DE102012204103A1

DE102012204103A1 - Heat shield element for a compressor air bypass around the combustion chamber

Info

Publication number: DE102012204103A1
Application number: DE102012204103A
Authority: DE
Inventors: Francois Benkler; Thomas Brandenburg; Olga Deiss; Thomas Grieb; Marco Link; Nicolas Savilius; Daniel Vogtmann; Jan Wilkes
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2013-09-19
Also published as: CN104169648A; CN104169648B; EP2809994B1; RU2014141355A; WO2013135702A2; RU2622590C2; WO2013135702A3; EP2809994A2; US20150027128A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hitzeschildelement (14), insbesondere zur Auskleidung einer Brennkammerwand (13), umfassend eine erste Wand (17) mit einer mit einem heißen Medium beaufschlagbaren Heißseite (18), einer der Heißseite (18) gegenüberliegende Kaltseite (19) und einem umlaufenden Rand (24), der sich an einer ersten (20), einer zweiten (21) und einer dritten Schmalseite (22) der ersten Wand (17) über die Kaltseite (19) hinaus im wesentlichen bis zu einer ersten Höhe (25) erstreckt, wobei sich der umlaufende Rand (24) an einer vierten Schmalseite (23) bis zu einer zweiten Höhe (26) erstreckt, die kleiner als die erste Höhe (25) ist, und dass im wesentlichen auf der zweiten Höhe (26) eine zweite Wand (27) der Kaltseite (19) gegenüberliegt und sich über die Breite der vierten Schmalseite (23) von der vierten Schmalseite (23) ab über einen Teil der Länge der der vierten Schmalseite (23) benachbarten Schmalseiten (20, 22) erstreckt, wobei die zweite Wand (27) an ihrem der vierten Schmalseite (23) abgewandten Ende (28) einen Rand (29) aufweist, der sich bis zur ersten Höhe (25) erstreckt. Die Erfindung betrifft ferner eine Brennkammer sowie eine Gasturbine.The invention relates to a heat shield element (14), in particular for lining a combustion chamber wall (13), comprising a first wall (17) with a hot side (18) which can be charged with a hot medium, a cold side (19) opposite the hot side (18) and a peripheral edge (24) extending on a first (20), a second (21) and a third narrow side (22) of the first wall (17) beyond the cold side (19) substantially up to a first height (25) extends, wherein the peripheral edge (24) on a fourth narrow side (23) extends to a second height (26) which is smaller than the first height (25), and that substantially at the second height (26) second wall (27) of the cold side (19) opposite and extending over the width of the fourth narrow side (23) from the fourth narrow side (23) over a portion of the length of the fourth narrow side (23) adjacent narrow sides (20, 22) , wherein the second wall (27) at its the fourth narrow side (23) facing away from the end (28) has an edge (29) which extends to the first height (25). The invention further relates to a combustion chamber and a gas turbine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hitzeschildelement einer Brennkammer, insbesondere einer Ringbrennkammer einer Gasturbinenanlage, und bezieht sich auf den Bypass von Verdichterluft um die Brennkammer bei Teillast. Die Erfindung betrifft ferner eine Brennkammer und eine entsprechende Gasturbinenanlage. The invention relates to a heat shield element of a combustion chamber, in particular an annular combustion chamber of a gas turbine plant, and refers to the bypass of compressor air around the combustion chamber at partial load. The invention further relates to a combustion chamber and a corresponding gas turbine plant.

Durch das Absinken der zentralen Flammtemperatur beim Absenken der Leistung der Gasturbine erhöhen sich die Kohlenmonoxidemissionen sukzessive, bis sie ab einer gewissen Teillast die gesetzliche Emissionsgrenze überschreiten. Dadurch ergibt sich eine zulässige Mindestleistung. Es kann jedoch wichtig sein, die Maschine bei sehr tiefer Leistung bereit zu halten. By lowering the central flame temperature while lowering the power of the gas turbine, the carbon monoxide emissions increase successively until they exceed the statutory emission limit from a certain partial load. This results in a permissible minimum power. However, it can be important to keep the machine ready at very low power.

Eine Möglichkeit die Flammtemperatur zu erhöhen und damit die Kohlenmonoxidemissionen zu verringern besteht darin, einen Teil der Verdichterendluft um die Verbrennung herumzuführen und vor dem Turbineneintritt dem Heißgaspfad wieder zuzuführen. Rechnungen haben gezeigt, dass diese Methode bei der Ringbrennkammer erfolgversprechend ist. Schwierig ist hierbei, dass der Bypass nur in den relevanten Leistungsbereichen aktiv sein soll, da sonst unnötig die Leistung der Gasturbine beeinflusst wird. Er muss also schaltbar sein, wobei auch bei abgeschaltetem Bypass kein Heißgas in diesen eindringen darf. One way to increase the flame temperature and thereby reduce carbon monoxide emissions is to pass some of the compressor tail around the combustion and recirculate it to the hot gas path prior to turbine entry. Calculations have shown that this method is promising in the annular combustion chamber. It is difficult here that the bypass should only be active in the relevant power ranges, since otherwise the performance of the gas turbine is unnecessarily affected. It must therefore be switchable, with no hot gas may penetrate even when the bypass is switched off.

Gegenüber dem beschriebenen Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, durch Angabe eines Bypasses den kohlenmonoxidkonformen Fahrbereich der Gasturbine so weit wie möglich in Richtung geringer Leistung zu erweitern. Compared to the described prior art, the object of the present invention is to expand by specifying a bypass the carbon monoxide compliant driving range of the gas turbine as far as possible in the direction of low power.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Brennkammer zur Verfügung zu stellen. Another object of the present invention is to provide an improved combustor.

Schließlich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Gasturbine zur Verfügung zu stellen. Finally, it is an object of the present invention to provide an improved gas turbine.

Die erste Aufgabe wird durch ein Hitzeschildelement nach Anspruch 1, die zweite Aufgabe durch eine Brennkammer nach Anspruch 6 und die dritte Aufgabe durch eine Gasturbine nach Anspruch 10 gelöst. The first object is achieved by a heat shield element according to claim 1, the second object by a combustion chamber according to claim 6 and the third object by a gas turbine according to claim 10.

Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. The dependent claims contain advantageous embodiments of the invention.

Die Erfindung löst diese Aufgaben, indem sie vorsieht, dass bei einem Hitzeschildelement, insbesondere zur Auskleidung einer Brennkammerwand, umfassend eine erste Wand mit einer mit einem heißen Medium beaufschlagbaren Heißseite, einer der Heißseite gegenüberliegende Kaltseite und einem umlaufenden Rand, der sich an einer ersten, einer zweiten und einer dritten Schmalseite der ersten Wand über die Kaltseite hinaus im wesentlichen bis zu einer ersten Höhe erstreckt, sich der umlaufende Rand an einer vierten Schmalseite bis zu einer zweiten Höhe erstreckt, die kleiner als die erste Höhe ist, und dass im wesentlichen auf der zweiten Höhe eine zweite Wand der Kaltseite gegenüberliegt und sich über die Breite der vierten Schmalseite von der vierten Schmalseite ab über einen Teil der Länge der der vierten Schmalseite benachbarten Schmalseiten erstreckt, wobei die zweite Wand an ihrem der vierten Schmalseite abgewandten Ende einen Rand aufweist, der sich bis zur ersten Höhe erstreckt. The invention achieves these objects by providing that in a heat shield element, in particular for lining a combustion chamber wall, comprising a first wall with a hot side to be acted upon by a hot medium, a cold side facing the hot side and a peripheral edge located at a first, extending a second and a third narrow side of the first wall beyond the cold side substantially to a first height, the peripheral edge extends on a fourth narrow side to a second height which is smaller than the first height, and that substantially the second height is opposite to a second wall of the cold side and extends across the width of the fourth narrow side from the fourth narrow side over a portion of the length of the narrow side adjacent the fourth narrow side, wherein the second wall has an edge at its end facing away from the fourth narrow side, which he himself up to the first height treckt.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass bei einer Ringbrennkammer, die größtenteils mit keramischen Hitzeschildelementen ausgekleidet ist und nur der Einlauf in die Turbine mit metallischen Hitzeschildelementen ausgekleidet ist, die Zuführung der Bypassluft im Bereich der metallischen Hitzeschildelemente der Brennkammerwand geschehen soll, da die Zuführung möglichst weit hinter der Verbrennung, um eine Kühlung der Flamme zu verhindern, aber vor der Turbine, um einen möglichst hohen Gasturbinenwirkungsgrad zu erreichen, erfolgen soll. Dazu wird ein neues Design der metallischen Hitzeschildelemente benötigt. Dieses Design ist Gegenstand dieser Erfindungsmeldung. The invention is based on the idea that in an annular combustion chamber, which is largely lined with ceramic heat shield elements and only the inlet into the turbine is lined with metallic heat shield elements, the supply of the bypass air in the metallic heat shield elements of the combustion chamber wall should be done because the supply as possible far behind the combustion to prevent cooling of the flame, but before the turbine, in order to achieve the highest possible gas turbine efficiency, should take place. For this purpose, a new design of the metallic heat shield elements is needed. This design is the subject of this invention.

Das Hitzeschildelement wird in zwei übereinander liegende Bereiche unterteilt, die gegeneinander dicht sind und die im eingebauten Zustand, d.h. mit der Brennkammerwand, Kammern bilden. Eine erste Kammer erstreckt sich über die komplette Fläche des Hitzeschildelements und wird zur normalen Kühlung des metallischen Hitzeschildes genutzt. The heat shield element is subdivided into two superimposed areas, which are sealed against each other and which in the installed state, i. with the combustion chamber wall, forming chambers. A first chamber extends over the entire surface of the heat shield element and is used for normal cooling of the metallic heat shield.

Eine zweite Kammer befindet sich im der Turbine zugewandten Teil des Hitzeschildelements über der ersten Kammer. A second chamber is located in the turbine facing portion of the heat shield element above the first chamber.

Vorteilhafter Weise besteht das Hitzeschildelement aus einem hochtemperaturbeständigen Metall oder einer hochtemperaturbeständigen Metalllegierung, da diese Materialien eine geringere Sprödigkeit als beispielsweise Keramik und ein vergleichsweise gutes Wärme- und Temperaturleitverhalten aufweisen. Advantageously, the heat shield element consists of a high-temperature-resistant metal or a high-temperature-resistant metal alloy, since these materials have a lower brittleness than, for example, ceramics and a comparatively good thermal and thermal conductivity behavior.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine Mehrzahl von im umlaufenden Rand angeordneten Kühlluftöffnungen vorgesehen, aus denen die zur Kühlung des Hitzeschildelements vorgesehene Verdichterendluft in die Brennkammer entweichen kann. In an advantageous embodiment, a plurality of cooling air openings arranged in the peripheral edge are provided, from which the compressor end air provided for cooling the heat shield element can escape into the combustion chamber.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Kühlluftöffnungen zumindest im Bereich der zweiten Wand zwischen der ersten und der zweiten Wand angeordnet sind. Somit befinden sich die Kühlöffnungen im Bereich der ersten Kammer für die Kühlung des Hitzeschildelements. It is expedient if the cooling air openings are arranged at least in the region of the second wall between the first and the second wall. Thus, the cooling holes are in the region of the first chamber for the cooling of the heat shield element.

Vorteilhafter Weise umfasst das Hitzeschildelement weiterhin eine Befestigungsöffnung, deren Einfassung sich von der ersten Wand bis zur ersten Höhe erstreckt. Somit ist sichergestellt, dass die beiden Kammern gegeneinander dicht sind und keine Luft durch für die zur Befestigung des Hitzeschildelements benötigte Öffnung von der einen Kammer in die andere Kammer strömen kann. Advantageously, the heat shield element further comprises a mounting opening, the enclosure of which extends from the first wall to the first height. Thus, it is ensured that the two chambers are sealed against each other and no air can flow through from the one chamber into the other chamber for the required for attachment of the heat shield element opening.

Das Hitzeschildelement wird zum Schutz vor Überhitzungen einer heißgasführenden Komponente benutzt, insbesondere einer Brennkammer, vorzugsweise einer ringförmigen Brennkammer einer Gasturbine, die eine Brennkammerwand aufweist, mit einem brennerseitigen und einem turbinenseitigen Ende, wobei die Brennkammerwand eine Umfangsrichtung aufweist. Eine Anzahl von Hitzeschildelementen ist dabei vorzugsweise am turbinenseitigen Ende der Brennkammerwand unter Bildung von je zwei Kammern in Umfangsrichtung angeordnet, wobei die vierte Schmalseite zum turbinenseitigen Ende hin ausgerichtet ist. The heat shield element is used for protection against overheating of a component carrying hot gas, in particular a combustion chamber, preferably an annular combustion chamber of a gas turbine having a combustion chamber wall, with a burner side and a turbine side end, wherein the combustion chamber wall has a circumferential direction. A number of heat shield elements is preferably arranged at the turbine-side end of the combustion chamber wall with the formation of two chambers in the circumferential direction, wherein the fourth narrow side is aligned towards the turbine end.

Die Hitzeschildelemente sind dabei bevorzugt mit Befestigungsbolzen an der Brennkammerwand befestigt. The heat shield elements are preferably fastened with fastening bolts on the combustion chamber wall.

Bevorzugtermaßen sind in der Brennkammerwand Bohrungen eingebracht, so dass Kühlmittel den Hitzeschildelementen zuführbar ist. Preferably, bores are introduced in the combustion chamber wall so that coolant can be supplied to the heat shield elements.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Brennkammer ist in der Brennkammerwand mindestens ein Zufuhrkanal je Hitzeschildelement im Bereich der jeweils zweiten Wand angeordnet, der in ein zumindest teilweise um die Brennkammer umlaufendes Plenum einmündet. In a preferred embodiment of the combustion chamber, at least one supply channel per heat shield element is arranged in the region of the respective second wall in the combustion chamber wall, which opens into a plenum which at least partially surrounds the combustion chamber.

Die Brennkammer, an der Hitzeschildelemente angebracht sind, ist bevorzugtermaßen Teil einer Gasturbine. Diese Gasturbine umfasst mindestens eine Entnahme für Verdichterluft, die über mindestens eine Leitung mit einem Ventil in das Plenum mündet. The combustion chamber to which heat shield elements are attached is preferably part of a gas turbine. This gas turbine comprises at least one discharge for compressor air, which opens via at least one line with a valve in the plenum.

Die Erfindung ermöglicht die Zufuhr von Bypassluft in den Heißgaspfad ohne weitreichende Modifikationen an heißgasführenden Bauteilen. Die Umsetzung wird daher vermutlich vergleichsweise kostengünstig sein. Es wird gewährleistet, dass auch bei abgeschaltetem Bypass kein Heißgas eingezogen wird, da die zweite Kammer ständig gespült wird und ihr Austritt strömungsgünstig zwischen Hitzeschildelement und Turbinenleitschaufel 1 liegt. The invention enables the supply of bypass air in the hot gas path without far-reaching modifications to hot gas components. The implementation will therefore probably be relatively inexpensive. It ensures that no hot gas is drawn in even when the bypass is switched off, since the second chamber is constantly purged and its outlet streamlined between the heat shield element and turbine vane 1 lies.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen schematisch und nicht maßstäblich: The invention will be explained in more detail by way of example with reference to the drawings. Shown schematically and not to scale:

1 einen Schnitt durch eine Ringbrennkammer nach dem Stand der Technik, 1 a section through an annular combustion chamber according to the prior art,

2 ein erfindungsgemäßes metallisches Hitzeschildelement und 2 a metallic heat shield element according to the invention and

3 einen Schnitt durch eine Ringbrennkammer nach der Erfindung mit Entnahmesystem für den Verdichterluftbypass. 3 a section through an annular combustion chamber according to the invention with removal system for the compressor air bypass.

Die 1 zeigt schematisch und beispielhaft das Verbrennungssystem einer Ringbrennkammer 1 nach dem Stand der Technik in einem Gehäuse 2. Die Ringbrennkammer 1 besteht aus einem geschlossenen Ring der um eine Rotorachse 3 angeordnet ist. Brenner 4 sind im oberen Bereich der Brennkammer 1 in Einlassöffnungen 5 angeordnet. Dort findet die Vermischung des Brennstoffs 6 mit der Verdichterluft 7 statt. In der Brennkammer 1 erfolgt die eigentliche Verbrennung. Durch den Auslass am turbinenseitigen Ende 8 der Ringbrennkammer 1 gelangen die heißen Verbrennungsgase in die Turbine 9, wo sie auf die erste stehende Leitschaufel 10 treffen. Zum Schutz vor Verzunderungen ist die Ringbrennkammer 1 mit keramischen Hitzeschildelementen 11 und metallischen Hitzeschildelementen 12 ausgekleidet, die an der Brennkammerwand 13 befestigt sind. The 1 shows schematically and exemplarily the combustion system of an annular combustion chamber 1 according to the prior art in a housing 2 , The ring combustion chamber 1 consists of a closed ring around a rotor axis 3 is arranged. burner 4 are in the upper part of the combustion chamber 1 in inlet openings 5 arranged. There is a mixture of fuel 6 with the compressor air 7 instead of. In the combustion chamber 1 the actual combustion takes place. Through the outlet at the turbine end 8th the annular combustion chamber 1 The hot combustion gases enter the turbine 9 where she is on the first standing vane 10 to meet. To protect against scaling is the annular combustion chamber 1 with ceramic heat shield elements 11 and metallic heat shield elements 12 lined on the combustion chamber wall 13 are attached.

Gemäß der Erfindung soll die Zuführung der Bypassluft im Bereich der metallischen Hitzeschildelemente 12 erfolgen, da die Zuführung möglichst weit hinter der Verbrennung geschehen soll und somit eine Kühlung der Flamme vermieden wird, aber noch vor der Turbine 9, um einen möglichst hohen Gasturbinenwirkungsgrad zu erreichen. According to the invention, the supply of the bypass air in the region of the metallic heat shield elements 12 take place, since the supply should be as far as possible behind the combustion and thus a cooling of the flame is avoided, but even before the turbine 9 to achieve the highest possible gas turbine efficiency.

2 zeigt ein metallisches Hitzeschildelement 14 nach der Erfindung, welches an der Brennkammerwand 13 zu befestigen ist und mit dieser eine erste 15 und eine in Richtung der Turbine offene zweite Kammer 16 bildet, die gegeneinander dicht sind. 2 shows a metallic heat shield element 14 according to the invention, which on the combustion chamber wall 13 is to attach and with this a first 15 and a second chamber open towards the turbine 16 forms, which are tight against each other.

Das metallische Hitzeschildelement 14 selbst umfasst eine erste Wand 17 mit einer mit einem heißen Medium beaufschlagbaren Heißseite 18, einer der Heißseite 18 gegenüberliegende Kaltseite 19 und vier dazwischenliegenden Schmalseiten 20, 21, 22, 23. Ein umlaufender Rand 24 erstreckt sich von jeder Schmalseite 20, 21, 22, 23 über die Kaltseite 19 hinaus. An der ersten 20, der zweiten 21 und der dritten 22 Schmalseite erstreckt sich der Rand 24 im wesentlichen bis zu einer ersten Höhe 25 bezogen auf die Kaltseite 19 der ersten Wand 17 und an der vierten Schmalseite 23 lediglich bis zu einer kleineren zweiten Höhe 26. Dadurch liegt das eingebaute metallische Hitzeschildelement 14 an den Rändern dreier Schmalseiten 20, 21, 22 an der Brennkammerwand 13 an. The metallic heat shield element 14 itself includes a first wall 17 with a can be acted upon with a hot medium hot side 18 , one of the hot side 18 opposite cold side 19 and four narrow sides in between 20 . 21 . 22 . 23 , A circumferential edge 24 extends from each narrow side 20 . 21 . 22 . 23 over the cold side 19 out. At the first 20 , The second 21 and the third 22 Narrow side, the edge extends 24 essentially up to a first height 25 based on the cold side 19 the first wall 17 and on the fourth narrow side 23 only up to a smaller second height 26 , As a result, the built-in metallic heat shield element lies 14 at the edges of three narrow sides 20 . 21 . 22 at the combustion chamber wall 13 at.

Eine zweite Wand 27 liegt im Wesentlichen auf der zweiten Höhe 26 der Kaltseite 19 gegenüber. Sie erstreckt sich über die Breite der vierten Schmalseite 23 und von der vierten Schmalseite 23 ab über einen Teil der Länge der der vierten Schmalseite 23 benachbarten Schmalseiten 20, 22. Weiterhin weist die zweite Wand 27 an ihrem der vierten Schmalseite 23 abgewandten Ende 28 einen Rand 29 auf, der sich von der zweiten Höhe 26 bis zur ersten Höhe 25 erstreckt. A second wall 27 is essentially at the second level 26 the cold side 19 across from. It extends over the width of the fourth narrow side 23 and from the fourth narrow side 23 over a part of the length of the fourth narrow side 23 neighboring narrow sides 20 . 22 , Furthermore, the second wall 27 at her fourth narrow side 23 opposite end 28 a border 29 up, extending from the second height 26 to the first height 25 extends.

Zur Kühlung des metallischen Hitzeschildelements 14 ist im umlaufenden Rand 24 im Bereich der ersten Kammer 15 eine Mehrzahl von Kühlluftöffnungen 30 vorgesehen. For cooling the metallic heat shield element 14 is in the peripheral edge 24 in the area of the first chamber 15 a plurality of cooling air openings 30 intended.

Die erste Kammer 15 wird wie bei Hitzeschildelementen 12 aus dem Stand der Technik über Bohrungen durch die Brennkammerwand 13 mit Verdichterendluft zur Kühlung versorgt, die aus dem metallischen Hitzeschildelement 14 über diese Kühlluftöffnungen 30 entweicht. The first chamber 15 becomes like heat shield elements 12 from the prior art via holes through the combustion chamber wall 13 supplied with compressor end air for cooling, which consists of the metallic heat shield element 14 over these cooling air openings 30 escapes.

Das metallische Hitzeschildelement 14 weist eine Befestigungsöffnung 31 auf, deren Einfassung 32 sich von der ersten Wand 17 bis zur ersten Höhe 25 erstreckt. Durch diese Befestigungsöffnung 31 wird das Hitzeschildelement 14 mittels Befestigungsbolzen an der Brennkammerwand 13 befestigt. The metallic heat shield element 14 has a mounting opening 31 on, whose mount 32 from the first wall 17 to the first height 25 extends. Through this attachment opening 31 becomes the heat shield element 14 by means of fastening bolts on the combustion chamber wall 13 attached.

Die Versorgung der in Richtung der Turbine 9 offenen zweiten Kammer 16 mit Verdichterluft besteht aus zwei Komponenten. Zum Einen wird die zweite Kammer 16 permanent über einige Bohrungen durch die Brennkammerwand 13 mit etwas Verdichterluft zum Spülen versorgt, damit kein Heißgas in die zweite Kammer 16 eindringen kann, wenn der Bypass aus ist. Supplying in the direction of the turbine 9 open second chamber 16 Compressor air consists of two components. First, the second chamber 16 permanently through some holes through the combustion chamber wall 13 supplied with some compressor air for rinsing, so no hot gas in the second chamber 16 can penetrate when the bypass is off.

Zum Anderen kann die zweite Kammer 16 schaltbar mit einem Bypassmassenstrom beaufschlagt werden. Dieser wird über vergleichsweise große Bohrungen, d.h. im Vergleich zu den Bohrungen für das Spülen, in der Brennkammerwand 13 zugeführt. Der Bypassmassenstrom entweicht dann über die Öffnung an der Hinterkante, d.h. der brennkammerzugewandten Seite des Hitzeschildelements 14, an der der umlaufende Rand 24 nur bis zur zweiten Höhe 26 reicht, in den Spalt zwischen metallischem Hitzeschildelement 14 und der ersten stehenden Leitschaufel 10. On the other hand, the second chamber 16 switchable be subjected to a bypass mass flow. This is over comparatively large holes, ie compared to the holes for rinsing, in the combustion chamber wall 13 fed. The bypass mass flow then escapes via the opening at the trailing edge, ie the combustion chamber facing side of the heat shield element 14 at the perimeter edge 24 only up to the second level 26 extends into the gap between metallic heat shield element 14 and the first stationary vane 10 ,

3 zeigt, wie für den Bypass zunächst Verdichterluft über eine Entnahme 33 aus der Gasturbine hinausgeführt wird. Außerhalb der Gasturbine erfolgt die Schaltung über ein Ventil 34. Danach wird die Luft über eine Leitung 35 in die Gasturbine zurückgeführt und in ein um die Ringbrennkammer 1 umlaufendes Plenum 36 eingegeben. Von dort führen Stichleitungen 37 oder Stichbohrungen zur jeweiligen zweiten Kammer 16 des jeweiligen metallischen Hitzeschildelements 14. 3 shows how to bypass first compressor air via a removal 33 is led out of the gas turbine. Outside the gas turbine, the circuit is via a valve 34 , After that, the air is flowing through a pipe 35 returned to the gas turbine and in a ring around the annular combustion chamber 1 circulating plenum 36 entered. From there lead stub lines 37 or tap holes to the respective second chamber 16 of the respective metallic heat shield element 14 ,

Im Ausführungsbeispiel der 3 sind jeweils nur eine Entnahme 33, ein Ventil 34, eine Leitung 35 und ein Plenum 36 gezeigt. Möglich sind aber auch Lösungen mit mehr Entnahmen, Ventilen, Leitungen und Plenen. In the embodiment of 3 are each only one withdrawal 33 , a valve 34 , a lead 35 and a plenum 36 shown. However, solutions with more withdrawals, valves, pipes and plenums are also possible.

Claims

Heat shield element ( 14 ), in particular for lining a combustion chamber wall ( 13 ) comprising a first wall ( 17 ) with a hot medium to be acted upon by a hot medium ( 18 ), one of the hot side ( 18 ) opposite cold side ( 19 ) and a peripheral edge ( 24 ), which is at a first ( 20 ), a second ( 21 ) and a third narrow side ( 22 ) of the first wall ( 17 ) over the cold side ( 19 ) substantially up to a first height ( 25 ), characterized in that the peripheral edge ( 24 ) on a fourth narrow side ( 23 ) up to a second height ( 26 ), which is smaller than the first height ( 25 ), and that essentially at the second level ( 26 ) a second wall ( 27 ) of the cold side ( 19 ) and across the width of the fourth narrow side ( 23 ) from the fourth narrow side ( 23 ) over part of the length of the fourth narrow side ( 23 ) adjacent narrow sides ( 20 . 22 ), wherein the second wall ( 27 ) at its fourth narrow side ( 23 ) facing away from the end ( 28 ) a border ( 29 ) extending to the first height ( 25 ).

Heat shield element ( 14 ) according to claim 1, wherein the heat shield element ( 14 ) consists of a high temperature resistant metal or a high temperature resistant metal alloy.

Heat shield element ( 14 ) according to one of claims 1 or 2, wherein a plurality of in the peripheral edge ( 24 ) arranged cooling air openings ( 30 ) is provided.

Heat shield element ( 14 ) according to claim 3, wherein the cooling air openings ( 30 ) at least in the region of the second wall ( 27 ) between the first ( 26 ) and the second wall ( 27 ) are arranged.

Heat shield element ( 14 ) according to one of the preceding claims, further comprising a fastening opening ( 31 ) whose border ( 32 ) from the first wall ( 17 ) to the first height ( 25 ).

Combustion chamber ( 1 ) having a combustion chamber wall with a burner-side and a turbine-side end ( 8th ), wherein the combustion chamber wall ( 13 ) has a circumferential direction comprising a number of heat shield elements ( 14 ) according to one of the preceding claims, which at the turbine end ( 8th ) of the combustion chamber wall ( 13 ) forming two chambers each ( 15 . 16 ) are arranged in the circumferential direction, wherein the fourth narrow side ( 23 ) to the turbine end ( 8th ) is aligned.

Combustion chamber ( 1 ) according to claim 6, wherein the heat shield elements ( 14 ) with fastening bolts on the combustion chamber wall ( 13 ) are attached.

Combustion chamber ( 1 ) according to one of claims 6 or 7, wherein in the combustion chamber wall ( 13 ) Bores are introduced, so that coolant the heat shield elements ( 14 ) can be fed.

Combustion chamber ( 1 ) according to one of claims 6 to 8, wherein in the combustion chamber wall ( 13 ) at least one supply channel per heat shield element ( 14 ) in the region of the respective second wall ( 27 ) arranged in an at least partially around the combustion chamber ( 1 ) circulating plenum ( 36 ).

Gas turbine with a combustion chamber ( 1 ) according to one of claims 6 to 9, wherein the gas turbine comprises at least one withdrawal ( 33 ) for compressor air, which via at least one line ( 35 ) with a valve ( 34 ) in plenary ( 36 ) opens.