CN1880848A - 用于预混和式燃烧的燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于预混和燃烧的燃烧器(1),其包括:室(8),其具有至少一个用于供给燃烧气体流(12)的切向进气口(11);用于将燃料喷射到室(8)中的装置(2);对中布置在燃烧气体流(12)的流入区域中、用于将预混和燃料(3)喷射到所述至少一个进气口(11)中的装置。用于将预混和燃料(3)喷射到所述至少一个进气口(11)中的装置具有至少一个燃料供给装置(14),燃料供给装置(14)的燃料出口孔(15)以下述方式布置,即在所述至少一个燃料供给装置(14)相对于与燃烧器轴线(10)成直角的横截面的两侧将预混和燃料(3)喷入到燃烧气体流(12)中。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于预混和式燃烧的燃烧器以及根据权利要求23所述的操作燃烧器的方法。
背景技术
鉴于对有害物质排放的标准越来越严格,人们致力于生产对有害物质尤其是NOx排放量低的燃烧器。为此,优选配置是燃烧器的形式为具有切向进气口的锥形中空体。燃烧气体流过进气口进入锥形燃烧器室。燃料,尤其是气体燃料在进气口的边缘处通过燃料出口孔被供应给燃烧气体流。此外,在锥顶将液体燃料引入(尤其是喷入)锥形燃烧器室。燃烧发生在锥形燃烧器室的出口处。
EP 0 321 809 A1描述了一种液体燃料的预混和式燃烧的方法,其中在锥形室中形成一锥形液体燃料筒,并且该锥形液体燃料筒被切向流入燃烧器的旋转燃烧气体流围绕。在燃烧器的出口处点燃混合物。通过形成回流区使得燃烧器口区域的火焰稳定。相应的燃烧器包括两部分彼此偏移的锥形体以形成一锥形燃烧器室,燃料喷射装置在相对彼此对称偏移的纵向轴线之间对中设置,并且描述了切向进气口。用于引入预混和燃料的燃料出口孔设置在进气口的边缘处。为了在进气口的整个宽度上实现预混和燃料和燃烧气体的充分混和,需要高压将预混和燃料喷入高速流动的燃烧气体流中。由于从进气口的一侧进行喷射,因此不能在进气口的整个宽度实现预混和燃料与燃烧气体的均匀混和,因此不能获得最优化的氮排放值。
EP 0 981 016 B1描述了一种燃烧器,其同样具有上面所述的锥形结构,并带有用于引入燃烧气体流的切向进气口。该燃烧器还具有用于将燃料喷射到燃烧气体流中的喷射装置。该喷射装置对中布置进气口的前面和燃烧气体流中,以便沿平行于燃烧气体流的流动方向喷射燃料。
WO 01/96785A1描述了一种燃烧器和操作燃烧器的相应的方法,其中设置有基本沿燃烧器轴线方向布置的、带有燃料出口孔的两个或更多个燃料供给装置,其可就预混和燃料彼此独立地引入燃烧器空间。这使得有可能实现将燃料喷射到燃烧器空间中的分级喷射,这适应例如由于负载、气体质量或气体预热温度不同导致的燃烧器工作过程中的变化条件。
DE 100 49 205 A1描述了一种用于将燃料供应给预混和式燃烧器的方法和装置,其中通过至少两个沿着燃烧器轴向分开的独立区域实现预混和燃料供给。因此,为了起动涡轮机并将负载连续积累到满负荷,在这些区域之间进行预混和燃料供给的分级式或连续式重新分配。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于预混和式燃烧的燃烧器和操作燃烧器的方法,其有可能实现稳定的预混和式燃烧,以及预混和燃料和燃烧气体的均匀混和,并可减少有害物质的排放。
通过带有权利要求1所述特征的用于预混和式燃烧的燃烧器以及带有权利要求23所述特征的操作燃烧器的方法来实现本发明的目的。本发明的优选改进在从属权利要求中体现出来。
本发明的主要思路是对中设置在燃烧气体流的流入区的、用于将预混和燃料喷射到燃烧器室的切向进气口中的装置以下述方式设计:相对于与燃烧器轴线成直角的横截面,它们不但对中地而且在不止一个位置将预混和燃料喷入燃烧气体流,以便使预混和燃料与燃烧气体尽可能均匀地混和。这样,避免了预混和不充分,从而避免了有害物质尤其是NOx的高排放量。
具体地,本发明涉及一种用于预混和燃烧的燃烧器,其包括:室,其具有至少一个用于供给燃烧气体流的切向进气口;用于将燃料喷射到室中的装置,其设置在燃烧器轴线的区域中;对中布置在燃烧气体流的流入区域中、用于将预混和燃料喷射到所述至少一个进气口中的装置。用于将预混和燃料喷射到所述至少一个进气口中的装置具有至少一个燃料供给装置,燃料供给装置的燃料出口孔以下述方式布置,即在所述至少一个燃料供给装置相对于与燃烧器轴线成直角的横截面的两侧将预混和燃料喷入到燃烧气体流中。这样就实现了预混和燃料和燃烧气体在进气口的整个宽度上的较均匀混和,从而改善了氮的排放值。此外,与从进气口的边缘单边喷射相比,用于将预混和燃料喷入以较高速度流动的燃烧气体流中的压力可减小。
燃烧器优选设计成如下形式,即,所述室由至少两个彼此互补形成一体的部分锥形体形成,其形成一锥形室,并且其纵向对称轴线彼此径向偏移并围成用于供给燃烧气体流的至少两个切向进气口。可选地,燃烧器可设计成如下形式,即,所述室由至少两个彼此互补形成一体的部分锥形体形成,其形成一圆筒形室,并且其纵向对称轴线彼此径向偏移并围成用于供给燃烧气体流的至少两个切向进气口。还可以设计成钟形或杯形结构的室。
另外,燃烧器可具有一混和部,其被布置在室的下游,用于将在室中产生的混和燃料流输送到燃烧室中。这可以增加无焰燃烧的稳定性。
特别是,燃料出口孔具有沿相应的切向进气口设置的共用燃料供给装置。燃料供给装置的数量取决于进气口的数量,进气口的数量又例如取决于所述室是否由两个或更多部分的体形成。
在一优选实施例中,燃料出口孔被设计成一对沿纵向延伸过燃料供给装置的整个长度的狭长形喷嘴。这样,可以将预混和燃料在切向进气口的整个长度上均匀分布的方式供给燃烧气体流。
另一方面,燃料出口孔可具有圆形或椭圆形横截面。利用不同的孔径或通道横截面,可实现预混和燃料进入燃烧气体流的不同穿入深度,从而实现不同的混和分布。为了实现预混和燃料在切向进气口的整个长度上的尽可能均匀的分布,燃料出口孔可成对均匀地分布在切向进气口的整个长度上。燃料出口孔的结构、分布和设计影响燃烧器内部的燃料分布,从而影响其燃烧质量。
为了将预混和燃料分级引入燃烧气体流中以便可以在例如起动所连接的燃气涡轮机的过程中,或在不同负载范围下工作的过程中使燃烧器工作的适应性达到最优,燃料出口孔以下述方式成组布置,即,第一组燃料出口孔被均匀分布在切向进气口的整个长度上并具有第一共用燃料供给装置,第二组燃料出口孔沿着切向进气口的整个长度上的部分区域分布并具有至少一个第二共用燃料供给装置。
在分级引入预混和燃料的另一实施例中,燃料出口孔以下述方式成组布置,即,第一组燃料出口孔被均匀分布在切向进气口的整个长度上的第一部分区域并具有第一共用燃料供给装置,至少一个第二组燃料出口孔沿着切向进气口的整个长度上的另一部分区域分布并具有至少一个第二共用燃料供给装置。在起动燃气涡轮机的过程中,当优选经由第一、上游组的燃料出口孔进行整个预混和燃料供给时,分级供给预混和燃料是有利的。在使燃气涡轮机的负载连续积累到满负荷的过程中,预混和燃料的供给可分级式或连续式变化到第二、下游的燃料出口孔。
在燃烧器的一优选实施例中,所述部分区域不重叠。但是,根据燃烧器的工作模式,也可以使至少两个部分区域重叠。
为了影响燃烧气体和预混和燃料在切向进气口的整个长度上的混和程度,两组或更多组燃料出口孔的燃料出口孔具有不同的横截面。这样,喷射少量预混和燃料的燃料出口孔组可具有小的喷射横截面,反之亦然。
为了减少燃烧气体的流动过程中的压力损失,燃料供给装置相对于与燃烧器轴线成直角的横截面具有流线型型面。
另外,燃料供给装置被设置在相对于燃烧气体流的方向的进气口的前面。这样,这些燃料供给装置可布置这样的区域,即,在该区域处燃烧气体流的速度刚好低于进气口处的速度。这样就减小了喷射预混和燃料所必须的气动损失和压力。
为了使预混和燃料的供给与燃烧器的工作模式或者例如燃气涡轮机的负载条件相适应,燃料供给装置可具有用于调节预混和燃料的质量流量的装置。
在带有分级式预混和燃料供给装置的实施例中,尤其有利的是:各组燃料出口孔的燃料供给装置具有用于调节预混和燃料的质量流量的装置,以允许燃料彼此独立地通过它们或者影响预混和燃料进入燃烧气体流的穿入深度从而影响混和质量。其甚至可省掉用于起动燃气涡轮机或在低负载工作状态下、在燃烧器轴线上的中心燃料喷射的区域中的引燃燃料的附加供给。
用于将预混和燃料喷射到进气口中的装置优选被设计成标准部件。这样,当使用另一燃料时,只需更换用于预混和燃料供给的部件而没有必要更换整个燃烧器。此外,可生产出带这种装置的其它式样的燃烧器。为此,所述标准部件具有用于紧固到燃烧器上的装置。这样,由于这种结构不再需要将燃料供给装置和燃料出口孔集成在铸造部分锥形体中,所以不但增加了使用所述燃烧器的灵活性,而且使铸造部分锥形体的生产简化。
在燃烧器的又一优选实施例中,设置在燃烧器轴线的区域中的、用于将燃料喷射到室中的装置被设计成喷管,其除了用于液体燃料的中心出口喷嘴外,还具有位于喷管的部分区域的、用于供给预混和燃料的燃料出口孔,所述部分区域沿着燃烧器轴线远离带有相关燃料供给装置的燃烧空间一侧的端部。一个带有进一步向所述室中喷射的喷管的具体应用证明其对于燃烧稳定性是有利的,这是由于它们例如可防止在引燃燃料和预混和燃料之间的不期望的影响。此外,例如也可以省掉当关掉时熄灭燃烧器的装置。
可选地,用于将燃料喷射到设置在燃烧器轴线的区域中的室中的装置被设计成锥形体,锥形体的锥形顶向下并具有燃料的出口喷嘴。
为了进一步稳定和减小噪声,所述燃烧器可与副燃烧器布置在一起而成为一混和燃烧器。
本发明还涉及一种操作燃烧器的方法,燃烧器包括:室,其具有至少一个用于供给燃烧气体流的切向进气口;用于将燃料喷射到室中的装置,其设置在燃烧器轴线的区域中;对中布置在燃烧气体流的流入区域中、用于将预混和燃料喷射到进气口中的装置。用于将预混和燃料喷射到进气口中的装置在燃料供给装置相对于与燃烧器轴线成直角的横截面的两侧将预混和燃料引入到燃烧气体流中。预混和燃料的穿入深度和混和可影响预混和燃料和燃烧气体的混和质量,从而影响在燃烧器口处的燃料分布。这些又决定燃烧的稳定性和有害物质,尤其是氮的排放水平。
特别是,利用这种方法,气态燃料可在燃料供给装置相对于与燃烧器轴线成直角的横截面的两侧被引入到燃烧气体流中。
为了在燃烧器口的区域中实现尽可能稳定的燃烧,预混和燃料在切向进气口的整个长度上被均匀地引入。在这种预混和燃烧器中为了在燃烧过程中实现低的NOx排放量,燃料良好的混和是先决条件。
另一方面,为了满足在起动燃气涡轮机的过程中和在满负荷下的工作过程中燃烧器的不同需求,例如,预混和燃料可经由在切向进气口的整个长度上的至少两个部分区域被分开地引入。通过控制第一部分区域相对于至少一个第二部分区域的预混和燃料供给,即使在负载变化或燃料质量发生变化时燃烧器也可稳定地工作,具有低的氮排放量。
为了减小喷射预混和燃料所必须的气动损失和压力,预混和燃料可被引入到相对于燃烧气体流的方向的进气口的前面,从而引入燃烧气体流的速度刚好低于进气口中的速度的区域。
此外,将预混和燃料供给到各自的燃料出口孔可调节地实现。尤其有利的是,在分级引入预混和燃料的实例中取决于负载或独立于负载地实现将预混和燃料供给到部分区域的燃料出口孔。此外,预混和燃料还可根据测得的燃烧器的压力波动、有害物质排放值或材料温度被引入,从而确保稳定的燃烧。
为了将预混和燃料喷射到从喷管径向朝外的室中,设置在燃烧器轴线的区域中的、用于将燃料喷射到室中的装置被设计成喷管,其除了通过中心出口喷嘴引入液体燃料外,还经由喷管的部分区域引入预混和燃料,所述部分区域沿着燃烧器轴线远离燃烧空间一侧的端部。这样,将预混和燃料引入所述室中可更好地分级进行,可实现适应不同工作条件的燃烧。
附图说明
下面根据所述实施例并参考附图描述本发明。
图1是现有技术的锥形燃烧器的纵向截面图。
图2是沿图1所示的燃烧器的A-A线的截面图。
图3是锥形燃烧器的纵向截面图,该锥形燃烧器带有对中设置在燃烧气体流的流入区的、用于将预混和燃料喷射到进气口中的装置。
图4是沿图3所示的燃烧器的B-B线的截面图。
图5是锥形燃烧器的纵向截面图,该锥形燃烧器带有两组沿着切向进气口的整个长度方向上的两部分区域分布的燃料出口孔。
图6是沿图5所示的燃烧器的C-C线和D-D线的两个截面图。
图7是圆筒形燃烧器的纵向截面图,该圆筒形燃烧器带有对中设置在燃烧气体流的流入区的、用于将预混和燃料喷射到进气口中的装置。
具体实施方式
图1示出了现有技术的锥形燃烧器1的纵向截面图,其例如在EP 0 321 809 A1中描述。为此,图2示出了沿图1所示的燃烧器的A-A线的截面图。图1和图2中使用了相同的附图标记。
燃烧器1的锥形室8由两部分锥形体7形成,两部分锥形体7相对彼此径向布置。部分锥形体7的纵向对称轴线9的偏移形成切向进气口11。通过该进气口11,与预混和燃料3混和的燃烧气体12流入锥形室8中。燃烧器轴线10对中设置在部分锥形体7的纵向对称轴线9之间的一直线上。喷管2设置在燃烧器轴线10的区域,以便将液体燃料4喷射到燃烧室8中。另外,将引燃燃料6引入锥形室以便例如开始燃烧或使燃烧稳定。保护气体5被引到引燃燃料6和液体燃料4之间以便防止液体燃料4和引燃燃料6过早混和,从而防止燃料被过早引燃。
通过喷管2喷射的液体燃料4形成,该锥形燃料柱被与预混和燃料3混和的旋转燃烧气体12围绕。旋转强度取决于锥形角的设计和进气口11的数量和宽度。适当地选择这些参数,混和燃料的点燃发生在燃烧器1的出口处,通过形成回流区使得燃烧器口13区域的火焰稳定。
用于引入预混和燃料3的燃料出口孔15被设置在进气口11的边缘处。为了实现预混和燃料3和燃烧气体12在进气口11的整个宽度上的充分混和,需要高压以便将预混和燃料3喷射到高速流动的燃烧气体流12中。喷射发生在进气口11的一侧,因此不能在进气口的整个宽度实现预混和燃料与燃烧气体的均匀混和,因此不能获得最优化的氮排放值。
集成在部分锥形体7中的燃料供给装置14由于一面与冷燃料接触和另一面与热燃烧气体接触而承受高热量负载,这会导致这些部件的寿命较短。由于燃料供给装置14和燃料出口孔15是铸造的部分锥形体7的一体部分,因此当使用另一种燃料时需要更换整个燃烧器1。此外,将燃料供给装置14和燃料出口孔15集成在铸造的部分锥形体7中的技术复杂并且昂贵。
图3是锥形燃烧器1的纵向截面图,该锥形燃烧器带有对中设置在燃烧气体流12的流入区的、用于将预混和燃料3喷射到进气口11中的装置。图4是沿图3所示的燃烧器的B-B线的截面图。图3和图4中使用了相同的附图标记。
与图1和图2所示的燃烧器相比,图3和图4所示的燃烧器1具有不是部分锥形体7的一部分的燃料供给装置14。燃料供给装置14是对中布置在燃烧气体流12的流入区域中的独立部件。另外,将预混和燃料3引入燃烧气体流12中的燃料出口孔15位于燃料供给装置14相对于与燃烧器轴线10成直角的横截面的两侧。燃料出口孔15具有圆形横截面。在另一实施例中,燃料出口孔可具有椭圆形或狭长形横截面。通过适当地选择燃料出口孔15的结构、尺寸和数量,可影响有害物质的排放量、火焰回流以及火焰稳定性。
切向进气口11的燃料出口孔15经共用的燃料供给装置14供给预混和燃料3。燃料供给装置14可配备有调节燃料的质量流量的装置以便使其适应燃烧器的瞬时工作条件。燃料供给装置14布置在进气口11的前面一定间隔处,该处是燃烧气体流12的速度刚好低于进气口中的速度的区域。这样就减小了喷射预混和燃料3所必须的气动损失和压力。此外,燃料供给装置14相对于与燃烧器轴线10成直角的横截面具有流线型型面,以便在燃烧气体12流入过程中减少压力损失。
由于预混和燃料3被对中地在燃料供给装置14的两侧引入燃烧气体流12,因此实现了预混和燃料3和燃烧气体12的相对均匀地混和,这使得燃烧器1中的燃烧只带有少量的氮排放量。
通过将预混和燃料供给装置设计成独立的部件,当使用另一种燃料时不必要更换整个燃烧器1,而只需更换用于供给预混和燃料的部件。此外,可生产出带这种装置的其它式样的燃烧器。此外,由于不必将燃料供给装置14和燃料出口孔15集成在铸造的部分锥形体7中,因此铸造的部分锥形体的生产技术更加简单。由于不再与供给冷燃料的燃料供给装置直接接触,因此,在现有技术中由于一面是冷燃料而另一面是热燃烧气体而在所提到的燃烧器中产生的燃烧器或部分锥形体的热负载减小。
图5是锥形燃烧器1的纵向截面图,该锥形燃烧器带有两组沿着切向进气口11的整个长度方向上的两部分区域16、17分布的燃料出口孔15.1、15.2。图6是沿图5所示的燃烧器1的C-C线和D-D线的两个截面图。图5和图6中使用了相同的附图标记。
此处所述的切向进气口11的燃料供给装置被分成两个分开的燃料供给装置14.1和14.2。在切向进气口11的整个长度上的第一部分区域16中,经燃料供给装置14.2供给的预混和燃料3通过燃料出口孔15.2被引入燃烧气体流12。类似的,在切向进气口11的整个长度上的第二部分区域17中,经燃料供给装置14.1供给的预混和燃料3通过燃料出口孔15.1被引入燃烧气体流12。
将预混和燃料3分级引入燃烧气体流12中使得可以在例如起动所连接的燃气涡轮机的过程中,或在不同负载范围下工作的过程中使燃烧器工作的适应性达到最优。当整个预混和燃料供给发生在上游部分区域16中时,在起动燃气涡轮机的过程中,沿燃烧器轴线10在分开的部分区域供给预混和燃料3是有利的。在燃气涡轮机连续累积到满负载的过程中,预混和燃料供给可分级或连续调节到下游部分区域17。为此,调节预混和燃料的质量流量以允许预混和燃料3彼此独立地进入燃料供给装置14.1、14.2以及调节燃料供给装置14.1、14.2内部的预混和燃料3的质量流量的装置(此处未示出)被证明是非常有利的。
特别是,在燃气涡轮机的变化过程中发生的燃烧振动(combustion oscillation)以及所述燃烧振动导致的对燃气涡轮机的工作具有破坏性的影响的压力波动反作用于预混和燃料的分级引入。甚至可省掉用于起动燃气涡轮机或在图1和图2中所描述的低负载工作状态下的引燃燃料的供给。此外,还可考虑在本发明的燃烧器的工作中使用干性油。
图7是圆筒形UTC燃烧器1(如已知联合技术公司UnitedTechnologies Corporation的燃烧器,例如在WO 93/17279公开了这些UTC燃烧器中的一种,WO 93/17279被认为全文在此被引作参考)的纵向截面图,该圆筒形燃烧器带有燃烧器口13和对中设置在燃烧气体流的流入区的、用于将预混和燃料3喷射到进气口11中的装置。用于将燃料喷射到燃烧器1的室中的装置18被设计成锥形体,其锥形顶向下并具有多个用于引燃燃料6的出口喷嘴19,出口喷嘴19在锥形顶布置成一环形。
此处,所示的燃烧器1还具有不是部分锥形体的一部分的燃料供给装置14。这些燃料供给装置是对中布置在燃烧气体流的流入区域中(即进气口11中)的独立部件。燃料供给装置14具有将预混和燃料3引入燃烧气体流12中的燃料出口孔15。燃料出口孔15具有圆形横截面。可替换地,燃料出口孔可具有椭圆形或狭长形横截面。
在UTC燃烧器中用于喷射预混和燃料的所示装置的功能与图3至图6中所示的带锥形室的燃烧器中的这些装置的功能相似。图3至图6中的说明中所提到的用于喷射预混和燃料的装置的所有设计同样都可以用于UTC燃烧器1中。同样,用于喷射预混和燃料的装置的不同设计还可用于具有钟形室或杯形室的燃烧器。用于喷射预混和燃料的装置的功能与图3至图6中所示的带锥形室的燃烧器中的这些装置的功能相似。
附图标记:
1燃烧器
2喷管
3预混和燃料
4液体燃料
5保护气体
6引燃气体
7部分锥形体
8锥形室
9部分锥形体的对称纵向轴线
10燃烧器轴线
11进气口
12燃烧气体流
13燃烧器口
14燃料供给装置
14.1第一共用燃料供给装置
14.2第二共用燃料供给装置
15燃料出口孔
15.1第一部分区域中的燃料出口孔
15.2第二部分区域中的燃料出口孔
16切向进气口的整个长度上的第一部分区域
17切向进气口的整个长度上的第一二分区域
18将燃料喷射到所述室中的锥形装置
19用于引燃燃料的出口喷嘴
Claims (31)
1.一种用于预混和式燃烧的燃烧器(1),其包括:室(8),其具有至少一个用于供给燃烧气体流(12)的切向进气口(11);用于将燃料喷射到室(8)中的装置(2);对中布置在燃烧气体流(12)的流入区域中、用于将预混和燃料(3)喷射到所述至少一个进气口(11)中的装置,其特征在于,用于将预混和燃料(3)喷射到所述至少一个进气口(11)中的装置具有至少一个燃料供给装置(14),燃料供给装置(14)的燃料出口孔(15)以下述方式布置,即在所述至少一个燃料供给装置(14)相对于与燃烧器轴线(10)成直角的横截面的两侧将预混和燃料(3)喷入到燃烧气体流(12)中。
2.根据权利要求1所述的燃烧器,其特征在于,所述室(8)由至少两个彼此互补形成一体的部分锥形体(7)形成,其形成一锥形室,并且其纵向对称轴线(9)彼此径向偏移并围成用于供给燃烧气体流(12)的至少两个切向进气口(11)。
3.根据权利要求1所述的燃烧器,其特征在于,所述室(8)由至少两个彼此互补形成一体的部分圆筒形体(7)形成,其形成一圆筒形室,并且其纵向对称轴线(9)彼此径向偏移并围成用于供给燃烧气体流(12)的至少两个切向进气口(11)。
4.根据前述任一权利要求所述的燃烧器,其特征在于,用于将在室(8)中产生的混和燃料流输送到燃烧室中的混和部被布置在室(8)的下游。
5.根据前述任一权利要求所述的燃烧器,其特征在于,燃料出口孔(15)具有沿相应的切向进气口(11)设置的共用燃料供给装置(14)。
6.根据权利要求5所述的燃烧器,其特征在于,燃料出口孔(15)被设计成一对沿纵向延伸过燃料供给装置(14)的整个长度的狭长形喷嘴。
7.根据权利要求1-5中任一所述的燃烧器,其特征在于,燃料出口孔(15)具有圆形或椭圆形横截面。
8.根据权利要求1-5中任一所述或权利要求7中所述的燃烧器,其特征在于,燃料出口孔(15)在切向进气口(11)的整个长度上均匀地成对分布。
9.根据前述任一权利要求所述的燃烧器,其特征在于,燃料出口孔(15)以下述方式成组布置,即,第一组燃料出口孔被均匀分布在切向进气口(11)的整个长度上并具有第一共用燃料供给装置,第二组燃料出口孔沿着切向进气口(11)的整个长度上的部分区域分布并具有至少一个第二共用燃料供给装置。
10.根据权利要求1-7中任一所述的燃烧器,其特征在于,燃料出口孔(15)以下述方式成组布置,即,第一组燃料出口孔(15.1)被均匀分布在切向进气口(11)的整个长度上的第一部分区域(17)并具有第一共用燃料供给装置(14.1),至少一个第二组燃料出口孔(15.2)沿着切向进气口(11)的整个长度上的另一部分区域(16)分布并具有至少一个第二共用燃料供给装置(14.2)。
11.根据权利要求9或10所述的燃烧器,其特征在于,所述部分区域(16,17)不重叠。
12.根据权利要求9或10所述的燃烧器,其特征在于,至少两个部分区域重叠。
13.根据权利要求9-12中任一所述的燃烧器,其特征在于,两组或更多组燃料出口孔(15.1,15.2)的燃料出口孔(15)具有不同的横截面。
14.根据前述任一权利要求所述的燃烧器,其特征在于,燃料供给装置(14)相对于与燃烧器轴线(10)成直角的横截面具有流线型型面。
15.根据前述任一权利要求所述的燃烧器,其特征在于,燃料供给装置(14)被设置在相对于燃烧气体流的方向的进气口的前面。
16.根据前述任一权利要求所述的燃烧器,其特征在于,燃料供给装置(14)具有用于调节预混和燃料的质量流量的装置。
17.根据权利要求9-13中任一所述的燃烧器,其特征在于,各组燃料出口孔(15.1,15.2)的燃料供给装置(14.1,14.2)具有用于调节预混和燃料的质量流量的装置以允许燃料彼此独立地通过它们。
18.根据前述任一权利要求所述的燃烧器,其特征在于,用于将预混和燃料(3)喷射到进气口中的装置被设计成标准部件。
19.根据权利要求18所述的燃烧器,其特征在于,所述标准部件具有用于紧固到燃烧器(1)上的装置。
20.根据前述任一权利要求所述的燃烧器,其特征在于,设置在燃烧器轴线(10)的区域中的、用于将燃料喷射到室中的装置被设计成喷管(2),其除了用于液体燃料(4)的中心出口喷嘴外,还具有位于喷管(2)的部分区域的、用于供给预混和燃料的燃料出口孔,所述部分区域沿着燃烧器轴线(10)远离带有相关燃料供给装置的燃烧空间一侧的端部。
21.根据权利要求1-19中任一所述的燃烧器,其特征在于,设置在燃烧器轴线(10)的区域中的、用于将燃料喷射到室中的装置被设计成锥形体,锥形体的锥形顶向下并具有燃料的出口喷嘴(19)。
22.根据前述任一权利要求所述的燃烧器,其特征在于,其与副燃烧器布置在一起。
23.一种操作燃烧器(1)的方法,燃烧器(1)包括:室(8),其具有至少一个用于供给燃烧气体流(12)的切向进气口(11);设置在燃烧器轴线(10)的区域中的、用于将燃料喷射到室(8)中的装置(2);对中布置在燃烧气体流(12)的流入区域中、用于将预混和燃料(3)喷射到进气口(11)中的装置,其特征在于,用于将预混和燃料喷射到进气口(11)中的装置在燃料供给装置(14)相对于与燃烧器轴线(10)成直角的横截面的两侧将预混和燃料(3)引入到燃烧气体流(12)中。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,气态燃料在燃料供给装置(14)相对于与燃烧器轴线(10)成直角的横截面的两侧被引入到燃烧气体流(12)中。
25.根据权利要求23或24所述的方法,其特征在于,预混和燃料(3)在切向进气口(11)的整个长度上被均匀地引入。
26.根据权利要求23或24所述的方法,其特征在于,预混和燃料(3)经由在切向进气口(11)的整个长度上的至少两个部分区域(16,17)被分开地引入。
27.根据权利要求23-26中任一所述的方法,其特征在于,预混和燃料(3)被引入到相对于燃烧气体流(12)的方向的进气口的前面。
28.根据权利要求23-27中任一所述的方法,其特征在于,将预混和燃料(3)供给到各自的燃料出口孔(15)被可调节地实现。
29.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,将预混和燃料(3)供给到部分区域(16,17)的燃料出口孔(15.1,15.2)被彼此独立地实现。
30.根据权利要求29所述的方法,其特征在于,将预混和燃料(3)供给到部分区域(16,17)的燃料出口孔(15.1,15.2)被负载独立地进行。
31.根据权利要求23-30中任一所述的方法,其特征在于,设置在燃烧器轴线(10)的区域中的、用于将燃料喷射到室(8)中的装置(2)被设计成喷管,其除了通过中心出口喷嘴引入液体燃料(4)外,还经由喷管(2)的部分区域引入预混和燃料,所述部分区域沿着燃烧器轴线(10)远离燃烧空间一侧的端部。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Open date: 20061220 |