供給される。また、各空気導入孔１０２，１０３，１０４の壁面には、気体燃料噴出孔１０６が少なくとも１つ開口しており、各空気導入孔１０２，１０３，１０４内には気体燃料噴出孔１０６を介して気体燃料２０１が噴出される。なお、空気導入孔１０２，１０３，１０４は、混合室１００内における燃料と空気の混合を促進させる観点からは、その軸心が混合室１００の軸方向と直交するように設けることが好ましい。
【００２２】
気体燃料噴出孔１０６は、気体燃料マニホールド１０５と接続されている。気体燃料マニホールド１０５は、液体燃料ノズル１２を外周から取り囲むように形成されている。気体燃料マニホールド１０５には気体燃料通路１０９が接続されており、気体燃料通路１０９を介して気体燃料が供給されている。
【００２３】
図４は本発明の比較例のガスタービン燃焼器における第２バーナの縦断面図である。この図に示す第２バーナ６０は、円筒部１２１のみから成り第２混合室３００ｂを形成する混合室壁３０７を備えており、円筒部１２１には空気導入孔１０４が開口している。空気導入孔１０４は、混合室内における混合ガスの流通方向に対して混合ガス（燃焼空気）を垂直方向に導入するために、空気導入孔１０４の軸心が第２混合室３００ｂの軸心に直交するように形成されている。これにより、空気導入孔１０４から第２混合室３００ｂ内に向かって噴出される混合ガス３０４は、図４に示すように、まず、第２混合室３００ｂの壁面近傍において主に第２混合室３００ｂの径方向に沿って流れ、その後、第２混合室３００ｂの中心に向かうにつれて第２混合室３００ｂの軸方向成分を強めながら流れる。
【００２４】
ここで、発明者等は、燃焼器６０を図４のように構成すると、空気導入孔１０４の開口端近傍、すなわち第２混合室３００ｂの壁面３０７近傍に流れの剥離が生じ、その剥離によって低流速域又は逆流領域となる循環流領域２０５が形成されることがあることを知見した。このように混合室内に循環流領域２０５が形成された場合において、例えば、第２混合室３００ｂの下流で形成される予混合火炎２０３が第２混合室３００ｂの内部に逆流すると（図４中の矢印２０７参照）、循環流領域２０５に火炎が発生して第２バーナ６０を焼損する可能性がある。また、混合室内に導入される燃焼空気の温度は３００℃以上の高温となるため、気体燃料２０１、液体燃料２０２又は燃焼空気２００に低発火温度の異物２０６が混入している場合には、当該燃焼空気の熱によって異物２０６が自己発火し、発火した異物２０６が火種となって循環流領域２０５に火炎が形成されるおそれがある。
【００２５】
発明者等は、この循環流領域２０５の抑制を鑑み、混合室壁３０７の周囲に切り欠き部１０８を設けることで、混合室壁１０７における空気導入孔１０４の開口端１２４と円筒部１２１との間に傾斜部１１０を設けた。このように傾斜部１１０を設けると、空気導入孔１０４から噴出される混合ガスの一部２０４は混合室壁１０７に沿って流れので、図４の比較例のような循環流領域２０５の発生を抑制できる。これにより、予混合火炎２０３が逆流したり、気体燃料２０１、液体燃料２０２又は燃焼空気２００中に異物２０６が混入したりしていても、第２混合室１００ｂ内部で火炎が保持されることがないので、フラッシュバックの発生ポテンシャルを低減することができ、ガスタービン燃焼器の信頼性を向上させることができる。
【００２６】
また、本実施の形態に係る第２バーナ６は、気体燃料噴出孔１０６からの気体燃料と空気の予混合に加えて、液体燃料ノズル１２から噴出される液体燃料と空気の予混合も行っている。このように液体燃料を用いて予混合燃焼させる場合には、液体燃料ノズル１２によって混合室１００内に液体燃料を噴射し、液体燃料を微細な液滴２０２にすることで空気と混合させて蒸発させてから燃焼させる。しかし、このように液体燃料を液滴化すると、液体燃料の一部が混合室壁３０７に付着し、燃焼空気２００の熱を受けて固化する現象（コーキング）が発生する可能性がある。特に、上記比較例の燃焼器６０のように循環流領域２０５が形成されると、その流れによって混合室壁３０７への液滴の付着が促進され、コーキングが発生し易くなる。しかし、本実施の形態によれば、上記のように循環流領域２０５の発生が抑制できるので、混合室壁１０７への液体燃料の付着も防止でき、コーキングの発生を抑制することができる。
【００２７】
ところで、図４に示した比較例では、空気導入孔１０４から第２混合室３００ｂ内部に流入する混合気３０４の流れは、第２混合室３００ｂの軸心近傍に集中するため、当該軸心部には燃料過濃領域２０８が形成され、ＮＯｘ排出量が増加する可能性がある。
【００２８】
これに対して、本実施の形態に係る燃焼器６では、混合室１００の径方向外側に凹んだ形状の切り欠き部１０８を混合室壁１０７の周方向に設けている。このように混合室壁１０７に切り欠き部１０８を設けると、図３に示すように、空気導入孔１０４から噴出する混合ガス２０４は、切欠き１０８の凹部（底部）に沿って混合室壁１０７の周方向に拡散しながら第２混合室１００ｂの軸心に向かって流れる。そのため、混合室壁１０７の周方向で隣接する２つの空気導入孔１０４ａ，１０４ｂの間のように、比較例の燃焼器６０では混合気２０４が比較的流れ難い場所にも混合気２０４を導入することができる。これにより混合室１００内における燃料と空気の混合を比較例よりも促進させることができるので、ＮＯｘ排出量をさらに低減することができる。
【００２９】
図５は切欠き部１０８の構造の他のバリエーションを示す部分断面図である。図５（ａ）に示した切り欠き部１０８Ａは、傾斜部１１０と円筒部１２１の接続部分（図５中のＡ）を円弧状にしたものである。このように切り欠き部１０８Ａを形成すると、前述した実施の形態の切り欠き部１０８よりも混合ガス２０４を混合室壁１０７に沿わせて流すことができる。また、図５（ｂ）に示した切り欠き部１０８Ｂは、その底部（図５中のＢ）を略矩形に形成したものであり、図５（ｃ）に示した切り欠き部１０８Ｃは、その底部（図５中のＣ）を円弧形に形成したものである。これらのように切り欠き部を形成しても、先に説明した実施の形態と同様の効果を発揮することができる。
【００３０】
なお、上記の第１の実施の形態では、混合室１００の軸方向に間隔を介して配列した複数の空気導入孔１０２，１０３，１０４のうち、混合ガスの流通方向の最も下流側に位置する空気導入孔１０４のみに傾斜部１１０を設けた構造について説明した。しかし、これに加えて、最上流側に位置する空気導入孔１０２や、その下流側に位置する空気導入孔１０３にも同様の傾斜部を設けても良い。このように複数の空気導入孔の開口端に傾斜部を設けると、環状流領域２０５の発生をさらに抑制することができる。
【００３１】
＜第２の実施の形態＞
図６は本発明の第２の実施形態に係る第２バーナ６Ａの縦断面図である。本実施の形態に係る第２バーナ６Ａの基本的な構成は、第１の実施の形態の第２バーナ６と同様である。この図に示す第２バーナ６Ａは、第１混合室１００ａ及び第２混合室１００ｂ１を形成する混合室壁１０７Ａを備えている。第２混合室１００ｂ１は、空気導入孔１０４の開口端１２４と円筒部１２１における液体燃料ノズル１２側の端部とを接続する絞り部１１０Ａを備えている。絞り部１１０Ａにおける混合室壁１０７Ａの径（混合室１００ｂ１の断面積）は、第２混合室１００ｂ１の軸方向に沿って開口端１２４から円筒部１２１に至るまで徐々に小さくなっている。
【００３２】
このように絞り部１１０Ａを設けても、第１の実施の形態と同様に混合ガス２０４を混合室壁１０７Ａに沿って流すことができるので、第１の実施の形態と同様に循環流領域２０５の発生を抑制することができる。なお、本実施の形態における絞り部１１０Ａは、図５（ａ）における切り欠き部１０８Ａと同様の観点から円弧状に形成しているが（図６中のＤ参照）、第１の実施の形態における切り欠き部１０８と同様に開口端１０４と円筒部１２１を直線的に接続しても良い。
【００３３】
また、第１の実施の形態の第２バーナ６は、比較例の第２バーナ６０における円筒状の混合室壁３０７（図４参照）に対して切り欠き部１０８を設けることで傾斜部１１０を形成したものに相当するが、本実施の形態の第２バーナ６Ａは、その円筒状の混合室壁３０７において燃焼室１６側に位置する部分（円筒部１２１）の径を小さくすることで絞り部１１０Ａを形成したものに相当する。すなわち、本実施の形態に係る円筒部１２１の断面積（円筒部１２１の径方向を通過する面による断面の面積）は、第１の実施の形態に係る円筒部１２１の断面積よりも小さくなっている。これにより、本実施の形態では、第２混合室１００ｂ１の出口における混合ガス２１４の流速（すなわち、燃焼室１６に流れ込む混合ガスの流速）が増加するので、第１の実施の形態と比較して予混合火炎２０３の逆流を抑制することができる。
【００３４】
＜第３の実施の形態＞
図７は本発明の第３の実施の形態に係る第２バーナ６Ｂの縦断面図である。この図に示す第２バーナ６Ｂは、空気導入孔１１１を備える点で図４に示した比較例の第２バーナ６０と異なっている。図８は本発明の第３の実施の形態に係る空気導入孔１１１の部分詳細図であり、図９は図８におけるIX-IX方向から見た空気導入孔１１１の矢視図であり、図１０は図８におけるX-X方向から見た空気導入孔１１１の矢視図である。
【００３５】
これらの図に示す空気導入孔１１１は、混合室（混合室壁３０７）の軸方向に沿って間隔を介して配置された複数の空気導入孔１０２，１０３，１１１のうち混合ガスの流通方向における最下流側に位置したものである。
【００３６】
空気導入孔１１１は、開口端１３４から噴出される燃焼空気の流速が燃焼室１６側に向かう成分を持つように、当該孔１１１の中心線Ｌが混合室内における混合ガス２１４の流通方向における下流側に傾くように形成されている。このように空気導入孔１１１を形成すると、孔１１１の内壁面のうち下流側の端部に位置する壁面１１２が、第２バーナ６Ｂの外周面に対して角度α（図８参照）で傾斜する。そのため、空気導入孔１１１から噴出される混合ガスの一部は混合室壁３０７に沿って流れるので、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
また、本実施の形態における空気導入孔１１１は、当該孔１１１の径方向における断面積が燃焼空気２００（混合ガス）の噴出方向に沿って拡大するように形成されている。すなわち、空気導入孔１１１の径方向の断面積は、混合室壁３０７に開口している一方の開口端１３４で最大になっており、混合室壁３０７の径方向における外側に向かう程小さくなっている。このように空気導入孔１１１を形成すると、孔１１１内の混合ガスの流速は開口端１３４に近づくほど低下するので、空気導入孔１１１から噴出する混合ガスの貫通力を先の実施の形態の場合よりも低下させることができる。したがって、先の実施の形態よりも、混合室壁３０７に沿って混合ガスを流し易いというメリットが得られる。また、本実施の形態のように空気導入孔１１１を形成すれば、切り欠き部１０８を設けることなく第１の実施の形態と同様の効果が得られるとともに構造物としての強度も保持できるので、ガスタービン燃焼器の信頼性を一層向上させることができる。
【００３８】
さらに、本実施の形態における空気導入孔１１１は、混合室壁３０７における周方向の幅が、開口端１３４に近づくほど拡大するように形成されている。このように空気導入孔１１１を形成すると、図１０に示すように周方向に隣接する空気導入孔１１１ａ、１１１ｂの間隔が混合室壁３０７側で狭くなるので、混合ガスを図４に示した比較例の場合よりも混合室壁３０７の周方向に分散できる。これにより第１の実施の形態と同様に燃料と空気の混合を促進させることができるので、ＮＯｘ排出量をさらに低減することができる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、空気導入孔１１１の径方向における断面積が燃焼空気２００の噴出方向に沿って拡大する場合の他の例としては、図１１に示したものがある。図１１は図８におけるX-X方向と同じ方向から他の空気導入孔１１１ａ１，１１１ｂ２を見たときの矢視図である。すなわち、この図に示す空気導入孔１１１ａ１，１１１ｂ２は、開口端１３４に向かって断面積が拡大しながらも、混合室壁３０７の周方向の幅が一定に保持されている場合である。このように空気導入孔１１１ａ１，１１１ｂ２を形成しても、空気導入孔１１１ａ１，１１１ｂ２から噴出される混合ガスの一部を混合室壁３０７に沿って流すことができるので、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１      圧縮機
２      燃焼器
３      タービン
４      発電機
５      第１バーナ
６      第２バーナ
１２      液体燃料ノズル
１６      燃焼室
１００ａ      第１混合室
１００ｂ      第２混合室
１０２，１０３，１０４，１１１      空気導入孔
１０６      気体燃料噴出孔
１０７      混合室壁
１０８      切り欠き部
１１０      傾斜部
１１１      空気導入孔
１２１      円筒部
１２４      空気導入孔の開口端
２００      燃焼空気
２０１      気体燃料
２０４      混合ガス
３０７      混合室壁
【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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【図１０】
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【図１１】
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