CH703764A2 - Brennstoffeinspritzvorrichtung zur Verwendung in einem Turbinenantrieb und Turbinenantrieb. - Google Patents
Brennstoffeinspritzvorrichtung zur Verwendung in einem Turbinenantrieb und Turbinenantrieb. Download PDFInfo
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Abstract
Es ist eine Brennstoffeinspritzvorrichtung (200) zur Verwendung in einem Turbinenantrieb geschaffen. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung enthält ein Kappenelement (118), das wenigstens eine erste Öffnung, die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurcherstreckt, und mehrere zweite Öffnungen enthält, die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurcherstrecken, mehrere Rohrbaugruppen (202), die im Wesentlichen innerhalb des Kappenelementes angeordnet sind, wobei die mehreren Rohrbaugruppen mehrere Rohre (204) enthalten, und wenigstens ein Einspritzsystem (208), das ein Fluidzufuhrelement (210) enthält, das in Strömungsverbindung zwischen einer Fluidquelle (212) und dem Kappenelement angeschlossen ist, wobei das wenigstens eine Einspritzsystem konfiguriert ist, um ein Fluid durch wenigstens eine der mehreren zweiten Öffnungen auszugeben, so dass eine Barriere zwischen benachbarten Rohrbaugruppen geschaffen wird, um zu ermöglichen, dynamische Druckschwankungen in einer Brennkammer während eines Betriebs des Turbinenantriebs zu reduzieren.
Description
HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
[0001] Der hierin offenbarte Gegenstand betrifft allgemein Turbinenantriebe und insbesondere eine Brennstoffeinspritzvorrichtung zur Verwendung in einem Turbinenantrieb.
[0002] Wenigstens einige bekannte Turbinenantriebe werden in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen und Kraftwerken verwendet. Derartige Antriebe können hohe spezifische Anforderungen an die Arbeit und den Strom pro Massendurchsatzeinheit aufweisen. Um eine Steigerung des Betriebswirkungsgrades zu ermöglichen, arbeiten wenigstens einige bekannte Turbinenantriebe, wie beispielsweise Gasturbinenantriebe, bei erhöhten Verbrennungstemperaturen. In bekannten Gasturbinenantrieben steigt der Wirkungsgrad des Antriebs, wenn die Verbrennungsgastemperaturen steigen.
[0003] Jedoch kann ein Betrieb bei höheren Temperaturen auch den Gehalt von Schadstoffemissionen, wie beispielsweise Stickoxiden (NOX), vergrössern. Im Bestreben, die Erzeugung derartiger Emissionen zu reduzieren, enthalten wenigstens einige bekannte Antriebe verbesserte Verbrennungssystemkonstruktionen. Insbesondere arbeiten wenigstens einige derartige bekannte Verbrennungssysteme bei erhöhten dynamischen Druckschwankungen. Derartige dynamische Druckschwankungen können den durch das Verbrennungssystem erzeugten Lärm vergrössern, können den Verschleiss der Brennkammer erhöhen und/oder können die Nutzungslebensdauer des Verbrennungssystems verkürzen.
[0004] Obwohl Mehr-Brennstoff-Verbrennungsbaugruppen allgemein mit reduziertem Lärm arbeiten, können derartige Verbrennungssysteme nur begrenzte Leistungsergebnisse erzielen. Z.B. können derartige Systeme bei hohen Wasserstoffgasniveaus arbeiten, die einen Kreischtonfrequenzpegel von mehr als 1 kHz einbringen können. Ein derartiger Kreischfrequenzbereich kann zu einem Flammverhalten führen, das als eine Kopplungswechselwirkung zwischen den Düsen innerhalb der Verbrennungsbaugruppe erscheint. Ausserdem kann eine derartige Wechselwirkung auch Schwingungsenergie über die Verbrennungsbaugruppe und zugehörige Bauteilekomponenten einleiten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0005] In einer Ausführungsform ist ein Verfahren zur Montage einer Brennstoffeinspritzvorrichtung zur Verwendung in einem Turbinenantrieb geschaffen. Das Verfahren enthält ein Bereitstellen wenigstens eines Kappenelementes, das wenigstens eine einzelne erste Öffnung, die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurch erstreckt, und mehrere zweite Öffnungen aufweist, die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurch erstrecken. Das Verfahren enthält ein Anschliessen mehrerer Rohrbaugruppen innerhalb des Turbinenantriebs. Jede Rohrbaugruppe enthält mehrere Rohre. Ausserdem enthält das Verfahren ein Anschliessen wenigstens eines Einspritzsystems an das Kappenelement, um einem Fluid aus einer Fluidquelle zu ermöglichen, durch wenigstens eine der mehreren zweiten Öffnungen hindurch ausgegeben zu werden. Das Fluid schafft eine Barriere zwischen benachbarten Rohrbaugruppen, um eine Reduktion dynamischer Druckschwankungen in einer Brennkammer während eines Betriebs des Turbinenantriebs zu ermöglichen.
[0006] In einer anderen Ausführungsform ist eine Brennstoffeinspritzvorrichtung zur Verwendung in einem Turbinenantrieb geschaffen. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung enthält ein Kappenelement, das wenigstens eine einzelne erste Öffnung, die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurch erstreckt, und mehrere zweite Öffnungen aufweist, die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurch erstrecken. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung enthält ferner mehrere Rohrbaugruppen, die mehrere Rohre aufweisen. All die mehreren Rohrbaugruppen sind im Wesentlichen innerhalb des Kappenelementes angeordnet. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung enthält ferner wenigstens ein Einspritzsystem, das ein Fluidzufuhrelement aufweist, das in Strömungsverbindung zwischen einer Fluidquelle und dem Kappenelement angeschlossen ist. Das Einspritzsystem ist konfiguriert, um ein Fluid durch wenigstens eine der mehreren zweiten Öffnungen hindurch auszugeben, um eine Barriere zwischen Rohrbaugruppen zu schaffen, um eine Reduktion dynamischer Druckschwankungen in einer Brennkammer während eines Betriebs des Turbinenantriebs zu ermöglichen.
[0007] In einer weiteren Ausführungsform ist ein Turbinenantrieb geschaffen. Der Turbinenantrieb enthält einen Verdichter und eine Verbrennungsbaugruppe, die stromabwärts von dem Verdichter angeschlossen ist. Die Verbrennungsbaugruppe enthält wenigstens eine Brennkammer, die wenigstens eine Brennstoffeinspritzvorrichtung enthält. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung weist ein Kappenelement, mehrere Rohrbaugruppen und wenigstens ein Einspritzsystem auf. Das Kappenelement enthält wenigstens eine erste Öffnung, die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurch erstreckt, und mehrere zweite Öffnungen, die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurch erstrecken. Jede Rohrbaugruppe ist im Wesentlichen innerhalb des Kappenelementes angeordnet und enthält mehrere Rohre. Das Einspritzsystem ist in Strömungsverbindung mit dem Kappenelement gekoppelt, um Fluid durch wenigstens eine der mehreren zweiten Öffnungen auszugeben, um eine Barriere zwischen Rohrbaugruppen zu schaffen, um eine Reduktion dynamischer Druckschwankungen in der Brennkammer während eines Betriebs des Turbinenantriebs zu ermöglichen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0008] Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines beispielhaften bekannten Gasturbinenantriebs;
[0009] Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Teils einer Brennstoffeinspritzvorrichtung, die bei dem in Fig. 1veranschaulichten Gasturbinenantrieb verwendet werden kann, aufgenommen entlang des Bereichs 2;
[0010] Fig. 3 zeigt eine vergrösserte Querschnittsansicht eines Teils eines Einspritzsystems, das bei der in Fig. 2veranschaulichten Brennstoffeinspritzvorrichtung verwendet werden kann, aufgenommen in dem Bereich 3;
[0011] Fig. 4 zeigt eine Ansicht eines Teils der in Fig. 2veranschaulichten Brennstoffeinspritzvorrichtung mit Blick in stromaufwärtiger Richtung und aufgenommen entlang der Linie 4-4;
[0012] Fig. 5 zeigt eine Ansicht eines Teils der in Fig. 2veranschaulichten Brennstoffeinspritzvorrichtung mit Blick in stromabwärtiger Richtung und aufgenommen entlang der Linie 5-5; und
[0013] Fig. 6 zeigt ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zur Montage der in Fig. 2 veranschaulichten Brennstoffseinspritzvorrichtung veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0014] Die beispielhaften Verfahren, Vorrichtungen und Systeme, wie sie hierin beschrieben sind, überwinden Nachteile, die mit bekannten Verbrennungssystemen verbunden sind, die bei in diese und in zugehörige Bauteilekomponenten eingeleiteter Schwingungsenergie arbeiten können. Insbesondere ergeben die hierin beschriebenen Ausführungsformen eine Verbrennungsbaugruppe, die bei reduzierten dynamischen Druckschwankungen arbeitet, indem sie eine Brennstoffeinspritzvorrichtung verwendet, die als eine Schallwand wirkt und eine Flammenwechselwirkung zwischen einer zentralen Brennstoffeinspritzdüse und wenigstens einer äusseren Brennstoffeinspritzdüse in der Brennstoffeinspritzvorrichtung dämpft bzw. unterbricht. Insbesondere ermöglichen die hierin beschriebenen Ausführungsformen, dass eine Fluidquelle in einen Brennraum derart eingespritzt wird, dass die Fluidquelle neben einer zentralen Brennstoffeinspritzdüse ausgerichtet ist, so dass eine Kopplungswechselwirkung zwischen einer zentralen Brennstoffeinspritzdüse und wenigstens einer äusseren Brennstoffeinspritzdüse in der Brennstoffeinspritzvorrichtung gedämpft bzw. unterbrochen wird. Folglich schafft das Fluid eine Barriere zwischen benachbarten Düsen, um eine Reduktion dynamischer Druckschwankungen zu unterstützen.
[0015] Fig. 1 veranschaulicht eine Querschnittsansicht eines beispielhaften bekannten Gasturbinenantriebs 100. Während die beispielhafte Ausführungsform einen Gasturbinenantrieb 100 umfasst, ist die vorliegende Erfindung nicht auf irgendeinen speziellen Antrieb beschränkt, und ein Fachmann auf dem Gebiet wird erkennen, dass die vorliegende Erfindung in Verbindung mit anderen Turbinenmotoren bzw. -triebwerken verwendet werden kann.
[0016] In der beispielhaften Ausführungsform enthält der Gasturbinenantrieb 100 einen Verdichter 102 und eine Brennkammerbaugruppe 104, die wenigstens eine Brennkammer 106 enthält. Jede Brennkammer 106 enthält wenigstens ein Brennstoffeinspritzvorrichtungsgehäuse 108, in dem eine Brennstoffeinspritzvorrichtung aufgenommen ist. Der Gasturbinenantrieb 100 enthält eine Turbine 110 und eine Antriebswelle 158. Die Brennkammer 106 ist in Strömungsverbindung mit dem Verdichter 102 und der Turbine 110 gekoppelt. Der Verdichter 102 enthält einen Diffusor 112 und eine Verdichteraustrittskammer 114, die in Strömungsverbindung miteinander gekoppelt sind.
[0017] In einer beispielhaften Ausführungsform enthält die Brennkammer 106 eine Endabdeckung 116, die an einem Ende von dieser positioniert ist, und wenigstens ein Kappenelement 118. Das Kappenelement 118 enthält eine Prallplatte 120 und eine Effusionsplatte 122. Die Prallplatte 120 ist mit der Effusionsplatte 122 gekoppelt, so dass die Prallplatte 120 eine stromaufwärtige Fläche des Kappenelementes 118 bildet und die Effusionsplatte 122 eine stromabwärtige Fläche des Kappenelementes 118 bildet.
[0018] Das Kappenelement 118 ist in einer Distanz 126 zu der Endabdeckung 116 beabstandet angeordnet, so dass ein innerer Strömungspfad 128 durch die Brennkammer 106 hindurch definiert ist. Ausserdem enthält die Brennkammer 106 ein Brennkammergehäuse 132 und eine Brennkammerauskleidung 134. Die Brennkammerauskleidung 134 ist radial innen von dem Brennkammergehäuse 132 positioniert, so dass ein Brennraum 136 innerhalb der Brennkammer 106 definiert ist. Ein ringförmiger Kühlkanal 138 ist zwischen dem Gehäuse 132 und der Auskleidung 134 definiert, und diese alle erstrecken sich jeweils von dem Kappenelement 118 bis zu einem Übergangsstück 140, das die Brennkammer 106 mit der Turbine 110 verbindet. Das Übergangsstück 140 leitet Verbrennungsgase, die in dem Brennraum 136 erzeugt werden, stromabwärts zu einem Turbinenleitapparat 142 der ersten Stufe hin. Das Übergangsstück 140 enthält eine innere Wand 144 und eine äussere Wand 146. Die äussere Wand 146 enthält mehrere Öffnungen 148, die in Fluidströmungsverbindung mit einem ringförmigen Kanal 150 stehen, der zwischen der inneren Wand 144 und der äusseren Wand 146 definiert ist. Die innere Wand 144 definiert einen Hohlraum 156, der sich von dem Brennraum 136 zu dem Turbinenlei-apparat 142 erstreckt.
[0019] Während des Betriebs strömt Luft durch den Verdichter 102 hindurch, und komprimierte Luft wird zu der Brennkammer 106 geliefert. Es wird Brennstoff in die komprimierte Luft eingespritzt, wodurch ein brennbares Gemisch gebildet wird. Das brennbare Gemisch wird stromabwärts in den Brennraum 136 hinein geleitet und gezündet, um Verbrennungsgase zu bilden, die zu der Turbine 110 hin ausgegeben werden. Wärmeenergie aus den Verbrennungsgasen wird in mechanische Rotationsenergie umgesetzt. Die heissen Gase, die auf den Turbinenleitapparat 142 der ersten Stufe auftreffen, erzeugen eine Rotationskraft, die schliesslich Arbeit aus der Turbine 110 hervorbringt.
[0020] Insbesondere treibt die Turbine 110 den Verdichter 102 über die Antriebswelle 158 an. Während der Verdichter 102 rotiert, wird komprimierte Luft in den Diffusor 112 hinein ausgestossen, wie dies durch zugehörige Pfeile 113 angezeigt ist. In einer beispielhaften Ausführungsform wird der Grossteil der aus dem Verdichter 102 ausgegebenen Luft durch die Verdichteraustrittskammer 114 zu der Brennkammer 106 geleitet. Jegliche restliche Luft, die aus dem Verdichter ausgegeben wird, wird zur Verwendung bei der Kühlung von Antriebskomponenten geleitet. Insbesondere wird unter Druck stehende komprimierte Luft innerhalb der Austrittskammer 114 in das Übergangsstück 140 eingeleitet. Die Luft wird anschliessend aus dem ringförmigen Kanal 150 zu dem Kappenelement 118 geleitet. Der Brennstoff und die Luft werden in wenigstens einer Rohrbaugruppe 202, beispielsweise einer Brennstoffeinspritzdüse, miteinander vermischt, um ein brennbares Gemisch zu bilden, das gezündet wird, um Verbrennungsgase in dem Brennraum 136 zu erzeugen. Das Brennkammergehäuse 132 ermöglicht ein Abschirmen des Brennraums 136 und seiner zugehörigen Verbrennungsprozesse von der aussenseitigen Umgebung, wie z.B. umgebenden Turbinenkomponenten. Die Verbrennungsgase werden von dem Brennraum 136 durch den Hohlraum 156 hindurch und zu dem Turbinenleitapparat 142 hin geleitet.
[0021] Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Teils einer Brennstoffeinspritzvorrichtung 200, die bei dem Gasturbinenantrieb 100 verwendet wird, aufgenommen entlang des (in Fig. 1veranschaulichten) Bereiches 2. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung 100 enthält das Kappenelement 118. Das Kappenelement 118 enthält die Prallplatte 120 und die Effusionsplatte 122. Ausserdem enthält die Brennstoffeinspritzvorrichtung 200 mehrere Rohrbaugruppen 202, wie beispielsweise mehrere Brennstoffeinspritzdüsen. Jede Rohrbaugruppe 202 ist im Wesentlichen innerhalb des Kappenelementes 118 angeordnet und enthält mehrere Rohre 204. Insbesondere sind in der beispielhaften Ausführungsform mehrere Rohrbaugruppen 202 mit dem Kappenelement integral ausgebildet. Jedes Rohr 204 enthält ein Gemisch aus Brennstoff und Luft, das durch einen Durchgang in dem Rohr strömt.
[0022] Ausserdem ist in der beispielhaften Ausführungsform jede Rohrbaugruppe 202 mit einem Brennstoffzufuhrrohr 203 gekoppelt. Das Brennstoffzufuhrrohr 203 enthält einen ersten Endabschnitt 201 und einen zweiten Endabschnitt 205. Der erste Endabschnitt ist mit einer (nicht veranschaulichten) Brennstoffquelle gekoppelt, und der zweite Endabschnitt 205 ist mit einer Rohrbaugruppe 202 gekoppelt.
[0023] Das Kappenelement 118 enthält wenigstens eine einzige (in Fig. 2 nicht veranschaulichte) erste Öffnung, die sich wenigstens teilweise durch das Kappenelement 118 hindurch erstreckt, und wenigstens eine einzige (in Fig. 2nicht veranschaulichte) zweite Öffnung, die sich wenigstens teilweise durch das Kappenelement 118 hindurch erstreckt. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung 200 enthält ferner wenigstens ein Einspritzsystem 208, das ein Fluidzufuhrelement 210 aufweist, das in Strömungsverbindung zwischen einer Fluidquelle 212 und dem Kappenelement 118 angeschlossen ist. Insbesondere weist das Fluidzufuhrelement 210 einen ersten Endabschnitt 207 und einen zweiten Endabschnitt 209 auf. Der erste Endabschnitt 207 des Fluidzufuhrelementes 210 ist mit der Fluidquelle 212 gekoppelt, und der zweite Endabschnitt 209 des Fluidzufuhrelementes 210 ist mit dem Kappenelement 118 gekoppelt. Insbesondere ist, wie nachstehend erläutert, das Fluidzufuhrelement 210 mit der Prallplatte 120 gekoppelt.
[0024] In der beispielhaften Ausführungsform weist das Fluidzufuhrelement 210 eine im Wesentlichen zylindrische Gestalt auf, die einen linearen Strömungspfad definiert. Alternativ kann das Fluidzufuhrelement 210 verschiedene Formen aufweisen, die diverse unterschiedliche Strömungspfade definieren, die dem Fluidzufuhrelement 210 ermöglichen, in der Brennstoffeinspritzvorrichtung 200 geeignet zu passen und in der hierin beschriebenen Weise zu funktionieren.
[0025] Das Einspritzsystem 208 gibt ein Fluid durch die wenigstens eine zweite Öffnung aus, um eine Barriere zwischen benachbarten Rohrbaugruppen 202 zu schaffen um zu ermöglichen, während eines Turbinenantriebsbetriebs dynamische Druckschwankungen in einer (in Fig. 1veranschaulichten) Brennkammer 106 zu reduzieren.
[0026] Fig. 3 zeigt eine vergrösserte Querschnittsansicht eines Teils des Einspritzsystems 208, aufgenommen in dem (in Fig. 2veranschaulichten) Bereich 3. In der beispielhaften Ausführungsform enthält das Einspritzsystem 208 einen Teil des Kappenelementes 118. Das Kappenelement 118 enthält wenigstens eine erste Öffnung 301, die sich teilweise durch das Kappenelement 118 hindurch erstreckt. In der beispielhaften Ausführungsform enthält das Kappenelement 118 ferner eine von mehreren zweiten Öffnungen 305, die sich teilweise durch das Kappenelement erstreckt. Insbesondere enthält das Einspritzsystem 208 die Effusionsplatte 122 und die Prallplatte 120. Die Prallplatte 120 weist die sich durch diese hindurch erstreckende erste Öffnung 301 auf, und die Effusionsplatte 122 weist die sich durch diese hindurch erstreckende zweite Öffnung 305 auf. In der beispielhaften Ausführungsform ist die erste Öffnung 301 neben wenigstens einer Rohrbaugruppe 202 beabstandet angeordnet. Die zweite Öffnung 305 ist ebenfalls neben wenigstens einer Rohrbaugruppe 202 beabstandet angeordnet. Während dies in Fig. 3nicht veranschaulicht ist, können mehrere zweite Öffnungen 305 im Abstand zueinander in Umfangsrichtung um wenigstens eine Rohrbaugruppe 202 herum angeordnet sein. Ausserdem ist in der beispielhaften Ausführungsform die zweite Öffnung 305 stromabwärts von der ersten Öffnung 301 ausgebildet.
[0027] Darüber hinaus enthält das Einspritzsystem 208 das Fluidzufuhrelement 210, das mit der Prallplatte 120 gekoppelt ist. In der beispielhaften Ausführungsform ist der zweite Endabschnitt 209 des Fluidzufuhrelementes 210 in der Öffnung 301 derart eingefügt, dass das Fluid aus dem Fluidzufuhrelement 210 durch die Prallplatte 120 hindurch ausgegeben werden kann.
[0028] Die Prallplatte 120 ist mit der Effusionsplatte 122 derart gekoppelt, dass dazwischen ein Kanal 306 definiert ist. Der Kanal 306 ist ausgerichtet, um eine Fluidströmung in die zweite Öffnung 305 hinein zu leiten. Die Prallplatte 120 ist ebenfalls stromaufwärts von der Effusionsplatte 122 angeschlossen. Das Einspritzsystem 208 ist konfiguriert, um ein Fluid aus dem Fluidzufuhrelement 210 durch die Öffnung 301 in den Kanal 306 hinein auszugeben. Das Fluid strömt anschliessend durch die wenigstens eine zweite Öffnung 305 hindurch.
[0029] Ausserdem enthält das Einspritzsystem 208 in der beispielhaften Ausführungsform eine Trennvorrichtung 310, die in dem Kanal 306 sowie zwischen der Prallplatte 120 und der Effusionsplatte 122 positioniert ist. Alternativ kann sich die Trennvorrichtung 310 durch die Prallplatte 120 hindurch erstrecken und an wenigstens einer Rohrbaugruppe 202 in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet sein. Die Trennvorrichtung 310 wird verwendet, um Luft von der Fluidströmung im Wesentlichen zu trennen. Die Trennvorrichtung 310 weist eine erste Oberfläche 307 und eine zweite Oberfläche 309 auf. In der beispielhaften Ausführungsform enthält ein Teil der Effusionsplatte 122, der auf derselben Seite wie die zweite Oberfläche 309 der Trennvorrichtung 310 angeordnet ist, wenigstens eine Öffnung 315. In ähnlicher Weise enthält ein Teil der Prallplatte 120, der auf derselben Seite wie die zweite Oberfläche 309 der Trennvorrichtung 310 angeordnet ist, wenigstens eine Öffnung 317. Die Effusionsplattenöffnung 315 und die Prallplattenöffnung 317 sind jeweils gestaltet, um Luft zu gestatten hindurchzutreten. Es können verschiedene Fluide als die Fluidquelle 212 verwendet werden. Z.B können Inertgase, wie beispielsweise Stickstoffgas, Kohlendioxid und Dampf, verwendet werden. Derartige Inertgase werden in erster Linie bei Strahlen mit hohem Impuls verwendet. Ausserdem können Verdünnungsmittel, wie beispielsweise Luft, verwendet werden. Darüber hinaus kann eine Kombination aus Inertgasen und Verdünnungsmitteln verwendet werden. Z.B. kann Stick-Stoffgas gemeinsam mit Kohlendioxid verwendet werden. Alternativ kann Stickstoffgas mit Luft verwendet werden.
[0030] Während des Betriebs wird Brennstoff zu den Rohrbaugruppen 202 geliefert und mit Luft vermischt, um ein brennbares Gemisch zu bilden. Gleichzeitig wird eine Fluidströmung über das Einspritzsystem 208 zu der wenigstens einen zweiten Öffnung 305 geliefert. In der beispielhaften Ausführungsform wird das Fluid von der Fluidquelle 212 zu dem ersten Endabschnitt 207 des Fluidzufuhrelementes 210 geleitet. Das Fluid strömt anschliessend durch das Fluidzufuhrelement 210 hindurch und zu dem zweiten Endabschnitt 209 des Fluidzufuhrelementes 210. Das Fluid strömt danach von dem zweiten Endabschnitt 209 des Fluidzufuhrelementes 210 durch die wenigstens eine erste Öffnung 301 und in den Kanal 306. Das Fluid strömt durch die wenigstens eine zweite Öffnung 305 hindurch. Gleichzeitig wird ein Teil des Fluids durch die Trennvorrichtung 310 geleitet, und eine Luftströmung kann sich durch die Prallplattenöffnung 317 und die Effusionsplattenöffnung 315 von der Fluidströmung abtrennen.
[0031] Fig. 4 zeigt eine Ansicht eines Teils der Brennstoffeinspritzvorrichtung 200 mit Blick in stromaufwärtiger Richtung und aufgenommen entlang der (in Fig. 2 veranschaulichten) Linie 4-4. In der beispielhaften Ausführungsform sind die Rohrbaugruppen 202 und eine zentrale Rohrbaugruppe 402 im Wesentlichen innerhalb des Kappenelementes 118 angeordnet. Insbesondere sind die Rohrbaugruppen 202 und 402 gemeinsam mit dem Kappenelement integral ausgebildet.
[0032] In der beispielhaften Ausführungsform sind die Rohrbaugruppen 202 über der zentralen Rohrbaugruppe 402 auf der Prallplatte 120 längs des Umfangs beabstandet angeordnet. Alternativ können die Rohrbaugruppen 202 mit einer beliebigen Ausrichtung angeordnet sein, die den Rohrbaugruppen 202 ermöglicht, in der hierin beschriebenen Weise zu funktionieren. Ausserdem ist das Fluidzufuhrelement 210 benachbart zu der zentralen Rohrbaugruppe 402 positioniert, so dass das Fluidzufuhrelement 210 in Strömungsverbindung zwischen der Fluidquelle 212 und dem Kappenelement 118 angeschlossen ist, was dem Fluid ermöglicht, in die wenigstens eine zweite Öffnung 305 ausgegeben zu werden.
[0033] Ausserdem ist in der beispielhaften Ausführungsform jede Rohrbaugruppe 202 und 402 veranschaulicht, wie sie fünf Rohre 204 aufweist. Alternativ kann jede Rohrbaugruppe 202 und 402 eine beliebige Anzahl von Rohren 204 aufweisen, die jeder Rohrbaugruppe 202 und 402 ermöglichen, in der hierin beschriebenen Weise zu funktionieren.
[0034] In der beispielhaften Ausführungsform ist das Fluidzufuhrelement 210 benachbart zu der zentralen Rohrbaugruppe 402 beabstandet angeordnet, und ein weiteres Fluidzufuhrelement 210 ist benachbart zu einer äusseren Rohrbaugruppe 202 beabstandet angeordnet. Alternativ können die Fluidzufuhrelement 210 in einer beliebigen Ausrichtung angeordnet sein, die den Fluidzufuhrelementen 210 ermöglicht, in der hierin beschriebenen Weise zu funktionieren. Z.B. kann jede Rohrbaugruppe 202 ein Fluidzufuhrelement 210 aufweisen, das benachbart zu dieser derart angeordnet sein kann, dass mehrere Fluidzufuhrelemente 210 an dem Kappenelement 118 angeordnet sein können.
[0035] Die Prallplatte 120 enthält mehrere Öffnungen 317, die gestaltet sind, um Luft zu ermöglichen, durch die Prallplatte hindurchzutreten. In der beispielhaften Ausführungsform sind die mehreren Öffnungen 317 in nur einem einzigen Bereich der Prallplatte 120 veranschaulicht. Alternativ können die mehreren Öffnungen 317 an der gesamten Prallplatte 120 ausser dort, wo sich die Rohrbaugruppen 202 und 402 befinden, angeordnet sein.
[0036] In der beispielhaften Ausführungsform ist jedes Fluidzufuhrelement 210 mit dem Kappenelement 118 derart gekoppelt, dass das Fluidzufuhrelement 210 in enger Nähe benachbart zu der Rohrbaugruppe 202 positioniert ist. Alternativ kann eine Verbindungsvorrichtung verwendet werden, so dass das Fluidzufuhrelement 210 mit dem Kappenelement und einer benachbarten Rohrbaugruppe 202 verbunden ist. Z.B. kann ein Verteiler verwendet werden, um das Fluidzufuhrelement 210 mit einer benachbarten Rohrbaugruppe 202 zu verbinden. Ausserdem kann ein Verteiler gestaltet sein und verwendet werden, um mehrere Fluidzufuhrelemente 210 an den Rohrbaugruppen 202 zu montieren.
[0037] Fig. 5 zeigt eine Ansicht eines Teils der Brennstoffeinspritzvorrichtung 200 mit Blick in stromabwärtiger Richtung und aufgenommen entlang der (in Fig. 2 veranschaulichten) Linie 5-5. In der beispielhaften Ausführungsform sind die Rohrbaugruppen 202 und die zentrale Rohrbaugruppe 402 im Wesentlichen innerhalb des Kappenelementes 118 angeordnet. Insbesondere sind die Rohrbaugruppen 202 und 402 mit dem Kappenelement integral ausgebildet.
[0038] In der beispielhaften Ausführungsform sind die mehreren Rohrbaugruppen 202 und die zentrale Rohrbaugruppe 402 an der Effusionsplatte 122 des Kappenelementes 118 veranschaulicht. Ausserdem ist jede Rohrbaugruppe 202 in der beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht, wie sie nur fünf Rohre 204 aufweist. Alternativ kann jede Rohrbaugruppe 202 eine beliebige Anzahl von Rohren 204 aufweisen, die jeder Rohrbaugruppe ermöglichen, in der hierin beschriebenen Weise zu funktionieren.
[0039] In der beispielhaften Ausführungsform sind die Rohrbaugruppen 202 an der Prallplatte 120 um die zentrale Rohrbaugruppe 402 herum in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet. Alternativ können die Rohrbaugruppen 202 in einer beliebigen Ausrichtung angeordnet sein, die den Rohrbaugruppen 202 ermöglicht, in der hierin beschriebenen Weise zu funktionieren.
[0040] In der beispielhaften Ausführungsform sind mehrere zweite Öffnungen 305 benachbart zu wenigstens einer Rohrbaugruppe 202 im Abstand angeordnet. Insbesondere sind mehrere zweite Öffnungen 305 längs des Umfangs an wenigstens einer Rohrbaugruppe 202 beabstandet angeordnet. In der beispielhaften Ausführungsform sind mehrere zweite Öffnungen 305 im Abstand in Umfangsrichtung an der zentralen Rohrbaugruppe 402 veranschaulicht, und mehrere zweite Öffnungen 305 sind im Abstand in Umfangsrichtung an einer benachbarten äusseren Rohrbaugruppe 202 veranschaulicht. Ausserdem enthält die Effusionsplatte 122 mehrere Öffnungen 315, die jeweils gestaltet sind, um Luft zu gestatten, durch die Effusionsplatte hindurchzutreten. In der beispielhaften Ausführungsform sind die mehreren Öffnungen 315 in nur einem einzigen Bereich der Effusionsplatte 122 veranschaulicht. Alternativ können die mehreren Öffnungen 315 auf der gesamten Effusionsplatte 122 ausser dort, wo die Rohrbaugruppen 202 und 402 angeordnet sind, angeordnet sein.
[0041] Während des Betriebs strömt ein Fluid durch jede zweite Öffnung 305, und dieses Fluid ermöglicht eine Dämpfung oder Unterbrechung der Kopplungswechselwirkung zwischen benachbarten Rohrbaugruppen 202. In der beispielhaften Ausführungsform wird das Fluid durch jede zweite Öffnung 305 über der zentralen Rohrbaugruppe 402 und einer benachbarten äusseren Rohrbaugruppe 202 ausgegeben. Das durch jede zweite Öffnung 305 an der zentralen Rohrbaugruppe 402 ausgegebene Fluid verhindert, dass die zentrale Rohrbaugruppe 402 mit wenigstens einer der längs des Umfangs benachbarten Rohrbaugruppen 202 wechselwirkt. Insbesondere ermöglicht das Fluid eine Dämpfung oder Unterbrechung der Kopplungswechselwirkung zwischen der zentralen Rohrbaugruppe 402 und wenigstens einer der am Umfang benachbarten Rohrbaugruppe 202. In ähnlicher Weise verhindert das durch jede zweite Öffnung 305 an der äusseren Rohrbaugruppe 202 ausgegebene Fluid, dass die äussere Rohrbaugruppe 202 mit wenigstens einer anderen benachbarten Rohrbaugruppe 202 wechselwirkt.
[0042] Das Fluid schafft eine Barriere zwischen benachbarten Rohrbaugruppen, die es ermöglicht, dynamische Druckschwankungen in einer (in Fig. 1 veranschaulichten) Brennkammer 106 zu reduzieren. Insbesondere wirkt das Fluid als eine Schallwand für jede Rohrbaugruppe.
[0043] Fig. 6 zeigt ein Flussdiagramm unter Veranschaulichung eines beispielhaften Verfahrens 500 zur Montage einer Brennstoffeinspritzvorrichtung, wie beispielsweise der (in Fig. 2veranschaulichten) Brennstoffeinspritzvorrichtung 200, zur Verwendung in einem bekannten Gasturbinenantrieb 100 (wie in Fig. 1veranschaulicht). Zunächst wird ein Kappenelement 118 (wie in den Fig. 1, 2, 3, 4und 5 veranschaulicht), das wenigstens eine erste Öffnung 301, die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurch erstreckt (wie in Fig. 3 veranschaulicht), und mehrere zweite Öffnungen 305 (wie in den Fig. 3 und 5veranschaulicht), die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurch erstrecken, bereitgestellt, 502. Es werden mehrere Rohrbaugruppen 202 (wie sie in den Fig. 2 und 4 veranschaulicht sind), die mehrere Rohre 204 enthalten, innerhalb des Turbinenantriebs 100 derart angeschlossen, dass mehrere Rohrbaugruppen 202 im Wesentlichen innerhalb des Kappenelementes 118 angeordnet sind. Wenigstens ein Einspritzsystem 208 (wie es in den Fig. 2 und 3veranschaulicht ist) wird anschliessend mit dem Kappenelement 118 gekoppelt, 506, um einem Fluid aus einer Fluidquelle 212 (wie sie in den Fig. 2 und 3veranschaulicht ist) zu ermöglichen, durch wenigstens die eine der mehreren zweiten Öffnungen 305 ausgegeben zu werden. Ein Ausgeben eines Fluids durch die Öffnung 305 ermöglicht eine Reduktion dynamischer Druckschwankungen innerhalb der Brennstoffeinspritzvorrichtung 200 während eines Betriebs des Turbinenantriebs.
[0044] Wenn das Einspritzsystem 208 mit dem Kappenelement 118 gekoppelt wird, 506, wird eine Prallplatte 120 (wie sie in den Fig. 1, 2, 3und 4 veranschaulicht ist) und eine Effusionsplatte 122 (wie sie in den Fig. 1, 2, 3und 5veranschaulicht ist) bereitgestellt, 507. Die Prallplatte 120 weist die wenigstens eine erste Öffnung 301 (wie in Fig. 3 veranschaulicht) auf, die sich durch diese hindurch erstreckt, wobei die wenigstens eine erste Öffnung 301 im Abstand benachbart zu wenigstens einer der mehreren Rohrbaugruppen 202 angeordnet ist. Die Effusionsplatte 122 weist die mehreren zweiten Öffnungen 305 (wie sie in den Fig. 3und 5 veranschaulicht sind) auf, die sich durch diese hindurch erstrecken, wobei die mehreren zweiten Öffnungen 305 im Abstand längs des Umfangs über wenigstens einer der mehreren Rohrbaugruppen 202 angeordnet sind. Ausserdem wird die Prallplatte 120 mit der (in Fig. 3 veranschaulichten) Effusionsplatte 122 gekoppelt, 508, so dass ein (in Fig. 3 veranschaulichter) Kanal 306, der dazwischen definiert ist, ausgerichtet ist, um eine Fluidströmung in wenigstens eine der mehreren zweiten Öffnungen 305 hinein zu leiten.
[0045] Wenn das Einspritzsystem 208 mit dem Kappenelement 118 gekoppelt wird, 506, wird die Prallplatte 120 mit einem Fluidzufuhrelement 210 (wie es in Fig. 2und Fig. 3veranschaulicht ist) gekoppelt. Das Einspritzsystem 208 wird anschliessend ausgerichtet, 510, um ein Fluid in den Kanal 306 hinein aus dem Fluidzufuhrelement 210 durch die wenigstens eine erste Öffnung 301 hindurch auszugeben. Ausserdem wird, wenn das Einspritzsystem 208 mit dem Kappenelement 118 gekoppelt wird, 506, eine Trennvorrichtung 310 (wie sie in Fig. 3 veranschaulicht ist) in dem Kanal positioniert, 511, um ein Abtrennen von Luft aus der Fluidströmung während eines Betriebs des Turbinenantriebs zu ermöglichen.
[0046] In der beispielhaften Ausführungsform wird, wenn das Einspritzsystem 208 mit dem Kappenelement 118 gekoppelt wird, 506, die Fluidquelle 212 mit dem Einspritzsystem 208 gekoppelt, 512. Ausserdem wird, wenn die Fluidquelle 212 mit dem Einspritzsystem 208 gekoppelt wird, 512, eine Verdünnungsmittelquelle oder eine Inertgasquelle mit dem Einspritzsystem 208 gekoppelt, 514. Die Inertgasquelle kann Stickstoffgas, Kohlendioxid und Dampf enthalten. Die Verdünnungsmittelquelle kann Luft enthalten.
[0047] Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen unterstützen den Betrieb von Turbinenantrieben. Insbesondere unterstützt die vorstehend beschriebene Brennstoffeinspritzvorrichtung eine Reduktion der dynamischen Druckschwankungen während eines Betriebs des Turbinenantriebs. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung enthält wenigstens ein Einspritzsystem, das einer Fluidquelle ermöglicht, in einen Brennraum eingespritzt zu werden, so dass die Fluidquelle benachbart zu einer zentralen Brennstoffeinspritzdüse ausgerichtet wird, um jegliche Flammenwechselwirkung, wie beispielsweise eine Kopplung zwischen einer zentralen Brennstoffeinspritzdüse und wenigstens einer äusseren Brennstoffeinspritzdüse in der Brennstoffeinspritzvorrichtung sowie zwischen benachbarten äusseren Brennstoffeinspritzdüsen, zu dämpfen oder zu unterbrechen.
[0048] Obwohl spezielle Merkmale verschiedener Ausführungsformen der Erfindung in einigen Zeichnungen veranschaulicht sein können und in anderen nicht, dient dies lediglich der Einfachheit und Zweckdienlichkeit. Gemäss den Prinzipen der Erfindung kann jedes Merkmal aus einer Zeichnung in Kombination mit einem beliebigen Merkmal irgendeiner anderen Zeichnung in Bezug genommen und/oder beansprucht werden.
[0049] Diese Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung, einschliesslich der besten Ausführungsform, zu offenbaren, und auch um einem Fachmann auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung umzusetzen, wozu die Schaffung und Verwendung jeglicher Vorrichtungen oder Systeme und die Durchführung jeglicher enthaltener Verfahren gehören. Der patentierbare Umfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele enthalten, die Fachleuten auf dem Gebiet einfallen. Derartige weitere Beispiele sollen in den Umfang der Ansprüche fallen, wenn sie strukturelle Elemente aufweisen, die sich von dem Wortsinn der Ansprüche nicht unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit gegenüber dem Wortsinn der Ansprüche unwesentlichen Unterschieden enthalten.
[0050] Es ist eine Brennstoffeinspritzvorrichtung 200 zur Verwendung in einem Turbinenantrieb 100 geschaffen. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung enthält ein Kappenelement 118, das wenigstens eine erste Öffnung 301, die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurch erstreckt, und mehrere zweite Öffnungen 305 enthält, die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurch erstrecken, mehrere Rohrbaugruppen 202, die im Wesentlichen innerhalb des Kappenelementes angeordnet sind, wobei die mehreren Rohrbaugruppen mehrere Rohre 204 enthalten, und wenigstens ein Einspritzsystem 208, das ein Fluidzufuhrelement 210 enthält, das in Strömungsverbindung zwischen einer Fluidquelle 212 und dem Kappenelement angeschlossen ist, wobei das wenigstens eine Einspritzsystem konfiguriert ist, um ein Fluid durch wenigstens eine der mehreren zweiten Öffnungen auszugeben, so dass eine Barriere zwischen benachbarten Rohrbaugruppen geschaffen wird, um zu ermöglichen, dynamische Druckschwankungen in einer Brennkammer während eines Betriebs des Turbinenantriebs zu reduzieren.
Bezugszeichenliste
[0051]
<tb>2<sep>Bereich
<tb>3<sep>Bereich
<tb>4<sep>Linie
<tb>5<sep>Linie
<tb>100<sep>Gasturbinenantrieb
<tb>102<sep>Verdichter
<tb>104<sep>Brennkammerbaugruppe
<tb>106<sep>Brennkammer
<tb>108<sep>Brennstoffeinspritzvorrichtungsgehäuse
<tb>110<sep>Turbine
<tb>112<sep>Diffusor
<tb>113<sep>Pfeile
<tb>114<sep>Austrittskammer
<tb>116<sep>Endabdeckung
<tb>118<sep>Kappenelement
<tb>120<sep>Prallplatte
<tb>122<sep>Effusionsplatte
<tb>126<sep>Distanz
<tb>128<sep>Innerer Strömungspfad
<tb>132<sep>Brennkammergehäuse
<tb>134<sep>Brennkammerauskleidung
<tb>136<sep>Brennraum
<tb>138<sep>Ringförmiger Kühlkanal
<tb>140<sep>Übergangsstück
<tb>142<sep>Turbinenleitapparat der ersten Stufe
<tb>144<sep>Innere Wand
<tb>146<sep>Äussere Wand
<tb>148<sep>Mehrere Öffnungen
<tb>150<sep>Ringförmiger Kanal
<tb>156<sep>Hohlraum
<tb>158<sep>Antriebswelle
<tb>200<sep>Brennstoffeinspritzvorrichtung
<tb>201<sep>Erster Endabschnitt
<tb>202<sep>Rohrbaugruppen
<tb>203<sep>Brennstoffzufuhrrohr
<tb>204<sep>Mehrere Rohre
<tb>205<sep>Zweiter Endabschnitt
<tb>207<sep>Erster Endabschnitt
<tb>208<sep>Einspritzsystem
<tb>209<sep>Zweiter Endabschnitt
<tb>210<sep>Fluidzufuhrelement
<tb>211<sep>Fluidquelle
<tb>301<sep>Erste Öffnung
<tb>305<sep>Zweite Öffnung
<tb>306<sep>Kanal
<tb>307<sep>Erste Fläche
<tb>309<sep>Zweite Fläche
<tb>310<sep>Trennvorrichtung
<tb>315<sep>Effusionsplattenöffnung
<tb>317<sep>Prallplattenöffnung
<tb>402<sep>Zentrale Rohrbaugruppe
<tb>500<sep>Verfahren zur Montage einer Brennstoffeinspritzvorrichtung
<tb>502<sep>Bereitstellen eines Kappenelementes mit wenigstens einer ersten Öffnung, die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurch erstreckt, und mehreren zweiten Öffnungen, die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurch erstrecken
<tb>504<sep>Anschliessen mehrerer Rohrbaugruppen innerhalb des Turbinenantriebs
<tb>506<sep>Koppeln wenigstens eines Einspritzsystems mit dem Kappenelement
<tb>507<sep>Bereitstellen einer Prallplatte
<tb>508<sep>Koppeln der Prallplatte mit der Effusionsplatte
<tb>509<sep>Koppeln der Prallplatte mit einem Fluidzufuhrelement
<tb>510<sep>Ausrichten des Einspritzsystems, um ein Fluid in den Kanal durch die Prallplattenöffnung auszugeben
<tb>511<sep>Positionieren einer Trennvorrichtung in dem Kanal
<tb>512<sep>Koppeln der Fluidquelle mit dem Einspritzsystem
<tb>514<sep>Koppeln wenigstens einer aus einer Verdünnungsfluidquelle und einer Inertgasquelle mit dem Einspritzsystem
Claims (10)
1. Brennstoffeinspritzvorrichtung (200) zur Verwendung in einem Turbinenantrieb (100), wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtung aufweist:
ein Kappenelement (118), das wenigstens eine erste Öffnung (301), die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurch erstreckt, und mehrere zweite Öffnungen (305) aufweist, die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurch erstrecken;
mehrere Rohrbaugruppen (202), die im Wesentlichen innerhalb des Kappenelementes angeordnet sind, wobei die mehreren Rohrbaugruppen mehrere Rohre (204) aufweisen; und
wenigstens ein Einspritzsystem (208), das ein Fluidzufuhrelement (210) aufweist, das in Strömungsverbindung zwischen einer Fluidquelle (212) und dem Kappenelement angeschlossen ist, wobei das wenigstens eine Einspritzsystem konfiguriert ist, um ein Fluid durch wenigstens eine der mehreren zweiten Öffnungen unter Erzielung einer Barriere zwischen benachbarten Rohranordnungen auszugeben, um eine Reduktion dynamischer Druckschwankungen in einer Brennkammer während eines Betriebs des Turbinenantriebs zu ermöglichen.
2. Brennstoffeinspritzvorrichtung (200) nach Anspruch 1, wobei das Kappenelement (118) ferner aufweist:
eine Prallplatte (120), wobei sich die wenigstens eine erste Öffnung (301) durch die Prallplatte hindurch erstreckt und im Abstand benachbart zu wenigstens einer der mehreren Rohrbaugruppen (202) angeordnet ist; und
eine Effusionsplatte (122), wobei sich die mehreren zweiten Öffnungen (305) durch die Effusionsplatte hindurch erstrecken und im Abstand längs des Umfangs an wenigstens einer der mehreren Rohrbaugruppen angeordnet sind, wobei die Effusionsplatte mit der Prallplatte gekoppelt ist.
3. Brennstoffeinspritzvorrichtung (200) nach Anspruch 2, wobei die Prallplatte (120) mit der Effusionsplatte (122) derart gekoppelt ist, dass ein Kanal (306) dazwischen definiert ist, wobei der Kanal ausgerichtet ist, um eine Fluidströmung in wenigstens eine der mehreren zweiten Öffnungen (305) hinein zu leiten.
4. Brennstoffeinspritzvorrichtung (200) nach Anspruch 2, wobei das Fluidzufuhrelement (210) mit der Prallplatte (120) gekoppelt ist.
5. Brennstoffeinspritzvorrichtung (200) nach Anspruch 3, wobei das wenigstens eine Einspritzsystem (208) ferner eine Trennvorrichtung (310) innerhalb des Kanals (306) zur Verwendung zur Trennung von Luft von der Fluidströmung aufweist.
6. Brennstoffeinspritzvorrichtung (200) nach Anspruch 4, wobei das wenigstens eine Einspritzsystem (208) ausgerichtet ist, um einer Fluidströmung zu ermöglichen, in den Kanal (306) hinein aus dem Fluidzufuhrelement (210) durch die wenigstens eine erste Öffnung (301) hindurch ausgegeben zu werden.
7. Brennstoffeinspritzvorrichtung (200) nach Anspruch 1, wobei die Fluidquelle (212) wenigstens entweder ein Verdünnungsmittel und/oder ein Inertgas aufweist.
8. Turbinenantrieb (100), wobei der Turbinenantrieb aufweist:
einen Verdichter (102);
eine Brennkammerbaugruppe (104), die stromabwärts von dem Verdichter angeschlossen ist, wobei die Brennkammerbaugruppe wenigstens eine Brennkammer (106) aufweist, die eine Brennstoffeinspritzvorrichtung (200) aufweist, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtung ein Kappenelement (118), mehrere Rohrbaugruppen (202) und wenigstens ein Einspritzsystem (208) aufweist, wobei das Kappenelement wenigstens eine erste Öffnung (301), die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurch erstreckt, und mehrere zweite Öffnungen (305) aufweist, die sich wenigstens teilweise durch dieses hindurch erstrecken, wobei jede Rohrbaugruppe im Wesentlichen innerhalb des Kappenelementes angeordnet ist und mehrere Rohre (204) aufweist, wobei das wenigstens eine Einspritzsystem in Strömungsverbindung mit dem Kappenelement angeschlossen ist, um ein Fluid durch wenigstens eine der mehreren zweiten Öffnungen auszugeben, um dabei eine Barriere zwischen benachbarten Rohrbaugruppen zu schaffen, um eine Reduktion dynamischer Druckschwankungen in der Brennkammer während eines Betriebs des Turbinenantriebs zu ermöglichen.
9. Turbinenantrieb (100) nach Anspruch 8, wobei das wenigstens eine Einspritzsystem (208) ferner ein Fluidzufuhrelement (210) aufweist, das in Strömungsverbindung zwischen einer Fluidquelle (212) und dem Kappenelement (118) angeschlossen ist, um ein Fluid durch wenigstens eine der mehreren zweiten Öffnungen (305) auszugeben.
10. Turbinenantrieb (100) nach Anspruch 9, wobei das Kappenelement (118) aufweist:
eine Prallplatte (120), wobei die wenigstens eine erste Öffnung (301) sich durch die Prallplatte hindurch erstreckt und im Abstand benachbart zu wenigstens einer der mehreren Rohrbaugruppen (202) angeordnet ist; und
eine Effusionsplatte (122), wobei sich die mehreren zweiten Öffnungen (305) durch die Effusionsplatte hindurch erstrecken und im Abstand längs des Umfangs an wenigstens einer der mehreren Rohrbaugruppen angeordnet sind, wobei die Effusionsplatte mit der Prallplatte derart gekoppelt ist, dass dazwischen ein Kanal ausgebildet ist, der ausgerichtet ist, um eine Fluidströmung in wenigstens eine der mehreren zweiten Öffnungen hinein zu leiten.
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