CH708388A2 - Brennstoffzufuhrsystem für eine Brennkammer einer Gasturbine. - Google Patents
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Abstract
Ein Brennstoffzufuhrsystem für eine Brennkammer (24) einer Gasturbine (10) weist einen ringförmigen Kanal (48) auf, der zumindest teilweise einen Heissgaspfad (60) innerhalb der Brennkammer (24) definiert. Eine Öffnung (118) wird zumindest teilweise von dem ringförmigen Kanal (48) definiert und legt einen Strömungsweg (74) durch den ringförmigen Kanal (48) in den Heissgaspfad (60) hinein fest. Eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen (70) ist in Umfangsrichtung um den ringförmigen Kanal (48) herum angeordnet und sorgt für die Fluidverbindung durch den ringförmigen Kanal (48) hindurch in den Heissgaspfad (60) hinein. Ein Brennstoffverteiler (102) ist angrenzend an eine Aussenseite des ringförmigen Kanals (48) angeordnet. Der Brennstoffverteiler (102) weist einen Hauptkörper auf, der zumindest teilweise einen Einlass zum Aufnehmen von Brennstoff, einen Auslass, der in Fluidverbindung mit den Brennstoffeinspritzvorrichtungen (70) steht, und einen Brennstoffspülkanal definiert, der für die Fluidverbindung zwischen dem Einlass und der Öffnung (118) sorgt.
Description
HINWEIS AUF STAATLICHE FÖRDERUNG
[0001] Diese Erfindung erfolgte im Rahmen des Vertrags DE-FC26-05N T42 643 des US-amerikanischen Energieministeriums mit Unterstützung der Regierung der USA. Der Regierung stehen an der Erfindung bestimmte Rechte zu.
GEBIET DER ERFINDUNG
[0002] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist allgemein eine Brennkammer einer Gasturbine. Die Erfindung betrifft insbesondere ein System zur Versorgung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung, die in Strömungsrichtung hinter einer in der Brennkammer definierten Primärverbrennungszone angeordnet ist, mit Brennstoff.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
[0003] Brennkammern werden für gewöhnlich in Industrie- und Stromerzeugungsbereichen zum Zünden von Brennstoff zur Erzeugung von Verbrennungsgasen eingesetzt, die eine hohe Temperatur und einen hohen Druck aufweisen. Strömungsmaschinen wie Gasturbinen weisen zum Beispiel üblicherweise eine oder mehrere Brennkammern zur Erzeugung von Energie oder Schub auf. Eine typische Gasturbine weist einen Einlassabschnitt, einen Verdichterabschnitt, einen Verbrennungsabschnitt, einen Turbinenabschnitt und einen Auslassabschnitt auf. Im Einlassabschnitt wird ein Arbeitsfluid (z.B. Luft) gereinigt und aufbereitet und das Arbeitsfluid wird dem Verdichterabschnitt zugeführt. Der Verdichterabschnitt erhöht schrittweise den Druck des Arbeitsfluids und führt dem Verbrennungsabschnitt ein verdichtetes Arbeitsfluid zu. In dem Verbrennungsabschnitt wird ein Brennstoff mit dem verdichteten Arbeitsfluid gemischt und das Gemisch wird in einer Brennkammer, die in dem Verbrennungsabschnitt definiert ist, verbrannt, so dass Verbrennungsgase mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck erzeugt werden. Die Verbrennungsgase strömen zum Turbinenabschnitt, wo sie sich zwecks Verrichtung von Arbeit entspannen. Durch die Entspannung der Verbrennungsgase in dem Turbinenabschnitt kann zum Beispiel eine Welle gedreht werden, die mit einem Generator verbunden ist, um Strom zu erzeugen.
[0004] Eine typische Brennkammer weist eine Endabdeckung auf, die mit einem Verdichteraustrittsgehäuse gekoppelt ist, eine ringförmige Abschlussanordnung, die radial und axial in dem Verdichteraustrittsgehäuse verläuft, ein ringförmiges Brennkammerflammrohr, das in Strömungsrichtung hinter der Abschlussanordnung verläuft, und ein Übergangsstück mit einem ringförmigen Übergangskanal, das zwischen dem Brennkammerflammrohr und einer ersten Stufe von feststehenden Düsen verläuft. Die feststehenden Düsen sind ganz allgemein angrenzend an einen Einlass in den Turbinenabschnitt platziert.
[0005] Bei einer besonderen Brennkammerausgestaltung sind ein oder mehrere Brennstoffeinspritzvorrichtungen, die auch als Vorrichtungen für die späte magere Brennstoffeinspritzung bekannt sind, in Umfangsrichtung um das Brennkammerflammrohr herum in Strömungsrichtung hinter den Brennstoffdüsen angeordnet. Die Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgen für die Fluidverbindung durch das Flammrohr hindurch und in den Heissgaspfad hinein. Aktuelle Systeme für die Belieferung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen mit Brennstoff umfassen verschiedene Fluidkanäle und Fluidanschlüsse, die in dem Verdichteraustrittgehäuse verlaufen, damit Brennstoff aus einer Brennstoffquelle zu den Vorrichtungen für die späte magere Brennstoffeinspritzung geleitet wird. Während des Einbaus und/oder Ausbaus der Brennkammer kann der Zugang zu den verschiedenen Fluidanschlüssen, Fluidkanälen und/oder den Vorrichtungen für die späte magere Brennstoffeinspritzung bedingt durch das begrenzte Platzangebot in dem Verdichteraustrittsgehäuse eingeschränkt sein. Infolgedessen stellen zwischen der Brennstoffquelle und den Vorrichtungen für die späte magere Brennstoffeinspritzung ausgeführte Brennstoffverbindungen eine Herausforderung dar und sind arbeitsintensiv. Es wäre deshalb ein verbessertes System zur Belieferung der Brennkammer, insbesondere der Vorrichtungen für die späte magere Brennstoffeinspritzung, mit Brennstoff von Nutzen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0006] Aspekte und Vorteile der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung dargelegt oder können aus der Beschreibung ersichtlich sein oder können durch Anwendung der Erfindung in Erfahrung gebracht werden.
[0007] Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Brennstoffzufuhrsystem für eine Brennkammer einer Gasturbine. Das Brennstoffzufuhrsystem weist einen ringförmigen Kanal auf, der zumindest teilweise einen Heissgaspfad innerhalb der Brennkammer definiert. Der ringförmige Kanal weist eine Innenseite und eine Aussenseite auf. Eine Öffnung wird zumindest teilweise von dem ringförmigen Kanal definiert. Die Öffnung legt einen Strömungsweg durch den ringförmigen Kanal in den Heissgaspfad hinein fest. In Umfangsrichtung um den ringförmigen Kanal herum ist eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen angeordnet. Die Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgen für die Fluidverbindung durch den ringförmigen Kanal hindurch in den Heissgaspfad hinein. Das System weist ferner einen Brennstoffverteiler auf, der angrenzend an die Aussenseite des ringförmigen Kanals angeordnet ist. Der Brennstoffverteiler umfasst einen Hauptkörper, der zumindest teilweise einen Einlass zum Aufnehmen von Brennstoff, einen Auslass, der in Fluidverbindung mit den Brennstoffeinspritzvorrichtungen steht, und einen Brennstoffspülkanal definiert, der für die Fluidverbindung zwischen dem Einlass und der Öffnung sorgt.
[0008] Die Öffnung kann für die Fluidverbindung in den Heissgaspfad hinein in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgen.
[0009] Die Öffnung eines beliebigen zuvor erwähnten Brennstoffzufuhrsystems kann für die Fluidverbindung in den Heissgaspfad hinein in Strömungsrichtung hinter den Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgen.
[0010] Das Brennstoffzufuhrsystem einer beliebigen zuvor erwähnten Ausführung kann ferner eine Brennstoffzuleitung umfassen, die für die Fluidverbindung zwischen einer Brennstoffquelle und dem Einlass des Brennstoffverteilers sorgt.
[0011] Das Brennstoffzufuhrsystem einer beliebigen zuvor erwähnten Ausführung kann ferner eine Vielzahl von Fluidkanälen umfassen, die in Umfangsrichtung zwischen den Brennstoffeinspritzvorrichtungen verlaufen, damit sie für die Fluidverbindung dazwischen sorgen, wobei zumindest einer der Fluidkanäle in Fluidverbindung mit dem Auslass des Brennstoffverteilers steht.
[0012] Das Brennstoffzufuhrsystem einer beliebigen zuvor erwähnten Ausführung kann ferner einen ringförmigen Fluidkanal umfassen, der mit dem Auslass des Brennstoffverteilers in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen in Fluidverbindung steht.
[0013] Das Brennstoffzufuhrsystem einer beliebigen zuvor erwähnten Ausführung kann ferner eine Vielzahl von Fluidkanälen umfassen, die für die Fluidverbindung zwischen dem ringförmigen Fluidkanal und den Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgen.
[0014] Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Brennkammer. Die Brennkammer weist ein Aussengehäuse und eine Endabdeckung auf, die zumindest teilweise die Brennkammer umgeben. In Strömungsrichtung hinter der Endabdeckung verläuft eine Brennstoffdüse axial und ein ringförmiger Kanal verläuft in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse. Der ringförmige Kanal definiert zumindest teilweise einen Heissgaspfad innerhalb der Brennkammer. Eine Öffnung legt einen Strömungsweg durch den ringförmigen Kanal in den Heissgaspfad in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse fest. In Umfangsrichtung um den ringförmigen Kanal herum ist eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen angeordnet. Die Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgen für die Fluidverbindung durch den ringförmigen Kanal hindurch in den Heissgaspfad in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse. Ein Brennstoffverteiler ist mit dem ringförmigen Kanal in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen gekoppelt. Der Brennstoffverteiler umfasst einen Hauptkörper, der zumindest teilweise einen Einlass zum Aufnehmen von Brennstoff, einen Auslass, der in Fluidverbindung mit den Brennstoffeinspritzvorrichtungen steht, und einen Brennstoffspülkanal definiert, der mit der Öffnung in Fluidverbindung steht. Der Brennstoffspülkanal definiert einen Strömungsweg in dem Hauptkörper zum Leiten von entwichenem Brennstoff aus dem Einlass in den Heissgaspfad.
[0015] Die Öffnung der Brennkammer kann für die Fluidverbindung in den Heissgaspfad hinein in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgen.
[0016] Die Öffnung einer beliebigen zuvor erwähnten Brennkammer kann für die Fluidverbindung in den Heissgaspfad hinein in Strömungsrichtung hinter den Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgen.
[0017] Die Brennkammer einer beliebigen zuvor erwähnten Ausführung kann ferner eine Vielzahl von Fluidkanälen umfassen, die in Umfangsrichtung um den ringförmigen Kanal herum zwischen den Brennstoffeinspritzvorrichtungen verlaufen, damit sie für die Fluidverbindung dazwischen sorgen, wobei zumindest einer der Fluidkanäle in Fluidverbindung mit dem Auslass des Brennstoffverteilers steht.
[0018] Jede beliebige zuvor erwähnte Brennkammer kann ferner einen ringförmigen Fluidkanal umfassen, der mit dem Auslass des Brennstoffverteilers in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen in Fluidverbindung steht, und eine Vielzahl von Fluidkanälen, die für die Fluidverbindung zwischen dem ringförmigen Fluidkanal und den Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgen.
[0019] Jede beliebige zuvor erwähnte Brennkammer kann ferner eine Brennstoffzuleitung umfassen, die für die Fluidverbindung zwischen einer Brennstoffquelle und dem Einlass des Brennstoffverteilers sorgt, wobei die Brennstoffzuleitung fluidmässig mit der Endabdeckung gekoppelt ist.
[0020] Jede beliebige zuvor erwähnte Brennkammer kann ferner eine Brennstoffzuleitung umfassen, die für die Fluidverbindung zwischen einer Brennstoffquelle und dem Einlass des Brennstoffverteilers sorgt, und einen in dem Aussengehäuse definierten Schlitz, der für den Zugang durch das Aussengehäuse in die Brennkammer sorgt, wobei die Brennstoffzuleitung durch den Schlitz verläuft.
[0021] Die Brennstoffzuleitung einer beliebigen zuvor erwähnten Brennkammer umfasst einen biegbaren Abschnitt, der sich in Strömungsrichtung vor dem Einlass befindet.
[0022] Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Gasturbine. Die Gasturbine weist einen Verdichter, eine in Strömungsrichtung hinter dem Verdichter angeordnete Brennkammer und eine in Strömungsrichtung hinter der Brennkammer angeordnete Turbine auf. Ein Aussengehäuse und eine Endabdeckung umgeben zumindest teilweise die Brennkammer. In Strömungsrichtung hinter der Endabdeckung verläuft eine Brennstoffdüse axial und ein ringförmiger Kanal verläuft in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse. Der ringförmige Kanal definiert zumindest teilweise einen Heissgaspfad innerhalb der Brennkammer. Eine Öffnung legt einen Strömungsweg durch den ringförmigen Kanal in den Heissgaspfad in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse fest. In Umfangsrichtung um den ringförmigen Kanal herum ist eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen angeordnet. Die Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgen für die Fluidverbindung durch den ringförmigen Kanal hindurch in den Heissgaspfad in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse. Ein Brennstoffverteiler ist mit dem ringförmigen Kanal in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen gekoppelt. Der Brennstoffverteiler umfasst einen Hauptkörper, der zumindest teilweise einen Einlass zum Aufnehmen von Brennstoff, einen Auslass, der in Fluidverbindung mit den Brennstoffeinspritzvorrichtungen steht, und einen Brennstoffspülkanal definiert, der mit der Öffnung in Fluidverbindung steht. Der Brennstoffspülkanal definiert einen Strömungsweg in dem Hauptkörper zum Leiten von entwichenem Brennstoff aus dem Einlass in den Heissgaspfad über die Öffnung.
[0023] Die Öffnung kann für die Fluidverbindung in den Heissgaspfad hinein in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgen.
[0024] Jede beliebige zuvor erwähnte Gasturbine kann ferner einen ringförmigen Fluidkanal umfassen, der mit dem Auslass des Brennstoffverteilers in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen in Fluidverbindung steht, und eine Vielzahl von Fluidkanälen, die für die Fluidverbindung zwischen dem ringförmigen Fluidkanal und den Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgen.
[0025] Jede beliebige zuvor erwähnte Gasturbine kann ferner einen Fluidkanal umfassen, der für die Fluidverbindung zwischen einer Brennstoffquelle und dem Einlass des Brennstoffverteilers sorgt, wobei der Fluidkanal fluidmässig mit der Endabdeckung gekoppelt ist.
[0026] Jede beliebige zuvor erwähnte Gasturbine kann ferner einen Fluidkanal umfassen, der für die Fluidverbindung zwischen einer Brennstoffquelle und dem Einlass des Brennstoffverteilers sorgt, und einen Schlitz, der für den Zugang durch das Aussengehäuse sorgt, wobei der Fluidkanal durch den Schlitz verläuft.
[0027] Anhand der Beschreibung erkennt der Durchschnittsfachmann besser die Merkmale und Aspekte dieser und weiterer Ausführungsformen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0028] Eine vollständige und nacharbeitbare Offenbarung der vorliegenden Erfindung, einschliesslich der für einen Fachmann besten Ausführung derselben, ist insbesondere in der übrigen Beschreibung dargelegt und bezieht sich auf die zugehörigen Figuren, in denen:
[0029] Fig. 1 ein Funktionsschaubild einer beispielhaften Gasturbine innerhalb des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung ist;
[0030] Fig. 2 eine Seitenansicht eines Abschnitts einer beispielhaften Gasturbine im Querschnitt ist, die eine beispielhafte Brennkammer aufweist, die verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen kann;
[0031] Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Systems zur Belieferung der in Fig. 2 dargestellten Brennkammer mit Brennstoff gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
[0032] Fig. 4 eine Seitenansicht eines Abschnitts des in Fig. 3 dargestellten Systems gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Querschnitt ist;
[0033] Fig. 5 eine Seitenansicht des in Fig. 3 dargestellten Systems gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Querschnitt ist;
[0034] Fig. 6 eine Seitenansicht der in Fig. 2 dargestellten Brennkammer gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Querschnitt ist; und
[0035] Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Systems zur Belieferung der in Fig. 6 dargestellten Brennkammer mit Brennstoff gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0036] Es wird nun ausführlich auf vorliegende Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, für die ein oder mehrere Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind. In der ausführlichen Beschreibung werden Ziffern- und Buchstabenbezeichnungen verwendet, um auf Merkmale in den Zeichnungen Bezug zu nehmen. In den Zeichnungen und der Beschreibung sind gleichartige oder ähnliche Bezeichnungen verwendet worden, um auf gleichartige oder ähnliche Teile der Erfindung Bezug zu nehmen. Die Begriffe «erste», «zweite» und «dritte» können hier zur Unterscheidung eines Bestandteils von einem anderen austauschbar verwendet werden und sollen nicht die Lage oder Bedeutung der einzelnen Bestandteile zum Ausdruck bringen. Die Begriffe «in Strömungsrichtung vor» und «in Strömungsrichtung hinter» betreffen die relative Richtung bezogen auf den Fluidstrom auf einem Fluidweg. So bezieht sich zum Beispiel «in Strömungsrichtung vor» auf die Richtung, aus der das Fluid strömt, und «in Strömungsrichtung hinter» bezieht sich auf die Richtung, in die das Fluid strömt. Der Begriff «radial» bezieht sich auf die relative Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu einer axialen Mittellinie eines bestimmten Bestandteils verläuft, und der Begriff «axial» bezieht sich auf die relative Richtung, die im Wesentlichen parallel zu einer axialen Mittellinie eines bestimmten Bestandteils verläuft.
[0037] Jedes Beispiel ist zur Erläuterung der Erfindung, nicht zur Einschränkung der Erfindung aufgeführt. Es ist für einen Fachmann tatsächlich ersichtlich, dass an der vorliegenden Erfindung ohne Abweichung vom Geltungsbereich oder Geist derselben Abwandlungen und Varianten vorgenommen werden können. So können zum Beispiel Merkmale, die als Teil einer Ausführungsform dargestellt oder beschrieben sind, an einer anderen Ausführungsform verwendet werden, um noch eine weitere Ausführungsform zu erzeugen. Es ist somit beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung derartige Abwandlungen und Varianten, die in den Geltungsbereich der beigefügten Ansprüche fallen, und ihre Entsprechungen umfasst. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden zwar zur Veranschaulichung ganz allgemein im Zusammenhang mit einer Brennkammer beschrieben, die in eine Gasturbine integriert ist, jedoch erkennt ein Durchschnittsfachmann ohne Weiteres, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf jede Brennkammer angewendet werden können, die in eine beliebige Strömungsmaschine integriert ist, und nicht auf eine Brennkammer einer Gasturbine beschränkt sind, sofern es in den Ansprüchen nicht ausdrücklich angegeben ist.
[0038] Unter Bezug auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen in allen Figuren dieselben Elemente angeben, stellt Fig. 1 ein Funktionsblockschaubild einer beispielhaften Gasturbine 10 dar, die verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beinhalten kann. Wie dargestellt ist, weist die Gasturbine 10 ganz allgemein einen Einlassabschnitt 12 auf, der eine Reihe von Filtern, Kühlschlangen, Wasserabscheidern und/oder anderen Vorrichtungen zum Reinigen und anderweitigen Aufbereiten eines Arbeitsfluids (z.B. Luft) 14 aufweisen kann, das in die Gasturbine 10 strömt. Das Arbeitsfluid 14 strömt zu einem Verdichterabschnitt, wo ein Verdichter 16 zur Erzeugung eines verdichteten Arbeitsfluids 18 schrittweise kinetische Energie auf das Arbeitsfluid 14 überträgt.
[0039] Das verdichtete Arbeitsfluid 18 wird mit einem Brennstoff 20 von einer Brennstoffquelle 22 wie einem Brennstoff Versorgungssystem gemischt, sodass ein brennbares Gemisch in einer oder mehreren Brennkammern 24 entsteht. Das brennbare Gemisch wird verbrannt, damit Verbrennungsgase 26 mit hoher Temperatur, hohem Druck und hoher Geschwindigkeit entstehen. Die Verbrennungsgase 26 strömen durch eine Turbine 28 eines Turbinenabschnitts und verrichten so Arbeit. Die Turbine 28 kann beispielsweise mit einer Welle 30 verbunden sein, sodass durch die Drehung der Turbine 28 der Verdichter 16 angetrieben und das verdichtete Arbeitsfluid 18 erzeugt wird. Alternativ oder zusätzlich kann mit der Welle 30 die Turbine 28 zur Stromerzeugung an einen Generator 32 angeschlossen sein. Abgase 34 aus der Turbine 28 strömen durch einen Auslassabschnitt 36, der die Turbine 28 mit einem Abgaskamin 38 in Strömungsrichtung hinter der Turbine 28 verbindet. Der Auslassabschnitt 36 kann beispielsweise einen (nicht dargestellten) Abhitzedampferzeuger zum Reinigen der und Gewinnen zusätzlicher Wärme aus den Abgasen 34 vor dem Ausstoss in die Umgebung aufweisen.
[0040] Fig. 2 stellt eine vereinfachte Seitenansicht einer beispielhaften Brennkammer 24 gemäss verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Querschnitt dar. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, können ein Aussengehäuse 40 und eine Endabdeckung 42, die an einem Ende der Brennkammer 24 angeordnet und mit dem Aussengehäuse 40 gekoppelt ist, die Brennkammer 24 zumindest teilweise umgeben, sodass das verdichtete Arbeitsfluid 18, das aus dem Verdichter 16 zur Brennkammer 24 strömt, umschlossen wird. In Strömungsrichtung hinter der Endabdeckung 42 verläuft eine Brennstoffdüse 44 axial. Die Brennstoffdüse 44 kann mit einem oder mehreren (nicht dargestellten) Fluidkreisläufen in Fluidverbindung stehen, die in der und/oder durch die Endabdeckung 42 verlaufen. In besonderen Anordnungen verläuft eine Abschlussanordnung 46 radial, in Umfangsrichtung und axial innerhalb des Aussengehäuses 40. Die Abschlussanordnung 46 umgibt zumindest teilweise die Brennstoffdüse 44.
[0041] In besonderen Ausführungsformen verläuft ein ringförmiger Kanal 48 wie ein Brennkammerflammrohr oder ein Übergangskanal in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse 44. Der ringförmige Kanal 48 weist ganz allgemein eine Innen- oder Verbrennungsseite 50 auf, die radial von einer äusseren oder kühlen Seite 52 getrennt ist. Ein in Strömungsrichtung vorn befindliches oder vorderes Ende 54 des ringförmigen Kanals 48 kann in Umfangsrichtung um einen Abschnitt der Abschlussanordnung 46 herum verlaufen. Der ringförmige Kanal 48 verläuft zumindest teilweise zwischen der Abschlussanordnung 46 und einem Einlass 56 in die Turbine 28 (Fig. 1 ).
[0042] Wie in Fig. 2 dargestellt ist, kann der ringförmige Kanal 48 zumindest teilweise einen Brennraum 58 in der Brennkammer 24 in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse 44 definieren. Das ringförmige Flammrohr 48 definiert zumindest teilweise einen Heissgaspfad 60 in der Brennkammer 24 zum Leiten der Verbrennungsgase 26 aus dem Brennraum 58 durch die Brennkammer 24 und in die Turbine 26 hinein (Fig. 1 ). In besonderen Ausführungsformen umgibt, wie in Fig. 2 dargestellt ist, mindestens ein Aussenmantel 62 wie ein Prall- oder Leitblech in Umfangsrichtung den ringförmigen Kanal 48. Der Aussenmantel 62 ist radial von dem ringförmigen Kanal 48 getrennt und definiert so einen Kühlstromkanal 64 dazwischen. Zum Leiten eines Teils der verdichteten Luft 18 in den Kühlstromkanal 64 kann eine Vielzahl von Prall- oder Strömungsbohrungen 66 durch den Aussenmantel 62 verlaufen.
[0043] Der ringförmige Kanal 48 definiert zumindest teilweise eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungsöffnungen 68, die in Umfangsrichtung um den ringförmigen Kanal 48 in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse 44 angeordnet sind. Eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70, auch bekannt als Vorrichtungen für die späte magere Einspritzung (late lean injector, LLI), sind in Umfangsrichtung um den ringförmigen Kanal 48 herum angeordnet und verlaufen zumindest teilweise durch die Brennstoffeinspritzvorrichtungsöffnungen 68. Die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 können mit dem ringförmigen Kanal 48 über jedes Mittel verbunden sein, das sich für die Betriebsbedingungen in der Brennkammer 24 eignet, beispielsweise per Schweissen, Hartlöten oder mechanischen Verbindungselementen wie Bolzen oder Nieten.
[0044] Wie in Fig. 2 dargestellt ist, können die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 zumindest teilweise von dem Aussenmantel 62 umgeben sein. Die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 können zum Beispiel zumindest teilweise in dem Kühlstromkanal 64 angeordnet sein. Die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 sorgen an einer Stelle, die sich in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse 44 befindet, für die Fluidverbindung durch den ringförmigen Kanal 48 hindurch in den Heissgaspfad 60 hinein. Die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 können beispielsweise für die Fluidverbindung zwischen dem Kühlstromkanal 64 und dem Heissgaspfad 60 sorgen. In besonderen Ausführungsformen definiert der ringförmige Kanal 48 zumindest teilweise eine Öffnung 72, die einen Strömungsweg 74 durch den ringförmigen Kanal 48 in den Heissgaspfad 60 hinein festlegt. In einer Ausführungsform ist, wie in Fig. 2 dargestellt ist, die Öffnung 72 in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse 44 und in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungsöffnungen 68 und/oder in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 definiert.
[0045] In verschiedenen Ausführungsformen verläuft ein System zur Belieferung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 mit Brennstoff aus einer Brennstoffquelle, nachstehend als «System 100» bezeichnet, hauptsächlich im Aussengehäuse 40. Fig. 3 stellt eine perspektivische Ansicht des in Fig. 2 dargestellten Systems 100 gemäss einer Ausführungsform dar. In einer Ausführungsform weist, wie in FIG. 2 und 3 dargestellt ist, das System 100 ganz allgemein einen Brennstoffverteiler 102 und eine Brennstoffzuleitung 104 auf, die für die Fluidverbindung zwischen der Brennstoffquelle 22 (Fig. 1 ) und dem Brennstoffverteiler 102 sorgt.
[0046] In einer Ausführungsform weist, wie in FIG. 2 und 3 dargestellt ist, das System 100 einen ringförmigen Fluidkanal 106 auf, der mit dem Brennstoffverteiler 102 in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 und in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffquelle in Fluidverbindung steht, und eine Vielzahl von Fluidkanälen 108, die für die Fluidverbindung zwischen dem ringförmigen Fluidkanal 106 und den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 sorgen. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist der Brennstoffverteiler 102 mit dem ringförmigen Kanal 48 ganz allgemein angrenzend an die Aussenseite 52 in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 gekoppelt. In einer Ausführungsform ist, wie in Fig. 2 dargestellt ist, der Brennstoffverteiler 102 mit dem ringförmigen Kanal 48 ganz allgemein angrenzend an das in Strömungsrichtung vorn befindliche Ende 54 verbunden. In besonderen Ausführungsformen verläuft ein Abschnitt des Brennstoffverteilers 102 quer über die Öffnung 72.
[0047] Fig. 4 stellt eine Seitenansicht eines Abschnitts der Brennkammer 24 einschliesslich eines Abschnitts des Systems 100, des ringförmigen Kanals 48, des Aussengehäuses 40 und des Aussenmantels 62 im Querschnitt dar. Wie in Fig. 3 und 4 dargestellt ist, umfasst der Brennstoffverteiler 102 einen Hauptkörper 110. Der Hauptkörper 110 definiert zumindest teilweise einen Einlass 112 und mindestens einen Auslass 114, der mit dem Einlass 112 in Fluidverbindung steht. In mindestens einer Ausführungsform steht der ringförmige Fluidkanal 106 mit dem Auslass 114 in Fluidverbindung. Der Einlass 112 ist so ausgelegt, dass er mit der Brennstoffzuleitung 104 zusammenpasst, damit er Brennstoff aus der Brennstoffquelle 22 (Fig. 1 ) aufnimmt. In einer Ausführungsform weist, wie in FIG. 3 und 4 dargestellt ist, die Brennstoffzuleitung 104 einen biegbaren Abschnitt 116 zur Berücksichtigung möglicher Toleranzprobleme während der Montage und/oder zur Ermöglichung einer Relativbewegung zwischen dem ringförmigen Kanal 48 und dem Aussengehäuse 40 und/oder der Endabdeckung 42 während des Betriebs der Brennkammer 24 auf. Der biegbare Abschnitt 116 kann beispielsweise einen Faltenbalg umfassen.
[0048] Unter Bezug auf Fig. 2 kann das Aussengehäuse 40 zumindest teilweise eine Öffnung oder einen Schlitz 118 definieren, die bzw. der für den Zugang durch das Aussengehäuse 40 in die Brennkammer 24 hinein sorgt. In einer Ausführungsform verläuft die Brennstoffzuleitung 104 durch die Öffnung 118. Die Brennstoffzuleitung 104 kann unter Verwendung einer Platte 120 oder einer anderen Sicherungs-/Abdichtvorrichtung zum Verschliessen der Öffnung 118 festgehalten werden. In alternativen Ausführungsformen kann die Brennstoffzuleitung 104 fluidmässig mit der Endabdeckung 42 gekoppelt sein. Die Brennstoffzuleitung 104 kann beispielsweise mit einem Fluidanschlussstück 122 gekoppelt sein, das an der Endabdeckung 42 gesichert ist. Das Fluidanschlussstück 122 kann in Fluidverbindung mit der Brennstoffquelle stehen.
[0049] Unter Bezug auf Fig. 4 definiert der Hauptkörper 110 in besonderen Ausführungsformen einen Brennstoffspülkanal 124. Der Brennstoffspülkanal 124 weist eine Einlassöffnung 126 auf, die mit dem Einlass 112 in Fluidverbindung steht, und eine Auslassöffnung 128, die mit der Öffnung 72 in Fluidverbindung steht. Der Brennstoffspülkanal 124 sorgt für die Fluidverbindung zwischen dem Einlass 112 und der Öffnung 72 und/oder dem Heissgaspfad 60.
[0050] Fig. 5 stellt eine Seitenansicht im Querschnitt eines Abschnitts des in Fig. 4 dargestellten Systems 100 gemäss einer Ausführungsform dar. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, wird während des Betriebs Brennstoff 130 von der Brennstoffquelle 22 (Fig. 1 ) durch den Fluidkanal 106 und in den Einlass 112 des Brennstoffverteilers 102 hinein geführt. Der Brennstoff 130 strömt durch den Auslass 114 und in den ringförmigen Fluidkanal 106 (Fig. 2 und 3 ) hinein. Der Brennstoff 130 wird dann durch die Fluidkanäle 108 (Fig. 2 und 3 ) hindurch in die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 (Fig. 2 und 3 ) hinein verteilt, wo er mit einem Teil des verdichteten Arbeitsfluids 18 gemischt wird, bevor er in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse 44 (Fig. 2 ) in den Heissgaspfad 60 (Fig. 2 ) eingespritzt wird.
[0051] In einer Ausführungsform kann, wie in Fig. 5 dargestellt ist, ein Teil des Brennstoffs 130 zwischen dem Fluidkanal 104 und dem Einlass 112 an einer Metalldichtung 76 wie einer «C»-Dichtung vorbei entweichen, die in dem Hauptkörper 110 des Brennstoffverteilers 102 angeordnet ist. Der entwichene Brennstoff 132 wird bedingt teilweise durch einen Druckabfall zwischen dem Einlass 112, dem Kühlstromdurchgang 64 und dem Heissgaspfad 60 in die Einlassöffnung 126 gesaugt. Spülluft 136 kommt mit dem entwichenen Brennstoff 132 zusammen und strömt durch den Brennstoffspülkanal 124 aus der Auslassöffnung 128 durch die Öffnung 72 und in den Heissgaspfad 60 in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse 44 (Fig. 2 ) und in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 (Fig. 2 ). Wie in Fig. 5 dargestellt ist, wird jeglicher entwichene Brennstoff 132 am Auslass 114 und den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 vorbeigeleitet. Der nicht verbrannte entwichene Brennstoff 132 verbrennt im Heissgaspfad 60, wenn er sich mit den dort hindurchströmenden Verbrennungsgasen 26 vermischt. Es wird folglich verhindert, dass der entwichene Brennstoff 132 in dem Einlass 112 und/oder der Brennkammer 24 stillsteht, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Verbrennung ausserhalb des Heissgaspfads 60 (Fig. 2 ) und/oder des Brennraums 54 (Fig. 2 ) vermindert wird.
[0052] Fig. 6 stellt eine Seitenansicht im Querschnitt eines Abschnitts der Gasturbine 10 einschliesslich der Brennkammer 24 und des Systems 100 gemäss einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Fig. 7 stellt eine perspektivische Ansicht des in Fig. 6 dargestellten Systems 100 dar. Wie in Fig. 6 dargestellt ist, kann der Brennstoffverteiler 102 entlang der Aussenseite 52 des ringförmigen Kanals 48 ganz allgemein angrenzend an die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 angeordnet sein. Die Brennstoffzuleitung 104 kann entlang der Aussenfläche 52 in Richtung der Endabdeckung 42 verlaufen. Die Brennstoffzuleitung 104 kann durch den Schlitz 118 verlaufen oder kann mit der Endabdeckung 42 und/oder dem Endabdeckungsanschlussstück 122 gekoppelt sein und so für die Fluidverbindung zwischen der Brennstoffquelle und dem Einlass 112 des Brennstoffverteilers 102 sorgen.
[0053] Wie in Fig. 7 dargestellt ist, verläuft eine Vielzahl von Fluidkanälen 134 in Umfangsrichtung zwischen den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 und sorgt so für die Fluidverbindung dazwischen. Wie in Fig. 6 dargestellt ist, sind die Vielzahl von Fluidkanälen 134 und die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 in Umfangsrichtung um den ringförmigen Kanal 48 herum angeordnet. Bei der Alternative können, wie in Fig. 7 dargestellt ist, die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 in Umfangsrichtung um den ringförmigen Fluidkanal 106 herum angeordnet und fluidmässig mit dem ringförmigen Fluidkanal 106 verbunden sein. Mindestens einer der Fluidkanäle 134 steht mit dem Auslass 114 des Brennstoffverteilers 102 in Fluidverbindung. Wie in Fig. 6 dargestellt ist, verläuft die Öffnung 72 durch den ringförmigen Kanal 48 an der oder in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffeinspritzvorrichtung 70, wodurch für die Fluidverbindung in den Heissgaspfad 60 hinein an oder in Strömungsrichtung hinter den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 gesorgt wird.
[0054] Während des Betriebs wird, wie in Fig. 5 dargestellt ist, der entwichene Brennstoff 132 von dem Einlass 112 durch die Einlassöffnung 126, durch den Brennstoffspülkanal 124, aus der Auslassöffnung 128 in die Öffnung 72 und in den Heissgaspfad 60 hinein geleitet. Wie in Fig. 6 dargestellt ist, wird der entwichene Brennstoff 132 an oder in Strömungsrichtung hinter den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 und/oder den Brennstoffeinspritzvorrichtungsöffnungen 68 in den Heissgaspfad 60 geleitet. Der entwichene Brennstoff 132 verbrennt beim Vermischen mit den Verbrennungsgasen 26 und mit dem Brennstoff 130 und verdichteten Arbeitsfluid 18, die dem Heissgaspfad 60 von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 70 zugeführt werden.
[0055] In dieser schriftlichen Beschreibung werden Beispiele verwendet, um die Erfindung, einschliesslich der besten Ausführungsform, zu offenbaren und auch um es einem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung anzuwenden, einschliesslich der Herstellung und Verwendung von Vorrichtungen oder Systemen und der Durchführung von darin enthaltenen Verfahren. Der patentierbare Geltungsbereich der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele umfassen, an die der Fachmann denkt. Diese weiteren Beispiele sollen in den Geltungsbereich der Ansprüche fallen, wenn sie Strukturelemente aufweisen, die nicht vom genauen Wortlaut der Ansprüche abweichen oder wenn sie gleichwertige Strukturelemente mit unwesentlichen Unterschieden zum genauen Wortlaut der Ansprüche umfassen.
[0056] Ein Brennstoffzufuhrsystem für eine Brennkammer einer Gasturbine weist einen ringförmigen Kanal auf, der zumindest teilweise einen Heissgaspfad innerhalb der Brennkammer definiert. Eine Öffnung wird zumindest teilweise von dem ringförmigen Kanal definiert und legt einen Strömungsweg durch den ringförmigen Kanal in den Heissgaspfad hinein fest. Eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen ist in Umfangsrichtung um den ringförmigen Kanal herum angeordnet und sorgt für die Fluidverbindung durch den ringförmigen Kanal hindurch in den Heissgaspfad hinein. Ein Brennstoffverteiler ist angrenzend an eine Aussenseite des ringförmigen Kanals angeordnet. Der Brennstoffverteiler weist einen Hauptkörper auf, der zumindest teilweise einen Einlass zum Aufnehmen von Brennstoff, einen Auslass, der in Fluidverbindung mit den Brennstoffeinspritzvorrichtungen steht, und einen Brennstoffspülkanal definiert, der für die Fluidverbindung zwischen dem Einlass und der Öffnung sorgt.
Bezugszeichenliste
[0057]
<tb>Bezugszeichen<SEP>Bestandteil
<tb>10<SEP>Gasturbine
<tb>12<SEP>Einlassabschnitt
<tb>14<SEP>Arbeitsfluid
<tb>16<SEP>Verdichter
<tb>18<SEP>verdichtetes Arbeitsfluid
<tb>20<SEP>Brennstoff
<tb>22<SEP>Brennstoffquelle
<tb>24<SEP>Brennkammer
<tb>26<SEP>Verbrennungsgase
<tb>28<SEP>Turbine
<tb>30<SEP>Welle
<tb>32<SEP>Generator/Motor
<tb>34<SEP>Abgase
<tb>36<SEP>Auslassabschnitt
<tb>38<SEP>Abgaskamin
<tb>40<SEP>Aussengehäuse
<tb>42<SEP>Endabdeckung
<tb>44<SEP>Brennstoffdüse
<tb>46<SEP>Abschlussanordnung
<tb>48<SEP>ringförmiger Kanal
<tb>50<SEP>Innen- oder Verbrennungsseite
<tb>52<SEP>äussere oder kühle Seite
<tb>54<SEP>in Strömungsrichtung vorn befindliches oder vorderes Ende
<tb>56<SEP>Einlass
<tb>58<SEP>Brennraum
<tb>60<SEP>Heissgaspfad
<tb>62<SEP>Aussenmantel
<tb>64<SEP>Kühlstromkanal
<tb>66<SEP>Prall- oder Strömungsbohrungen
<tb>68<SEP>Brennstoffeinspritzvorrichtungsöffnungen
<tb>70<SEP>Brennstoffeinspritzvorrichtung
<tb>72<SEP>Brennstoffspülöffnung
<tb>74<SEP>Strömungsweg
<tb>76<SEP>Metalldichtung
<tb>77–99<SEP>NICHT VERWENDET
<tb>100<SEP>System
<tb>102<SEP>Brennstoffverteiler
<tb>104<SEP>Brennstoffzuleitung
<tb>106<SEP>ringförmiger Fluidkanal
<tb>108<SEP>Fluidkanäle
<tb>110<SEP>Hauptkörper
<tb>112<SEP>Einlass
<tb>114<SEP>Auslass
<tb>116<SEP>biegbarer oder flexibler Abschnitt
<tb>118<SEP>Öffnung oder Schlitz
<tb>120<SEP>Platte
<tb>122<SEP>Fluidanschlussstück
<tb>124<SEP>Brennstoffspülkanal
<tb>126<SEP>Einlassöffnung
<tb>128<SEP>Auslassöffnung
<tb>130<SEP>Brennstoff
<tb>132<SEP>entwichener Brennstoff
<tb>134<SEP>Fluidkanäle
<tb>136<SEP>Spülluft
Claims (10)
1. Brennstoffzufuhrsystem für eine Brennkammer einer Gasturbine, umfassend:
<tb>a.<SEP>einen ringförmigen Kanal, der zumindest teilweise einen Heissgaspfad innerhalb der Brennkammer definiert, wobei der ringförmige Kanal eine Innenseite und eine Aussenseite aufweist;
<tb>b.<SEP>eine Öffnung, die zumindest teilweise von dem ringförmigen Kanal definiert wird, wobei die Öffnung einen Strömungsweg durch den ringförmigen Kanal in den Heissgaspfad hinein festlegt;
<tb>c.<SEP>eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen, die in Umfangsrichtung um den ringförmigen Kanal herum angeordnet ist, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtungen für die Fluidverbindung durch den ringförmigen Kanal hindurch in den Heissgaspfad hinein sorgen; und
<tb>d.<SEP>einen Brennstoffverteiler angrenzend an die Aussenseite des ringförmigen Kanals, wobei der Brennstoff Verteiler einen Hauptkörper aufweist, der zumindest teilweise einen Einlass zum Aufnehmen von Brennstoff, einen Auslass in Fluidverbindung mit den Brennstoffeinspritzvorrichtungen und einen Brennstoffspülkanal definiert, der für die Fluidverbindung zwischen dem Einlass und der Öffnung sorgt.
2. Brennstoffzufuhrsystem nach Anspruch 1, wobei die Öffnung für die Fluidverbindung in den Heissgaspfad hinein in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgt; und/oder wobei die Öffnung für die Fluidverbindung in den Heissgaspfad hinein in Strömungsrichtung hinter den Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgt.
3. Brennstoffzufuhrsystem nach Anspruch 1, das ferner eine Brennstoffzuleitung umfasst, die für die Fluidverbindung zwischen einer Brennstoffquelle und dem Einlass des Brennstoffverteilers sorgt.
4. Brennstoffzufuhrsystem nach Anspruch 1, das ferner eine Vielzahl von Fluidkanälen umfasst, die in Umfangsrichtung zwischen den Brennstoffeinspritzvorrichtungen verlaufen, damit sie für die Fluidverbindung dazwischen sorgen, wobei zumindest einer der Fluidkanäle in Fluidverbindung mit dem Auslass des Brennstoffverteilers steht.
5. Brennstoffzufuhrsystem nach Anspruch 1, das ferner einen ringförmigen Fluidkanal umfasst, der mit dem Auslass des Brennstoffverteilers in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen in Fluidverbindung steht.
6. Brennstoffzufuhrsystem nach Anspruch 5, das ferner eine Vielzahl von Fluidkanälen umfasst, die für die Fluidverbindung zwischen dem ringförmigen Fluidkanal und den Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgen.
7. Brennkammer, umfassend:
<tb>a.<SEP>ein Aussengehäuse und eine Endabdeckung, die zumindest teilweise die Brennkammer umgeben;
<tb>b.<SEP>eine Brennstoffdüse, die in Strömungsrichtung hinter der Endabdeckung axial verläuft;
<tb>c.<SEP>einen ringförmigen Kanal, der in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse verläuft und zumindest
<tb><SEP>teilweise einen Heissgaspfad innerhalb der Brennkammer definiert;
<tb>d.<SEP>eine Öffnung, die einen Strömungsweg durch den ringförmigen Kanal in den Heissgaspfad in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse festlegt;
<tb>e.<SEP>eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen, die in Umfangsrichtung um den ringförmigen Kanal herum angeordnet ist, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtungen für die Fluidverbindung durch den ringförmigen Kanal hindurch in den Heissgaspfad in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse sorgen;
<tb>f.<SEP>einen Brennstoffverteiler, der in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen mit dem ringförmigen Kanal gekoppelt ist, wobei der Brennstoffverteiler einen Hauptkörper aufweist, der zumindest teilweise einen Einlass zum Aufnehmen von Brennstoff, einen Auslass in Fluidverbindung mit den Brennstoffeinspritzvorrichtungen und einen Brennstoffspülkanal definiert, der mit der Öffnung in Fluidverbindung steht; und
<tb>g.<SEP>wobei der Brennstoffspülkanal einen Strömungsweg in dem Hauptkörper zum Leiten von entwichenem Brennstoff aus dem Einlass in den Heissgaspfad definiert.
8. Brennkammer nach Anspruch 7, wobei die Öffnung für die Fluidverbindung in den Heissgaspfad in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgt; und/oder wobei die Öffnung für die Fluidverbindung in den Heissgaspfad hinein in Strömungsrichtung hinter den Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgt.
9. Brennkammer nach Anspruch 7, die ferner eine Vielzahl von Fluidkanälen umfasst, die in Umfangsrichtung um den ringförmigen Kanal herum zwischen den Brennstoffeinspritzvorrichtungen verlaufen, damit sie für die Fluidverbindung dazwischen sorgen, wobei zumindest einer der Fluidkanäle in Fluidverbindung mit dem Auslass des Brennstoffverteilers steht; und/oder die ferner einen ringförmigen Fluidkanal umfasst, der mit dem Auslass des Brennstoffverteilers in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen in Fluidverbindung steht, und eine Vielzahl von Fluidkanälen, die für die Fluidverbindung zwischen dem ringförmigen Fluidkanal und den Brennstoffeinspritzvorrichtungen sorgen.
10. Gasturbine, umfassend:
<tb>a.<SEP>einen Verdichter;
<tb>b.<SEP><SEP>eine in Strömungsrichtung hinter dem Verdichter angeordnete Brennkammer;
<tb>c.<SEP><SEP>eine in Strömungsrichtung hinter der Brennkammer angeordnete Turbine; und
<tb>d.<SEP><SEP>wobei die Brennkammer Folgendes umfasst:
<tb><SEP>i.<SEP>ein Aussengehäuse und eine Endabdeckung, die zumindest teilweise die Brennkammer umgeben;
<tb><SEP>ii.<SEP>eine Brennstoffdüse, die in Strömungsrichtung hinter der Endabdeckung axial verläuft;
<tb><SEP>iii.<SEP>einen ringförmigen Kanal, der in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse verläuft und zumindest teilweise einen Heissgaspfad innerhalb der Brennkammer definiert;
<tb><SEP>iv.<SEP>eine Öffnung, die einen Strömungsweg durch den ringförmigen Kanal in den Heissgaspfad in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse festlegt;
<tb><SEP>v.<SEP>eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen, die in Umfangsrichtung um den ringförmigen Kanal herum angeordnet ist, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtungen für die Fluidverbindung durch den ringförmigen Kanal hindurch in den Heissgaspfad in Strömungsrichtung hinter der Brennstoffdüse sorgen;
<tb><SEP>vi.<SEP>einen Brennstoffverteiler, der in Strömungsrichtung vor den Brennstoffeinspritzvorrichtungen mit dem ringförmigen Kanal gekoppelt ist, wobei der Brennstoffverteiler einen Hauptkörper aufweist, der zumindest teilweise einen Einlass zum Aufnehmen von Brennstoff, einen Auslass in Fluidverbindung mit den Brennstoffeinspritzvorrichtungen und einen Brennstoffspülkanal definiert, der mit der Öffnung in Fluidverbindung steht; und
<tb><SEP>vii.<SEP>. wobei der Brennstoffspülkanal einen Strömungsweg in dem Hauptkörper zum Leiten von entwichenem Brennstoff aus dem Einlass in den Heissgaspfad über die Öffnung definiert.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NV | New agent |
Representative=s name: GENERAL ELECTRIC TECHNOLOGY GMBH GLOBAL PATENT, CH |
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| AZW | Rejection (application) |