KR102312715B1

KR102312715B1 - Combustor, and gas turbine including the same

Info

Publication number: KR102312715B1
Application number: KR1020200082981A
Authority: KR
Inventors: 서재원; 이동곤
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2020-07-06
Filing date: 2020-07-06
Publication date: 2021-10-13

Abstract

The present invention provides a combustor and a gas turbine capable of efficiently cooling an outlet side of a duct assembly. A combustor according to an aspect of the present invention includes burners having a plurality of nozzles for injecting fuel and air, a plurality of duct assemblies coupled to one side of the burner and transferring combusted gas that is produced from the fuel and air combusted therein to a turbine, and a duct cooling member coupled to the duct assemblies to generate a flow of air moving to the duct assemblies.

Description

COMBUSTOR, AND GAS TURBINE INCLUDING THE SAME

본 발명은 연소기, 및 이를 포함하는 가스 터빈에 관한 것이다. The present invention relates to a combustor and a gas turbine comprising the same.

가스 터빈은 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소시키고, 연소로 발생된 고온의 가스로 터빈을 회전시키는 동력 기관이다. 가스 터빈은 발전기, 항공기, 선박, 기차 등을 구동하는데 사용된다. A gas turbine is a power engine that mixes and burns compressed air and fuel compressed in a compressor, and rotates the turbine with high-temperature gas generated by combustion. Gas turbines are used to power generators, aircraft, ships, trains, and the like.

일반적으로 가스 터빈은 압축기, 연소기 및 터빈을 포함한다. 압축기는 외부 공기를 흡입하여 압축한 후 연소기로 전달한다. 압축기에서 압축된 공기는 고압 및 고온의 상태가 된다. 연소기는 압축기로부터 유입된 압축 공기와 연료를 혼합해서 연소시킨다. 연소로 인해 발생된 연소 가스는 터빈으로 배출된다. 연소 가스에 의해 터빈 내부의 터빈 블레이드가 회전하게 되며, 이를 통해 동력이 발생된다. 발생된 동력은 발전, 기계 장치의 구동 등 다양한 분야에 사용된다.A gas turbine generally includes a compressor, a combustor and a turbine. The compressor sucks in the outside air, compresses it, and delivers it to the combustor. The compressed air in the compressor is in a state of high pressure and high temperature. The combustor mixes and combusts the compressed air and fuel introduced from the compressor. The combustion gases generated by the combustion are discharged to the turbine. The combustion gas causes the turbine blades inside the turbine to rotate, which in turn generates power. The generated power is used in various fields such as power generation and driving of mechanical devices.

연소기는 버너와 덕트 조립체를 포함하며, 버너에서 연소된 연소 가스는 덕트 조립체를 통해서 터빈으로 공급된다. 덕트 조립체는 압축기에서 공급된 공기에 의하여 냉각되는데, 압축기 디퓨저에서 배출된 공기가 덕트 조립체들 사이를 통과하여 연소실 상부를 따라 이동하므로 덕트 조립체의 출구부 상단에는 상대적으로 적은 양의 공기가 공급되어 덕트 조립체 출구부 상단의 온도가 높은 문제가 있다.The combustor includes a burner and a duct assembly, and combustion gas combusted in the burner is supplied to the turbine through the duct assembly. The duct assembly is cooled by the air supplied from the compressor. Since the air discharged from the compressor diffuser passes between the duct assemblies and moves along the upper part of the combustion chamber, a relatively small amount of air is supplied to the upper end of the outlet of the duct assembly. There is a problem that the temperature at the top of the outlet of the assembly is high.

상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로, 본 발명은 덕트 조립체의 출구측을 효율적으로 냉각할 수 있는 연소기 및 가스 터빈을 제공하고자 한다.Based on the technical background as described above, the present invention is to provide a combustor and a gas turbine capable of efficiently cooling the outlet side of the duct assembly.

본 발명의 일 측면에 따른 연소기는 연료와 공기를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 버너들, 상기 버너의 일측에 결합되며 상기 연료와 상기 공기가 내부에서 연소되며 연소된 가스를 터빈으로 전달하는 복수의 덕트 조립체들, 및 상기 덕트 조립체에 결합되어 상기 덕트 조립체로 이동하는 공기의 유동을 생성하는 덕트 냉각부재를 포함할 수 있다.A combustor according to an aspect of the present invention includes burners having a plurality of nozzles for injecting fuel and air, a plurality of burners coupled to one side of the burner, the fuel and the air are combusted inside, and a plurality of burners for delivering the burned gas to the turbine duct assemblies, and a duct cooling member coupled to the duct assembly to create a flow of air moving into the duct assembly.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 덕트 냉각부재는 상기 덕트 조립체들 사이로 이동하는 공기를 안내하여 상기 덕트 조립체의 중심으로 이동시킬 수 있다.The duct cooling member according to an aspect of the present invention may guide the air moving between the duct assemblies to move them to the center of the duct assembly.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 덕트 냉각부재는 상기 덕트 조립체의 폭 방향으로 이어진 스팬부, 상기 스팬부에서 돌출되어 공기를 상기 덕트 조립체로 유도하는 유동 안내부를 포함할 수 있다.The duct cooling member according to an aspect of the present invention may include a span portion extending in the width direction of the duct assembly, and a flow guide portion protruding from the span portion to guide air into the duct assembly.

본 발명의 일 측면에 따른 복수의 상기 덕트 조립체는 원주 방향으로 이격 배치되고, 상기 스팬부는 일측 덕트 조립체에서 이와 이웃하는 덕트 조립체까지 연장 형성될 수 있다.A plurality of the duct assembly according to an aspect of the present invention is arranged to be spaced apart in the circumferential direction, the span portion may be formed to extend from one duct assembly to the adjacent duct assembly.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 유동 안내부는 상기 스팬부의 측단에 각각 형성되며, 일측의 상기 유동 안내부는 일측 상기 덕트 조립체 상에 위치하며, 타측의 상기 유동 안내부는 일측 상기 덕트 조립체와 이웃하는 타측 상기 덕트 조립체 상에 위치할 수 있다.The flow guide according to an aspect of the present invention is formed at a side end of the span portion, respectively, the flow guide on one side is located on one side of the duct assembly, and the flow guide portion on the other side is adjacent to the duct assembly on one side. It may be located on the duct assembly.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 덕트 냉각부재는 복수 개 구비되고, 하나의 덕트 조립체에는 하나의 덕트 냉각부재의 일측 유동 안내부와 다른 하나의 덕트 냉각부재의 타측 유동 안내부가 인접하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 덕트 냉각부재는 상기 스팬부에서 돌출되어 상기 덕트 조립체에 결합되는 지지대를 더 포함하고, 상기 덕트 조립체에는 상기 덕트 조립체를 지지하는 후방 지지체가 설치되며, 상기 지지대는 상기 후방 지지체를 매개로 상기 덕트 조립체와 결합될 수 잇다.The duct cooling member according to an aspect of the present invention is provided in plurality, and in one duct assembly, one flow guide part of one duct cooling member and the other flow guide part of the other duct cooling member may be disposed adjacent to each other. .
The duct cooling member according to an aspect of the present invention further comprises a support protruding from the span portion and coupled to the duct assembly, the duct assembly is provided with a rear support for supporting the duct assembly, the support is the It may be coupled to the duct assembly via a rear support.

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본 발명의 일 측면에 따른 상기 스팬부는 상기 버너를 향하는 방향으로 돌출되어 공기의 흐름을 안내하는 유도판을 더 포함할 수 있다.The span portion according to an aspect of the present invention may further include a guide plate protruding in a direction toward the burner to guide the flow of air.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 스팬부에는 상기 스팬부에 대하여 경사지게 돌출되며, 상기 스팬부의 길이방향으로 이어진 경사판이 형성될 수 있다.The span part according to an aspect of the present invention may be formed with a swash plate that protrudes obliquely with respect to the span part and continues in the longitudinal direction of the span part.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 스팬부에는 상기 스팬부의 길이방향으로 이어져 공기가 상기 스팬부의 길이방향으로 이동하도록 안내하는 복수의 안내 리브가 형성되며, 상기 안내 리브들은 상기 스팬부의 폭방향으로 이격 배치될 수 있다.A plurality of guide ribs are formed in the span part according to an aspect of the present invention to guide air in the longitudinal direction of the span part to move in the longitudinal direction of the span part, and the guide ribs are spaced apart from each other in the width direction of the span part. can

본 발명의 일 측면에 따른 상기 스팬부의 중앙에는 굴곡되어 상기 덕트 조립체를 향하여 돌출된 안내 돌출부가 형성될 수 있다.In the center of the span portion according to an aspect of the present invention, a guide protrusion that is bent and protrudes toward the duct assembly may be formed.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 안내 돌출부의 폭 및 높이는 상기 버너를 향하여 갈수록 점진적으로 증가하도록 이루어질 수 있다.The width and height of the guide protrusion according to an aspect of the present invention may be made to gradually increase toward the burner.

본 발명의 일 측면에 따른 외부에서 유입된 공기를 압축하는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소하는 연소기 및 상기 연소기에서 연소된 연소 가스에 의해 회전하는 복수의 터빈 블레이드를 포함하는 터빈을 포함하는 가스 터빈에서, 상기 연소기는, 연료와 공기를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 버너들, 상기 버너의 일측에 결합되며 상기 연료와 상기 공기가 내부에서 연소되며 연소된 가스를 터빈으로 전달하는 복수의 덕트 조립체들, 및 상기 덕트 조립체에 결합되어 상기 덕트 조립체로 이동하는 공기의 유동을 생성하는 덕트 냉각부재를 포함할 수 있다.A compressor for compressing air introduced from the outside according to an aspect of the present invention, a combustor mixing the compressed air and fuel compressed in the compressor for combustion, and a plurality of turbine blades rotating by the combustion gas burned in the combustor In a gas turbine including a turbine to It may include a plurality of duct assemblies that transmit, and a duct cooling member coupled to the duct assembly to generate a flow of air moving to the duct assembly.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 덕트 냉각부재는 상기 스팬부에서 돌출되어 상기 덕트 조립체에 결합되는 지지대를 더 포함하고, 상기 덕트 조립체에는 상기 덕트 조립체를 지지하는 후방 지지체가 설치되며, 상기 지지대는 상기 후방 지지체를 매개로 상기 덕트 조립체와 결합될 수 있다.The duct cooling member according to an aspect of the present invention further comprises a support protruding from the span portion and coupled to the duct assembly, the duct assembly is provided with a rear support for supporting the duct assembly, the support is the It may be coupled to the duct assembly via a rear support.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따른 연소기 및 가스 터빈에 의하면, 덕트 냉각부재에 의하여 덕트 조립체들 사이로 이동하는 공기를 덕트 조립체로 공급하여 덕트 조립체의 출구부 외측을 효율적으로 냉각할 수 있다.As described above, according to the combustor and the gas turbine according to an aspect of the present invention, the air moving between the duct assemblies by the duct cooling member can be supplied to the duct assembly to efficiently cool the outside of the outlet of the duct assembly.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 연소기를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복수의 덕트 조립체들에 덕트 냉각부재가 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하나의 덕트 조립체에 덕트 냉각부재가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 덕트 냉각부재를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 덕트 냉각부재를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 덕트 냉각부재를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 덕트 냉각부재를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 덕트 냉각부재를 폭 방향으로 잘라본 종단면도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 덕트 냉각부재를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 덕트 냉각부재를 도시한 사시도이다.1 is a view showing the inside of a gas turbine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing the combustor of FIG. 1 .
3 is a view showing a state in which a duct cooling member is installed in a plurality of duct assemblies according to the first embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a state in which a duct cooling member is installed in one duct assembly according to the first embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a duct cooling member according to the first embodiment of the present invention.
6 is a perspective view showing a duct cooling member according to a second embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing a duct cooling member according to a third embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing a duct cooling member according to a fourth embodiment of the present invention.
9 is a longitudinal cross-sectional view of the duct cooling member according to the fourth embodiment of the present invention cut in the width direction.
10 is a perspective view showing a duct cooling member according to a fifth embodiment of the present invention.
11 is a perspective view showing a duct cooling member according to a sixth embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'comprising' or 'having' are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that in the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated in the accompanying drawings.

이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈에 대해서 설명한다.Hereinafter, a gas turbine according to a first embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이며, 도 2는 도 1의 연소기를 도시한 도면이다. FIG. 1 is a view showing the inside of a gas turbine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing the combustor of FIG. 1 .

본 실시예를 따르는 가스 터빈(1000)의 열역학적 사이클은 이상적으로는 브레이튼 사이클(Brayton cycle)을 따를 수 있다. 브레이튼 사이클은 등엔트로피 압축(단열 압축), 정압 급열, 등엔트로피 팽창(단열 팽창), 정압 방열로 이어지는 4가지 과정으로 구성될 수 있다. 즉, 대기의 공기를 흡입하여 고압으로 압축한 후 정압 환경에서 연료를 연소하여 열에너지를 방출하고, 이 고온의 연소 가스를 팽창시켜 운동에너지로 변환시킨 후에 잔여 에너지를 담은 배기가스를 대기 중으로 방출할 수 있다. 즉, 압축, 가열, 팽창, 방열의 4 과정으로 사이클이 이루어질 수 있다. The thermodynamic cycle of the gas turbine 1000 according to the present embodiment may ideally follow the Brayton cycle. The Brayton cycle can be composed of four processes leading to isentropic compression (adiabatic compression), static pressure rapid heat, isentropic expansion (adiabatic expansion), and static pressure dissipation. That is, after sucking in air from the atmosphere, compressing it to a high pressure, burning fuel in a static pressure environment to release heat energy, expanding this high-temperature combustion gas to convert it into kinetic energy, and then releasing the exhaust gas containing the residual energy into the atmosphere. can That is, the cycle can be made in four processes of compression, heating, expansion, and heat dissipation.

위와 같은 브레이튼 사이클을 실현하는 가스 터빈(1000)은 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1100), 연소기(1200) 및 터빈(1300)을 포함할 수 있다. 이하의 설명은 도 1을 참조하겠지만, 본 발명의 설명은 도 1에 예시적으로 도시된 가스 터빈(1000)과 동등한 구성을 가진 터빈 기관에 대해서도 폭넓게 적용될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the gas turbine 1000 realizing the above Brayton cycle may include a compressor 1100 , a combustor 1200 , and a turbine 1300 . The following description will refer to FIG. 1 , but the description of the present invention may be broadly applied to a turbine engine having a configuration equivalent to that of the gas turbine 1000 exemplarily illustrated in FIG. 1 .

도 1을 참조하면, 가스 터빈(1000)의 압축기(1100)는 외부로부터 공기를 흡입하여 압축할 수 있다. 압축기(1100)는 압축기 블레이드(1130)에 의해 압축된 압축 공기를 연소기(1200)에 공급하고, 또한 가스 터빈(1000)에서 냉각이 필요한 고온 영역에 냉각용 공기를 공급할 수 있다. 이때, 흡입된 공기는 압축기(1100)에서 단열 압축 과정을 거치게 되므로, 압축기(1100)를 통과한 공기의 압력과 온도는 올라가게 된다. Referring to FIG. 1 , the compressor 1100 of the gas turbine 1000 may suck air from the outside and compress it. The compressor 1100 may supply compressed air compressed by the compressor blade 1130 to the combustor 1200 , and may also supply cooling air to a high temperature region requiring cooling in the gas turbine 1000 . At this time, since the sucked air undergoes an adiabatic compression process in the compressor 1100 , the pressure and temperature of the air passing through the compressor 1100 are increased.

압축기(1100)는 원심 압축기(centrifugal compressors)나 축류 압축기(axial compressor)로 설계되는데, 소형 가스 터빈에서는 원심 압축기가 적용되는 반면, 도 1에 도시된 것과 같은 대형 가스 터빈(1000)은 대량의 공기를 압축해야 하기 때문에 다단 축류 압축기가 적용되는 것이 일반적이다. 이때, 다단 축류 압축기에서는, 압축기(1100)의 블레이드(1130)는 로터 디스크의 회전에 따라 회전하여 유입된 공기를 압축하면서 압축된 공기를 후단의 압축기 베인(1140)으로 이동시킨다. 공기는 다단으로 형성된 블레이드(1130)를 통과하면서 점점 더 고압으로 압축된다. The compressor 1100 is designed as centrifugal compressors or axial compressors. In a small gas turbine, a centrifugal compressor is applied, whereas a large gas turbine 1000 as shown in FIG. 1 has a large amount of air. It is common to use a multi-stage axial flow compressor because it has to compress the At this time, in the multi-stage axial compressor, the blade 1130 of the compressor 1100 rotates according to the rotation of the rotor disk and moves the compressed air to the compressor vane 1140 of the rear stage while compressing the introduced air. As the air passes through the blades 1130 formed in multiple stages, the air is compressed at a higher pressure.

압축기 베인(1140)은 하우징(1150)의 내부에 장착되며, 복수의 압축기 베인(1140)이 단을 형성하며 장착될 수 있다. 압축기 베인(1140)은 전단의 압축기 블레이드(1130)로부터 이동된 압축 공기를 후단의 블레이드(1130) 측으로 안내한다. 일 실시예에서 복수의 압축기 베인(1140) 중 적어도 일부는 공기의 유입량의 조절 등을 위해 정해진 범위 내에서 회전 가능하도록 장착될 수 있다. The compressor vane 1140 is mounted inside the housing 1150 , and a plurality of compressor vanes 1140 may be mounted to form a stage. The compressor vane 1140 guides the compressed air moved from the compressor blade 1130 of the front end toward the blade 1130 of the rear end. In one embodiment, at least some of the plurality of compressor vanes 1140 may be mounted to be rotatable within a predetermined range for adjusting the amount of air inflow.

압축기(1100)는 터빈(1300)에서 출력되는 동력의 일부를 사용하여 구동될 수 있다. 이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1100)의 회전축과 터빈(1300)의 회전축은 직결될 수 있다. 대형 가스 터빈(1000)의 경우, 터빈(1300)에서 생산되는 출력의 거의 절반 정도가 압축기(1100)를 구동시키는데 소모될 수 있다. 따라서, 압축기(1100)의 효율을 향상시키는 것은 가스 터빈(1000)의 전체 효율을 향상시키는데 직접적인 영향을 미치게 된다.The compressor 1100 may be driven using a portion of power output from the turbine 1300 . To this end, as shown in FIG. 1 , the rotation shaft of the compressor 1100 and the rotation shaft of the turbine 1300 may be directly connected. In the case of the large gas turbine 1000 , approximately half of the output produced by the turbine 1300 may be consumed to drive the compressor 1100 . Accordingly, improving the efficiency of the compressor 1100 has a direct effect on improving the overall efficiency of the gas turbine 1000 .

한편, 연소기(1200)는 압축기(1100)의 출구로부터 공급되는 압축 공기를 연료와 혼합하여 등압 연소시켜 높은 에너지의 연소 가스를 만들어 낼 수 있다. On the other hand, the combustor 1200 may mix compressed air supplied from the outlet of the compressor 1100 with the fuel and perform isostatic combustion to produce combustion gas of high energy.

터빈(1300)은 로터 디스크(1310)와 로터 디스크(1310)에 방사상으로 배치되는 복수 개의 터빈 블레이드(1320)와 터빈 베인(1330)을 포함한다. 로터 디스크(1310)는 대략 원판 형태를 가지고 있고, 그 외주부에는 복수의 홈이 형성되어 있다. 홈은 굴곡면을 갖도록 형성되며 홈에 터빈 블레이드(1320)와 터빈 베인(1330)이 삽입된다. 터빈 블레이드(1320)는 도브테일 등의 방식으로 로터 디스크(1310)에 결합될 수 있다. 터빈 베인(1330)은 회전하지 않도록 고정되며 터빈 블레이드(1320)를 통과한 연소 가스의 흐름 방향을 안내한다. 터빈 블레이드(1320)는 연소가스에 의하여 회전하면서 회전력을 생성한다.The turbine 1300 includes a rotor disk 1310 and a plurality of turbine blades 1320 and turbine vanes 1330 radially disposed on the rotor disk 1310 . The rotor disk 1310 has a substantially disk shape, and a plurality of grooves are formed on the outer periphery thereof. The groove is formed to have a curved surface, and the turbine blade 1320 and the turbine vane 1330 are inserted into the groove. The turbine blade 1320 may be coupled to the rotor disk 1310 in a dovetail or the like manner. The turbine vane 1330 is fixed not to rotate and guides the flow direction of the combustion gas passing through the turbine blade 1320 . The turbine blade 1320 generates rotational force while rotating by the combustion gas.

도 2는 가스 터빈(1000)에 적용되는 연소기(1200)의 일례를 보여준다. 연소기(1200)는 연소기 케이싱(1210), 버너(1220), 노즐(1230), 덕트 조립체(1280), 덕트 냉각부재(1500)를 포함할 수 있다. 2 shows an example of a combustor 1200 applied to the gas turbine 1000 . The combustor 1200 may include a combustor casing 1210 , a burner 1220 , a nozzle 1230 , a duct assembly 1280 , and a duct cooling member 1500 .

연소기 케이싱(1210)은 복수의 버너(1220)를 감싸며 대략 원형 형상으로 이루어질 수 있다. 버너(1220)는 압축기(1100)의 하류에 배치되며, 환형을 이루는 연소기 케이싱(1210)을 따라 배치될 수 있다. 각 버너(1220)에는 수 개의 노즐(1230)이 구비되며, 이 노즐(1230)에서 분사되는 연료가 공기와 적절한 비율로 혼합되어 연소에 적합한 상태를 이루게 된다.The combustor casing 1210 surrounds the plurality of burners 1220 and may have a substantially circular shape. The burner 1220 is disposed downstream of the compressor 1100 , and may be disposed along the combustor casing 1210 forming an annular shape. Each burner 1220 is provided with several nozzles 1230, and fuel injected from the nozzles 1230 is mixed with air in an appropriate ratio to achieve a state suitable for combustion.

가스 터빈(1000)에는 가스 연료와 액체 연료, 또는 이들이 조합된 복합 연료가 사용될 수 있다. 법적 규제 대상이 되는 일산화탄소와 질소산화물 등의 배출가스 양을 저감하기 위한 연소 환경을 만드는 것이 중요한데, 연소 제어가 상대적으로 어렵기는 하지만 연소 온도를 낮추고 균일한 연소를 만들어 배출가스를 줄일 수 있다는 장점이 있어 근래에는 예혼합 연소가 많이 적용된다. The gas turbine 1000 may use a gas fuel, a liquid fuel, or a combination fuel of a combination thereof. It is important to create a combustion environment to reduce the amount of exhaust gases such as carbon monoxide and nitrogen oxides, which are subject to legal regulations. Although combustion control is relatively difficult, it has the advantage of reducing exhaust gases by lowering the combustion temperature and creating uniform combustion. In recent years, premixed combustion is widely applied.

예혼합 연소의 경우에는 압축 공기가 노즐(1230)에서 미리 분사되는 연료와 혼합된 후 연소실(1240) 안으로 들어간다. 예혼합 가스의 최초 점화는 점화기를 이용하여 이루어지며, 이후 연소가 안정되면 연료와 공기를 공급하는 것으로 연소는 유지된다.In the case of premixed combustion, compressed air is mixed with the fuel pre-injected from the nozzle 1230 and then enters the combustion chamber 1240 . The initial ignition of the premixed gas is made using an igniter, and then, when the combustion is stabilized, the combustion is maintained by supplying fuel and air.

도 2를 참조하면, 덕트 조립체(1280)는 버너(1220)와 터빈(1300)을 연결하여 연소가스를 터빈(1300)으로 전달한다. 고온의 연소가스가 유동하는 덕트 조립체(1280)의 외면을 따라 압축공기가 흘러서 노즐(1230) 쪽으로 공급되며, 이 과정에서 고온의 연소가스에 의해 가열된 덕트 조립체(1280)가 적절히 냉각된다.Referring to FIG. 2 , the duct assembly 1280 connects the burner 1220 and the turbine 1300 to transmit combustion gas to the turbine 1300 . Compressed air flows along the outer surface of the duct assembly 1280 through which the high-temperature combustion gas flows and is supplied to the nozzle 1230, and in this process, the duct assembly 1280 heated by the high-temperature combustion gas is appropriately cooled.

덕트 조립체(1280)는 라이너(1250)와 트랜지션피스(1260), 유동 슬리브(1270)를 포함할 수 있다. 덕트 조립체(1280)는 라이너(1250)와 트랜지션피스(1260)의 바깥을 유동 슬리브(1270)가 감싸는 이중 구조로 이루어져 있으며, 압축공기는 유동 슬리브(1270) 안쪽의 환형 공간 안으로 침투하여 라이너(1250)와 트랜지션피스(1260)를 냉각시킨다. 복수의 덕트 조립체(1280)는 원주 방향으로 이격 배치되고, 덕트 조립체(1280)의 출구단은 터빈(1300)과 연결된다.The duct assembly 1280 may include a liner 1250 , a transition piece 1260 , and a flow sleeve 1270 . The duct assembly 1280 has a double structure in which the flow sleeve 1270 surrounds the outside of the liner 1250 and the transition piece 1260, and compressed air penetrates into the annular space inside the flow sleeve 1270 and the liner 1250 ) and the transition piece 1260 is cooled. A plurality of duct assemblies 1280 are arranged to be spaced apart in the circumferential direction, and an outlet end of the duct assembly 1280 is connected to the turbine 1300 .

라이너(1250)는 연소기(1200)의 버너(1220)에 연결되는 관 부재로서, 라이너(1250) 내부의 공간이 연소실(1240)을 형성하게 된다. 라이너(1250)의 길이방향 일측 단부는 버너(1220)에 결합되고 라이너(1250)의 길이방향 타측 단부는 트랜지션피스(1260)에 결합된다.The liner 1250 is a tube member connected to the burner 1220 of the combustor 1200 , and the space inside the liner 1250 forms the combustion chamber 1240 . One longitudinal end of the liner 1250 is coupled to the burner 1220 , and the other longitudinal end of the liner 1250 is coupled to the transition piece 1260 .

그리고, 트랜지션피스(1260)는 터빈(1300)의 입구와 연결되어 고온의 연소가스를 터빈(1300)으로 유도하는 역할을 한다. 트랜지션피스(1260)의 길이방향 일측 단부는 라이너(1250)와 결합되고, 트랜지션피스(1260)의 길이방향 타측 단부인 출구부(1281)는 터빈(1300)과 결합된다. 트랜지션피스(1260)의 입구측은 원형의 단면을 갖고, 출구측은 사각형의 단면을 가질 수 있다.And, the transition piece 1260 is connected to the inlet of the turbine 1300 serves to guide the combustion gas of high temperature to the turbine (1300). One longitudinal end of the transition piece 1260 is coupled to the liner 1250 , and an outlet 1281 , which is the other longitudinal end of the transition piece 1260 , is coupled to the turbine 1300 . An inlet side of the transition piece 1260 may have a circular cross section, and an outlet side may have a rectangular cross section.

유동 슬리브(1270)는 라이너(1250)와 트랜지션피스(1260)를 감싸면서 보호하는 한편 고온의 열기가 외부로 직접 방출되는 것을 막아주는 역할을 한다. 유동 슬리브(1270)는 관 형상으로 이루어지며, 유동 슬리브(1270)에는 냉각 공기의 유입을 위한 복수의 홀이 형성되어 있다.The flow sleeve 1270 serves to protect the liner 1250 and the transition piece 1260 while enclosing them, while preventing high-temperature heat from being directly emitted to the outside. The flow sleeve 1270 is formed in a tubular shape, and a plurality of holes for introducing cooling air are formed in the flow sleeve 1270 .

덕트 조립체(1280)의 출구부(1281)는 터빈(1300)에 고정되어 터빈(1300)에 연소가스를 공급한다. 여기서 출구부(1281)라 함은 덕트 조립체(1280)에서 터빈(1300)과 연결된 부분 및 이와 인접한 부분을 의미한다.The outlet portion 1281 of the duct assembly 1280 is fixed to the turbine 1300 to supply combustion gas to the turbine 1300 . Here, the outlet portion 1281 refers to a portion connected to the turbine 1300 and a portion adjacent thereto in the duct assembly 1280 .

덕트 조립체(1280)는 전방 지지체(1420)에 의하여 가스 터빈(1300)을 이루는 구조물에 지지될 수 있다. 전방 지지체(1420)는 덕트 조립체(1280)의 외주면에 맞닿아 덕트 조립체(1280)를 지지할 수 있다. 덕트 조립체(1280)의 길이방향 단부에는 덕트 조립체(1280)를 지지하는 후방 지지체(1430)가 설치될 수 있다. 전방 지지체(1420)는 가스 터빈(1000) 내부에 고정된 지지 구조물(1410) 상에 고정 설치될 수 있다. 후방 지지체(1430)는 터빈(1300)의 벽면에 고정될 수 있다. 더욱 상세하게 후방 지지체(1430)는 터빈(1300)의 벽면을 구성하는 링 형상의 구조물에 고정될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 후방 지지체(1430)는 연소기 케이싱(1210)에 고정될 수도 있다. 도 3에 도시된 후방 지지체(1430)는 벽면에 고정되는 고정부(1431)와 고정부(1431)에 회전 가능하게 결합된 힌지 결합부(1432)를 포함할 수 있다.The duct assembly 1280 may be supported on a structure constituting the gas turbine 1300 by the front support 1420 . The front supporter 1420 may contact the outer peripheral surface of the duct assembly 1280 to support the duct assembly 1280 . A rear support 1430 for supporting the duct assembly 1280 may be installed at the longitudinal end of the duct assembly 1280 . The front support 1420 may be fixedly installed on the support structure 1410 fixed inside the gas turbine 1000 . The rear support 1430 may be fixed to the wall surface of the turbine 1300 . In more detail, the rear support 1430 may be fixed to a ring-shaped structure constituting the wall surface of the turbine 1300 . However, the present invention is not limited thereto, and the rear support 1430 may be fixed to the combustor casing 1210 . The rear support 1430 shown in FIG. 3 may include a fixing part 1431 fixed to the wall surface and a hinge coupling part 1432 rotatably coupled to the fixing part 1431 .

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복수의 덕트 조립체들에 덕트 냉각부재가 설치된 상태를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하나의 덕트 조립체에 덕트 냉각부재가 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 덕트 냉각부재를 도시한 사시도이다.Figure 3 is a view showing a state in which the duct cooling member is installed in a plurality of duct assemblies according to the first embodiment of the present invention, Figure 4 is a duct cooling member in one duct assembly according to the first embodiment of the present invention is a perspective view showing the installed state, Figure 5 is a perspective view showing the duct cooling member according to the first embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 덕트 냉각부재(1500)는 덕트 조립체(1280)에 결합되어 덕트 조립체(1280)로 냉각용 공기를 공급한다. 특히 덕트 냉각부재(1500)는 덕트 조립체(1280)들 사이에 설치되어 덕트 조립체(1280) 사이에서 외측으로 이동하는 공기를 측방향으로 안내하여 덕트 조립체(1280)의 중심으로 이동시켜서 덕트 조립체(1280)의 출구부(1281)에 충분한 양의 냉각 공기를 공급할 수 있다. 3 to 5 , the duct cooling member 1500 is coupled to the duct assembly 1280 to supply cooling air to the duct assembly 1280 . In particular, the duct cooling member 1500 is installed between the duct assemblies 1280 to guide the air moving outward between the duct assemblies 1280 in the lateral direction to move it to the center of the duct assembly 1280 to move the duct assembly 1280. ) may supply a sufficient amount of cooling air to the outlet portion 1281 .

덕트 냉각부재(1500)는 판상으로 이루어진 스팬부(1510)와 스팬부(1510)에서 하부로 돌출되어 공기를 덕트 조립체(1280)로 유도하는 유동 안내부(1520)와 스팬부(1510)에서 하부로 돌출되어 덕트 조립체(1280)에 결합되는 지지대(1530)를 포함할 수 있다.The duct cooling member 1500 protrudes downward from the plate-shaped span portion 1510 and the span portion 1510 to guide the air to the duct assembly 1280, and the flow guide portion 1520 and the span portion 1510 have a lower portion. It may include a support 1530 that protrudes to be coupled to the duct assembly (1280).

스팬부(1510)는 덕트 조립체(1280)의 폭방향으로 이어져 형성되되, 일측 덕트 조립체(1280)에서 이와 이웃하는 덕트 조립체(1280)까지 연장 형성될 수 있다. 스팬부(1510)는 덕트 조립체(1280)에서 외측으로 이격배치될 수 있으며, 스팬부(1510)의 내측에는 공기가 이동하는 공간이 형성된다.The span portion 1510 is formed extending in the width direction of the duct assembly 1280, and may extend from one duct assembly 1280 to the duct assembly 1280 adjacent thereto. The span portion 1510 may be spaced apart from the outside in the duct assembly 1280, and a space in which air moves is formed inside the span portion 1510.

복수의 덕트 조립체(1280)들은 원주 방향으로 이격 배치되며 스팬부(1510)의 중심은 덕트 조립체(1280) 사이의 공간에 위치한다. 스팬부(1510)는 호형으로 만곡된 곡면으로 이루어질 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 스팬부는 평면으로 이루어질 수도 있다.The plurality of duct assemblies 1280 are arranged to be spaced apart in the circumferential direction, and the center of the span portion 1510 is located in the space between the duct assemblies 1280 . The span portion 1510 may be formed of a curved surface curved in an arc shape. However, the present invention is not limited thereto, and the span portion may be formed of a flat surface.

유동 안내부(1520)는 스팬부(1510)의 양쪽 측단에서 벤딩되어 덕트 조립체(1280)를 향하여 돌출되며, 서로 마주하도록 배치될 수 있다. 유동 안내부(1520)와 스팬부(1510)가 연결된 부분은 호형으로 이어지며, 유동 안내부(1520)는 내측으로 돌출될 수 있다.The flow guide portion 1520 is bent at both side ends of the span portion 1510 to protrude toward the duct assembly 1280, and may be disposed to face each other. A portion where the flow guide 1520 and the span 1510 are connected is connected in an arc shape, and the flow guide 1520 may protrude inward.

하나의 덕트 냉각부재(1500)에서 일측의 유동 안내부(1520)는 일측 덕트 조립체(1280) 상에 위치하며, 타측의 유동 안내부(1520)는 일측 덕트 조립체(1280)와 이웃하는 타측 덕트 조립체(1280)에 상에 위치한다. 즉, 하나의 덕트 조립체(1280)에는 서로 이웃하는 덕트 냉각부재(1500)들의 유동 안내부(1520)가 인접하도록 배치되며, 유동 안내부(1520)는 덕트 조립체(1280)의 폭방향 중심과 인접하게 배치될 수 있다.In one duct cooling member 1500 , the flow guide 1520 on one side is located on the one duct assembly 1280 , and the flow guide 1520 on the other side is adjacent to the one duct assembly 1280 , the other duct assembly. It is located on (1280). That is, in one duct assembly 1280, the flow guides 1520 of the duct cooling members 1500 adjacent to each other are disposed to be adjacent to each other, and the flow guide 1520 is adjacent to the center of the duct assembly 1280 in the width direction. can be arranged.

이에 따라 덕트 조립체(1280)의 하부에서 상부로 유동하는 공기는 스팬부(1510)를 따라 측방향으로 이동하여 유동 안내부(1520)에 의하여 덕트 조립체(1280)의 중앙으로 이동하여 덕트 조립체(1280)를 냉각할 수 있다.Accordingly, the air flowing from the lower part of the duct assembly 1280 to the upper part moves laterally along the span part 1510 and moves to the center of the duct assembly 1280 by the flow guide part 1520 to the duct assembly 1280 . ) can be cooled.

지지대(1530)는 스팬부(1510)의 하면에서 덕트 조립체(1280)를 향하여 돌출되며, 후방 지지체(1430)를 매개로 덕트 조립체(1280)에 결합될 수 있다. 지지대(1530)는 후방 지지체(1430)에 볼트, 나사 등을 매개로 고정되거나 용접에 의하여 고정될 수 있다. 지지대(1530)는 스팬부(1510)에서 하부로 이어진 기둥부(1531)와 기둥부(1531)에서 절곡되어 후방 지지체(1430)의 외면과 맞닿는 베이스(1532)와 베이스(1532)의 측단에서 절곡되어 후방 지지체(1430)의 측면과 맞닿는 스토퍼(1533)를 포함할 수 있다.The support 1530 protrudes from the lower surface of the span portion 1510 toward the duct assembly 1280 , and may be coupled to the duct assembly 1280 via the rear support 1430 . The support 1530 may be fixed to the rear support 1430 via bolts, screws, or the like, or may be fixed by welding. The support 1530 is bent at the column portion 1531 and the column portion 1531 connected downward from the span portion 1510 and is in contact with the outer surface of the rear supporter 1430. Bent at the side ends of the base 1532 and the base 1532 It may include a stopper 1533 in contact with the side surface of the rear support 1430 .

본 실시예와 같이 덕트 냉각부재(1500)가 설치되면 덕트 조립체(1280) 사이로 이동하는 공기를 덕트 조립체(1280)로 공급하여 덕트 조립체(1280)의 출구부(1281)를 효율적으로 냉각할 수 있다.When the duct cooling member 1500 is installed as in this embodiment, the air moving between the duct assemblies 1280 can be supplied to the duct assembly 1280 to efficiently cool the outlet portion 1281 of the duct assembly 1280. .

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 덕트 냉각부재에 대해서 설명한다. 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 덕트 냉각부재를 도시한 사시도이다.Hereinafter, a duct cooling member according to a second embodiment of the present invention will be described. 6 is a perspective view showing a duct cooling member according to a second embodiment of the present invention.

도 6을 참조하여 설명하면, 덕트 냉각부재(1500)는 판상으로 이루어진 스팬부(1510)와 스팬부(1510)에서 하부로 돌출되어 공기를 덕트 조립체(1280)로 유도하는 유동 안내부(1520)와 스팬부(1510)에서 하부로 돌출되어 덕트 조립체(1280)에 결합되는 지지대(1530)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the duct cooling member 1500 has a plate-shaped span portion 1510 and a flow guide portion 1520 protruding downward from the span portion 1510 to guide air to the duct assembly 1280 . and a support 1530 protruding downward from the span portion 1510 and coupled to the duct assembly 1280 .

본 실시예에 따른 덕트 냉각부재(1500)는 스팬부(1510)를 제외하고는 상기한 덕트 냉각부재와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다. Since the duct cooling member 1500 according to the present embodiment has the same structure as the above-described duct cooling member except for the span portion 1510, a redundant description of the same configuration will be omitted.

스팬부(1510)는 덕트 조립체(1280)의 폭방향으로 이어져 형성되되, 일측 덕트 조립체(1280)에서 이와 이웃하는 덕트 조립체(1280)까지 연장 형성될 수 있다. 복수의 덕트 조립체(1280)들은 원주 방향으로 이격 배치되며 스팬부(1510)의 중심은 덕트 조립체(1280) 사이의 공간에 위치한다. 스팬부(1510)는 호형으로 만곡된 곡면으로 이루어질 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 스팬부는 평면으로 이루어질 수도 있다.The span portion 1510 is formed extending in the width direction of the duct assembly 1280, and may extend from one duct assembly 1280 to the duct assembly 1280 adjacent thereto. The plurality of duct assemblies 1280 are arranged to be spaced apart in the circumferential direction, and the center of the span portion 1510 is located in the space between the duct assemblies 1280 . The span portion 1510 may be formed of a curved surface curved in an arc shape. However, the present invention is not limited thereto, and the span portion may be formed of a flat surface.

스팬부(1510)는 버너를 향하는 방향으로 돌출되어 공기의 흐름을 안내하는 유도판을 더 포함할 수 있다. 유도판(1511)은 스팬부(1510)에서 라이너를 향하는 단부에서 돌출되며, 대략 삼각형상의 판으로 이루어질 수 있다. 유도판(1511)은 중앙으로 갈수록 더 돌출되도록 형성된다.The span portion 1510 may further include a guide plate protruding in a direction toward the burner to guide the flow of air. The guide plate 1511 protrudes from an end of the span portion 1510 toward the liner, and may be formed of a substantially triangular plate. The guide plate 1511 is formed to protrude more toward the center.

본 제2 실시예와 같이 스팬부(1510)에 유도판(1511)이 형성되면 유도판(1511)에 의하여 공기가 라이너를 향하여 이동할 수 있으며, 이에 따라 덕트 조립체(1280)의 냉각 효율이 향상될 수 있다.When the guide plate 1511 is formed in the span portion 1510 as in the second embodiment, air can move toward the liner by the guide plate 1511, and thus the cooling efficiency of the duct assembly 1280 is improved. can

이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 덕트 냉각부재에 대해서 설명한다. 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 덕트 냉각부재를 도시한 사시도이다.Hereinafter, a duct cooling member according to a third embodiment of the present invention will be described. 7 is a perspective view showing a duct cooling member according to a third embodiment of the present invention.

도 7을 참조하여 설명하면, 덕트 냉각부재(1500)는 판상으로 이루어진 스팬부(1510)와 스팬부(1510)에서 하부로 돌출되어 공기를 덕트 조립체(1280)로 유도하는 유동 안내부(1520)와 스팬부(1510)에서 하부로 돌출되어 덕트 조립체(1280)에 결합되는 지지대(1530)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the duct cooling member 1500 has a plate-shaped span portion 1510 and a flow guide portion 1520 protruding downward from the span portion 1510 to guide air into the duct assembly 1280 . and a support 1530 protruding downward from the span portion 1510 and coupled to the duct assembly 1280 .

스팬부(1510)는 라이너를 향하는 방향으로 돌출되어 공기의 흐름을 안내하는 유도판(1512)을 더 포함할 수 있다. 유도판(1512)은 스팬부(1510)에서 라이너를 향하는 단부에서 돌출된다. 유도판(1512)은 대략 사다리꼴형상의 판으로 이루어질 수 있다.The span portion 1510 may further include a guide plate 1512 protruding in a direction toward the liner to guide the flow of air. The guide plate 1512 protrudes from an end of the span portion 1510 toward the liner. The guide plate 1512 may be formed of a plate having a substantially trapezoidal shape.

본 제3 실시예와 같이 스팬부(1510)에 유도판(1512)이 형성되면 유도판(1512)에 의하여 공기가 라이너를 향하여 이동할 수 있으며, 이에 따라 덕트 조립체(1280)의 냉각 효율이 향상될 수 있다.When the guide plate 1512 is formed on the span portion 1510 as in the third embodiment, air can move toward the liner by the guide plate 1512, and thus the cooling efficiency of the duct assembly 1280 is improved. can

이하에서는 본 발명의 제4 실시예에 따른 덕트 냉각부재에 대해서 설명한다. 도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 덕트 냉각부재를 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 덕트 냉각부재를 폭 방향으로 잘라본 종단면도이다.Hereinafter, a duct cooling member according to a fourth embodiment of the present invention will be described. 8 is a perspective view illustrating a duct cooling member according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a longitudinal cross-sectional view of the duct cooling member according to the fourth embodiment of the present invention, taken in the width direction.

도 8 및 도 9를 참조하여 설명하면, 덕트 냉각부재(1500)는 판상으로 이루어진 스팬부(1510)와 스팬부(1510)에서 하부로 돌출되어 공기를 덕트 조립체(1280)로 유도하는 유동 안내부(1520)와 스팬부(1510)에서 하부로 돌출되어 덕트 조립체(1280)에 결합되는 지지대(1530)를 포함할 수 있다.8 and 9, the duct cooling member 1500 is a plate-shaped span portion 1510 and a flow guide portion protruding downward from the span portion 1510 to guide air to the duct assembly 1280. It may include a support 1530 that protrudes downward from the 1520 and the span portion 1510 and is coupled to the duct assembly 1280 .

스팬부(1510)에는 스팬부(1510)에 대하여 경사지게 돌출되며, 스팬부(1510)의 길이방향으로 이어진 경사판(1513)이 설치된다. 경사판(1513)은 스팬부(1510)에서 라이너를 향하는 단부에서 돌출될 수 있다. 또한, 경사판(1513)은 라이너를 향하는 방향으로 돌출되되 내측(가스 터빈의 중심)을 향하여 경사지게 형성된다. 경사판(1513)과 스팬부(1510)의 내면이 이루는 경사각(A1)은 120도 내지 150도로 이루어질 수 있다.The span portion 1510 is provided with an inclined plate 1513 that protrudes obliquely with respect to the span portion 1510 and extends in the longitudinal direction of the span portion 1510 . The swash plate 1513 may protrude from an end of the span portion 1510 toward the liner. In addition, the swash plate 1513 is formed to protrude in a direction toward the liner and inclined toward the inside (center of the gas turbine). The inclination angle A1 formed between the swash plate 1513 and the inner surface of the span portion 1510 may be 120 degrees to 150 degrees.

본 제4 실시예와 같이 경사판(1513)이 형성되면, 스팬부(1510) 하부의 공기를 스팬부(1510)의 길이방향으로 이동시키면서 일부의 공기를 덕트 조립체(1280)의 입구를 향하여 공급할 수 있다.When the swash plate 1513 is formed as in the fourth embodiment, some air can be supplied toward the inlet of the duct assembly 1280 while moving the air under the span part 1510 in the longitudinal direction of the span part 1510. have.

이하에서는 본 발명의 제5 실시예에 따른 덕트 냉각부재에 대해서 설명한다. 도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 덕트 냉각부재를 도시한 사시도이다.Hereinafter, a duct cooling member according to a fifth embodiment of the present invention will be described. 10 is a perspective view showing a duct cooling member according to a fifth embodiment of the present invention.

도 10을 참조하여 설명하면, 덕트 냉각부재(1500)는 판상으로 이루어진 스팬부(1510)와 스팬부(1510)에서 하부로 돌출되어 공기를 덕트 조립체(1280)로 유도하는 유동 안내부(1520)와 스팬부(1510)에서 하부로 돌출되어 덕트 조립체(1280)에 결합되는 지지대(1530)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10 , the duct cooling member 1500 has a plate-shaped span portion 1510 and a flow guide portion 1520 protruding downward from the span portion 1510 to guide air to the duct assembly 1280 . and a support 1530 protruding downward from the span portion 1510 and coupled to the duct assembly 1280 .

스팬부(1510)에는 스팬부(1510)의 길이방향으로 이어져 공기가 스팬부(1510)의 길이방향으로 이동하도록 안내하는 안내 리브(1514)가 형성된다. 스팬부(1510)에는 복수의 안내 리브(1514)가 형성되며, 안내 리브(1514)들은 스팬부(1510)의 폭방향으로 이격 배치될 수 있다. 안내 리브(1514)들은 스팬부(1510)에서 덕트 조립체(1280)를 향하는 내면에서 돌출되며 평행하게 배치된다. 안내 리브(1514)는 삼각형의 종단면을 갖도록 이루어질 수 있다.A guide rib 1514 extending in the longitudinal direction of the span part 1510 and guiding air to move in the longitudinal direction of the span part 1510 is formed in the span part 1510 . A plurality of guide ribs 1514 are formed in the span portion 1510 , and the guide ribs 1514 may be spaced apart from each other in the width direction of the span portion 1510 . The guide ribs 1514 protrude from the inner surface facing the duct assembly 1280 from the span portion 1510 and are disposed in parallel. The guide rib 1514 may be formed to have a triangular longitudinal cross-section.

본 제5 실시예와 같이 스팬부(1510)의 내면에 안내 리브(1514)가 형성되면 공기가 스팬부(1510)의 측방향으로 이탈하지 못하고, 스팬부(1510)의 길이방향으로 이동하면서 충분한 양의 공기를 덕트 조립체(1280)의 출구부에 공급할 수 있다.When the guide rib 1514 is formed on the inner surface of the span portion 1510 as in the fifth embodiment, air cannot escape in the lateral direction of the span portion 1510, and while moving in the longitudinal direction of the span portion 1510, sufficient An amount of air may be supplied to the outlet of the duct assembly 1280 .

이하에서는 본 발명의 제6 실시예에 따른 덕트 냉각부재에 대해서 설명한다. 도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 덕트 냉각부재를 도시한 사시도이다.Hereinafter, a duct cooling member according to a sixth embodiment of the present invention will be described. 11 is a perspective view showing a duct cooling member according to a sixth embodiment of the present invention.

도 11을 참조하여 설명하면, 덕트 냉각부재(1500)는 판상으로 이루어진 스팬부(1510)와 스팬부(1510)에서 하부로 돌출되어 공기를 덕트 조립체(1280)로 유도하는 유동 안내부(1520)와 스팬부(1510)에서 하부로 돌출되어 덕트 조립체(1280)에 결합되는 지지대(1530)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11 , the duct cooling member 1500 has a plate-shaped span portion 1510 and a flow guide portion 1520 protruding downward from the span portion 1510 to guide air into the duct assembly 1280 . and a support 1530 protruding downward from the span portion 1510 and coupled to the duct assembly 1280 .

스팬부(1510)는 라이너를 향하는 방향으로 돌출되어 공기의 흐름을 안내하는 유도판(1516)을 더 포함할 수 있다. 유도판(1516)은 스팬부(1510)에서 라이너를 향하는 단부에서 돌출되며, 대략 삼각형상의 판으로 이루어질 수 있다.The span portion 1510 may further include a guide plate 1516 protruding in a direction toward the liner to guide the flow of air. The guide plate 1516 protrudes from the span portion 1510 toward the liner, and may be formed of a substantially triangular plate.

스팬부(1510)의 길이방향 중앙에는 굴곡되어 덕트 조립체(1280)를 향하여 돌출된 안내 돌출부(1515)가 형성되며, 안내 돌출부(1515)는 스팬부(1510)가 절곡되어 형성될 수 있다. 안내 돌출부(1515)는 대략 삼각형상의 횡단면을 가질 수 있으며, 안내 돌출부(1515)의 상부에는 홈이 형성될 수 있다. 안내 돌출부(1515)의 폭(W1) 및 높이(H1)는 라이너를 향하여 갈수록 점진적으로 증가하도록 이루어진다. 이러한 안내 돌출부(1515)는 덕트 조립체(1280) 사이에 위치할 수 있다. A guide protrusion 1515 that is bent and protrudes toward the duct assembly 1280 is formed in the center of the span portion 1510 in the longitudinal direction, and the guide protrusion 1515 may be formed by bending the span portion 1510 . The guide protrusion 1515 may have a substantially triangular cross-section, and a groove may be formed in an upper portion of the guide protrusion 1515 . The width W1 and the height H1 of the guide protrusion 1515 are made to gradually increase toward the liner. These guide projections 1515 may be located between the duct assemblies 1280 .

본 제6 실시예와 같이 스팬부(1510)에 안내 돌출부(1515)가 형성되면, 덕트 조립체(1280) 사이로 이동하는 공기가 안내 돌출부(1515)에 측방향과 후방으로 퍼지면서 덕트 조립체(1280)를 효율적으로 냉각할 수 있다.When the guide protrusion 1515 is formed in the span portion 1510 as in the sixth embodiment, the air moving between the duct assembly 1280 spreads laterally and rearward to the guide protrusion 1515 duct assembly 1280 can be efficiently cooled.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.In the above, although an embodiment of the present invention has been described, those of ordinary skill in the art can add, change, delete or add components within the scope that does not depart from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be variously modified and changed by, etc., and this will also be included within the scope of the present invention.

1000: 가스 터빈 1100: 압축기
1130: 압축기 블레이드 1140: 베인
1150: 하우징 1200: 연소기
1210: 연소기 케이싱 1220: 버너
1240: 연소실 1230: 노즐
1250: 라이너 1260: 트랜지션피스
1270: 유동 슬리브 1280: 덕트 조립체
1420: 전방 지지체 1430: 후방 지지체
1500: 덕트 냉각부재 1510: 스팬부
1520: 유동 안내부 1530: 지지대
1511, 1512, 1516: 유도판 1513: 경사판
1514: 안내 리브 1515: 안내 돌출부1000: gas turbine 1100: compressor
1130: compressor blade 1140: vane
1150: housing 1200: combustor
1210: combustor casing 1220: burner
1240: combustion chamber 1230: nozzle
1250: liner 1260: transition piece
1270: floating sleeve 1280: duct assembly
1420: anterior support 1430: posterior support
1500: duct cooling member 1510: span portion
1520: flow guide 1530: support
1511, 1512, 1516: guide plate 1513: inclined plate
1514: guide rib 1515: guide projection

Claims

Burners having a plurality of nozzles for injecting fuel and air;
a plurality of duct assemblies coupled to one side of the burner, the fuel and the air are combusted therein, and the combusted gas is delivered to the turbine; and
a duct cooling member coupled to the duct assembly to generate a flow of air moving to the duct assembly; and
The combustor, characterized in that the duct cooling member guides the air moving between the duct assemblies and moves it to the center of the duct assembly.

delete

Burners having a plurality of nozzles for injecting fuel and air;
a plurality of duct assemblies coupled to one side of the burner, the fuel and the air are combusted therein, and the combusted gas is delivered to the turbine; and
a duct cooling member coupled to the duct assembly to generate a flow of air moving to the duct assembly; and
The duct cooling member includes a span portion extending in the width direction of the duct assembly, and a flow guide portion protruding from the span portion to guide air into the duct assembly.

4. The method of claim 3,
A plurality of the duct assemblies are arranged to be spaced apart in the circumferential direction, the combustor, characterized in that the span portion is formed to extend from one duct assembly to the adjacent duct assembly.

5. The method of claim 4,
The flow guide portion is formed at the side end of the span portion, respectively, the flow guide portion on one side is located on one side of the duct assembly, and the flow guide portion on the other side is located on the other side of the duct assembly adjacent to the duct assembly on one side. Characterized burner.

5. The method of claim 4,
The duct cooling member is provided in plurality, and in one duct assembly, one flow guide part of one duct cooling member and the other flow guide part of the other duct cooling member are disposed adjacent to each other.

4. The method of claim 3,
The duct cooling member further includes a support protruding from the span portion and coupled to the duct assembly,
The duct assembly is provided with a rear support for supporting the duct assembly, wherein the support is coupled to the duct assembly via the rear support.

4. The method of claim 3,
The combustor according to claim 1, wherein the span portion further includes a guide plate protruding in a direction toward the burner to guide the flow of air.

4. The method of claim 3,
A combustor, characterized in that the span portion is formed with an inclined plate that protrudes obliquely with respect to the span portion and continues in the longitudinal direction of the span portion.

4. The method of claim 3,
A plurality of guide ribs are formed in the span portion in a longitudinal direction of the span portion to guide air to move in the longitudinal direction of the span portion, and the guide ribs are spaced apart from each other in the width direction of the span portion.

4. The method of claim 3,
A combustor, characterized in that a guide protrusion is formed at the center of the span portion, which is bent and protrudes toward the duct assembly.

12. The method of claim 11,
The combustor, characterized in that the width and height of the guide protrusion are gradually increased toward the burner.

A gas turbine comprising a compressor for compressing air introduced from the outside, a combustor for mixing and burning compressed air and fuel compressed in the compressor, and a turbine including a plurality of turbine blades rotated by the combustion gas burned in the combustor As,
The combustor includes burners having a plurality of nozzles for injecting fuel and air, a plurality of duct assemblies coupled to one side of the burner, the fuel and the air are combusted therein, and the combusted gas is delivered to a turbine, and a duct cooling member coupled to the duct assembly to generate a flow of air moving to the duct assembly;
The duct cooling member guides the air moving between the duct assemblies to move to the center of the duct assembly.

delete

A gas turbine comprising a compressor for compressing air introduced from the outside, a combustor for mixing and burning compressed air and fuel compressed in the compressor, and a turbine including a plurality of turbine blades rotated by the combustion gas burned in the combustor As,
The combustor includes burners having a plurality of nozzles for injecting fuel and air, a plurality of duct assemblies coupled to one side of the burner, the fuel and the air are combusted therein, and the combusted gas is delivered to a turbine, and a duct cooling member coupled to the duct assembly to generate a flow of air moving to the duct assembly;
The duct cooling member includes a span portion extending in the width direction of the duct assembly, and a flow guide portion protruding from the span portion to guide air into the duct assembly.

16. The method of claim 15,
A plurality of the duct assemblies are arranged to be spaced apart in the circumferential direction, and the span portion is formed to extend from one duct assembly to an adjacent duct assembly.

17. The method of claim 16,
The flow guide portion is formed at the side end of the span portion, respectively, the flow guide portion on one side is located on one side of the duct assembly, and the flow guide portion on the other side is located on the other side of the duct assembly adjacent to the duct assembly on one side. Characterized by a gas turbine.

16. The method of claim 15,
The duct cooling member further includes a support protruding from the span portion and coupled to the duct assembly,
A rear support for supporting the duct assembly is installed in the duct assembly, and the support is coupled to the duct assembly through the rear support.

16. The method of claim 15,
The span part gas turbine, characterized in that it further comprises a guide plate protruding in a direction toward the burner to guide the flow of air.

16. The method of claim 15,
The span part has a gas turbine, characterized in that the swash plate protruding obliquely with respect to the span part and extending in the longitudinal direction of the span part is formed.