技术
综上所述，Siemens公司的G/H级燃气轮机的燃烧室是在原Westinghouse公司的F级天然气燃烧室基础上进行局部优化发展起来的，燃烧组织方案与F级基本相同。主要的优化包括改预混喷嘴的燃料/空气混合效果、扩宽值班喷嘴的稳火边界。火焰筒和过渡段的冷却方式基本没变化，火焰筒采用了更先进的TBC涂层。火焰筒上设有抑制高频热声振荡的共振腔，并采用了燃烧脉动实时保护系统，监测并调控燃烧脉动和污染排放水平。
3 MHI公司G/H级燃烧室的研发
MHI公司的G/H级燃气轮机型号主要有M501G/M701G/M501GAC/M501H等几个系列，其中M501G/M501GAC/M501H系列为60Hz燃气轮机，M701G为50Hz燃气轮机。MHI公司在80年代后期研发出了先进的F级燃气轮机M501F/M701F系列，M501F/M701F燃气轮机的技术也就成为了其后期更高技术等级燃气轮机研发的基础。MHI公司的G/H级燃烧室大量继承了F级的DLN燃烧室技术，采用逆流环管式燃烧室及多喷嘴的燃烧组织方式。
MHI公司的G级燃气轮机压比为20，燃烧室出口温度为1500℃，远高于F级的1350～1400℃。最早的G级燃气轮机型号M501G、M701G的燃烧室采用F级的DLNMk7-4燃烧室，只是将火焰筒和过渡段的空气冷却方式改为闭环蒸汽冷却，通过保证燃烧区的温度与F级相当实现生成的NOx体积分数低于25×10-6的目的，同时获得较高的燃烧室出口温度，联合循环效率达到了58%。DLNMk7-4燃烧室的头部布置与Siemens公司的DLN燃烧室相似，中心为值班喷嘴，其外围均布了八个预混喷嘴。值班喷嘴采用旋流进气，出口为扩张锥形型面，形成稳定的回流区，保证在扩散燃料比例较低的情况下也能够稳定燃烧;外围预混喷嘴采用旋流叶片，并在旋流叶片下游的中心体上开设若干个燃料喷口，在旋流作用下进行燃料/空气预混，并优化旋流角度预防回火，外围喷嘴的出口为扇形，即混合通道从圆环形转为扇形;值班喷嘴形成稳定的扩散燃烧火焰用于稳定外围的预混火焰。火焰筒上布置旁通阀，用于调节点火、加速及低负荷下的燃烧区当量比，保证稳定的燃烧;在整个工况范围内，值班喷嘴的扩散燃料路一直工作。
为了进一步增加燃气轮机的功率和循环效率，MHI公司研发了M501G1、M701G2型号，这两个型号除了对火焰筒和过渡段采用闭环蒸汽冷却方式外，并对透平一级静叶环采用了闭环蒸汽冷却。
M501G1、M701G2燃气轮机采用了先进的DLN燃烧室方案———DLNMk8-4燃烧室。相比于DLNMk7-4燃烧室方案，DLNMk8-4燃烧室优化了喷嘴进口前来流均匀性;优化了外围预混喷嘴，采用透平叶片设计工具设计旋流叶片，并将燃料喷口开设在旋流叶片上，称为“V”型喷嘴，大大提升了燃料/空气混合均匀度，并使喷嘴内部速度分布与当量比分布更加匹配，从而降低了回火风险;优化了燃烧室气动特性，增大值班喷嘴扩张锥形出口的面积来提升扩散火焰稳定性，保证在极低的扩散燃料比例下仍能获得稳定的扩散火焰;此外优化燃烧室外壁面形状，减小预混喷嘴出口外围附近的回流区面积，从而缩小高温区范围来降低NOx排放;采用声学谐振装置，在火焰筒上设置抑制高频振荡的多孔谐振腔，在旁通阀通道上设置抑制低频振荡的谐振腔。在60%～100%的负荷范围内，M501G1、M701G2燃气轮机生成的NOx体积分数低于15×10-6，联合循环效率达到58.7%，具有较好的点火性能及整个工况范围内较低水平的燃烧振荡。DLNMk8-4燃烧室同样用于M501H燃气轮机中，M501H燃气轮机的压比为25，除了火焰筒和过渡段采用蒸汽冷却外，透平前两级的静叶、动叶也采用蒸汽冷却，因此，在1500℃的燃烧室出口温度下，获得比G级燃气轮机联合循环效率高2%、功率高20%的性能。
在燃烧室出口温度达到1600℃、燃烧室采用闭环蒸汽冷却的J级燃气轮机M501J/M701J中，也采用了DLNMk8-4燃烧室，生成的NOx的体积分数低于25×10-6。MHI公司也研发了全空气冷却的G级燃气轮机M501GAC，燃烧室出口温度1500℃，采用了DLNMk8-4燃烧室，将火焰筒、过渡段的蒸汽冷却更换为空气冷却。火焰筒和过渡段采用MTFin结构的空气冷却方式，大大降低了冷却空气量的需求;此外，火焰筒和过渡段采用先进的低导热系数TBC涂层，并控制二者之间浮动连接处的空气泄漏量。
