CH701952A2 - Turbomaschine mit Brennstoffverteilungssystem. - Google Patents

Turbomaschine mit Brennstoffverteilungssystem. Download PDF

Info

Publication number
CH701952A2
CH701952A2 CH01623/10A CH16232010A CH701952A2 CH 701952 A2 CH701952 A2 CH 701952A2 CH 01623/10 A CH01623/10 A CH 01623/10A CH 16232010 A CH16232010 A CH 16232010A CH 701952 A2 CH701952 A2 CH 701952A2
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
fuel
channels
turbomachine
fuel distribution
fluidly connected
Prior art date
Application number
CH01623/10A
Other languages
English (en)
Inventor
Neal Spencer Birchfield
Sachin Khosla
Mark William Pinson
Original Assignee
Gen Electric
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of CH701952A2 publication Critical patent/CH701952A2/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22Fuel supply systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/85Starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/30Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/31Fuel schedule for stage combustors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Eine Turbomaschine (2) enthält einen Verdichter (4), eine mit dem Verdichter (4) betriebsmässig verbundene Turbine (24) und eine Verbrennungsanordnung (6), die zwischen dem Verdichter (4) und der Turbine (24) strömungsmässig angeschlossen ist. Die Verbrennungsanordnung (6) enthält eine Endabdeckung (8), die mehrere Brennstoffkanäle enthält, einen Brennstoffverteilungsflansch (55, 56), der mit wenigstens einem der mehreren Brennstoffkanäle strömungsmässig verbunden ist, eine Düsenanordnung (14, 16), die mit dem wenigstens einen der mehreren Brennstoffkanäle strömungsmässig verbunden ist, und ein Brennstoffverteilungssystem (144), das eingerichtet und angeordnet ist, um Brennstoff zu dem Brennstoffverteilungsflansch (55, 56) zu liefern. Das Brennstoffverteilungssystem (144) wird wahlweise aktiviert, um stufenweise Brennstoff zu dem wenigstens einen der mehreren Brennstoffkanäle unter einem ausreichenden Druck zu liefern, um eine Zerstäubung an der Düsenanordnung (14, 16) zu erreichen, ohne einen ergänzenden Zerstäubungsluftstrom zu erfordern, bevor der Brennstoff zu weiteren der mehreren Brennstoffkanäle unter einem ausreichenden Druck geliefert wird, um eine Zerstäubung zu erreichen, ohne einen ergänzenden Zerstäubungsluftstrom zu erfordern.

Description

Hintergrund zu der Erfindung
[0001] Der hierin offenbarte Gegenstand betrifft die Technik von Turbomaschinen und insbesondere ein System und Verfahren zum Verteilen von Brennstoff in einer Turbomaschine.
[0002] Turbomaschinen enthalten gewöhnlich mehrere Brenneranordnungen, die Brennstoff zu jeweiligen Brennkammern liefern. Der Brennstoff wird zu einer Endabdeckung geliefert, die mehrere Brennstoffkanäle enthält, die jeweils an einer Brennstoffdüse enden. In dem Fall von Flüssigbrennstoff enthält die Endabdeckung einen Flansch, der jeden der mehreren Brennstoffkanäle mit einer Brennstoffquelle verbindet. Der Flansch führt den Flüssigbrennstoff jeder Düse zu. Zusätzlich zu Brennstoff kann über einen weiteren Flansch Wasser zu jeder Düse geliefert werden, und es kann eine ergänzende Zerstäubungsluftzufuhr zu jeder Düse von einem Verdichter geliefert werden.
[0003] Zunächst werden Brennstoff und Wasser zu dem Flansch geliefert, um zu allen der Brennstoffkanäle an einer bestimmten Endabdeckung verteilt zu werden. Während bestimmter Zeiten, wie bspw. während des Starts, wird Brennstoff zu jedem Brennstoffkanal unter einem geringen Druck weitergeleitet. An sich muss ergänzende Zerstäubungsluft in Form von Druckluft zugefügt werden, um eine passende Zerstäubung des Brennstoffs an jeder Düse sicherzustellen. Falls der Brennstoff nicht ordnungsgemäss zerstäubt wird, tritt eine Verbrennung nicht auf. Die Druckluft wird gewöhnlich aus einer Zwischenstufe eines zugehörigen Verdichters entnommen. Insbesondere wird die Druckluft aus einem Arbeitsfluidpfad entzogen, zu einem ergänzenden Verdichter weitergeleitet, der den Druck weiter steigert, und zu einer Endabdeckung geliefert, um den Brennstoff zu zerstäuben. Eine Entnahme von Luft aus dem Arbeitsfluidpfad vermindert den Betriebswirkungsgrad der Turbine. Ausser der Verminderung des Turbinenwirkungsgrads steigert die Notwendigkeit des zusätzlichen Verdichters und zugehöriger Rohrleitung zur Lieferung der Druckluft zu der Endabdeckung sowohl Investitionskosten als auch Instandhaltungs- und Betriebskosten.
Kurze Beschreibung der Erfindung
[0004] Gemäss einem Aspekt der Erfindung enthält eine Turbomaschine einen Verdichter, eine mit dem Verdichter betriebsmässig verbundene Turbine und eine Verbrennungsanordnung, die zwischen dem Verdichter und der Turbine strömungsmässig angeschlossen ist. Die Verbrennungsanordnung enthält eine Endabdeckung, die mehrere Brennstoffkanäle bzw. -kreisläufe enthält, einen Brennstoffverteilungsflansch, der mit wenigstens einem der mehreren Brennstoffkanäle strömungsmässig verbunden ist, eine Düsenanordnung, die mit dem wenigstens einen der mehreren Brennstoffkanäle strömungsmässig verbunden ist, und ein Brennstoffverteilungssystem auf, das eingerichtet und angeordnet ist, um Brennstoff zu dem Brennstoffverteilungsflansch zu liefern. Das Brennstoffverteilungssystem wird wahlweise aktiviert, um stufenweise eine Zufuhr von Brennstoff zu der wenigstens einen der mehreren Brennstoffkanäle unter einem Druck bereitzustellen, der ausreicht, um eine Zerstäubung an der Düsenanordnung zu erreichen, ohne einen ergänzenden Zerstäubungsluftstrom zu erfordern, bevor der Brennstoff zu anderen der mehreren Brennstoffkanäle unter einem Druck geliefert wird, der ausreicht, um eine Zerstäubung an der Düsenanordnung zu erreichen, ohne einen zusätzlichen Zerstäubungsluftstrom zu erfordern.
[0005] Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Verfahren zum Verteilen von Brennstoff zu mehreren Brennstoffkanäle, die in einer Endabdeckung einer Turbomaschinenbrenneranordnung vorgesehen sind, ein Liefern von Brennstoff zu einem Brennstoffverteilungsflansch, der mit wenigstens einem der mehreren Brennstoffkanäle strömungsmässig verbunden ist, Führen des Brennstoffs von dem wenigstens einen der mehreren Brennstoffkanäle zu einer Düsenanordnung und Zerstäuben des Brennstoffs an der Düsenanordnung, ohne einen ergänzenden Zerstäubungsluftström einzusetzen.
[0006] Gemäss einem noch weiteren Aspekt der beispielhaften Ausführungsform enthält eine Turbomaschine einen Verdichter, eine Turbine, die mit dem Verdichter betriebsmässig verbunden ist, und eine Verbrennungsanordnung, die zwischen dem Verdichter und der Turbine strömungsmässig angeschlossen ist. Die Verbrennungsanordnung enthält eine Endabdeckung, die mehrere Brennstoffkanäle bzw. -kreisläufe enthält, einen Brennstoffverteilungsflansch, der mit wenigstens einem der mehreren Brennstoffkanäle strömungsmässig verbunden ist, eine Düsenanordnung, die mit dem wenigstens einen der mehreren Brennstoffkanäle strömungsmässig verbunden ist, und ein Brennstoffverteilungssystem, das eingerichtet und angeordnet ist, um Brennstoff zu dem Brennstoffverteilungsflansch zu liefern. Das Brennstoffverteilungssystem wird wahlweise aktiviert, um gestuft eine Brennstoffzufuhr zu dem wenigstens einen der mehreren Brennstoffkanäle vor der Lieferung des Brennstoffs zu anderen der mehreren Brennstoffkanäle zu bewerkstelligen.
[0007] Diese und weitere Vorteile und Merkmale werden aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen offensichtlicher.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0008] Der Gegenstand, der als die Erfindung angesehen wird, ist in den Ansprüchen am Schluss der Beschreibung besonders angegeben und deutlich beansprucht. Das Vorstehende sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung erschliessen sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen angegeben ist, in denen zeigen: <tb>Fig. 1<sep>eine ausschnittsweise Seitenansicht einer Turbomaschine, die ein Brennstoffverteilungssystem gemäss einer beispielhaften Ausführungsform enthält, im Querschnitt; und <tb>Fig. 2<sep>eine Perspektivansicht einer Endabdeckung der Turbomaschine nach Fig. 1.
[0009] Die detaillierte Beschreibung erläutert Ausführungsformen der Erfindung gemeinsam mit ihren Vorteilen und Merkmalen anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
[0010] Unter Bezugnahme auf Fig. 1ist eine Turbomaschine, die gemäss einer beispielhaften Ausführungsform konstruiert ist, allgemein bei 2 angezeigt. Die Turbomaschine 2 enthält einen Verdichter 4 und mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Brenneranordnungen, von denen eine bei 6 angezeigt ist. Die Brenneranordnung 6 enthält eine Endabdeckung 8, die mehrere Brennerdüsenanordnungen trägt, von denen zwei bei 14 und 16 angezeigt sind. Wie nachstehend in grösseren Einzelheiten erläutert, führen die Düsenanordnungen 14 und 16 Brennstoff in eine Brennkammer 20 ein. Der Brennstoff wird in der Brennkammer 20 gezündet, wodurch heisse Gase erzeugt werden, die zu einer Turbine 24 geleitet werden. Wie veranschaulicht, ist die Turbine 24 über eine gemeinsame Verdichter/Turbinen-Welle oder einen Rotor 26 mit dem Verdichter 4 betriebsmässig gekoppelt.
[0011] Im Betrieb strömt Luft in den Verdichter 4 hinein und wird komprimiert. Ein Teil der komprimierten Luft wird anschliessend zu der Brenneranordnung 6 geliefert. Es wird Brennstoff zu der Brennkammer 20 geleitet, in der der Brennstoff mit Luft vermischt und gezündet wird. Es werden Verbrennungsgase erzeugt, und diese werden zu der Turbine 24 geleitet, in der Wärmeenergie in den Heissgasen in mechanische Drehenergie umgewandelt wird, die die Welle 26 antreibt. Es sollte verstanden werden, dass der Ausdruck «Brennstoff», wie er hierin verwendet wird, jedes beliebige Medium oder Material enthält, das strömt, und nicht auf irgendeine Brennstoffart beschränkt ist. Es sollte ferner verstanden werden, dass «Brennstoff» auch Gemische aus Brennstoff und Wasser oder einem anderen Fluid oder Gemische aus verschiedenen Brennstoffen umfasst.
[0012] Es wird nun auf Fig. 2Bezug genommen, um die Endabdeckung 8 gemäss einer beispielhaften Ausführungsform zu beschreiben. Wie veranschaulicht, enthält die Endabdeckung 8 ein Körperelement 40, das eine erste oder äussere Fläche 43 und eine gegenüberliegende zweite oder innere Fläche 44 aufweist. Die Endabdeckung 8 enthält mehrere Flansche, die als Einlasse zu der Brenneranordnung 6 dienen. Insbesondere enthält die Endabdeckung 8 einen ersten und einen zweiten Brennstoffverteilungsflansch 55 und 56, die Flüssigbrennstoff zu der Brenneranordnung 6 auf eine Weise liefern, die in grösseren Einzelheiten nachstehend erläutert ist. Zusätzlich enthält die Endabdeckung 8 einen dritten Flansch 58, der Wasser zu der Brenneranordnung 6 liefert, sowie verschiedene weitere Flansche 60-63, die weitere Materialien, wie bspw. gasförmigen Brennstoff und Spülluft, liefern. Die Endabdeckung 8 ist ferner veranschaulicht, wie sie mehrere Einlasselemente 71-75 enthält, die mit den Düsenanordnungen strömungsmässig verbunden sind, die zu der Brenneranordnung 6 gehören. Insbesondere ist das Einlasselement 71 mit der Düsenanordnung 14 strömungsmässig verbunden, während das Einlasselement 75 mit der Düse 16 strömungsmässig verbunden ist. Einzelnen weiteren den Einlasselementen 71-75 sind an weitere (nicht veranschaulichte) Düsenanordnungen angeschlossen.
[0013] Wie ferner in Fig. 2 veranschaulicht, ist der erste Brennstoffverteilungsflansch 55 mit dem Einlasselement 72 über eine erste Leitung 85 strömungsmässig verbunden, die einen (nicht gesondert bezeichneten) ersten Brennstoffkanal bzw. -kreislauf definiert. Der erste Brennstoffverteilungsflansch 55 ist ferner mit dem Einlasselement 75 über eine zweite Leitung 88 verbunden, die einen (ebenfalls nicht gesondert bezeichneten) zweiten Brennstoffkanal bzw. -kreislauf definiert. Wie veranschaulicht, enthält die erste Leitung 85 ein erstes Ende 91, das sich von dem ersten Brennstoffverteilungsflansch 55 zu einem zweiten Ende 92 erstreckt, das mit einem oberen Abschnitt des Einlasselementes 72 verbunden ist. In ähnlicher Weise enthält die zweite Leitung 88 ein (nicht veranschaulichtes) erstes Ende, das sich von dem Brennstoffverteilungsflansch 55 zu einem zweiten Ende 96 erstreckt, das mit einem oberen Ende des Einlasselementes 75 verbunden ist. Wie ferner in Fig. 2 veranschaulicht, ist der zweite Brennstoffverteilungsflansch 56 mit dem Einlasselement 71 über eine dritte Leitung 104, die einen dritten Brennstoffkanal bzw. -kreislauf definiert, mit dem Einlasselement 73 über eine vierte Leitung 107, die einen vierten Brennstoffkanal bzw. -kreislauf definiert, und mit dem Einlasselement 74 über eine fünfte Leitung 110 strömungsmässig verbunden, die einen fünften Brennstoffkanal bzw. -kreislauf definiert.
[0014] In ähnlicher Weise, wie vorstehend beschrieben, enthält die dritte Leitung 104 ein erstes Ende 113, das sich von dem zweiten Brennstoffverteilungsflansch 56 zu einem zweiten Ende 114 erstreckt, das mit einem oberen Abschnitt des Einlasselementes 71 verbunden ist. Die vierte Leitung 107 enthält ein erstes Ende 117, das sich von dem zweiten Brennstoffverteilungsflansch 56 zu einem zweiten Ende 118 erstreckt, das mit einem oberen Abschnitt des Einlasselementes 73 verbunden ist, während die fünfte Leitung 110 ein erstes Ende 121 enthält, das sich von dem zweiten Brennstoffverteilungsflansch 56 zu einem zweiten Ende 122 erstreckt, das mit einem oberen Abschnitt des Einlasselementes 74 verbunden ist. Zusätzlich zu den fünf Brennstoffkanälen bzw. -kreisläufen, enthält die Endabdeckung 8 fünf Wasserkanäle bzw. -kreisläufe 130-134, die den dritten Flansch 58 mit einem Seitenabschnitt jedes der mehreren Einlasselemente 71-75 strömungsmässig verbinden. Die Wasserkanäle 130-134 führen Wasser jeder der mehreren Düsenanordnungen zu, die von der Endabdeckung getragen werden.
[0015] Gemäss einer beispielhaften Ausführungsform enthält die Turbomaschine 2 ein Brennstoffverteilungssystem 144, das eine Brennstoffquelle 148 mit dem ersten und dem zweiten Brennstoffverteilungsflansch 55 und 56 strömungsmässig verbindet. Das Brennstoffverteilungssystem 144 ermöglicht eine gestufte Verteilung von Brennstoff zu jedem der fünf Brennstoffkanäle, die der Endabdeckung 8 zugeordnet sind. Insbesondere wird, bspw. während des Starts, Brennstoff zu dem ersten Brennstoffverteilungsflansch 55 geliefert, um den Einlasselementen 72 und 75 zugeführt zu werden. Indem Brennstoff nur zu den Einlasselementen 72 und 75 geliefert wird, ist der Druck in der ersten und der zweiten Leitung 85 und 88 höher als in dem Fall, wenn Brennstoff zu jedem der fünf Brennstoffkanäle geliefert würde. Auf diese Weise benötigt der von den Düsenanordnungen, die zu dem ersten und dem zweiten Einlasselement 72 und 75 gehören, übergebene Brennstoff keinen zusätzlichen Zerstäubungsluftstrom. D.h., gemäss der beispielhaften Ausführungsform strömt der durch die erste und die zweite Leitung strömende Brennstoff mit einer Rate oberhalb von wenigstens 1 Pfund/sec (0,45 kg/sec). Nachdem der Brennstoff, der die erste und die zweite Brennstoffkanal durchströmt hat, gezündet wird und die Turbine 2 beginnt zu beschleunigen, steigt die Durchflussrate zu dem ersten Brennstoffzufuhrflansch 55 auf ein Niveau zwischen etwa 1 Pfund/sec und etwa 2 Pfund/sec (0, 907 kg/sec).
[0016] Sobald die Durchflussrate des Brennstoffs ausreichend hoch ist, wird weiterer Brennstoff zu dem zweiten Brennstoffverteilungsflansch 56 geliefert, um zu den verbleibenden Brennstoffkanälen geliefert zu werden. Auf diese Weise weist der zu den verbleibenden Brennstoffkanälen weiter strömende Brennstoff eine Durchflussrate auf, die ausreicht, um eine Zerstäubung von den Düsenanordnungen herbeizuführen, ohne einen zusätzlichen, ergänzenden Zerstäubungsluftstrom zu erfordern. Durch Beseitigung der Notwendigkeit einer ergänzenden Zerstäubung, werden Turbinenwirkungsgrade verbessert. Dies bedeutet, dass die beispielhafte Ausführungsform keine Führung entnommener Medien von einem stromabwärtigen Abschnitt der Turbine 24 zurück zu der Brenneranordnung 6 erfordert, um einen ergänzenden Zerstäubungsluftström zu schaffen. Durch Beseitigung der Notwendigkeit der Entnahme, wird mehr Energie der Turbine 24 übergeben, wodurch der gesamte Wirkungsgrad der Turbomaschine verbessert wird. Ausserdem würde die Turbomaschine gemäss der beispielhaften Ausführungsform keinen Hilfsverdichter erfordern, um den ergänzenden Zerstäubungsluftstrom weiter zu komprimieren, wodurch Investitionskosten verringert und verschiedene Instandhaltungsprobleme beseitigt werden.
[0017] Während die Erfindung im Einzelnen in Verbindung mit lediglich einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollte es ohne weiteres verstanden werden, dass die Erfindung nicht auf derartige offenbarte Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung modifiziert werden, um eine beliebige Anzahl von Veränderungen, Modifikationen, Ersetzungen oder äquivalenten Anordnungen aufzunehmen, die hier vorstehend nicht beschrieben sind, die jedoch mit dem Rahmen und Umfang der Erfindung entsprechen. Ausserdem ist zu verstehen, dass, obwohl verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, Aspekte der Erfindung lediglich einige von den beschriebenen Ausführungsformen enthalten können. Demgemäss ist die Erfindung nicht als durch die vorstehende Beschreibung beschränkt anzusehen, sondern nur durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche beschränkt.
[0018] Eine Turbomaschine 2 enthält einen Verdichter 4, eine mit dem Verdichter 4 betriebsmässig verbundene Turbine 24 und eine Verbrennungsanordnung 6, die zwischen dem Verdichter 4 und der Turbine 24 strömungsmässig angeschlossen ist. Die Verbrennungsanordnung 6 enthält eine Endabdeckung 8, die mehrere Brennstoffkanäle 86, 89, 105, 108, 111 enthält, einen Brennstoffverteilungsflansch 55, 56, der mit wenigstens einem der mehreren Brennstoffkanäle 86, 89, 105, 108, 111 strömungsmässig verbunden ist, eine Düsenanordnung 14, 16, die mit dem wenigstens einen der mehreren Brennstoffkanäle 86, 89, 105, 108, 111 strömungsmässig verbunden ist, und ein Brennstoffverteilungssystem 144, das eingerichtet und angeordnet ist, um Brennstoff zu dem Brennstoffverteilungsflansch 55, 56 zu liefern. Das Brennstoffverteilungssystem 144 wird wahlweise aktiviert, um stufenweise Brennstoff zu dem wenigstens einen der mehreren Brennstoffkanäle 86, 89, 105, 108, 111 unter einem ausreichenden Druck zu liefern, um eine Zerstäubung an der Düsenanordnung 14, 16 zu erreichen, ohne einen ergänzenden Zerstäubungsluftstrom zu erfordern, bevor der Brennstoff zu weiteren der mehreren Brennstoffkanäle 86, 89, 105, 108, 111 unter einem ausreichenden Druck geliefert wird, um eine Zerstäubung zu erreichen, ohne einen ergänzenden Zerstäubungsluft ström zu erfordern.
Bezugszeichenliste
[0019] <tb>2<sep>Turbinenmaschine <tb>4<sep>Verdichter <tb>6<sep>Brenneranordnung <tb>8<sep>Endabdeckung <tb>14<sep>Brennerdüsenanordnung <tb>16<sep>Brennerdüsenanordnung <tb>20<sep>Brennkammer <tb>24<sep>Turbine <tb>26<sep>Verdichter/Turbinen-Welle oder Rotor <tb>40<sep>Körperelement <tb>43<sep>erste/äussere Fläche <tb>44<sep>zweite/innere Fläche <tb>51<sep>mehrere Flansche <tb>55, 56<sep>Brennstoffverteilungsflansche <tb>57<sep>Brennstoffverteilung <tb>58<sep>dritter Flansch (Wasser) <tb>60, 61, 62, 63<sep>weitere Flansche <tb>71, 72, 73, 74, 75<sep>Einlasselemente <tb>85<sep>erste Leitung <tb>86<sep>erster Brennstoffkanal, erster Brennstoffkreislauf <tb>88<sep>zweite Leitung <tb>89<sep>zweiter Brennstoffkanal, zweiter Brennstoffkreislauf <tb>91<sep>erstes Ende (85) <tb>92<sep>zweites Ende (85) <tb>96<sep>zweites Ende (88) <tb>104<sep>dritte Leitung <tb>105<sep>dritter Brennstoffkanal, dritter Brennstoffkreislauf <tb>107<sep>vierte Leitung <tb>108<sep>vierter Brennstoffkanal, <tb><sep>vierter Brennstoffkreislauf <tb>110<sep>fünfte Leitung <tb>111<sep>fünfter Brennstoffkanal, fünfter Brennstoffkreislauf <tb>113<sep>erstes Ende (104) <tb>114<sep>zweites Ende (104) <tb>117<sep>erstes Ende (107) <tb>118<sep>zweites Ende (107) <tb>121<sep>erstes Ende (110) <tb>122<sep>zweites Ende (110) <tb>130, 131, 132, 133, 134<sep>Wasserkanäle, -kreisläufe <tb>144<sep>Brennstoffverteilungssystem <tb>148<sep>Brennstoffquelle

Claims (9)

1. Turbomaschine (2), die aufweist: einen Verdichter (4); eine mit dem Verdichter (4) betriebsmässig verbundene Turbine (24); eine Verbrennungsanordnung (6), die zwischen dem Verdichter (4) und der Turbine (24) strömungsmässig angeschlossen ist, wobei die Verbrennungsanordnung (6) enthält: eine Endabdeckung (8), die mehrere Brennstoffkanäle (86, 89, 105, 108, 111) enthält; einen Brennstoffverteilungsflansch (55, 56), der mit wenigstens einem der mehreren Brennstoffkanäle (86, 89, 105, 108, 111) strömungsmässig verbunden ist; eine Düsenanordnung (14, 16), die mit dem wenigstens einen der mehreren Brennstoffkanäle (86, 89, 105, 108, 111) strömungsmässig verbunden ist; und ein Brennstoffverteilungssystem (144), das eingerichtet und angeordnet ist, um Brennstoff zu dem Brennstoffverteilungsflansch (55, 56) zu liefern, wobei das Brennstoffverteilungssystem (144) wahlweise aktiviert wird, um in gestufter Weise die Brennstoffzufuhr zu dem wenigstens einen der mehreren Brennstoffkanäle (86, 89, 105, 108, 111) unter einem Druck bereitzustellen, der ausreicht, um eine Zerstäubung zu erreichen, ohne einen ergänzenden Zerstäubungsluftstrom an der Düsenanordnung (14, 16) zu erfordern, bevor der Brennstoff zu weiteren der mehreren Brennstoffkanäle (86, 89, 105, 108, 111) unter einem Druck geliefert wird, der ausreicht, um eine Zerstäubung zu erreichen, ohne einen ergänzenden Zerstäubungsluftstrom an der Düse zu erfordern.
2. Turbomaschine (2) nach Anspruch 1, wobei die Verbrennungsanordnung (6) ferner einen weiteren Brennstoffverteilungsflansch (55, 56), der mit wenigstens einem weiteren der mehreren Brennstoffkanäle (86, 89, 105, 108, 111) strömungsmässig verbunden ist, und eine weitere Düsenanordnung (14, 16) aufweist, die mit dem wenigstens einen weiteren der mehreren Brennstoffkanäle (86, 89, 105, 108, 111) strömungsmässig verbunden ist, wobei das Brennstoffverteilungssystem (144) Brennstoff zu dem wenigstens einen weiteren der mehreren Brennstoffkanäle (86, 89, 105, 108, 111) nur dann leitet, wenn der Brennstoffdruck ausreicht, um an der weiteren Düse eine Zerstäubung zu erreichen, ohne einen ergänzenden Zerstäubungsluftstrom zu erfordern.
3. Turbomaschine (2) nach Anspruch 2, wobei die Endabdeckung (8) wenigstens fünf Brennstoffkanäle enthält, wobei jeder der wenigstens fünf Brennstoffkanäle mit einer zugehörigen Düsenanordnung (14, 16) strömungsmässig verbunden ist.
4. Turbomaschine (2) nach Anspruch 3, wobei der Brennstoffverteilungsflansch (55, 56) mit einem der wenigstens fünf Brennstoffkanäle verbunden ist.
5. Turbomaschine (2) nach Anspruch 3, wobei der Brennstoffverteilungsflansch (55, 56) mit lediglich zwei der mehreren Brennstoffkanäle (86, 89, 105, 108, 111) verbunden ist.
6. Turbomaschine (2) nach Anspruch 2, wobei das Brennstoffzufuhrsystem eingerichtet und angeordnet ist, um die Zufuhr von Flüssigbrennstoff zu jedem von dem Brennstoffverteilungsflansch (55, 56) und dem weiteren Brennstoffverteilungsflansch (55, 56) gestuft bereitzustellen.
7. Turbomaschine (2) nach Anspruch 6, wobei das Brennstoffzufuhrsystem Brennstoff zu dem weiteren Brennstoffverteilungsflansch (55, 56) nur weiterleitet, wenn der Brennstoffdurchfluss an dem Brennstoffverteilungsflansch (55, 56) oberhalb von wenigstens 1 Pfund/sec (0,45 kg/sec) liegt.
8. Turbomaschine (2) nach Anspruch 6, wobei das Brennstoffzufuhrsystem Brennstoff zu dem weiteren Brennstoffverteilungsflansch (55, 56) nur weiterleitet, wenn der Brennstoffdurchfluss an dem Brennstoffverteilungsflansch (55, 56) zwischen wenigstens 1 Pfund/sec (0,45 kg/sec) und etwa 2 Pfund/sec (0,907 kg/sec) beträgt.
9. Verfahren zum Verteilen von Brennstoff zu mehreren Brennstoffkanälen (86, 89, 105, 108, 111), die in einer Endabdeckung (8) einer Brenneranordnung (6) einer Turbomaschine (2) vorgesehen sind, wobei das Verfahren aufweist: Liefern von Brennstoff zu einem Brennstoffverteilungsflansch (55, 56), der mit wenigstens einem der mehreren Brennstoffkanäle (86, 89, 105, 108, 111) strömungsmässig verbunden ist; Führen des Brennstoffs von dem wenigstens einen der mehreren Brennstoffkanäle (86, 89, 105, 108, 111) zu einer Düsenanordnung (14, 16); und Zerstäuben des Brennstoffs an der Düsenanordnung (14, 16), ohne einen ergänzenden Zerstäubungsluftstrom einzusetzen.
CH01623/10A 2009-10-09 2010-10-04 Turbomaschine mit Brennstoffverteilungssystem. CH701952A2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/576,557 US8196408B2 (en) 2009-10-09 2009-10-09 System and method for distributing fuel in a turbomachine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH701952A2 true CH701952A2 (de) 2011-04-15

Family

ID=43734740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH01623/10A CH701952A2 (de) 2009-10-09 2010-10-04 Turbomaschine mit Brennstoffverteilungssystem.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8196408B2 (de)
JP (1) JP2011080470A (de)
CN (1) CN102042091A (de)
CH (1) CH701952A2 (de)
DE (1) DE102010037863A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8347631B2 (en) * 2009-03-03 2013-01-08 General Electric Company Fuel nozzle liquid cartridge including a fuel insert
US9151180B2 (en) * 2010-06-15 2015-10-06 Hamilton Sundstrand Corporation Lubrication driven gas turbine engine actuation system
WO2016001301A1 (en) 2014-07-02 2016-01-07 Nuovo Pignone Srl Fuel distribution device, gas turbine engine and mounting method
US20160341429A1 (en) * 2015-05-20 2016-11-24 General Electric Company Gas turbine engine liquid fuel supply system and method

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4912931A (en) 1987-10-16 1990-04-03 Prutech Ii Staged low NOx gas turbine combustor
JP2758301B2 (ja) * 1991-11-29 1998-05-28 株式会社東芝 ガスタービン燃焼器
DE4221805A1 (de) 1992-07-03 1994-01-05 Mak System Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Starten einer Gasturbine
US5408825A (en) 1993-12-03 1995-04-25 Westinghouse Electric Corporation Dual fuel gas turbine combustor
EP0902233B1 (de) * 1997-09-15 2003-03-12 ALSTOM (Switzerland) Ltd Kombinierte Druckzerstäuberdüse
EP0911582B1 (de) * 1997-10-27 2003-12-10 ALSTOM (Switzerland) Ltd Verfahren zum Betrieb eines Vormischbrenners und Vormischbrenner
US6112971A (en) * 1999-05-12 2000-09-05 General Electric Co. Multi-nozzle combustion end cover vacuum brazing process
US6598383B1 (en) * 1999-12-08 2003-07-29 General Electric Co. Fuel system configuration and method for staging fuel for gas turbines utilizing both gaseous and liquid fuels
JP3940705B2 (ja) 2003-06-19 2007-07-04 株式会社日立製作所 ガスタービン燃焼器及びその燃料供給方法
DE502005001545D1 (de) 2004-06-08 2007-10-31 Alstom Technology Ltd Vormischbrenner mit gestufter flüssigbrennstoffversorgung
US7287382B2 (en) 2004-07-19 2007-10-30 John Henriquez Gas turbine combustor end cover
JP4119909B2 (ja) * 2005-09-14 2008-07-16 三菱重工業株式会社 ガスタービンの燃焼制御装置
US8122721B2 (en) * 2006-01-04 2012-02-28 General Electric Company Combustion turbine engine and methods of assembly
US7908863B2 (en) * 2008-02-12 2011-03-22 General Electric Company Fuel nozzle for a gas turbine engine and method for fabricating the same
US8549859B2 (en) * 2008-07-28 2013-10-08 Siemens Energy, Inc. Combustor apparatus in a gas turbine engine
US8225610B2 (en) * 2008-12-08 2012-07-24 General Electric Company Fuel delivery system and method of assembling the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011080470A (ja) 2011-04-21
US8196408B2 (en) 2012-06-12
DE102010037863A1 (de) 2011-04-14
US20110083441A1 (en) 2011-04-14
CN102042091A (zh) 2011-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008002987B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen von Druck für die Sprühvernebelung durch einen Ansaugluft-Temperaturdämpfer von Gasturbinen
DE102012011294B4 (de) Verfahren zum Kühlen einer Gasturbinenanlage sowie Gasturbinenanlage zur Durchführung des Verfahrens
EP2470834B1 (de) Brenner, insbesondere für gasturbinen
DE102009003406A1 (de) Verfahren und System zur Unterstützung einer Modifikation eines Kombikreislauf-Arbeitsfluids und dessen Verbrennung
DE102014117621A1 (de) Brennstoffinjektor mit Vormisch-Pilotdüse
DE102018113825A1 (de) Flüssigbrennstoffpatroneneinheit für eine Gasturbinenbrennkammer und Montageverfahren
DE1626114A1 (de) Gasturbinenstrahltriebwerk
DE102009003856B4 (de) Primärverteiler-Dualgas-Turbinenbrennstoffsystem
CH701952A2 (de) Turbomaschine mit Brennstoffverteilungssystem.
WO2011023648A2 (de) Drallschaufel, brenner und gasturbine
CH705324A1 (de) Axialverdichter mit einer Einspritzvorrichtung zum Eindüsen einer Flüssigkeit.
DE3317722A1 (de) Ringdiffusor fuer ein gasturbinentriebwerk
CH709623A2 (de) Flüssigbrennstoff-Erwärmungs- und Wassereinspritzsystem für ein Kombikraftwerk.
DE102015205975A1 (de) Umführungs-Hitzeschildelement
WO2022111972A1 (de) Brennstoffzellensystem
DE102013109117A1 (de) Gleichmäßige Umfangsverteilung eines Fluids in einem Verteiler
EP2438352A2 (de) Durchlaufverdampfer
DE102022210198A1 (de) Übergangsstück, Brennkammer und Gasturbinentriebwerk
CH710372A2 (de) Turbomaschine mit einem Dichtungselement für variable Spülströmung zwischen einem Übergangsstück und einem Turbinenabschnit.
DE102022201182A1 (de) Düsenbaugruppe mit eine Kraftstoffleitung passierender Verbindungsleitung in einem Düsenhauptkörper für eine Luftströmung
DE102012100273A1 (de) Stromerzeugungssystem
CH708973A2 (de) Verdichterauslassgehäuseanordnung.
EP3189212B1 (de) Gasturbinenanlage
DE102014115841B4 (de) Brennkammergehäuseverteiler zur Hochdruckluftbelieferung eines Brennstoffdüsenpilotsystems
DE102004032062A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen von Speiseluft in Turbinenbrennkammern

Legal Events

Date Code Title Description
AZW Rejection (application)