燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106287815A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610474731.9(22)申请日2016.06.24(30)优先权数据2015-1265432015.06.24JP(71)申请人三菱日立电力系统株式会社地址日本神奈川县(72)发明人和田山芳英熊谷理和田康弘高桥宏和(74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限公司11243代理人张敬强严星铁(51)Int.Cl.F23R3/28(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构(57)摘要本发明提供燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构，提高预先混合燃烧用燃料喷嘴的耐振动强度，且即使燃料喷嘴在与末端凸缘的焊接部破损喷嘴也不向下游方向飞散，没有燃烧器部件损伤的可能。燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构具备具有扩散用燃料喷嘴的扩散用燃烧嘴、具有预先混合用燃料喷嘴的预先混合用燃烧嘴、机械地接合扩散用燃烧嘴及预先混合用燃烧嘴的末端凸缘、在该末端凸缘固定扩散用燃烧嘴且以覆盖作为预先混合用燃料喷嘴的与末端凸缘的接合部的根部的方式插入配置的扩散用燃烧嘴，预先混合燃料喷嘴的外径以随着向与末端凸缘的接合部变粗的方式在较长方向上变化，并且预先混合用燃料喷嘴的根部的最大径比设于扩散用燃烧嘴支撑部的孔部的内径大。CN106287815ACN106287815A权利要求书1/1页1.一种燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构，其特征在于，具备：具有将扩散燃烧用的燃料喷入燃烧室的扩散用燃料喷嘴的扩散用燃烧嘴；具有将预先混合用的燃料喷入预先混合器中的预先混合用燃料喷嘴的预先混合用燃烧嘴；机械性地接合上述扩散用燃烧嘴以及上述预先混合用燃烧嘴的末端凸缘；在该末端凸缘上固定上述扩散用燃烧嘴，并且，以覆盖作为上述预先混合用燃料喷嘴的与上述末端凸缘的接合部的根部的方式插入配置的扩散用燃烧嘴支撑部，上述预先混合用燃料喷嘴的外径以随着朝向与上述末端凸缘的接合部而变粗的方式在较长方向上变化，并且，预先混合用燃料喷嘴的根部的最大径比设置于上述扩散用燃烧嘴支撑部上的孔部的内径大。2.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构，其特征在于，上述预先混合用燃料喷嘴的根部与上述末端凸缘角焊接。3.根据权利要求1或2所述的燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构，其特征在于，上述预先混合用燃料喷嘴的外径由最粗的上述根部、比该根部细的台阶部以及与该台阶部相同粗细或比该台阶部细的前端部构成。4.根据权利要求3所述的燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构，其特征在于，上述根部与台阶部位于设置于上述扩散用燃烧嘴支撑部的孔部内部。5.根据权利要求3或4所述的燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构，其特征在于，上述根部与台阶部的边界区域形成为圆弧状。6.根据权利要求3或4所述的燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构，其特征在于，上述台阶部形成为圆角状。7.根据权利要求3或4所述的燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构，其特征在于，就上述预先混合用燃料喷嘴的外径而言，上述根部形成为直线状，上述台阶部形成为圆角状，上述前端部形成为锥状。8.根据权利要求7所述的燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构，其特征在于，上述台阶部的圆角形状由直线部和锥部构成。9.根据权利要求5～8任一项所述的燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构，其特征在于，设置于上述扩散用燃烧嘴支撑部的孔部的内径形状与上述预先混合用燃料喷嘴的外径形状相同地形成，并且，设置于上述扩散用燃烧嘴支撑部的孔部与上述预先混合用燃料喷嘴密合。10.根据权利要求5～9任一项所述的燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构，其特征在于，上述预先混合用燃料喷嘴的外径在较长方向上不连续变化的部位的应力集中系数为2.35以下。2CN106287815A说明书1/6页燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构技术领域[0001]本发明涉及燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构，尤其涉及适于采用在预先混合后将燃料与空气燃烧的预先混合燃烧的燃气轮机燃烧器的燃料喷嘴结构。背景技术[0002]从环境保护的观点出发，谋求燃气轮机的废气中更低NOx化。作为燃气轮机燃烧器的燃烧方法，有将燃烧与空气混合后燃烧的预先混合燃烧，这相比较于将燃料直接喷入燃烧室燃烧的扩散燃烧能够大幅度降低NOx。[0003]因此，为了对应近年来的NOx排放规则，采用该预先混合燃烧的燃气轮机增加。[0004]另外，具备形成燃料与空气的同轴喷流的燃料喷嘴与燃料喷嘴头的燃气轮机燃烧器记载于专利文献1中。该专利文献1中记载：为了抑制产生于燃料喷嘴头的热应力而谋求寿命的提高，在燃料喷嘴头上设置配合设置燃料喷嘴的设置孔，在燃料喷嘴头的设置孔内部中燃料喷嘴的外周侧与设置孔的内周侧之间形成空气层的空间部或中空的圆筒形状的绝热层，在燃料喷嘴的后端部