DE102015215203A1

DE102015215203A1 - Burner lance for a pilot burner

Info

Publication number: DE102015215203A1
Application number: DE102015215203.0A
Authority: DE
Inventors: Matthias Chlebowski; Olga Deiss; Thomas Hauser; Jens Kleinfeld; Andreas Kreutzer; Patrick Lapp; Olaf Rexin; Fabian Sander
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2015-08-10
Filing date: 2015-08-10
Publication date: 2017-02-16
Also published as: WO2017025295A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Pilotbrenner mit einer Brennerlanze (32) für eine Gasturbine, wobei sich die Brennerlanze entlang einer Längsachse (36) erstreckt und an ihrem einen Ende brennkammerseitig eine Lanzen-Spitze (35) aufweist, wobei die Lanzen-Spitze (35) eine Düsenfläche (45) und eine im Bereich der Düsenfläche (45) angeordnete Anzahl von Brennstoff-Düsen (54a, 54b) umfasst und sich im Inneren der Brennerlanze (32) zur Versorgung der Brennstoff-Düsen (54a, 54b) mit Brennstoff ein Brennstoffversorgungssystem (38) erstreckt. Zur Reduzierung von Schadstoffemissionen im Betrieb der Gasturbine sind die im Bereich der Düsenfläche (45) angeordneten Brennstoff-Düsen (54a, 54b) zwei unterschiedlichen Brennstoff-Stufen (49, 51) zugeordnet. Das Brennstoffversorgungssystem (38) der Brennerlanze (32) umfasst für jede der beiden Brennstoff-Stufen (49, 51) eine separat mit Brennstoff beaufschlagbare Brennstoffzuführung (37, 39), welche fluidisch mit den Brennstoff-Düsen (54a, 54b) der jeweiligen Brennstoff-Stufe (49, 51) verbunden ist.The invention relates to a pilot burner with a burner lance (32) for a gas turbine, wherein the burner lance extends along a longitudinal axis (36) and at its one end combustion chamber side a lance tip (35), wherein the lance tip (35) a Nozzle surface (45) and arranged in the region of the nozzle surface (45) number of fuel nozzles (54a, 54b) and in the interior of the burner lance (32) for supplying the fuel nozzles (54a, 54b) with fuel, a fuel supply system ( 38) extends. To reduce pollutant emissions during operation of the gas turbine, the fuel nozzles (54a, 54b) arranged in the region of the nozzle surface (45) are assigned to two different fuel stages (49, 51). The fuel supply system (38) of the burner lance (32) comprises, for each of the two fuel stages (49, 51), a fuel supply (37, 39) fueled separately, which fluidly communicates with the fuel nozzles (54a, 54b) of the respective fuel Stage (49, 51) is connected.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Pilotbrenner mit einer Brennerlanze für eine Gasturbine. Die Brennerlanze erstreckt sich entlang einer Längsachse und weist an ihrem einen Ende brennkammerseitig eine Lanzen-Spitze auf, die eine Düsenfläche und eine im Bereich der Düsenfläche angeordnete Anzahl von Brennstoff-Düsen umfasst. Zur Versorgung der Brennstoff-Düsen mit Brennstoff erstreckt sich im Inneren der Brennerlanze ein Brennstoffversorgungssystem. Die Düsenfläche kann beispielsweise kegelstumpfmantelförmig ausgebildet sein. Die Brennerlanze ist üblicherweise zentral in dem Pilotbrenner angeordnet. The invention relates to a pilot burner with a burner lance for a gas turbine. The burner lance extends along a longitudinal axis and has at its one end on the combustion chamber side a lance tip which comprises a nozzle surface and a number of fuel nozzles arranged in the region of the nozzle surface. To supply the fuel nozzles with fuel, a fuel supply system extends inside the burner lance. The nozzle surface may be formed, for example, truncated cone-shaped. The burner lance is usually arranged centrally in the pilot burner.

Die Brennerlanze dient der Erzeugung einer Diffusionsflamme. Hierbei wird der Brennstoff nicht vorab in einer Vormischpassage des Brenners mit Luft vorgemischt, sondern direkt in Richtung der Verbrennungszone in die Brennkammer eingeleitet. Die Brennstoff-Düsen der Brennerlanze können für gasförmigen oder flüssigen Brennstoff vorgesehen sein. In der Regel ist die Brennerlanze zum Betrieb mit dem flüssigen Brennstoff, beispielsweise Öl, vorgesehen. Das Öl strömt durch die Brennerlanze, tritt an ihrer Spitze durch mehrere Öldüsen an der Düsenfläche aus und wird zur Erzeugung einer stabilen Diffusionsflamme von den Düsen in Richtung einer Verbrennungszone in die Brennkammer gesprüht. Der Pilotbrenner umfasst häufig einen die Brennerlanze umgebenden Luftzufuhrkanal und kann weitere Ringraumpassagen aufweisen. Beispielsweise für gasförmigen Brennstoff. Der Pilotbrenner könnte aber beispielsweise auch im Wesentlichen nur aus der Brennerlanze bestehen, die beispielsweise zentral in einem Hauptbrenner angeordnet ist. The burner lance serves to generate a diffusion flame. In this case, the fuel is not premixed with air in advance in a premix passage of the burner, but introduced directly into the combustion chamber in the direction of the combustion zone. The fuel nozzles of the burner lance may be provided for gaseous or liquid fuel. As a rule, the burner lance is intended for operation with the liquid fuel, for example oil. The oil flows through the burner lance, exits at its tip through a plurality of oil nozzles on the nozzle surface, and is sprayed from the nozzles toward a combustion zone into the combustion chamber to create a stable diffusion flame. The pilot burner often includes a surrounding the burner lance air supply channel and may have further Ringraumpassagen. For example, for gaseous fuel. However, the pilot burner could, for example, essentially only consist of the burner lance, which is arranged centrally in a main burner, for example.

Die Brennkammer einer Gasturbine umfasst mindestens eine Brenneranordnung, die mindestens einen Hauptbrenner aufweist. Die Brenneranordnung kann beispielsweise eine kreisförmige Anordnung der Hauptbrenner vorsehen. Es können auch mehrere konzentrisch zueinander angeordnete Kreise von Hauptbrennern von der Brenneranordnung umfasst sein. Da die Hauptbrenner zur Reduzierung von Schadstoffen oftmals Vormischpassagen zur Bereitstellung eines bereits vorgemischten Brennstoff-/Luft-Gemisches aufweisen und zum Minimieren des Schadstoffausstoßes häufig in einem Bereich des Mischungsverhältnisses von Luft zu Brennstoff betrieben wird, der ohne unterstützende Pilotflamme zu Flammeninstabilitäten führen könnte, umfasst die Brenneranordnung im Allgemeinen zentral einen Pilotbrenner. Es ist auch üblich, beispielsweise bei Ringbrennkammern, jeden der Hauptbrenner mit einem im Hauptbrenner zentral angeordneten Pilotbrenner auszustatten. Beispielsweise kann der Pilotbrenner auch nur aus der Brennerlanze bestehen. The combustion chamber of a gas turbine comprises at least one burner arrangement which has at least one main burner. For example, the burner assembly may provide a circular arrangement of the main burners. It is also possible for a plurality of concentrically arranged circles of main burners to be encompassed by the burner arrangement. Since the main burners for reducing pollutants often have premixer passages for providing an already premixed fuel / air mixture and is often operated in a range of air to fuel mixing ratio which could lead to flame instabilities without assisting pilot flame, to minimize pollutant emissions Burner assembly generally centrally a pilot burner. It is also common, for example in annular combustion chambers, to equip each of the main burners with a pilot burner arranged centrally in the main burner. For example, the pilot burner can only consist of the burner lance.

Der Pilotbrenner dient neben dem Anfahren der Gasturbine auch der Verbrennungsstabilisierung, insbesondere der Vormischflamme, im Teil- und Volllastbetrieb. The pilot burner is used in addition to the startup of the gas turbine and the combustion stabilization, especially the premix flame, in partial and full load operation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Pilotbrenner mit einer Brennerlanze für eine Gasturbine anzugeben, welche im Betrieb der Gasturbine eine Reduzierung von Schadstoffemissionen ermöglicht. The invention has for its object to provide a pilot burner with a burner lance for a gas turbine, which allows a reduction of pollutant emissions during operation of the gas turbine.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Brennerlanze der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die im Bereich der Düsenfläche angeordneten Brennstoff-Düsen zwei unterschiedlichen Brennstoff-Stufen zugeordnet sind und das Brennstoffversorgungssystem der Brennerlanze für jede der beiden Stufen eine separat mit Brennstoff beaufschlagbare Brennstoffzuführung umfasst, welche fluidisch mit den Brennstoff-Düsen der jeweiligen Brennstoff-Stufe verbunden ist. The object is achieved according to the invention in a burner lance of the type mentioned above in that the arranged in the nozzle surface fuel nozzles are assigned two different fuel levels and the fuel supply system of the burner lance for each of the two stages comprises a separately fuel acted upon fuel supply, which is fluidly connected to the fuel nozzles of the respective fuel stage.

Die Erfindung geht somit zur Reduzierung der Schadstoffemissionen nicht von einer weiteren Anpassung der Mischungsverhältnisse in den Vormischpassagen der Hauptbrenner aus, sondern ermöglicht erfindungsgemäß eine Reduzierung der Schadstoffemissionen, die durch die Flamme des Pilotbrenners und durch die Flamme der Hauptbrenner entstehen. Die beiden Brennstoff-Stufen der Brennstoff-Düsen in der Brennerlanzen-Spitze lassen sich erfindungsgemäß mittels der separat mit Brennstoff beaufschlagbaren zwei Brennstoffzuführungen (die auch mit Brennstoffzufuhrsystemen bezeichnet werden können) getrennt oder zusammen betreiben. Durch die erfindungsgemäße mehrstufige Brennerlanze lässt sich der Betrieb des Pilotbrenners effizienter regeln, indem in mindestens einem ersten Betriebszustand der Gasturbine nur eine der beiden Brennerstufen betrieben wird und in mindestens einem zweiten Betriebszustand der Gasturbine beide Brennerstufen zusammen betrieben werden. Wird nur eine der beiden Brennstoff-Stufen betrieben, kann ein geringerer Brennstoffanteil diffusiv, also unvorgemischt, verbrannt werden, was sich in einer geringeren Schadstoffemission auswirkt. Durch das Zu- und Abschalten einer zweiten Stufe ist eine flexiblere Temperatursteuerung der Flamme und damit ein kontrollierter Emissionsausstoß möglich. Der Betrieb der Brennerlanze mit nur einer Brennstoff-Stufe kann beispielsweise gewählt werden, wenn in dem jeweiligen Betriebszustand der Gasturbine die Hauptbrenner eine geringere Stabilisierung der Vormischflammen durch den Pilotbrenner benötigen. Dadurch ist ein effizienterer und schadstoffärmerer Betrieb des Pilotbrenners ermöglicht. Insbesondere können die beiden Brennstoff-Stufen auch mit Öl unterschiedlicher Sättigung betrieben werden, so dass zusätzlich der Wechsel von einer Brennstoff-Stufe auf die andere eine zusätzliche Variation der Temperatur und Stärke der Pilotflamme ermöglicht. Die Erfindung ermöglicht zudem tiefere Teillastbereiche der Gasturbine zu realisieren, da in diesem Lastbereich beim Betreiben beider Brennstoff-Stufen der Brennerlanze durch die Hauptbrenner verursachte Schadstoffemissionen reduziert werden können und eine Flammenstabilisierung der Hauptbrenner ermöglicht wird. The invention thus does not proceed to reduce the pollutant emissions from a further adjustment of the mixing ratios in the Vormischpassagen the main burner, but according to the invention allows a reduction of pollutant emissions, which are caused by the flame of the pilot burner and by the flame of the main burner. According to the invention, the two fuel stages of the fuel nozzles in the burner lance tip can be separated or operated together by means of the two fuel feeds (which can also be designated as fuel supply systems) which can be charged separately with fuel. By means of the multi-stage burner lance according to the invention, the operation of the pilot burner can be regulated more efficiently by operating only one of the two burner stages in at least one first operating state of the gas turbine and operating both burner stages together in at least one second operating state of the gas turbine. If only one of the two fuel stages is operated, a lower proportion of fuel can be burned diffusively, ie unprepared, which results in a lower pollutant emission. By switching on and off a second stage, a more flexible temperature control of the flame and thus a controlled emission output is possible. The operation of the burner lance with only one fuel stage can be selected, for example, if, in the respective operating state of the gas turbine, the main burners require less stabilization of the premix flames by the pilot burner. This allows a more efficient and low-emission operation of the pilot burner. In particular, the two fuel stages can also be operated with oil of different saturation, so that in addition the change from one fuel stage to the other an additional variation of the temperature and Strength of the pilot flame allows. The invention also makes it possible to realize lower partial load ranges of the gas turbine, since pollutant emissions caused by the main burners can be reduced in this load range when operating both fuel stages of the burner lance and a flame stabilization of the main burners is made possible.

Der Begriff „Lanzen-Spitze“ sei hinsichtlich der Form der Lanzen-Spitze nicht einschränkend zu verstehen. Die Lanzen-Spitze muss nicht zwingend eine zulaufende Form aufweisen. Im Allgemeinen handelt es sich bei der Lanzen-Spitze um ein separat gefertigtes Bauteil, welches an das brennkammerseitige Ende des Brennerlanzen-Körper angeordnet wird und Brennstoff-Düsen umfasst. Das Wort „Spitze“ bezieht sich lediglich auf die Anordnung am Ende der Lanze. Die Lanzen-Spitze kann beispielsweise eine abgerundete Form aufweisen oder eine kegelstumpfförmig zulaufende Spitze umfassen. Die Lanzen-Spitze kann auch zylinderförmig ausgebildet sein. Die Lanzen-Spitze kann zudem auch einstückig mit der Brennerlanze ausgebildet sein. The term "lance tip" is not to be understood as limiting the shape of the lance tip. The lance tip does not necessarily have a tapered shape. In general, the lance tip is a separately manufactured component which is disposed on the combustion chamber end of the burner lance body and includes fuel nozzles. The word "tip" refers only to the arrangement at the end of the lance. For example, the lance tip may have a rounded shape or may include a frusto-conical tip. The lance tip may also be cylindrical. The lance tip may also be integrally formed with the burner lance.

Mit „Düsenfläche“ ist ein Abschnitt der Lanzen-Spitze bezeichnet, in dessen Bereich die Brennstoff-Düsen angeordnet sind. Die Düsenfläche kann beispielsweise ein konisch zulaufender Abschnitt der Lanzen-Spitze sein oder beispielsweise ein abgerundeter Endbereich der Lanzen-Spitze. The term "nozzle surface" refers to a section of the lance tip, in the region of which the fuel nozzles are arranged. The nozzle surface may for example be a tapered portion of the lance tip or, for example, a rounded end portion of the lance tip.

Die Brennerlanze weist eine langgestreckte Form auf mit einer Längsachse, die in Richtung der langgestreckten Form weist. Die Brennerlanze ist mit der Längsachse zentral in einem Brenner anordenbar, wobei die Lanzen-Spitze mit den Brennstoff-Düsen zur Brennkammer weist. The burner lance has an elongated shape with a longitudinal axis pointing in the direction of the elongate shape. The burner lance can be arranged with the longitudinal axis centrally in a burner, the lance tip points with the fuel nozzles to the combustion chamber.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen angegeben, deren Merkmale einzeln und in beliebiger Kombination miteinander angewendet werden können. Advantageous embodiments of the invention are set forth in the following description and the dependent claims, the features of which can be used individually and in any combination with each other.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass die Düsenfläche kegelstumpfmantelförmig ausgebildet ist. An advantageous embodiment of the invention can provide that the nozzle surface is frustoconical.

Der Brennstoff lässt sich gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung auch bei senkrechtem Austritt aus der Brennstoff-Düse mit einer über die Düsenfläche konstanten Richtungskomponente zur Verbrennungszone hin aus der Brennerlanze ausdüsen. The fuel can be ejected according to this embodiment of the invention even with a vertical exit from the fuel nozzle with a constant over the nozzle surface direction component to the combustion zone out of the burner lance.

Es kann auch als vorteilhaft angesehen werden, dass die Brennstoff-Düsen als Öl-Düsen für flüssigen Brennstoff ausgebildet sind und die Brennerlanze eine Öl-Lanze ist. It can also be considered advantageous that the fuel nozzles are designed as oil nozzles for liquid fuel and the burner lance is an oil lance.

Bei den Öl-Düsen kann es sich beispielsweise um sogenannte Druck-Drall-Düsen handeln. The oil nozzles may be, for example, so-called pressure-swirl nozzles.

Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass jede der beiden Brennstoff-Stufen drei kreisförmig angeordnete Brennstoff-Düsen umfasst, wobei die Brennstoff-Düsen einer Stufe einen Winkelabstand von 120 Grad zueinander aufweisen. Advantageously, it can further be provided that each of the two fuel stages comprises three fuel nozzles arranged in a circle, wherein the fuel nozzles of one stage have an angular spacing of 120 degrees from each other.

Es kann auch als vorteilhaft angesehen werden, dass die Brennstoff-Düsen der beiden Stufen auf einem gemeinsamen Kreis entlang der Düsenfläche angeordnet sind, wobei auf jede Brennstoff-Düse der einen Stufe eine Brennstoff-Düse der anderen Stufe folgt. It can also be considered advantageous that the fuel nozzles of the two stages are arranged on a common circle along the nozzle surface, wherein each fuel nozzle of the one stage is followed by a fuel nozzle of the other stage.

Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht, dass sich auch bei einem Hinzu- oder Abschalten einer Brennstoff-Stufe die Lage der Pilotflamme im Wesentlichen konstant halten lässt. This embodiment of the invention makes it possible to keep the position of the pilot flame substantially constant even when adding or switching off a fuel stage.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass zwei um die Längsachse der Brennerlanze verlaufende, koaxial zueinander angeordnete Ringraumpassagen in der Brennerlanze angeordnet sind, wobei die äußere Ringraumpassage mit einem äußeren Durchmesser von der Brennstoffzuführung der einen Brennstoff-Stufe umfasst ist und die innere Ringraumpassage mit einem inneren Durchmesser von der Brennstoffzuführung der anderen Brennstoff-Stufe umfasst ist. A further advantageous embodiment of the invention can provide that two annular chamber passages arranged coaxially with each other around the longitudinal axis of the burner lance are arranged in the burner lance, wherein the outer annular chamber passage is enclosed with an outer diameter of the fuel supply of the one fuel stage and the inner annular chamber passage is included with an inner diameter of the fuel supply of the other fuel stage.

Es kann auch als vorteilhaft angesehen werden, dass eine der beiden Ringraumpassagen, bevorzugt die äußere Ringraumpassage, in einem stromab gelegenen Bereich in Ringsegmente unterteilt ist, wobei von den Ringsegmenten jeweils eine Zufuhrleitung zu einer Brennstoff-Düse abzweigt, wobei die zu der anderen Brennstoff-Stufe gehörigen Brennstoff-Düsen über Zufuhrleitungen mit Brennstoff versorgt werden, die sich von der anderen Ringraumpassage zu den Brennstoff-Düsen erstrecken, wobei diese Zufuhrleitungen jeweils zwischen zwei Ringsegmenten hindurch geführt sind. It can also be considered advantageous for one of the two annular space passages, preferably the outer annular volume passage, to be subdivided into ring segments in a region located downstream, one of the ring segments branching off from a supply line to a fuel nozzle. Stage fuel nozzles are supplied via fuel supply lines which extend from the other annular space passage to the fuel nozzles, said supply lines are each passed between two ring segments.

Diese Ausgestaltung der Erfindung eignet sich besonders für eine Anordnung der Brennstoff-Düsen der beiden Brennstoff-Stufen, die auf einem gemeinsamen Kreis entlang der Düsenfläche angeordnet sind. This embodiment of the invention is particularly suitable for an arrangement of the fuel nozzles of the two fuel stages, which are arranged on a common circle along the nozzle surface.

Weiter kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass ein zentral in der Brennerlanze verlaufender Kanal mit einer an der Lanzen-Spitze austretenden Kanalöffnung vorgesehen ist, wobei sich eine Zündvorrichtung entlang des Kanals bis im Wesentlichen zur Kanalöffnung erstreckt. Furthermore, it can be advantageously provided that a channel extending centrally in the burner lance is provided with a channel opening exiting at the lance tip, an ignition device extending along the channel substantially up to the channel opening.

Die Zündvorrichtung dient dem Zünden der Pilotflamme. The ignition device serves to ignite the pilot flame.

Es kann auch als vorteilhaft angesehen werden, dass die Lanzen-Spitze zumindest bereichsweise von einem Hitzeschild umgeben ist, wobei der Hitzeschild mindestens um die Düsenfläche herum angeordnet ist und im Bereich jeder Brennstoff-Düse eine Öffnung aufweist, wobei zur Führung von Kühlfluid unterhalb des Hitzeschildes das Hitzeschild und die Düsenfläche zumindest bereichsweise voneinander beabstandet ausgebildet sind. It can also be considered advantageous that the lance tip is at least partially surrounded by a heat shield, wherein the heat shield is arranged at least around the nozzle surface around and in the region of each fuel nozzle has an opening, wherein for guiding cooling fluid below the heat shield the heat shield and the nozzle surface are formed at least partially spaced from each other.

Die Brennerlanze ist hohen Temperaturen ausgesetzt, insbesondere an der Lanzen-Spitze. Aus diesem Grund kann es vorteilhaft sein, die Lanzen-Spitze durch einen Hitzeschild gegen die Verbrennungszone abzuschirmen. Der Hitzeschild kann aus einem hochtemperaturfesten Material bestehen. Die Anordnung des Hitzeschilds ermöglicht es, die Lanzen-Spitze aus einem weniger hochtemperaturfesten Material zu fertigen (geringere Herstellungskosten). Auch kann der Hitzeschild zusätzlich gekühlt werden. Hierzu ist der Hitzeschild und die Düsenfläche zumindest bereichsweise voneinander beabstandet angeordnet, so dass mindestens ein Strömungskanal für Kühlfluid zwischen dem Hitzeschild und der Lanzen-Spitze ausgebildet ist. Beispielsweise können in die Unterseite des Hitzeschildes Strömungskanäle eingebracht sein, so dass die Bereiche zwischen den Strömungskanälen auf der Lanzen-Spitze aufliegen. The burner lance is exposed to high temperatures, especially at the lance tip. For this reason, it may be advantageous to shield the lance tip by a heat shield against the combustion zone. The heat shield can be made of a high temperature resistant material. The arrangement of the heat shield makes it possible to produce the lance tip of a less high temperature resistant material (lower production costs). Also, the heat shield can be additionally cooled. For this purpose, the heat shield and the nozzle surface is at least partially spaced from each other, so that at least one flow channel for cooling fluid between the heat shield and the lance tip is formed. For example, flow channels can be introduced into the underside of the heat shield, so that the areas between the flow channels rest on the lance tip.

Um ein Abfallen des Hitzeschildes zu vermeiden, kann die Lanzen-Spitze zusätzlich eine Verlier-Sicherung für den Hitzeschild umfassen. In addition, to avoid falling of the heat shield, the lance tip may include a loss shield for the heat shield.

Es kann auch als vorteilhaft angesehen werden, dass die Lanzen-Spitze, insbesondere die Lanzen-Spitze zusammen mit einem zumindest die Düsenfläche umgebenden Hitzeschild, als ein einstückiges Bauteil ausgebildet ist, wobei das Bauteil mittels eines 3-D Druckverfahrens hergestellt ist. It can also be considered advantageous that the lance tip, in particular the lance tip together with a heat shield surrounding at least the nozzle surface, is formed as a one-piece component, wherein the component is produced by means of a 3-D printing process.

Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht es, die erfindungsgemäße Lanzen-Spitze mit ihrem gegenüber dem Stand der Technik komplexeren Brennstoffversorgungssystem zu vertretbaren Kosten herzustellen. Aufgrund des komplexeren Aufbaus der erfindungsgemäßen Lanzen-Spitze sind mehr Einzelteile aneinander anzulöten bzw. anzuschweißen, wobei die Einhaltung der maximal zulässigen Toleranzen der einzelnen Bauteile durch den komplexeren Aufbau schwieriger wird. Diese Probleme werden durch die Herstellung der Lanzen-Spitze mittels 3-D Druck als einstückiges Bauteil umgangen. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung hat den weiteren Vorteil, dass – sofern ein Hitzeschild an der Lanzen-Spitze vorgesehen ist – die Kühlung des Hitzeschildes mittels komplexerer Kühlkanäle realisiert werden kann, da ein im 3-D Druck hergestelltes Bauteil bei gleichen Herstellungskosten eine wesentlich komplexere Kühlkanalstruktur aufweisen kann. Auch ist ein aufwendiges Anbringen und Sichern des Hitzeschilds an der Lanzen-Spitze gemäß der Ausgestaltung der Erfindung nicht mehr notwendig. Bei dem 3-D Druck Verfahren kann es sich um das sogenannte „selective laser melting“ Verfahren handeln (SLM Verfahren), welches sich mit „Selektives Laser-Schmelz-Verfahren“ übersetzen lässt. Dieses 3-D Druck Verfahren ist bekannt. This embodiment of the invention makes it possible to produce the lance tip according to the invention with its cost compared to the prior art complex fuel supply system at a reasonable cost. Due to the more complex structure of the lance tip according to the invention more individual parts are to be soldered or welded together, with the compliance of the maximum allowable tolerances of the individual components is more difficult due to the complex structure. These problems are circumvented by the production of the lance tip by means of 3-D pressure as a one-piece component. The embodiment of the invention has the further advantage that - if a heat shield is provided at the lance tip - the cooling of the heat shield can be realized by means of complex cooling channels, since a manufactured in 3-D pressure component may have a much more complex cooling channel structure at the same cost , Also, an expensive attaching and securing the heat shield on the lance tip according to the embodiment of the invention is no longer necessary. The 3-D printing process can be the so-called "selective laser melting" process (SLM process), which can be translated as "selective laser melting process". This 3-D printing process is known.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figur der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleich wirkende Bauteile verweisen. Further expedient refinements and advantages of the invention are the subject matter of the description of embodiments of the invention with reference to the figure of the drawing, wherein like reference numerals refer to the same acting components.

Dabei zeigt die It shows the

1 eine Gasturbine nach dem Stand der Technik in einem Längsschnitt in einer schematischen Darstellung, 1 a gas turbine according to the prior art in a longitudinal section in a schematic representation,

2 schematisch eine Gasturbine mit einer Brennkammer nach dem Stand der Technik in einem Längsschnitt, 2 1 schematically shows a gas turbine with a combustion chamber according to the prior art in a longitudinal section,

3 Teil einer Brennerlanze gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Längsschnitt in schematischer Darstellung, 3 Part of a burner lance according to a first embodiment of the invention in a longitudinal section in a schematic representation,

4 ein Querschnitt der in 3 dargestellten Lanzen-Spitze entlang der Ebene IV in schematischer Darstellung, und 4 a cross section of in 3 shown lance tip along the plane IV in a schematic representation, and

5 eine Draufsicht der in 3 dargestellten Lanzen-Spitze mit Blick auf die Düsenfläche, 5 a top view of the 3 illustrated lance tip with a view of the nozzle surface,

6 schematisch ein Verfahren zum Betreiben eines Pilotbrenners gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 6 schematically a method for operating a pilot burner according to an embodiment of the invention.

Die 1 zeigt eine Schnittansicht einer Gasturbine 1 nach dem Stand der Technik in schematisch vereinfachter Darstellung. Die Gasturbine 1 weist in ihrem Inneren einen um eine Rotationsachse 2 drehgelagerten Rotor 3 mit einer Welle 4 auf, der auch als Turbinenläufer bezeichnet wird. Entlang des Rotors 3 folgen aufeinander ein Ansauggehäuse 6, ein Verdichter 8, ein Verbrennungssystem 9 mit einer Anzahl an Brennkammern 10, die jeweils eine Brenneranordnung 11 mit mindestens einem Brenner, ein Brennstoffversorgungssystem für die Brenner (nicht dargestellt) und ein Brennkammergehäuse 12 umfassen, eine Turbine 14 und ein Abgasgehäuse 15. Die Brennkammern 10 können beispielsweise ringförmig an dem Turbineneintritt angeordnet sind. The 1 shows a sectional view of a gas turbine 1 according to the prior art in a schematically simplified representation. The gas turbine 1 has in its interior one about an axis of rotation 2 rotatably mounted rotor 3 with a wave 4 on, which is also referred to as a turbine runner. Along the rotor 3 follow each other on a suction housing 6 , a compressor 8th , a combustion system 9 with a number of combustion chambers 10 each having a burner assembly 11 with at least one burner, a fuel supply system for the burner (not shown) and a combustion chamber housing 12 include, a turbine 14 and an exhaust housing 15 , The combustion chambers 10 For example, they may be arranged annularly on the turbine inlet.

Das Verbrennungssystem 9 mündet am Turbineneintritt in einen ringförmigen Heißgaskanal, durch den das heiße Arbeitsgas des Verbrennungssystems auf die hintereinander geschalteten Turbinenstufen der Turbine 14 strömt. Jede Turbinenstufe ist aus Schaufelringen gebildet. In Strömungsrichtung des Arbeitsgases gesehen folgt im Heißkanal einer aus Leitschaufeln 17 gebildeten Reihe eine aus Laufschaufeln 18 gebildete Reihe. Die Leitschaufeln 17 sind dabei an einem Innengehäuse eines Stators 19 befestigt, wohingegen die Laufschaufeln 18 einer Reihe beispielsweise mittels einer Turbinenscheibe am Rotor 3 angebracht sind. An dem Rotor 3 angekoppelt ist beispielsweise ein Generator (nicht dargestellt). The combustion system 9 opens at the turbine inlet into an annular hot gas duct, through which the hot working gas of the combustion system to the turbine stages of the turbine connected in series 14 flows. each Turbine stage is formed of blade rings. As seen in the direction of flow of the working gas follows in the hot runner one of vanes 17 One row made of blades 18 formed series. The vanes 17 are doing on an inner housing of a stator 19 attached, whereas the blades 18 a series, for example by means of a turbine disk on the rotor 3 are attached. On the rotor 3 is coupled, for example, a generator (not shown).

Während des Betriebes der Gasturbine wird vom Verdichter 8 durch das Ansauggehäuse 6 Luft angesaugt und verdichtet. Die am turbinenseitigen Ende des Verdichters 8 bereitgestellte Verdichterluft L“ wird entlang eines Brennerplenums 7 zu dem Verbrennungssystem 9 geführt und dort in die Brenneranordnung 11 geleitet und in den Brennern der Brenneranordnung mit Brennstoff vermischt und/oder im Austrittsbereich der Brenner mit Brennstoff angereichert. Brennstoffzuführsysteme versorgen die Brenner hierbei mit Brennstoff. Das Gemisch bzw. die Verdichterluft L“ und der Brennstoff werden von den Brennern in die Brennkammer 10 eingeleitet und verbrennen unter Bildung eines heißen Arbeitsgasstromes in einer Verbrennungszone innerhalb des Brennkammergehäuses 12 der Brennkammer. Von dort strömt der Arbeitsgasstrom entlang des Heißgaskanals an den Leitschaufeln 17 und den Laufschaufeln 18 vorbei. An den Laufschaufeln 18 entspannt sich der Arbeitsgasstrom impulsübertragend, so dass die Laufschaufeln 18 den Rotor 3 antreiben und dieser den an ihn angekoppelten Generator (nicht dargestellt). During operation of the gas turbine is removed from the compressor 8th through the intake housing 6 Air sucked and compressed. The at the turbine end of the compressor 8th provided compressor air L "is along a Brennerplenums 7 to the combustion system 9 guided and there in the burner assembly 11 passed and mixed in the burners of the burner assembly with fuel and / or enriched in the outlet region of the burner with fuel. Fuel supply systems supply the burners with fuel. The mixture or the compressor air L "and the fuel are from the burners in the combustion chamber 10 introduced and burned to form a hot working gas stream in a combustion zone within the combustion chamber housing 12 the combustion chamber. From there, the working gas stream flows along the hot gas channel on the guide vanes 17 and the blades 18 past. On the blades 18 relaxes the working gas stream impulsübertragend so that the blades 18 the rotor 3 drive and this coupled to him generator (not shown).

Die 2 zeigt eine Gasturbine 1 des Standes der Technik in einer weniger stark schematisch vereinfachten Darstellung. Die Gasturbine 1 umfasst eine Rohrbrennkammer 22, die an ihrem stromauf gelegenen Kopfende eine Brenneranordnung 11 aufweist. Der Heißgaspfad der Rohrbrennkammer 22 ist von einer Brennkammerwand 24 umschlossen, welche sich aus einem Flammrohr 20 und einem Übergangsstück 21 zusammensetzt. Das Übergangsstück 21 erstreckt sich bis zu einem Turbineneintritt 23. Die von dem Verdichter 8 verdichtete Luft L“ strömt durch das Plenum 7 zu der Brenneranordnung 11 und tritt durch die Brenner der Brenneranordnung 11 in die Brennkammer 22 ein. Die Brenneranordnung 11 weist eine kreisförmige Anordnung an Hauptbrennern 28 auf. In der Mitte der kreisförmigen Anordnung ist ein Pilotbrenner 30 angeordnet. In dem Pilotbrenner verläuft zentral eine Brennerlanze 32, welche mit ihrer Längsachse in Richtung einer Verbrennungszone 34 der Brennkammer 22 weist. Das brennkammerseitige Ende der Brennerlanze 32 umfasst eine Lanzen-Spitze, die sich auf Höhe eines Pilotkonus des Pilotbrenners in die Brennkammer öffnet. The 2 shows a gas turbine 1 of the prior art in a less schematic simplified representation. The gas turbine 1 includes a tube combustion chamber 22 , which at its upstream head end a burner assembly 11 having. The hot gas path of the tube combustion chamber 22 is from a combustion chamber wall 24 enclosed, which consisted of a flame tube 20 and a transition piece 21 composed. The transition piece 21 extends to a turbine entrance 23 , The of the compressor 8th compressed air L "flows through the plenum 7 to the burner assembly 11 and passes through the burners of the burner assembly 11 into the combustion chamber 22 one. The burner assembly 11 has a circular array of main burners 28 on. In the middle of the circular arrangement is a pilot burner 30 arranged. In the pilot burner runs centrally a burner lance 32 , which with their longitudinal axis in the direction of a combustion zone 34 the combustion chamber 22 has. The combustion chamber end of the burner lance 32 includes a lance tip that opens at the height of a pilot cone of the pilot burner into the combustion chamber.

Die 3 zeigt einen Teil der Brennerlanze 32, insbesondere die Lanzen-Spitze 35 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Längsschnitt in schematischer Darstellung. Die Lanzen-Spitze 35 erstreckt sich in Richtung einer Längsachse 36 der Brennerlanze 32, an deren brennkammerseitigen Ende die Lanzen-Spitze 35 angeordnet ist. Die Lanzen-Spitze 35 weist im Bereich ihrer stromauf gelegenen Seite eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, die in Strömungsrichtung 52 im Bereich einer Düsenfläche 45 konisch zuläuft. Im Bereich der Düsenfläche 45 sind Aufnahmen 44 für Brennstoff-Düsen vorgesehen. Die Brennstoff-Düsen (nicht dargestellt) werden in die Aufnahmen 44 beispielsweise eingelötet. Ein Brennstoffversorgungssystem 38 erstreckt sich im Inneren der Brennerlanze 32 bis hin zur Lanzen-Spitze 35 zur Versorgung dieser Brennstoff-Düsen. Die Brennstoff-Düsen im Bereich der Düsenfläche 45 sind zwei unterschiedlichen Brennstoff-Stufen 49, 51 zugeordnet, wobei jede der beiden Brennstoff-Stufen 49, 51 eine separat mit Brennstoff beaufschlagbare Brennstoffzuführung 37 und 39 umfasst. Die Brennstoffzuführung 39 umfasst eine Ringraumpassage 41 mit einem äußeren Durchmesser, welche sich stromab in Ringsegmente 42 aufteilt. Die Ringsegmente 42 sind mittels der Zufuhrleitungen 43b fluidisch mit den Brennstoff-Düsen der zugehörigen Brennstoff-Stufe 51 verbunden. Die Brennstoffzuführung 37 umfasst ebenfalls eine Ringraumpassage 40, von der Zufuhrleitungen 43a abzweigen, die sich bis zu den Brennstoff-Düsen der zugehörigen Brennstoff-Stufe 49 erstrecken. Die beiden um die Längsachse 36 der Brennerlanze verlaufenden Ringraumpassagen 40 und 41 sind somit koaxial zueinander angeordnet. Die Zufuhrleitungen 43a sind jeweils zwischen zwei Ringsegmenten 42 hindurch geführt. The 3 shows a part of the burner lance 32 , especially the lance tip 35 according to a first embodiment of the invention in a longitudinal section in a schematic representation. The lance tip 35 extends in the direction of a longitudinal axis 36 the burner lance 32 , at whose combustion chamber end the lance tip 35 is arranged. The lance tip 35 has in the region of its upstream side on a substantially cylindrical shape, in the flow direction 52 in the area of a nozzle surface 45 tapered. In the area of the nozzle surface 45 are shots 44 intended for fuel nozzles. The fuel nozzles (not shown) are in the shots 44 for example, soldered. A fuel supply system 38 extends inside the burner lance 32 to the lance tip 35 to supply these fuel nozzles. The fuel nozzles in the area of the nozzle surface 45 are two different fuel levels 49 . 51 associated with each of the two fuel stages 49 . 51 a fuel feedable separately with fuel 37 and 39 includes. The fuel supply 39 includes a ringwraps massage 41 with an outer diameter which extends downstream in ring segments 42 divides. The ring segments 42 are by means of the supply lines 43b fluidic with the fuel nozzles of the associated fuel stage 51 connected. The fuel supply 37 also includes a ring room massage 40 , from the supply lines 43a branch off, extending to the fuel nozzles of the associated fuel stage 49 extend. The two around the longitudinal axis 36 the burner lance running Ringraumpassagen 40 and 41 are thus arranged coaxially with each other. The supply lines 43a are each between two ring segments 42 passed through.

Die Lanzen-Spitze 35 weist auch einen zentral in der Brennerlanze verlaufenden Kanal 48 auf, mit einer an der Lanzen-Spitze austretenden Kanalöffnung 50, wobei eine Zündvorrichtung (nicht dargestellt) entlang des Kanals bis im Wesentlichen zur Kanalöffnung anordenbar ist. The lance tip 35 also has a central channel in the burner lance 48 on, with a channel opening exiting at the lance tip 50 in that an ignition device (not shown) can be arranged along the channel as far as the channel opening.

Zum Schutz vor Heißgasen ist die Lanzen-Spitze 35 bereichsweise von einem Hitzeschild 46 umgeben, wobei der Hitzeschild 46 mindestens um die Düsenfläche 45 herum angeordnet ist und im Bereich jeder Brennstoff-Düse eine Öffnung 47 aufweist. Zur Führung von Kühlfluid ist unterhalb des Hitzeschildes das Hitzeschild 46 und die Düsenfläche 45 zumindest bereichsweise voneinander beabstandet ausgebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Lanzen-Spitze 35 zusammen mit dem Hitzeschild 46 als ein einstückiges Bauteil ausgebildet, wobei das Bauteil mittels eines 3-D Druckverfahrens hergestellt ist. To protect against hot gases is the lance tip 35 partially from a heat shield 46 surrounded by the heat shield 46 at least around the nozzle area 45 is arranged around and in the region of each fuel nozzle, an opening 47 having. To guide cooling fluid is below the heat shield the heat shield 46 and the nozzle area 45 formed at least partially spaced from each other. In the illustrated embodiment of the invention, the lance tip is 35 along with the heat shield 46 formed as a one-piece component, wherein the component is produced by means of a 3-D printing process.

Die 4 zeigt einen Querschnitt durch die Lanzen-Spitze 35 entlang der Schnittebene IV der 3 in einer schematischen Darstellung. Von dem sich bis in das Innere der Lanzen-Spitze 35 erstreckenden Brennstoffversorgungssystems sind dargestellt die äußere Ringraumpassage, welche auf Höhe des dargestellten Querschnitts in die Ringsegmente 42 aufgeteilt ist, und die innere Ringraumpassage 40, von der Zufuhrleitungen 43a abzweigen. Die Zufuhrleitungen 43a versorgen jeweils eine Brennstoff-Düse der zur inneren Ringraumpassage 40 gehörigen Brennstoff-Stufe 49 mit Brennstoff. Die Zufuhrleitungen 43a sind jeweils zwischen zwei Ringsegmenten 42 hindurch geführt. Auf Höhe des dargestellten Querschnitts verläuft der Hitzeschild 46 kreisförmig um die Lanzen-Spitze 35 herum. The 4 shows a cross section through the lance tip 35 along the cutting plane IV of the 3 in a schematic representation. From that to the inside of the lance tip 35 extending fuel supply system are shown the outer Ringraumpassage, which at the level of the illustrated cross section in the ring segments 42 split, and the inner ringwraps massage 40 , from the supply lines 43a branch. The supply lines 43a each supply a fuel nozzle to the inner annular space massage 40 proper fuel level 49 with fuel. The supply lines 43a are each between two ring segments 42 passed through. At the height of the illustrated cross section of the heat shield extends 46 circular around the lance tip 35 around.

Die 5 zeigt von der Brennkammer aus eine Draufsicht auf die Lanzen-Spitze 35 der 3. Es ist die Düsenfläche 45 dargestellt, welche gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung kegelstumpfmantelförmig ausgebildet ist. Im Bereich der Düsenfläche 45 sind Brennstoff-Düsen angeordnet, wobei die Brennstoff-Düsen 54a zu einer ersten Brennstoff-Stufe 49 gehören und die Brennstoff-Düsen 54b zu einer zweiten Brennstoff-Stufe 51. Jede der beiden Brennstoff-Stufen 49 und 51 umfasst drei kreisförmig angeordnete Brennstoff-Düsen, wobei die Brennstoff-Düsen einer Brennstoff-Stufe einen Winkelabstand 55 von 120 Grad zueinander aufweisen. Die Brennstoff-Düsen der beiden Brennstoff-Stufen 49, 51 sind auf einem gemeinsamen Kreis entlang der Düsenfläche 45 angeordnet, wobei auf jede Brennstoff-Düse 54a der einen Brennstoff-Stufe eine Brennstoff-Düse 54b der anderen Brennstoff-Stufe folgt. The 5 shows from the combustion chamber from a plan view of the lance tip 35 of the 3 , It is the nozzle area 45 represented, which is formed in accordance with the embodiment of the invention truncated cone-shaped. In the area of the nozzle surface 45 are arranged fuel nozzles, wherein the fuel nozzles 54a to a first fuel stage 49 belong and the fuel nozzles 54b to a second fuel stage 51 , Each of the two fuel stages 49 and 51 comprises three circularly arranged fuel nozzles, wherein the fuel nozzles of a fuel stage at an angular distance 55 of 120 degrees to each other. The fuel nozzles of the two fuel stages 49 . 51 are on a common circle along the nozzle surface 45 arranged, taking on each fuel nozzle 54a one fuel stage a fuel nozzle 54b the other fuel stage follows.

Die 6 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Pilotbrenners einer Gasturbine, wobei der Pilotbrenner nach Anspruch 11 ausgebildet ist. In einem Verfahrensschritt 56 wird in einem Betriebszustand beim Anfahren der Gasturbine nur eine der beiden Brennstoff-Stufen 49 oder 51 der Brennerlanze 35 betrieben, in einem Verfahrensschritt 57 wird in einem Betriebszustand im Teillastbetrieb der Gasturbine nur eine der beiden Brennstoff-Stufen 49 oder 51 der Brennerlanze betrieben und in einem Verfahrensschritt 58 werden in einem Betriebszustand im Volllast-Betrieb der Gasturbine beide Brennstoff-Stufen 49 und 51 der Brennerlanze zusammen betrieben. The 6 schematically shows the inventive method for operating a pilot burner of a gas turbine, wherein the pilot burner is designed according to claim 11. In one process step 56 is in an operating state when starting the gas turbine only one of the two fuel stages 49 or 51 the burner lance 35 operated, in one step 57 is in an operating condition in part-load operation of the gas turbine only one of the two fuel stages 49 or 51 operated the burner lance and in one step 58 be in an operating condition in full load operation of the gas turbine both fuel stages 49 and 51 the burner lance operated together.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung werden in einem Verfahrensschritt 56 in einem Betriebszustand beim Anfahren der Gasturbine beide Brennstoff-Stufen 49 und 51 zusammen betrieben, in einem Verfahrensschritt 57 werden in einem Betriebszustand im Teillastbetrieb der Gasturbine beide Brennstoff-Stufen 49 und 51 zusammen betrieben und in einem Verfahrensschritt 58 wird in einem Betriebszustand im Volllast-Betrieb der Gasturbine nur eine der beiden Brennstoff-Stufen 49 und 51 betrieben. According to a further embodiment of the invention, in one process step 56 in an operating state when starting the gas turbine both fuel stages 49 and 51 operated together, in one process step 57 be in an operating condition in the partial load operation of the gas turbine both fuel stages 49 and 51 operated together and in one step 58 is in an operating condition in full load operation of the gas turbine only one of the two fuel stages 49 and 51 operated.

Claims

Burner lance ( 32 ) for a pilot burner ( 30 ) a gas turbine ( 1 ), which extend along a longitudinal axis ( 36 ) and at its one end combustion chamber side a lance tip ( 35 ), wherein the lance tip has a nozzle surface ( 45 ) and one in the area of the nozzle surface ( 45 ) arranged number of fuel nozzles ( 54a . 54b ), wherein in the interior of the burner lance ( 32 ) for supplying the fuel nozzles ( 54a . 54b ) with fuel a fuel supply system ( 38 ), characterized in that in the region of the nozzle surface ( 45 ) arranged fuel nozzles ( 54a . 54b ) two different fuel stages ( 49 . 51 ) and the fuel supply system of the burner lance ( 32 ) for each of the two fuel stages ( 49 . 51 ) a fuel feedable separately with fuel ( 37 . 39 ), which fluidly with the fuel nozzles ( 54a . 54b ) of the fuel stage ( 49 . 51 ) connected is.

Burner lance ( 32 ) according to claim 1, characterized in that the nozzle surface ( 45 ) is truncated cone-shaped.

Burner lance ( 32 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the fuel nozzles ( 54a . 54b ) are formed as oil nozzles for liquid fuel and the burner lance ( 32 ) is an oil lance.

Burner lance ( 32 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that each of the two fuel stages ( 49 . 51 ) three circularly arranged fuel nozzles ( 54a . 54b ), wherein the fuel nozzles ( 54a . 54b ) a fuel stage ( 49 . 51 ) an angular distance ( 55 ) of 120 degrees to each other.

Burner lance ( 32 ) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the fuel nozzles ( 54a . 54b ) of the two fuel stages ( 49 . 51 ) on a common circle along the nozzle surface ( 45 ) are arranged, with each fuel nozzle ( 54b ) of a fuel stage ( 51 ) a fuel nozzle ( 54a ) of the other fuel stage ( 49 ) follows.

Burner lance ( 32 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that two about the longitudinal axis of the burner lance ( 32 ), coaxial with each other arranged Ringraumpassagen ( 40 . 41 ) in the burner lance ( 32 ) are arranged the outer ring massage ( 41 ) with an outer diameter of the fuel supply ( 39 ) of a fuel stage ( 51 ) and the inner ring massage ( 40 ) having an inner diameter of the fuel supply ( 37 ) of the other fuel stage ( 49 ) is included.

Burner lance ( 32 ) according to claim 6, characterized in that one of the two Ringraumpassagen ( 40 . 41 ), preferably the outer ring massage ( 41 ), in a downstream region in ring segments ( 42 ), wherein of the ring segments ( 42 ) each have a supply line ( 43b ) to a fuel nozzle ( 54b ), which leads to the other fuel stage ( 49 ) associated fuel nozzles ( 54a ) via supply lines ( 43a ) are fueled by the other ringworm massage ( 40 ) to the fuel nozzles ( 54a . 54b ), these supply lines ( 43a ) between two ring segments ( 42 ) are passed through.

Burner lance ( 32 ) according to one of the preceding claims, characterized by a central in the burner lance ( 32 ) running channel ( 48 ) with a channel opening emerging at the lance tip ( 50 ), wherein an ignition device along the channel substantially to the channel opening ( 50 ).

Burner lance ( 32 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the lance tip is at least partially covered by a heat shield ( 46 ), wherein the heat shield ( 46 ) at least around the nozzle surface ( 45 ) and in the region of each fuel nozzle ( 54a . 54b ) an opening ( 47 ), wherein for the guidance of cooling fluid below the heat shield the heat shield ( 46 ) and the nozzle surface ( 45 ) are formed at least partially spaced from each other.

Burner lance ( 32 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the lance tip ( 35 ), especially the lance tip ( 35 ) together with at least one nozzle surface ( 45 ) surrounding heat shield ( 46 ), is formed as a one-piece component, wherein the component is produced by means of a 3-D printing process.