DE102017113687A1

DE102017113687A1 - Pilotvormischdüse und Kraftstoffdüsenbaugruppe

Info

Publication number: DE102017113687A1
Application number: DE102017113687.8A
Authority: DE
Inventors: Neal William Grooms; James Harper; Yon Han Chong
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2016-06-21
Filing date: 2017-06-21
Publication date: 2017-12-21
Also published as: JP2017227430A; JP6907035B2; US20170363294A1; CN206973617U

Abstract

Eine Vormischpilotdüse (124) und eine Brennstoffdüsenbaugruppe (100) werden hierin offenbart. Die Vormischpilotdüse (124) schließt einen Düsenkörper (126) mit einer Vorderwand (130), die axial von einer Hinterwand (132) beabstandet ist, und ein äußeres Band (134) ein, das sich axial zwischen der Vorderwand (130) und der Hinterwand (132) erstreckt. Die Luftröhre (138) erstreckt sich koaxial innerhalb des Düsenkörpers (126) und legt einen Kühlluftraum (142) innerhalb des Düsenkörpers 126 fest. Die Brennstoffröhre (154) erstreckt sich koaxial innerhalb des Düsenkörpers (126) und umgibt die Luftröhre (138) umfänglich, um einen Brennstoffeinlass (172)-Raum 156 dazwischen festzulegen. Ein Brennstoffverteilungsraum (164) ist innerhalb des Düsenkörpers (126) festgelegt und ist in fluidischem Austausch mit dem Brennstoffeinlass (172)-Raum (156). Der Düsenkörper (126) schließt weiter eine Vielzahl von Vormischröhren (168) ein. Jede Vormischröhre (168) erstreckt sich schraubenförmig um die Brennstoffröhre (154) innerhalb des Brennstoffverteilungsraums (164). Eine oder mehrere der Vormischröhren (168) ist in fluidischem Austausch mit dem Brennstoffverteilungsraum (164).

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht im Allgemeinen eine Kraftstoffdüsenbaugruppe für eine Gasturbinenbrennkammer ein. Spezieller bezieht sich die Erfindung auf eine Pilotvormischdüse für eine Brennstoffdüsenbaugruppe.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Da Anforderungen an Gasturbinenemissionen strenger geworden sind, ist ein Ansatz solchen Anforderungen zu genügen, sich von Diffusionsflammenbrennkammern zu Brennkammern zu bewegen, die magere Brennstoff und Luftmischungen gebrauchen, die einen vollständig vorgemischten Betriebsmodus verwenden, um Emissionen von beispielsweise NOx und CO zu reduzieren. Diese Brennkammern sind auf dem Gebiet allgemein als trockene niedrig NOx (Dry Low NOx, DLN)-, trockene Niedrigemissions-(Dry Low Emissions, DLE) oder magere Vorgemisch-(Lean Pre Mixed, LPM)Brennkammersysteme bekannt.
Bestimmte Brennkammern vom DLN-Typ schließen eine Vielzahl von Primärkraftstoffdüsen ein, die ringförmig um eine sekundär- oder Zentrumsbrennstoffdüse angeordnet sind. Die Brennstoffdüsen sind umfänglich von einem ringförmigen Verbrennungsmantel umgeben. Der Verbrennungsmantel legt eine stromaufwärts gelegene Brennkammer und eine stromabwärts gelegene Brennkammer des Verbrenners fest. Die stromaufwärts gelegene Brennkammer und die stromabwärts gelegene Brennkammer können durch einen Verengungsabschnitt des Verbrennungsmantels voneinander getrennt sein.
Während des Betriebs des Verbrenners ist es möglich, dass die Primärbrennstoffdüsen der stromaufwärts gelegenen Brennkammer Brennstoff zur Verfügung stellen. Abhängig von dem Betriebsmodus kann der Brennstoff von den Primärbrennstoffdüsen in der stromaufwärts angeordneten Brennkammer verbrannt werden oder kann mit komprimierter Luft innerhalb der stromaufwärts angeordneten Brennkammer zum Zünden in der stromabwärts angeordneten Brennkammer vorgemischt werden. Die Sekundärbrennstoffdüse dient verschiedenen Funktionen in dem Verbrenner, darunter Liefern von Brennstoff- und -Luft-Mischung zu der stromabwärts angeordneten Brennkammer für den Vormischmodusbetrieb, Liefern von Brennstoff und Luft für eine Pilotflamme, die Primärdüsenbetrieb unterstützt, und zur Verfügung stellen von Übergangsbrennstoff zur Nutzung während Wechseln zwischen Betriebsmodi.
In manchen Verbrennern kann die Sekundärbrennstoffdüse eine Diffusionspilotdüse einschließen, die bei einem stromabwärts angeordneten Ende der Sekundärbrennstoffdüse angeordnet ist. Die Diffusionspilotdüse stellt der zweiten Brennkammer einen Strom von Brennstoff und Luft zur Verfügung und wird verwendet, um eine Sekundärflamme zu verankern. Allerdings kann der Brennstofffluss zu dem Pilotbrennstoffkreis reduziert sein, um verschiedene Emissionsanforderungen einzuhalten. Im Ergebnis kann der reduzierte Brennstofffluss zu dem Pilotbrennstoffkreis die Verbrennungsdynamik und/oder Trockenes-Ausblasen(lean blow out)-Grenzen beeinflussen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Aspekte und Vorteile der Erfindung werden unten in der folgenden Beschreibung beschrieben oder können aus der Beschreibung offensichtlich sein oder können durch Ausübung der Erfindung gelernt werden.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Pilotvormischdüse. Die Pilotvormischdüse schließt einen Düsenkörper ein. Der Düsenkörper weist eine Vorderwand auf, die axial von einer Hinterwand beabstandet ist, und ein äußeres Band auf, das sich axial zwischen der Vorderwand und der Hinterwand erstreckt. Die Hinterwand schließt eine innere Oberfläche ein, die axial von einer äußeren Oberfläche beabstandet ist. Eine Luftröhre erstreckt sich koaxial innerhalb des Düsenkörpers und endet an der inneren Oberfläche der Hinterwand. Die Luftröhre legt wenigstens teilweise einen Kühlluftraum innerhalb des Düsenkörpers fest. Eine Brennstoffröhre erstreckt sich koaxial innerhalb des Düsenkörpers und umgibt die Luftröhre wenigstens teilweise umfänglich. Die Brennstoffröhre und die Luftröhre legen einen Brennstoffeinlassraum dazwischen fest. Ein Brennstoffverteilungsraum ist innerhalb des Düsenkörpers festgelegt und ist im fluidischen Austausch mit dem Brennstoffeinlassraum. Der Düsenkörper schließt auch eine Vielzahl von Vormischröhren ein. Jede Vormischröhre der Vielzahl von Vormischröhren legt eine entsprechende Vormischpassage durch den Düsenkörper fest und schließt einen Einlass, der entlang der Vorderwand festgelegt ist, und einen Auslass ein, der entlang der Hinterwand des Düsenkörpers festgelegt ist. Jede entsprechende Vormischröhre erstreckt sich schraubenförmig um die Brennstoffröhre innerhalb des Brennstoffverteilungsraums. Ein oder mehrere der Vormischröhren der Vielzahl von Vormischröhren ist im fluidischen Austausch mit dem Brennstoffverteilungsraum.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist eine Brennstoffdüsenbaugruppe. Die Brennstoffdüsenbaugruppe schließt eine äußere Röhre, eine innere Röhre die sich koaxial innerhalb der äußeren Röhre erstreckt, eine Zwischenröhre, die sich koaxial innerhalb der äußeren Röhre erstreckt und die die innere Röhre umfänglich umgibt und radial von dieser beabstandet ist, und eine Vormischpilotdüse ein, die mit einem stromabwärts angeordneten Ende der äußeren Röhre über einen Düsenring gekoppelt ist. Die Vormischpilotdüse weist einen Düsenkörper auf. Der Düsenkörper schließt eine Vorderwand, die axial beabstandet von einer Hinterwand ist, und ein äußeres Band ein, das sich axial zwischen der Vorderwand und der Hinterwand erstreckt. Die Hinterwand schließt eine innere Oberfläche ein, die axial von einer äußeren Oberfläche beabstandet ist. Eine Luftröhre ist an einem Ende an die innere Röhre gekoppelt und erstreckt sich koaxial innerhalb des Düsenkörpers. Die Luftröhre schließt an der inneren Oberfläche der Hinterwand ab und legt wenigstens teilweise einen Kühlluftraum innerhalb des Düsenkörpers fest. Die Brennstoffröhre ist an einem Ende an die Zwischenröhre gekoppelt. Die Brennstoffröhre erstreckt sich koaxial innerhalb des Düsenkörpers und umgibt wenigstens einen Abschnitt der Luftröhre umfänglich. Die Brennstoffröhre und die Luftröhre legen ein Brennstoffeinlassraum dazwischen fest. Ein Brennstoffverteilungsraum ist innerhalb des Düsenkörpers festgelegt und ist im fluidischen Austausch mit dem Brennstoffeinlassraum. Der Düsenkörper schließt auch eine Vielzahl von Vormischröhren ein. Jede Vormischröhre legt eine Vormischpassage durch den Düsenkörper fest und schließt einen entsprechenden Einlass, der entlang der Vorderwand festgelegt ist, und einen entsprechenden Auslass ein, der entlang der Hinterwand festgelegt ist. Jede Vormischröhre erstreckt sich schraubenförmig um die Brennstoffröhre innerhalb des Brennstoffverteilungsraums. Eine oder mehrere der Vormischröhren der Vielzahl von Vormischröhren ist im fluidischen Austausch mit dem Brennstoffverteilungsraum.
In der Brennstoffdüsenbaugruppe kann der Düsenkörper einen Spitzenabschnitt einschließen, der bei der Hinterwand endet, wobei eine radial äußere Oberfläche des Spitzenabschnitts eine Vielzahl von Rillen festlegen kann. Die Vielzahl von Rillen kann sich vorzugsweise schraubenförmig um die äußere Oberfläche des Spitzenabschnitts erstrecken.
In der Brennstoffdüsenbaugruppe kann der Düsenring eine stromaufwärts angeordnete Wand, eine stromabwärts angeordnete Wand und einen äußeren Mantel einschließen, der die stromaufwärts angeordnete Wand und die stromabwärts angeordnete Wand umschließt. Der Düsenring kann eine Vielzahl von Durchgangslöchern einschließen, die sich durch die stromaufwärts angeordnete Wand und die stromabwärts angeordnete Wand erstrecken, wobei die Vielzahl von Durchgangslöchern ringförmig um den Düsenkörper angeordnet sein kann.
In der Düsenbaugruppe kann der Düsenkörper von einem einzigen Körper gebildet sein.
Fachmänner werden die Merkmale und Aspekte solcher Ausführungsformen und anderer nach Durchsicht der Beschreibung besser zu schätzen wissen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine volle und befähigende Offenbarung der vorliegenden Erfindung einschließlich der besten Ausführungsform davon für den Fachmann wird in dem Rest der Beschreibung einschließlich Bezugnahme auf die beigefügten Figuren mehr im Speziellen dargelegt, in denen:
1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Gasturbine veranschaulicht;
2 einen vereinfachten Querschnitt eines beispielhaften Verbrenners veranschaulicht, der auf dem Gebiet bekannt ist und der eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung aufnehmen kann;
3 ist eine querschnittliche Seitenansicht einer beispielhaften Brennstoffdüse oder einer Brennstoffdüsenbaugruppe ist, wie sie in dem Verbrenner wie in 2 gezeigt verwendet werden können, gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
4 ist perspektivische Ansicht einer Vormischpilotdüse der Brennstoffdüsenbaugruppe wie in 3 gezeigt ist, gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
5 eine perspektivische Querschnittsansicht der Vormischpilotdüse, wie in 4 gezeigt, gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
6 eine querschnittliche perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Spitzenabschnitts der Vormischpilotdüse so wie entlang der Schnittlinien A-A wie in 4 gezeigt genommen, gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, ist;
7 eine querschnittliche perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Vormischpilotdüse so wie entlang der Schnittlinien B-B wie in 4 gezeigt genommen, gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, ist; und
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Vormischpilotdüse der Brennstoffdüsenbaugruppe wie in 4 gezeigt, gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, ist; und
9 eine Stromaufwärtsansicht der Vormischpilotdüse wie in 4 gezeigt, wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bezug wird nun im Detail auf vorliegende Ausführungsformen der Offenbarung genommen, von denen eine oder mehrere Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind. Die detaillierte Beschreibung verwendet nummerische und Buchstabenbezeichnungen, um auf die Merkmale in den Zeichnungen Bezug zu nehmen. Gleiche oder ähnliche Bezeichnungen in den Zeichnungen und der Beschreibung wurden verwendet, um auf gleiche oder ähnliche Teile der Offenbarung Bezug zu nehmen.
So wie hierin verwendet können die Begriffe „erste(r)“, „zweite(r)“ und „dritte(r)“ austauschbar verwendet werden, um eine Komponente von der anderen zu unterscheiden, und sie sind beabsichtigt, den Ort oder die Wichtigkeit der individuellen Komponenten anzuzeigen. Die Begriffe „stromaufwärts“ und „stromabwärts“ beziehen sich auf die relative Richtung mit Bezug auf Fluidstrom in einem Fluidpfad. Beispielsweise bezieht sich „stromaufwärts“ auf die Richtung aus der das Fluid strömt und „stromabwärts“ bezieht sich auf die Richtung in die das Fluid strömt. Der Begriff „radial“ bezieht sich auf die relative Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu einer axialen Mittellinie einer bestimmten Komponente ist und der Begriff „axial“ bezieht sich auf die relative Richtung, die im Wesentlichen parallel und/oder koaxial zu einer axialen Mittellinie einer speziellen Komponente ausgerichtet ist.
Die Terminologie, die hierin nur für den Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen verwendet wird, ist nicht beabsichtigt beschränkend zu sein. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen „ein“, „eine“ und „der“, „die“, „das“ beabsichtigt auf die Pluralformen einzuschließen, es sei denn der Zusammenhang zeigt klar Anders an. Es wird weiter verstanden werden, dass die Begriffe „weist auf“ und/oder „aufweisend“, wenn diese in der Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Zahlen, Schritte, Handlungen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren aber nicht das Vorhandensein oder den Zusatz von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Zahlen, Schritten, Handlungen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen.
Jedes Beispiel wird durch Erläuterung zur Verfügung gestellt, nicht durch Beschränkung. Tatsächlich wird es dem Fachmann ersichtlich werden, dass Modifikationen und Variationen gemacht werden können, ohne von dem Bereich und dem Geist davon abzuweichen. Beispielsweise können Merkmale, die als Teil einer Ausführungsform veranschaulicht oder beschrieben sind, in einer anderen Ausführungsform verwendet werden, um noch eine weitere Ausführungsform zu ergeben. Es ist daher beabsichtigt, dass die vorliegende Offenbarung solche Modifikationen und Variationen abdeckt, die in den Bereich der beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente kommen. Obwohl beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung im Allgemeinen im Zusammenhang einer Brennstoffdüsenbaugruppe für einen landbasierten, Leistung erzeugenden Gasturbinenverbrenner zum Zwecke der Veranschaulichung beschrieben werden, wird der Durchschnittsfachmann leicht zu schätzen wissen, dass Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf jeden Stil oder Typ eines Verbrenners für eine Turbomaschine angewendet werden können und nicht auf Verbrenner oder Verbrennungssysteme für landbasierte, leistungserzeugende Gasturbinen beschränkt sind, es sei denn, diese sind spezifisch in den Ansprüchen angegeben.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen veranschaulicht 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Gasturbine 10. Die Gasturbine 10 schließt einen Kompressorabschnitt 12, einen Verbrennerabschnitt 14 und einen Turbinenabschnitt 16 ein. Der Kompressorabschnitt 12 und der Turbinenabschnitt 16 können durch einen Schaft 18 gekoppelt sein. Der Schaft 18 kann ein einziger Schaft oder eine Vielzahl von Schaftsegmenten sein, die zusammengekoppelt sind, um den Schaft 18 zu bilden. Während des Betriebs liefert der Kompressorabschnitt 12 komprimierte Luft zu dem Verbrennerabschnitt 14. Die komprimierte Luft wird mit Brennstoff gemischt und innerhalb des Verbrennerabschnitts 14 verbrannt, um heiße Verbrennungsgase zu erzeugen, die von dem Verbrennungsabschnitt 14 zu dem Turbinenabschnitt 16 strömen, wobei Energie aus den heißen Gasen extrahiert wird, um Arbeit zu erzeugen.
Der Verbrennungsabschnitt 14 kann eine Vielzahl von Verbrennern 20 einschließen (einer von denen ist in 2 veranschaulicht), die in einer ringförmigen Anordnung um eine Mittelachse der Gasturbine 10 positioniert sind. 2 stellt einen vereinfachten Querschnitt eines beispielhaften Verbrenners 20 bereit, der auf dem Gebiet bekannt ist und der eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung einschließen kann. Wie in 2 gezeigt, umgibt das Gehäuse 22 den Verbrenner 20 um komprimierte Luft 24 zu beinhalten, die aus dem Kompressorabschnitt 12 strömt (1). Eine Vielzahl von Brennstoffdüsen sind über eine Endabdeckung 26 angeordnet. Beispielsweise ist in bestimmten Ausführungsformen eine Vielzahl von Primärbrennstoffdüsen 28 umfänglich radial nach Außen von einer Sekundärbrennstoffdüse 30 beabstandet. Ein Mantel 32 erstreckt sich stromabwärts von den Brennstoffdüsen 28, 30 und legt eine stromaufwärts gelegene oder vordere Brennkammer 34 und eine stromabwärts gelegene oder hintere Brennkammer 36 fest, die durch eine Verengung oder einen konvergierenden und divergierenden Abschnitt 38 des Mantels 32 getrennt sind.
Während des Betriebs des Verbrenners 20 können die Primärbrennstoffdüsen 28 der stromaufwärts angeordneten Brennkammer 34 Brennstoff zur Verfügung stellen. Abhängig von dem Betriebsmodus des Verbrenners 20 kann der Brennstoff von den Primärbrennstoffdüsen 28 in der stromaufwärts gelegenen Brennkammer 34 verbrannt werden oder kann mit der komprimierten Luft 24 innerhalb der stromaufwärts gelegenen Brennkammer 34 zum Zünden in der stromabwärts gelegenen Brennkammer 36 vorgemischt werden. Die Sekundärbrennstoffdüse 30 dient verschiedenen Funktionen in dem Verbrenner 20, darunter das Liefern einer Brennstoff- und -Luft-Mischung an die stromabwärts angeordnete Brennkammer 36 für Vormischmodusbetrieb, Liefern von Brennstoff und Luft für eine Pilotflamme, die Primärdüsenbetrieb unterstützt, und Bereitstellen von Übergangsbrennstoff zur Nutzung während Veränderungen zwischen Betriebsmodi.
3 stellt eine querschnittliche Seitenansicht einer beispielhaften Brennstoffdüse oder Brennstoffdüsenbaugruppe 100, wie sie in dem Verbrenner 20 wie in 2 gezeigt als die Sekundärbrennstoffdüse 30 eingebaut sein kann, gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die Brennstoffdüse 100 kann mit der Endabdeckung 26 verbunden sein oder kann von hinten durch eine Öffnung 40, die in der Endabdeckung 26 ausgebildet ist, zugeführt sein.
In verschiedenen Ausführungsformen, wie in 3 gezeigt, schließt die Brennstoffdüse 100 eine äußere Röhre 102 ein, die einen stromaufwärts gelegenen Endabschnitt 104 aufweist, der axial von einem stromabwärts gelegenen Endabschnitt 106 mit Bezug zu einer axialen Mittellinie der Brennstoffdüse 100 beabstandet ist. Eine innere Röhre 108 erstreckt sich axial innerhalb der äußeren Röhre 102 und kann koaxial mit der äußeren Röhre 102 mit Bezug auf die axiale Mittellinie der Brennstoffdüse 100 ausgerichtet sein. In bestimmten Ausführungsformen kann die innere Röhre 108 in fluidischem Austausch mit einer externen Versorgungseinrichtung für komprimierte Luft (nicht gezeigt) stehen. Eine Zwischenröhre 110 erstreckt sich axial innerhalb der äußeren Röhre 102 und umgibt die innere Röhre 108 umfänglich. Die Zwischenröhre 110 kann koaxial mit der äußeren Röhre 102 und/oder mit der inneren Röhre 108 mit Bezug auf die axiale Mittellinie der Brennstoffdüse 100 ausgerichtet sein. Die Zwischenröhre 110 ist radial von der inneren Röhre 108 beabstandet, um dazwischen eine Pilotbrennstoffpassage 112 festzulegen. In bestimmten Ausführungsformen kann die Zwischenröhre 110 im fluidischen Austausch mit einer externen Brennstoffversorgungseinrichtung (nicht gezeigt) stehen. Die äußere Röhre 102 ist radial von der Zwischenröhre 110 beabstandet, um dazwischen eine ringförmige Luftpassage 114 festzulegen. Die ringförmige Luftpassage 114 kann in fluidischem Austausch mit einer externen Versorgungseinrichtung für komprimierte Luft (nicht gezeigt) stehen.
In bestimmten Ausführungsformen kann die Brennstoffdüse 100 eine zweite Zwischenröhre 116 einschließen, die sich axial innerhalb der äußeren Röhre 102 mit Bezug auf die axiale Mittellinie der Brennstoffdüse 100 erstreckt. Die zweite Zwischenröhre 116 umgibt wenigstens einen Abschnitt der Zwischenröhre 110 umfänglich und legt eine zweite Brennstoffpassage 118 innerhalb der äußeren Röhre 102 fest. Eine Vielzahl von Brennstoffzapfen 120 kann umfänglich um die äußere Röhre 102 beabstandet sein. Jeder Brennstoffzapfen 120 kann sich radial nach Außen von der äußeren Röhre 102 mit Bezug auf die axiale Mittellinie der Brennstoffdüse 100 erstrecken. Eine oder mehrere der Brennstoffzapfen 120 können eine oder mehrere Brennstoffeinspritzöffnungen 122 einschließen, die in fluidischem Austausch mit der sekundären Brennstoffpassage 118 stehen.
In verschiedenen Ausführungsformen schließt die Brennstoffdüse eine Vormischpilotdüse 124. Ein. Die Vormischpilotdüse 124 schließt einen Düsenkörper 126 ein, der sich axial durch einen Düsenring 128 erstreckt. Der Düsenring 128 kann mit dem stromabwärts gelegenen Endabschnitt 106 der äußeren Röhre 102 gekoppelt sein. In bestimmten Ausführungsformen kann der Düsenring 128 als eine einzige oder einheitliche Komponente mit dem Düsenkörper 126 geformt sein.
4 stellt eine perspektivische Ansicht der Vormischpilotdüse 124 bereit, die den Düsenkörper 126 einschließt, der sich durch den Düsenring 128 erstreckt, gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 5 stellt eine perspektivische Querschnittsansicht der Pilotvormischdüse 124 bereit, die den Düsenring 128, wie in 3 gezeigt, einschließt. Wie in den 4 und 5 zusammen gezeigt, schließt der Düsenkörper 126 eine Vorderwand 130 ein, die axial von einer Hinterwand 132 in Bezug auf eine axiale Mittellinie des Düsenkörpers 126 beabstandet ist. Wie in 5 gezeigt, erstreckt sich ein äußeres Band 134 axial zwischen und umfänglich um die Vorderwand 130 und die Hinterwand 132 mit Bezug auf eine axiale Mittellinie des Düsenkörpers 126. Das äußere Band 134 kann einen radial äußeren Umriss des Düsenkörpers 126 festlegen. Wie in 5 gezeigt schließt der Düsenkörper 126 einen Spitzenabschnitt 136 ein. Der Spitzenabschnitt 136 erstreckt sich stromabwärts von dem Düsenring 128 und endet an der Hinterwand 132. In bestimmten Ausführungsformen kann der Spitzenabschnitt 136 des Düsenkörpers 126 zylindrisch sein, ist aber nicht auf irgendeine bestimmte Form beschränkt, es sei denn dies ist anders in den Ansprüchen angegeben.
In verschiedenen Ausführungsformen, wie in 5 gezeigt, schließt der Düsenkörper 126 eine erste Röhre oder Luftröhre 138 ein, die sich koaxial innerhalb des Düsenkörpers 126 in Bezug auf die axiale Mittellinie des Düsenkörpers 126 erstreckt. Die Luftröhre 138 endet innerhalb des Düsenkörpers 126 bei oder nahe einer inneren Oberfläche 140 der Hinterwand 132. Ein stromabwärts gelegener Abschnitt der Luftröhre 138 kann sich radial nach Außen von der Mittellinie des Düsenkörpers 126 bei und/oder in der Nähe der inneren Oberfläche 140 der Hinterwand 132 aufweiten oder divergieren. Die Luftröhre 138 und ein Abschnitt der inneren Oberfläche 140 der Hinterwand 132 legen einen Kühlluftraum 142 innerhalb des Düsenkörpers 126 fest.
In wenigstens einer Ausführungsform legt die Hinterwand 132 eine Vielzahl von Auslassöffnungen 144 fest. Jede Auslassöffnung 144 schließt einen entsprechenden Einlass 146, der innerhalb der Luftröhre 138 oder umgeben von der Luftröhre 138 festgelegt ist, und einen entsprechenden Auslass 148 ein, der entlang einer äußeren Oberfläche 150 der Hinterwand 132 festgelegt ist. Jede Auslassöffnung 144 ist in fluidischem Austausch mit dem Kühlluftraum 142. Wie in 3 gezeigt, kann ein stromaufwärts angeordneter Endabschnitt 152 der Luftröhre 138 an die innere Röhre 108 der Brennstoffdüse 100 gekoppelt sein und kann über die innere Röhre 108 in fluidischem Austausch mit der externen Versorgungseinrichtung für komprimierte Luft (nicht gezeigt) stehen.
In verschiedenen Ausführungsformen, wie in 5 gezeigt, schließt der Düsenkörper 126 eine Brennstoffröhre 154 ein. Die Brennstoffröhre 154 erstreckt sich koaxial innerhalb des Düsenkörpers 126 mit Bezug auf die axiale Mittellinie des Düsenkörpers 126. Die Brennstoffröhre 154 umgibt wenigstens einen Abschnitt der Luftröhre 138 umfänglich und ist radial von der Luftröhre 138 beabstandet, um einen Brennstoffeinlassraum 156 dazwischen innerhalb des Düsenkörpers 126 festzulegen. In wenigstens einer Ausführungsform kann sich eine Prallwand oder Öffnungsplatte 158 radial zwischen der Luftröhre 138 und der Brennstoffröhre 154 erstrecken. Die Öffnungsplatte kann eine Vielzahl von Löchern oder Dosieröffnungen 160 einschließen, die bezüglich ihrer Größe ausgelegt und/oder geformt sein können, den Strom von Brennstoff in den Brennstoffeinlassraum 156 zu steuern. Wie in 3 gezeigt, kann ein stromaufwärts angeordneter Endabschnitt 162 der Brennstoffröhre 154 an die Zwischenröhre 110 der Brennstoffdüse 100 gekoppelt sein und kann in fluidischem Austausch mit der externen Brennstoffversorgungseinrichtung (nicht gezeigt) stehen, um dem Brennstoffeinlassraum 156 Brennstoff zur Verfügung zu stellen.
Wie in 5 gezeigt, schließt der Düsenkörper 126 weiter einen Brennstoffverteilungsraum oder -Hohlraum 164 ein oder legt diesen fest, der im Innern oder innerhalb des Düsenkörpers 126 festgelegt ist. Der Brennstoffverteilungsraum 164 ist innerhalb des Düsenkörpers 126 radial auswärts der Brennstoffröhre 154 und deshalb radial auswärts von dem Brennstoffeinlassraum 156 festgelegt. Der Brennstoffverteilungsraum 164 ist von dem Brennstoffeinlassraum 156 über die Brennstoffröhre 154 getrennt.
6 stellt eine querschnittliche perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Spitzenabschnitts 136 der Vormischpilotdüse 124, wie entlang der Schnittlinien A-A genommen, wie in 4 gezeigt, bereit. 7 stellt eine querschnittliche perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Vormischpilotdüse 124, wie entlang der Schnittlinien B-B genommen, wie in 4 gezeigt, bereit. Wie am deutlichsten in 6 zeigt, ist der Brennstoffeinlassraum 156 in fluidischem Austausch mit dem Brennstoffverteilungsraum 164 über eine Vielzahl von Öffnungen oder Eingängen 166, die umfänglich um die axiale Mittellinie des Düsenkörpers 126 beabstandet sind. Die Öffnungen 166 sind benachbart oder angrenzend an einen Abschnitt der inneren Oberfläche 140 der Hinterwand 132 festgelegt.
In verschiedenen Ausführungsformen, wie in 5 gezeigt, schließt der Düsenkörper 126 eine Vielzahl von Vormischröhren 168 ein, die radial nach außen von der Brennstoffröhre 154 und/oder von dem Brennstoffeinlassraum 156 angeordnet sind. Jede Vormischröhre 168 legt eine entsprechende Vormischpassage 170 durch und/oder innerhalb des Düsenkörpers 126 fest. Wie in 5 und 7 zusammengenommen gezeigt, erstreckt sich die Vielzahl von Vormischröhren 168 und als solche die entsprechenden Vormischpassagen 170 schraubenförmig um die Brennstoffröhre 154 oder wickeln sich um die Brennstoffröhre 154 und/oder den Brennstoffeinlassraum 156 innerhalb des Brennstoffverteilungsraums 164 mit Bezug auf die axiale Mittellinie des Düsenkörpers 126.
Wie in den 4 und 5 zusammen gezeigt, schließt jede Vormischröhre 168 und als solche jede Vormischpassage 170 einen entsprechenden Einlass 172 (5) festgelegt entlang der Vorderwand 130 und einen entsprechenden Auslass 174 (4) festgelegt entlang der Hinterwand 132 des Spitzenabschnitts 136 ein. Wie in 4 gezeigt sind die entsprechenden Einlässe 172 umfänglich entlang der Vorderwand 130 beabstandet und ringförmig um die axiale Mittellinie des Düsenkörpers 126 angeordnet. Wie in 4 gezeigt sind die entsprechenden Auslässe 174 umfänglich entlang der Hinterwand 132 beabstandet und ringförmig um die axiale Mittellinie des Düsenkörpers 126 angeordnet. Wie in 5 gezeigt kann jede Vormischröhre 168 und als solche jede Vormischpassage 170 in fluidischem Austausch mit dem Brennstoffverteilungsraum 164 über eine oder mehrere Brennstoffanschlüsse 176 stehen, die entlang jeder entsprechenden Vormischröhre 168 festgelegt sind.
In verschiedenen Ausführungsformen, wie in 5 gezeigt, schließt der Düsenring 128 eine stromaufwärts angeordnete Wand 178, eine stromabwärts angeordnete Wand 180, die axial von der stromaufwärts angeordneten Wand 178 beabstandet ist, einen äußeren Mantel 182, der die stromaufwärts und stromabwärts angeordneten Wände 178, 180 umfänglich umgibt, und eine Vielzahl von Durchgangslöchern 184 ein, die sich durch die stromaufwärts und die stromabwärts angeordneten Wände 178, 180 erstrecken. Die Vielzahl von Durchgangslöchern 184 ist ringförmig um und radial auswärts des äußeren Bandes 134 des Düsenkörpers 126 angeordnet und radial innerhalb des äußeren Mantels 182 des Düsenringes 128 festgelegt. Wie in 3 gezeigt, kann der äußere Mantel 182 mit der äußeren Röhre 102 der Brennstoffdüse 100 gekoppelt sein. In verschiedenen Ausführungsformen steht die Vielzahl von Durchgangslöchern 184 in fluidischem Austausch mit der ringförmigen Luftpassage 114.
8 stellt eine perspektivische Ansicht des Spitzenabschnitts des Düsenkörpers 126 und des Düsenringes 128 gemäß wenigstens einer Ausführungsform in der vorliegenden Offenbarung zur Verfügung. 9 stellt eine stromaufwärtige Ansicht des Düsenkörpers 126 gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereit. In bestimmten Ausführungsformen, wie zusammen in 8 und 9 gezeigt, ist ein Abschnitt der Hinterwand 132 des Spitzenabschnitts 136, der radial einwärts der entsprechenden Öffnungen 174 der Vormischpassagen 170 mit Bezug auf die Mittellinie des Düsenkörpers 126 festgelegt ist, axial einwärts entlang der axialen Mittellinie des Düsenkörpers zurück zu der Vorderwand 130 oder dem Düsenring 128 mit Grübchen versehen, schalenförmig oder konkav ausgebildet. In bestimmten Ausführungsformen, wie in 8 gezeigt, kann eine radial äußere Oberfläche 186 des Spitzenabschnitts 136 des Düsenkörpers 126 eine Vielzahl von Rillen 188 einschließen, die sich schraubenförmig entlang der äußeren Oberfläche 186 um die axiale Mittellinie des Düsenkörpers 126 erstrecken.
In wenigstens einer Ausführungsform, wie in den 8 und 9 gezeigt, ist einer oder mehrere der Auslässe 148 der Auslassöffnungen 144 (5) innerhalb des mit Grübchen versehenen oder schalenförmigen Abschnitts der Hinterwand 132 angeordnet. In wenigstens einer Ausführungsform, wie in 8 und 9 zusammen gezeigt, ist einer oder mehrere der Auslässe 170 der Vormischpassage 170 teilweise durch einen entsprechenden Buckel oder Kragen 190 umgeben, der sich axial stromabwärts von der äußeren Oberfläche 150 der Hinterwand 132 erstreckt. In bestimmten Ausführungsformen ist jeder der Auslässe 174 der Vormischpassagen 170 teilweise von einem entsprechenden Buckel oder Kragen 190 umgeben, der sich axiale stromabwärts von der äußeren Oberfläche 150 der Hinterwand 132 erstreckt.
In wenigstens einer Ausführungsform ist der Düsenkörper 126 als ein einziger Körper gebildet. Mit anderen Worten sind die Vorderwand 130, die Hinterwand 132, das äußere Band 134, die Luftröhre 138, die Brennstoffröhre 154 und die Vormischröhre 168 alle von oder als ein einziger Körper gebildet. In wenigstens einer Ausführungsform sind der Düsenkörper 126 und der Düsenring 128 aus einem einzigen Körper gebildet. Beispielsweise kann der Düsenkörper 126 mit oder ohne den Düsenring 128 in bestimmten Ausführungsformen mittels eines additiven Herstellungsprozesses gebildet sein. Die Begriffe additive Herstellung oder additiv hergestellt, wie hierin verwendet, beziehen sich auf jeden Prozess, der zu einem brauchbaren dreidimensionalen Objekt führt und einen Schritt des fortlaufenden Formens der Form des Objekts Schicht für Schicht einschließt. Additive Herstellungsprozesse können dreidimensionale Druckprozesse (3DP), Laser-Netto-Formen-Herstellung, direktes Metalllasersintern (DMLS), direktes Metalllaserschmelzen (DMLM), plasmaübertragener Bogen, freie Formherstellung, usw. einschließen.
Während des Betriebs der Vormischpilotdüse 124, wie zusammen in 3 bis 9 gezeigt, strömt Luft von der ringförmigen Luftpassage 114, die zwischen der Zwischenröhre 110 und der äußeren Röhre 102 ausgebildet ist, durch die Vielzahl von Durchgangslöchern 184 und durch die entsprechenden Vormischpassagen 170. Brennstoff strömt durch die Pilotbrennstoffpassage 112 in den Brennstoffeinlassraum 156 über die innere Röhre 108 und die Brennstoffröhre 154. Der Brennstoff strömt in den Brennstoffverteilungsraum 164 über die Vielzahl von Öffnungen 166. Der relativ kalte Brennstoff kann einem Abschnitt der Hinterwand 132 eine Kühlung bereitstellen und dadurch die mechanische Lebenszeit der Vormischpilotdüse 124 verbessern. Der Brennstoff strömt dann von dem Brennstoffverteilungsraum 164 und in die entsprechenden Vormischpassagen 170 über die entsprechenden Brennstoffanschlüsse 176. Der Brennstoff und die Luft mischen sich mit den entsprechenden Vormischpassagen 170, bevor diese in die stromabwärts angeordnete Brennkammer 36 zur Verbrennung injiziert werden. Die schraubenförmigen Vormischröhren 168 können dem vorgemischten Brennstoff und Luft einen abgewinkelten Wirbel verleihen, wenn diese die entsprechenden Auslässe 174 der Vormischpassage 170 verlassen, wodurch weiteres Mischen des Brennstoffs und der Luft stromaufwärts der stromabwärts angeordneten Brennkammer 36 gefördert wird.
Die komprimierte Luft kann durch die innere Röhre 108 und in den Kühlluftraum 142, der innerhalb der Luftröhre 138 des Düsenkörpers 126 festgelegt ist, geleitet werden. Die komprimierte Luft kann dann aus dem Kühlluftraum 142 über die Vielzahl von Auslassöffnungen 144 strömen. Die Auslassöffnungen 144 können geformt sein oder angewinkelt, um einen Film der komprimierten Luft über die äußere Oberfläche 150 der Hinterwand 132 zu erzeugen, wodurch die äußere Oberfläche 150 der Hinterwand 132 gekühlt wird und/oder ein schützender Film über diese bereitgestellt wird. Die Buckel 190 können die Kühlluft davon abhalten oder blockieren, mit der Strömung von vorgemischtem Brennstoff und Luft zu mischen oder anderweitig zusammenzuwirken, während diese die entsprechenden Auslässe 174 der Vormischpassagen 170 verlässt.
Die Vormischpilotdüse 124 wie hierin gezeigt und beschrieben kann bekannte Hochtemperatur und Hochemissionsdiffusionstyppilotdüsen ersetzen, die die Flamme in der stromabwärts angeordneten Brennkammer 36 bei hohen Temperaturen stabilisieren, jedoch zu Lasten von Emissionen. Die Vormischpilotdüse 124, wie hierin gezeigt und beschrieben, kann bekannte Diffusionstypvormischpilotdüsen mit einer wirbelstabilisierten Vormischpilotdüse ersetzen. Die Vormischpilotdüse 124 kann zu wünschenswerteren Emissionspegeln mit derselben Flammenstabilität, wie durch bekannte Diffusionstyppilotdüsen bereitgestellt, führen und dabei auch verbesserte Dynamik und/oder Trockenes-Ausblasen-Grenzen bereitstellen.
Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung zu offenbaren, darunter die beste Ausführungsform, und auch um jeden Fachmann dazu zu befähigen, die Erfindung auszuführen, darunter das Herstellen und Verwenden jeder Geräte oder Systeme und das Ausführen jedes eingeschlossenen Verfahrens. Der patentierbare Bereich der Erfindung wird durch die Ansprüche festgelegt und kann andere Beispiele einschließen, die dem Fachmann erscheinen. Solche anderen Beispiele sind beabsichtigt, innerhalb des Bereichs der Ansprüche zu sein, wenn diese strukturelle Elemente einschließen, die nicht von der wörtlichen Sprache der Ansprüche abweichen, oder wenn diese äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Unterschieden von der wörtlichen Sprache der Ansprüche einschließen.
Eine Vormischpilotdüse 124 und eine Brennstoffdüsenbaugruppe 100 werden hierin offenbart. Die Vormischpilotdüse 124 schließt einen Düsenkörper 126 mit einer Vorderwand 130, die axial von einer Hinterwand 132 beabstandet ist, und ein äußeres Band 134 ein, das sich axial zwischen der Vorderwand 130 und der Hinterwand 132 erstreckt. Die Luftröhre 138 erstreckt sich koaxial innerhalb des Düsenkörpers 126 und legt einen Kühlluftraum 142 innerhalb des Düsenkörpers 126 fest. Die Brennstoffröhre 154 erstreckt sich koaxial innerhalb des Düsenkörpers 126 und umgibt die Luftröhre 138 umfänglich, um einen Brennstoffeinlass 172-Raum 156 dazwischen festzulegen. Ein Brennstoffverteilungsraum 164 ist innerhalb des Düsenkörpers 126 festgelegt und ist in fluidischem Austausch mit dem Brennstoffeinlass 172-Raum 156. Der Düsenkörper 126 schließt weiter eine Vielzahl von Vormischröhren 168 ein. Jede Vormischröhre 168 erstreckt sich schraubenförmig um die Brennstoffröhre 154 innerhalb des Brennstoffverteilungsraums 164. Eine oder mehrere der Vormischröhren 168 ist in fluidischem Austausch mit dem Brennstoffverteilungsraum 164.
Bezugszeichenliste

10: Gasturbine
12: Kompressorabschnitt
14: Verbrennerabschnitt
16: Turbinenabschnitt
18: Schaft
20: Verbrenner
22: Gehäuse
24: komprimierte Luft
26: Endabdeckung
28: Primärbrennstoffdüse
30: Sekundärbrennstoffdüse
32: Mantel
34: stromaufwärts angeordnete Brennkammer
36: stromabwärts angeordnete Brennkammer
38: Verengung
40: Öffnung-Endabdeckung
100: Brennstoffdüse/Brennstoffdüsenbaugruppe
102: äußere Röhre
104: stromaufwärtiges Ende
106: stromabwärtiges Ende
108: innere Röhre
110: Zwischenröhre
112: Pilotbrennstoffpassage
114: ringförmige Luftpassage
116: zweite Zwischenröhre
118: zweite Brennstoffpassage
120: Brennstoffzapfen
122: Brennstoffinjektionsöffnung
124: Vormischpilotdüse
126: Düsenkörper
128: Düsenring
130: Vorderwand
132: Hinterwand
134: äußeres Band
136: Spitzenabschnitt
138: Luftröhre
140: innere Oberfläche – Hinterwand
142: Kühlluftraum
144: Auslassöffnung
146: Einlass-Auslassöffnung
148: Auslass-Auslassöffnung
150: äußere Oberfläche – Hinterwand
152: stromaufwärts angeordneter Endabschnitt – Kühlluftröhre
154: Brennstoffröhre
156: Brennstoffeinlassraum
158: Prallwand /Öffnungsplatte
160: Dosierungsöffnungen
162: stromaufwärts angeordneter Endabschnitt – Pilotbrennstoffröhre
164: Hohlraum oder Brennstoffverteilungsraum
166: Eingang oder Öffnung
168: Vormischröhren
170: Vormischpassage
172: Einlass-Vormischpassage
174: Auslass-Vormischpassage
176: Brennstoffanschluss
178: stromaufwärts angeordnete Wand
180: stromabwärts angeordnete Wand
182: äußerer Mantel
184: Durchgangsloch
186: radial äußere Oberfläche
188: Rillen
190: Buckel-Kragen

Claims

Vormischpilotdüse (124) aufweisend: einen Düsenkörper (126), wobei der Düsenkörper (126) aufweist: eine Vorderwand (130), die axial von einer Hinterwand (132) beabstandet ist, und ein äußeres Band (134), das sich axial zwischen der Vorderwand (130) und der Hinterwand (132) erstreckt, wobei die Hinterwand (132) eine innere Oberfläche (140) einschließt, die axial von einer äußeren Oberfläche (150) beabstandet ist; eine Luftröhre (138), die sich koaxial innerhalb des Düsenkörpers (126) erstreckt und an der inneren Oberfläche (140) der Hinterwand (132) endet, wobei die Luftröhre (138) einen Kühlluftraum (142) innerhalb des Düsenkörpers (126) festlegt; eine Brennstoffröhre (154), die sich koaxial innerhalb des Düsenkörpers (126) erstreckt und die Luftröhre (138) umfänglich umschließt, wobei die Brennstoffröhre (154) und die Luftröhre (138) einen Brennstoffeinlassraum (156) dazwischen festlegen; einen Brennstoffverteilungsraum (164), der innerhalb des Düsenkörpers (126) festgelegt und in fluidischem Austausch mit dem Brennstoffeinlassraum (156) ist; und eine Vielzahl von Vormischröhren (168), wobei jede Vormischröhre (168) eine entsprechende Vormischpas- sage (170) durch den Düsenkörper (126) einschließlich eines Einlasses (172) festgelegt entlang der Vorderwand (130) und eines Auslasses (174) festgelegt entlang der Hinterwand (132) festlegt, wobei sich jede Vormischröhre (168) schraubenförmig um die Brennstoffröhre (154) innerhalb des Brennstoffverteilungsraums (164) erstreckt, wobei eine oder mehrere der Vormischröhren (168) der Vielzahl von Vormischröhren (168) in fluidischem Austausch mit dem Brennstoffverteilungsraum (164) stehen.
Vormischpilotdüse (124) nach Anspruch 1, wobei die Hinterwand (132) eine Vielzahl von Auslassöffnungen (144) festlegt, die radial nach innen von entsprechenden Auslassen (174) der Vormischröhren (168) angeordnet sind, wobei jede der Auslassöffnungen (144) in fluidischem Austausch mit dem Kühlluftraum (142) steht.
Vormischpilotdüse (124) nach Anspruch 1, wobei ein Abschnitt der Hinterwand (132), der radial einwärts von den entsprechenden Auslässen (174) der Vormischröhren (168) festgelegt ist, mit Grübchen nach innen entlang einer axialen Mittellinie des Düsenkörpers (126) zu der Hinterwand (130) versehen ist.
Vormischpilotdüse (124) nach Anspruch 1, wobei der Kühlluftraum (142) teilweise durch einen Abschnitt der inneren Oberfläche (140) der Hinterwand (132) festgelegt ist.
Vormischpilotdüse (124) nach Anspruch 1, wobei wenigstens einer der Auslässe (174) der Vormischröhren (168) teilweise von einem Buckel (190) umgeben ist, der sich axial nach außen von der äußeren Oberfläche (150) der Hinterwand (132) erstreckt.
Vormischpilotdüse (124) nach Anspruch 1, wobei der Düsenkörper (126) einen Spitzenabschnitt (136) einschließt, der bei der Hinterwand (132) endet, wobei eine radial äußere Oberfläche (150) des Spitzenabschnitts (136) eine Vielzahl von Rillen (188) festlegt.
Vormischpilotdüse (124) nach Anspruch 6, wobei sich die Vielzahl von Rillen (188) schraubenförmig um die äußere Oberfläche (150) des Spitzenabschnitts (136) erstreckt.
Vormischpilotdüse (124) nach Anspruch 1 weiter einen Düsenring (128) aufweisend, der eine stromaufwärts angeordnete Wand (178), eine stromabwärts angeordnete Wand (180) und einen äußeren Mantel aufweist, der die stromaufwärts angeordnete Wand (178) und die stromabwärts angeordnete Wand (180) umfänglich umgibt, wobei sich der Düsenkörper (126) koaxial durch den Düsenring (128) erstreckt.
Vormischpilotdüse (124) nach Anspruch 8, wobei der Düsenring (128) eine Vielzahl von Durchgangslöchern (184) einschließt, die sich durch die stromaufwärts angeordnete Wand (178) und die stromabwärts angeordnete Wand (180) erstrecken, wobei die Vielzahl von Durchgangslöchern (184) ringförmig um den Düsenkörper (126) angeordnet ist.
Vormischpilotdüse (124) nach Anspruch 1, wobei der Düsenkörper (126) aus einem einzigen Körper gebildet ist.
Brennstoffdüsenbaugruppe (100), aufweisend: eine äußere Röhre (102); eine innere Röhre (108), die sich koaxial innerhalb der äußeren Röhre (102) erstreckt; eine Zwischenröhre (110), die sich koaxial innerhalb der äußeren Röhre (102) erstreckt und die innere Röhre (108) umfänglich umgibt, wobei die Zwischenröhre (110) radial von der äußeren Röhre (102) beabstandet ist; und eine Vormischpilotdüse (124), die an ein stromabwärts angeordnetes Ende (106) der äußeren Röhre (102) über einen Düsenring (128) gekoppelt ist, wobei die Vormischpilotdüse (124) einen Düsenkörper (126) aufweist, wobei der Düsenkörper (126) aufweist: eine Vorderwand (130), die axial von einer Hinterwand (132) beabstandet ist und ein äußeres Band (134), das sich axial zwischen der Vorderwand (130) und der Hinterwand (132) erstreckt, wobei die Hinterwand (132) eine innere Oberfläche (140) einschließt, die axial von einer äußeren Oberfläche (150) beabstandet ist; eine Luftröhre (138), die an die innere Röhre (108) gekoppelt ist und sich koaxial innerhalb des Düsenkörpers (126) erstreckt, wobei die Luftröhre (138) an der inneren Oberfläche (140) der Hinterwand (132) endet, wobei die Luftröhre (138) einen Kühlluftraum (142) innerhalb des Düsenkörpers (126) festlegt; eine Brennstoffröhre (154), die an die Zwischenröhre (110) gekoppelt ist und sich koaxial innerhalb des Düsenkörpers (126) erstreckt, wobei die Brennstoffröhre (154) wenigstens einen Abschnitt der Luftröhre (138) umfänglich umgibt, wobei die Brennstoffröhre (154) und die Luftröhre (138) einen Brennstoffeinlassraum (156) dazwischen festlegen; einen Brennstoffverteilungsraum (164), der innerhalb des Düsenkörpers (126) festgelegt ist und in fluidischem Austausch mit dem Brennstoffeinlassraum (156) steht; und eine Vielzahl von Vormischröhren (168), wobei jede Vormischröhre (168) eine Vormischpassage (170) durch den Düsenkörper (126) festlegt und einen Einlass (172) festgelegt entlang der Vorderwand (130) und einen Auslass (174) festgelegt entlang der Hinterwand (132) einschließt, wobei sich jede Vormischröhre (168) schraubenförmig um die Brennstoffröhre (154) innerhalb des Brennstoffverteilungsraums (164) erstreckt, wobei eine oder mehrere der Vormischröhren (168) der Vielzahl von Vormischröhren (168) in fluidischem Austausch mit dem Brennstoffverteilungsraum (164) steht.
Brennstoffdüsenbaugruppe (100) nach Anspruch 11, wobei die Hinterwand (132) eine Vielzahl von Auslassöffnungen (144) festlegt, die radial einwärts von den entsprechenden Auslässen (174) der Vormischröhren (168) angeordnet sind, wobei jede der Auslassöffnungen (144) in fluidischem Austausch mit dem Kühlluftraum (142) steht.
Brennstoffdüsenbaugruppe (100) nach Anspruch 11, wobei ein Abschnitt der Hinterwand (132), der radial einwärts der entsprechenden Auslässe (174) der Vormischröhren (168) festgelegt ist, mit Grübchen nach einwärts entlang einer axialen Mittellinie des Düsenkörpers (126) in Richtung zu der Vorderwand (130) versehen ist.
Brennstoffdüsenbaugruppe (100) nach Anspruch 11, wobei der Kühlluftraum (142) teilweise durch einen Abschnitt der inneren Oberfläche (140) der Hinterwand (132) festgelegt ist.
Brennstoffdüsenbaugruppe (100) nach Anspruch 11, wobei wenigstens einer der Auslässe (174) der Vormischröhren (168) teilweise durch einen Buckel (190) umgeben ist, der sich axial nach außen von der äußeren Oberfläche (150) der Hinterwand (132) erstreckt.