发明名称 流体分配器及燃烧器装置及燃气轮机及热电系统
摘要 本发明具备限制第2流路(A2)的内筒(2),及限制外包于内筒(2)之第1流路(上)的外筒(3),具备供给空气(A)至第1流路(A上)及第2流路( A2)用的空气供给手段,及供给气体流路(A3)的燃料气体G至第1流路(A1)及第2流路(A2)用的气体供给手段,以第1流路(A1)及第2流路(A2)的任一侧作为主燃烧用流路,另一侧作为引导燃烧用流路,将燃料气体(G)供给主燃烧用流路及引导燃烧用流路而燃烧的燃烧器装置中,其特征为:具有供给燃料气体(G)于主燃烧用流路内的第1供给口(5),及气体流路( A3)内的燃料气体G供给第1供给口(5)用的供给路(6),随着供给路(6)内来自气体流路(A3)之燃料气体G总供给流量的增加而增加对于第1供给口(5)侧之燃料气体(G)的分配比例,相反地,随着总供给流量的减少而减少对于第1供给口(5)侧之燃料气体(G)的分配比例,在引导流路内将具有分配供给燃料气体( G)的分配手段之流体分配器(4)的复数个,分散配置于主燃烧用流路及引导燃烧用流路的周围方向而构成供给手段。并以第1流路(A1)作为主燃烧用流路,以第2流路(A2)作为引导燃烧用流路。
申请公布号 TW487773 申请公布日期 2002.05.21
申请号 TW089126495 申请日期 2000.12.12
申请人 大阪瓦斯股份有限公司 发明人 守家浩二;若林努;佐古孝弘;中村裕司;古贺祥之助;一本松正道;伊藤诚一;铃木和雄;下平一雄
分类号 F02C7/00;F23R3/02 主分类号 F02C7/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种燃烧器装置,具备限定第2流路的内筒,限定 第1流路的外筒,上述第1流路及第2流路具备供给含 氧气体用的含氧气体供给手段,及上述第1流路及 第2流路具备供给气体流路之燃料气体用的气体供 给手段,以上述第1流路及第2流路的任意一侧作为 主燃烧用流路,另一侧作为引导燃烧用流路,将燃 料气体供给上述主燃烧用流路及引导燃烧用流路 而燃烧之燃烧器装置,其特征为: 将具有供给上述燃料气体至上述主燃烧用流路内 用的第1供给口;供给上述气体流路内之上述燃料 气体至 上述第1供给口用的供给路;及,上述供给路随着来 自上述气体流路之上述燃烧气体总供给流量的增 加而增加对上述第1供给口侧之上述燃料气体的分 配比例,相反地随着上述总供给流量的减少而减少 对上述第1供给口侧之上述燃料气体的分配比例将 上述燃料气体分配供给于上述引导流路内之分配 手段所成复数个流体分配器的复数个分散配置在 上述燃料用流路及引导燃烧用流路周围方向构成 上述气体供给手段。2.如申请专利范围第1项记载 之燃烧器装置,其中,系以上述第1流路作为上述主 燃烧用流路,以上述第2流路作为上述引导燃烧用 流路。3.如申请专利范围第1项记载之燃烧器装置, 其中,系以上述分配手段于上述供给路上具备:在 与上述引导燃烧用流路内之上述空气流动方向正 交的方向,使上述燃料气体喷出至上述引导燃烧用 流路内的第2供给口,及接受上述第2供给口喷出的 上述燃料气体而引导至上述第1供给口的连通路, 同时在上述第2供给口的喷出方向间隔设定间隔的 相对处,以朝着上述第2供给口开放的状态配置构 成上述连通路的承接口。4.如申请专利范围第3项 记载之燃烧器装置,其中,上述第1供给口及上述第2 供给口之至少其中一侧,具有配合上述主燃烧用流 路及引导燃烧用流路周围方向的纵向之开缝状的 口。5.如申请专利范围第1项记载之燃烧器装置,其 中,上述流体分配器是构成使上述第1供给口的复 数个分散配置在离开上述主燃烧用流路之上述引 导燃烧用流路侧的方向上。6.如申请专利范围第1 项记载之燃烧器装置,其中,系分别对应上述复数 个第1供给口而各别设置上述供给路。7.如申请专 利范围第3项记载之燃烧器装置,其中,上述流体分 配器是以板面沿着上述含氧气体流动方向的姿态 构成使对应上述复数个第1供给口之上述供给路形 成配置在上述主燃烧用流路内的板状体内。8.如 申请专利范围第7项记载之燃烧器装置,其中,上述 复数个流体分配器的板状体是分别以板面沿着上 述主燃烧用流路之螺旋方向的姿态配置,构成赋予 所供给含氧气体旋转力之旋流器的叶片。9.如申 请专利范围第1项记载之燃烧器装置,其中,上述主 燃烧用流路中,在上述第1供给口朝着上述含氧气 体流动方向更下游侧,配置可对于上述含氧气体与 上述燃料气体的混合气赋予朝着上述主燃烧用流 路螺旋方向之旋转力的旋流器。10.如申请专利范 围第1项记载之燃烧器装置,其中,上述第1供给口系 于上述主燃烧用流路中,在与上述含氧气体的流动 方向正交的方向更朝着上述含氧气体流动方向的 上游侧设置形成可喷出燃料气体的姿态。11.如申 请专利范围第10项记载之燃烧器装置,其中,上述第 1供给口系于上述主燃烧用流路中,设置形成可相 对于上述含氧气体流动方向的相反方向喷出上述 燃料气体的姿态。12.如申请专利范围第1项记载之 燃烧器装置,其中,具备使来自上述第1供给口喷出 至上述主燃烧用流路的上述燃料气体冲突,使冲突 的上述燃料气体在上述主燃烧用流路中扩散之混 合促进构件。13.如申请专利范围第12项记载之燃 烧器装置,其中,上述混合促进构件是跨越设置在 上述主燃烧用流路的周围方向,在分散配置于上述 周围方向的复数个上述第1供给口之上述燃料气体 的喷出方向上具有板面的环状构件。14.如申请专 利范围第3项记载之燃烧器装置,其中,具备从上述 第2供给口的上述含氧气体之流动方向上游侧,相 对于上述引导燃烧用流路之上述第2供给口至上述 承接口为止的上述第2气体供给领域之调节上述含 氧气体的流入量之第2遮蔽体。15.如申请专利范围 第14项记载之燃烧器装置,其中,上述第2遮蔽体是 跨越设置在上述第2气体供给领域的上述含氧气体 流动方向上游侧之至少其中一部份的构件。16.如 申请专利范围第14项记载之燃烧器装置,其中,上述 第2遮蔽体是形成包覆上述第2气体供给领域一部 份的筒状构件。17.如申请专利范围第14项记载之 燃烧器装置,其中,上述第2遮蔽体具备穿设调节上 述第2气体供给领域之上述含氧气体流入状态的开 口。18.如申请专利范围第5项记载之燃烧器装置, 其中,系设定使各别之上述第1供给口的上述含氧 气体的流通所造成之上述燃料气体的喷出阻力,随 着离开,上述引导燃烧用流路侧而增加者。19.如申 请专利范围第18项记载之燃烧器装置,其中,在设定 上述燃料气体的喷出阻力时,设定使相对于上述主 燃烧用流路的上述含氧气体流动方向之上游侧方 向的各个上述第1供给口之上述燃料气体的喷出角 度,随着离开上述引导燃烧用流路侧而减少。20.如 申请专利范围第18项记载之燃烧器装置,其中,在设 定上述燃料气体的喷出阻力时,设定使上述复数个 第1供给口的上述燃料气体喷出方向形成与上述主 燃烧用流路之上述含氧气体流动方向正交的更上 游侧方向,同时设定使各个上述第1供给口的开口 面积随着离开上述引导燃烧用流路侧而扩大。21. 如申请专利范围第1项记载之燃烧器装置,其中,上 述第1供给口是沿着从上述主燃烧用流路之上述引 导燃烧用流路侧离开的方向,供给上述燃料至上述 第二流路内, 并具备使上述第1供给口供给的燃料相对于形成在 上述主燃烧用流路内部的第1气体供给领域,可防 止沿着上述第1流路之空气流动方向的上游侧流入 上述含氧气体之第1遮断体。22.如申请专利范围第 21项记载之燃烧器装置,其中,沿着上述主燃烧用流 路的空气流动方向而限定之上述第1供给口的开口 中央部与上述第1遮断体间的距离c,及同方向中限 定之第1供给口之开口宽度e的比c/e在0.5以上1.5以 下。23.如申请专利范围第18项记载之燃烧器装置, 其中,上述第1遮断体是从上述主燃烧用流路之上 述引导燃烧用流路侧离开的方向延伸而出的构件, 设定沿着接近上述第1遮断体之上述第1供给口侧 一侧的第1端部之上述主燃烧用流路周围方向的宽 度为a,同时沿着另一侧之第2端部的上述同围方向 的宽度为b, 相对于沿着上述周围方向之上述第1供给口的宽度 d,设定上述宽度a与上述宽度d的比a/d在1以上3以下, 上述宽度b与上述宽度d的比b/d在0以上2以下。24.如 申请专利范围第21项记载之燃烧器装置,其中,系将 具有多孔质的壁部之中空筒状燃料供给构件安装 于上述第1供给口上者。25.如申请专利范围第1项 记载之燃烧器装置,其中,上述流体分配器是设置 在上述主燃烧用流路上,外表面部形成有上述第1 供给口的同时,以形成内部之上述供给路及将上述 含氧气体供给手段所供给的含氧气体引导至上述 引导燃烧用流路的含氧气体导入路之分配构件所 构成, 上述分配手段系于上述分配构件内,于上述供给路 具备与上述含氧气体导入路内之上述含氧气体流 动方向交叉的方向上将上述燃料气体喷出至上述 含氧气体导入路内的第2供给口,及接受上述第2供 给口喷出之上述燃料气体而引导至上述第1供给口 的连通路,同时在上述第2供给口的喷出方向隔开 设定间隔而相对的位置上,以朝着上述第2供给口 的开放状态配置上述连通路之承接口所构成。26. 如申请专利范围第25项记载之燃烧器装置,其中,上 述分配构件系以板面沿着上述主燃烧用流路之上 述含氧气体流动方向的姿态配置于上述主燃烧用 流路内之板状构件。27.一种燃烧器装置,系具备限 定第2流路的内筒,限定第1流路的外筒,上述第1流 路及第2流路具备供给含氧气体用的含氧气体供给 手段,及上述第1流路及第2流路具备供给气体流路 之燃料气体用的气体供给手段,以上述第1流路及 第2流路的任意一侧作为主燃烧用流路,另一侧作 为引导燃烧用流路,将燃料气体供给上述主燃烧用 流路及引导燃烧用流路而燃烧之燃烧器装置,其特 征为: 在上述内筒及上述外筒的一端侧,形成供给上述含 氧气体至上述主燃烧用流路及上述引导燃烧用流 路的共同流路, 使上述气体流路的上述燃料气体,在上述共同流路 中具备从上述引导燃烧用流路之上述含氧气体流 动方向的上游侧朝着上述主燃烧用流路之上述含 氧气体流动方向上游侧喷出的共同供给口, 具备从上述共同供给口之上述含氧气体流动方向 的上游侧,调整相对于上述共同供给口朝着上述共 同流路之上述燃料气体喷出方向延伸而出的共同 气体供给领域之上述含氧气体流入量的共同遮断 体。28.如申请专利范围第27项记载之燃烧器装置, 其中,系以上述第1流路作为上述主燃烧用流路,以 上述第2流路作为上述引导燃烧用流路。29.一种燃 烧器装置,系具备限定第2流路的内筒,限定第1流路 的外筒,上述第1流路及第2流路具备供给含氧气体 用的含氧气体供给手段,及上述第1流路及第2流路 具备供给气体流路之燃料气体用的气体供给手段, 以上述第1流路及第2流路的任意一侧作为主燃烧 用流路,另一侧作为引导燃烧用流路,将燃料气体 供给上述主燃烧用流路及引导燃烧用流路而燃烧 之燃烧器装置,其特征为: 供给上述燃料气体至上述主燃烧用流路内之第1供 给口系于上述主燃烧用流路中,设置形成从上述含 氧气体流动方向的正交方向朝着上述含氧气体流 动方向上游侧喷出燃料气体的姿态。30.如申请专 利范围第29项记载之燃烧器装置,其中上述第1供给 口系于上述主燃烧用流路中,设置形成可相对于上 述含氧气体流动方向的相反方向喷出上述燃料气 体的姿态。31.一种燃烧器装置,具备限定第2流路 的内筒,限定第1流路的外筒,上述第1流路及第2流 路具备供给含氧气体用的含氧气体供给手段,及上 述第1流路及第2流路具备供给气体流路之燃料气 体用的气体供给手段,以上述第1流路及第2流路的 任意一侧作为主燃烧用流路,另一侧作为引导燃烧 用流路,将燃料气体供给上述主燃烧用流路及引导 燃烧用流路而燃烧之燃烧器装置,其特征为: 具备使供给上述燃料气体于上述主燃烧用流路内 之第1供给口喷出的上述燃料气体冲突,使冲突之 上述燃料气体于上述主燃烧用流路中扩散之混合 促进构件,或使供给上述燃料气体于上述引导燃烧 用流路内之第2供给口喷出的上述燃料气体冲突, 使冲突之上述燃料气体于上述引导燃烧用流路中 扩散之混合促进构件。32.如申请专利范围第31项 记载之燃烧器装置,其中上述混合促进构件是跨越 设置在上述主燃烧用流路或上述引导燃烧用流路 的周围方向,在分散配置于上述周围方向的复数个 上述第1供给口或第2供给口之上述燃料气体的喷 出方向上具有板面的环状构件。33.一种燃烧器装 置,具备限定第2流路的内筒,限定第1流路的外筒, 上述第1流路及第2流路具备供给含氧气体用的含 氧气体供给手段,及上述第1流路及第2流路具备供 给气体流路之燃料气体用的气体供给手段,以上述 第1流路及第2流路的任意一侧作为主燃烧用流路, 另一侧作为引导燃烧用流路,将燃料气体供给上述 主燃烧用流路及引导燃烧用流路而燃烧之燃烧器 装置,其特征为: 从上述主燃烧用流路之上述引导燃烧用流路侧离 开的方向上分散配置复数个供给上述燃料气体至 上述主燃烧用流路内之第1供给口所构成, 设定使各别之上述第1供给口的上述含氧气体的流 通所造成之上述燃料气体的喷出阻力,随着离开上 述引导燃烧用流路侧而增加。34.如申请专利范围 第33项记载之燃烧器装置,其中在设定上述燃料气 体的喷出阻力时,设定使相对于上述主燃烧用流路 的上述含氧气体流动方向之上游侧方向的各个上 述第1供给口之上述燃料气体的喷出角度,随着离 开上述引导燃烧用流路侧而减少。35.如申请专利 范围第33项记载之燃烧器装置,其中在设定上述燃 料气体的喷出阻力时,设定使上述复数个第1供给 口的上述燃料气体喷出方向形成与上述主燃烧用 流路之上述含氧气体流动方向正交的更上游侧方 向,同时设定使各个上述第1供给口的开口面积随 着离开上述引导燃烧用流路侧而扩大。36.一种燃 烧器装置,具备限定第2流路的内筒,限定第1流路的 外筒,上述第1流路及第2流路具备供给含氧气体用 的含氧气体供给手段,及上述第1流路及第2流路具 备供给气体流路之燃料气体用的气体供给手段,以 上述第1流路及第2流路的任意一侧作为主燃烧用 流路,另一侧作为引导燃烧用流路,将燃料气体供 给上述主燃烧用流路及引导燃烧用流路而燃烧之 燃烧器装置,其特征为: 供给上述燃料气体于上述主燃烧用流路内之上述 第1供给口是沿着从上述主燃烧用流路之上述引导 燃烧用流路侧离开的方向,供给上述燃料至上述第 1流路内, 并具备使上述第1供给口供给的燃料气体相对于形 成在上述主燃烧用流路内部的第1气体供给领域, 可防止沿着上述第1流路之含氧气体流动方向的上 游侧流入上述含氧气体之第1遮断体。37.如申请专 利范围第29-36项之任一项记载之燃烧器装置,其中 系以上述第1流路作为上述主燃烧用流路,以上述 第2流路作为上述引导燃烧用流路。38.如申请专利 范围第29-36项之任一项记载之燃烧器装置,其中将 具有供给上述燃料气体至上述主燃烧用流路内用 的第1供给口;供给上述气体流路内之上述燃料气 体至上述第1供给口用的供给路;及,上述供给路随 着来自上述气体流路之上述燃烧气体总供给流量 的增加而增加对上述第1供给口侧之上述燃料气体 的分配比例,相反地随着上述总供给流量的减少而 减少对上述第1供给口侧之上述燃料气体的分配比 例将上述燃料气体分配供给于上述引导流路内之 分配手段所成复数个流体分配器的复数个分散配 置在上述燃料用流路及引导燃烧用流路周围方向 构成上述气体供给手段。39.一种燃气轮机,其特征 为:具备申请专利范围第1-36项记载之燃烧器装置, 可藉上述燃烧器装置所排出之燃烧废气的动能转 动轮机者。40.一种热电系统,其特征为:具备上述 申请专利范围第39项记载之燃气轮机,具备可回收 转动上述轮机所排出之废气热的热回收装置。41. 一种流体分配器,系设于第1流体流动之第1流路及 第2流路与第2流体流动之流体流路的三者间,将上 述流体内之上述第2流体分配供给上述第1流路与 上述第2流路之流体分配器,其特征为: 具备供给上述第2流体至上述第1流路内之第1供给 口;供给上述流体流路内之上述第2流体至上述第1 供给口用的供给路;及,上述供给路设置分配供给 上述第2流体于上述第2流路内的同时,随着来自上 述流体流路之上述第2流体总供给流量的增加两增 加对上述第1供给口侧的第2流体分配比例,相反地 随着上述总供给流量的减少而减少对上述第1供给 口侧之上述第2流体的分配比例之分配手段。42.如 申请专利范围第41项记载之流体分配器,其中系于 上述供给路具备:在与上述第2流路内以正交于其 第2流路内之上述第1流体流动的方向喷出上述第2 流体的第2供给口,及接受上述第2供给口喷出的第2 流体而引导至上述第1供给口的连通路, 同时在上述第2供给口的喷出方向隔开设定间隔的 相对处,以朝着上述第2供给口开放的状态配置上 述连通路的承接口,构成上述分配手段。43.如申请 专利范围第41项记载之流体分配器,其中并设上述 第1流路与第2流路,上述第1供给口的复数系于上述 第1流路中,分散配置在离开上述第2流路侧的方向 上。44.如申请专利范围第43项记载之流体分配器, 其中系分别对应上述复数个供给口各别设置有上 述供给路。45.如申请专利范围第43项记载之流体 分配器,其中系以板面沿着上述第1流体流动方向 的姿态,将对应上述复数个第1供给口的上述供给 路形成于配置在上述第1流路内的板状体内。46.一 种燃烧器装置,系具备:用来将含氧气体供给到主 燃烧用流路及引导燃烧用流路之含氧气体供给手 段,以及将气体流路内的燃料气体供给到前述主燃 烧用流路和上述引导燃烧用流路之气体供给手段; 再将上述燃料气体供给到上述主燃烧用流路和上 述导引燃烧用流路上而使之燃烧的燃烧器装置,其 特征为:将专利申请范围第41-45项中的流体分配器 当作:将前述主燃烧用流路作为第1流路,将上述引 导燃烧用流路作为第2流路,将上述含氧气体作为 第1流体,将上述燃烧气体作为第2流体,以气体流路 内的燃料气体,作为将上述气体流路内的上述燃料 气体分配供给到上述主燃烧用流路和上述引导燃 烧用流路之流体分配器来配置,而构成上述气体供 给手段。47.一种燃气轮机,其特征为:具备申请专 利范围第46项记载之燃烧器装置,可藉上述燃烧器 装置所排出之燃烧废气的动能转动轮机者。48.一 种热电系统,其特征为:具备上述申请专利范围第47 项记载之燃气轮机,具备可回收转动上述轮机所排 出之废气热的热回收装置。图式简单说明: 第1图是表示具备本发明流体分配器之燃烧器装置 之第1实施型态的纵剖面侧视图。 第2图为第1图表示之燃烧器装置的横剖面前视图 。 第3图为第1图表示之流体分配器主要部的纵剖面 侧视图。 第4图为第3图表示之流体分配器主要部的透视图 。 第5图是表示具备本发明流体分配器之燃烧器装置 之第2实施型态的纵剖面侧视图。 第6图是表示具备本发明流体分配器之燃烧器装置 之第3实施型态的纵剖面侧视图。 第7图为第6图表示之燃烧器装置的横剖面前视图 。 第8图是表示第3实施型态的其他型态之燃烧器装 置的纵剖面侧视图。 第9图是表示具备本发明流体分配器之燃烧器装置 之第4实施型态的纵剖面侧视图。 第10图为第9图表示之燃烧器装置的横剖面前视图 。 第11图为第10图表示之流体分配器主要部的纵剖面 侧视图。 第12图为第10图表示之流体分配器主要部的横剖面 前视图。 第13图是表示具备本发明流体分配器之燃烧器装 置之第5实施型态的纵剖面侧视图。 第14图为第13图表示之燃烧器装置其他实施型态的 纵剖面侧视图。 第15图为第14图表示之燃烧器装置的横剖面前视图 。 第16图是表示具备本发明流体分配器之燃烧器装 置之第6实施型态的纵剖面侧视图。 第17图为第16图表示之燃烧器装置的横剖面前视图 。 第18图为第16图表示之燃烧器装置其他实施型态的 纵剖面侧视图。 第19图是表示具备本发明流体分配器之燃烧器装 置之第7实施型态的纵剖面侧视图。 第20图为第19图表示之燃烧器装置其他实施型态的 纵剖面部份侧视图。 第21图是表示具备本发明流体分配器之燃烧器装 置之第8实施型态的纵剖面侧视图。 第22图为第21图表示之燃烧器装置的横剖面前视图 。 第23图为气体供给手段之第1供给口部的扩大侧视 图。 第24图为气体供给手段之第1供给口部的扩大俯视 图。 第25图是表示相对于各第1供给口之总燃料气体供 给流量之燃料气体喷出量的变化图。 第26图为第8实施型态之其他型态的气体供给手段 之第1供给口部的扩大侧视图。 第27图为第8实施型态之其他型态的气体供给手段 之第1供给口部的扩大侧视图。 第28图为第27图的气体供给手段之第1供给口部的 扩大横剖面前视图。 第29图为第8实施型态之其他型态的气体供给手段 之第1供给口部的扩大侧视图。 第30图是表示具备本发明流体分配器的燃烧器装 置之第9实施型态的纵剖面侧视图。 第31图为第30图表示之燃烧器装置的横剖面前视图 。 第32图为第30图表示之第1遮断体的设置样态之说 明图。 第33图为第30图表示的燃烧器装置之其他实施型态 的纵剖面侧视图。 第34图为设置在燃烧器装置之燃料供给构件的透 视图。 第35图为第9实施型态之其他型态的气体供给手段 之第1供给口部的侧视图。 第36图是表示具备本发明流体分配器的燃烧器装 置之第10实施型态的纵剖面侧视图。 第37图为第36图表示之燃烧器装置的横剖面前视图 。 第38图是表示第10实施型态之其他型态的燃烧器装 置之纵剖面侧视图。 第39图为第38图表示之燃烧器装置的横剖面前视图 。 第40图是表示具备本发明流体分配器的燃烧器装 置之第11实施型态的纵剖面侧视图。 第41图为第40图表示之燃烧器装置的横剖面前视图 。 第42图是表示第11实施型态之其他型态的燃烧器装 置之纵剖面侧视图。 第43图是表示具备本发明流体分配器的燃烧器装 置之第12实施型态的纵剖面侧视图。 第44图为比较例之习知燃烧器装置的部份剖面图 。
地址 日本
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