DE19905995A1 - Brennstofflanze zum Eindüsen von flüssigen und/oder gasförmigen Brennstoffen in eine Brennkammer sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen Brennstofflanze - Google Patents
Brennstofflanze zum Eindüsen von flüssigen und/oder gasförmigen Brennstoffen in eine Brennkammer sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen BrennstofflanzeInfo
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Abstract
Bei einer Brennstofflanze (10) zum Eindüsen von flüssigen und/oder gasförmigen Brennstoffen in eine Brennkammer, welche Brennstofflanze (10) Teil eines von einem Heißgasstrahl in einer Hauptströmungsrichtung (33) umströmten sekundären oder tertiären Brenners ist, und einen Flüssigbrennstoffkanal (17) zur Zuführung von Flüssigbrennstoff sowie erste Mittel (18) zum Eindüsen des Flüssigbrennstoffes aus dem Flüssigbrennstoffkanal (17) in die Brennkammer umfasst, wird ein durch verringerte Wasserzugabe gekennzeichneter Betrieb dadurch ermöglicht, dass die ersten Mittel eine Flüssigbrennstoffdüse (18) umfassen, welche den Flüssigbrennstoff im wesentlichen parallel zur Hauptströmungsrichtung (33) als Plain-Jet in die Brennkammer eindüst.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Brennertechnik, wie sie
insbesondere bei Gasturbinen Anwendung findet. Sie betrifft eine Brennstofflanze
zum Eindüsen von flüssigen und/oder gasförmigen Brennstoffen in eine Brenn
kammer, welche Brennstofflanze Teil eines von einem Heissgasstrahl in einer
Hauptströmungsrichtung umströmten sekundären oder tertiären Brenners ist, und
einen Flüssigbrennstoffkanal zur Zuführung von Flüssigbrennstoff sowie erste
Mittel zum Eindüsen des Flüssigbrennstoffes aus dem Flüssigbrennstoffkanal in
die Brennkammer umfasst.
Eine solche Brennstofflanze ist z. B. aus einer früheren Patentanmeldung DE-A1-
43 26 802 der Anmelderin bekannt.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Brenn
stofflanze.
Aus der eingangs genannten Druckschrift DE-A1-43 26 802 ist eine Brennstoff
lanze, die von der Anmelderin derzeit bei ihren Gasturbinen (siehe dazu auch die
Druckschriften US-A-5,341,018, US-A-5,626,017 und EP-A1-0 620 362) verwen
det wird. Die Düsen für gasförmigen Brennstoff und Flüssigbrennstoff (Oel etc.)
sind dabei kombiniert.
Die Entwicklung der Oeleindüsung der primären Brenner (EV-Brenner) führte auf
das Plain-Jet-Prinzip. Der Flüssigbrennstoff wird dabei durch eine zentrale Boh
rung als Strahl in den Brenner eingedüst. Der Brennstoffstrahl zerfällt im Drallfeld
des EV-Brenners (siehe dazu z. B. die EP-B1-0 321 809). Je nach Abstimmung
des Impulsverhältnisses zwischen dem Flüssigbrennstoffstrahl und der umgeben
den Luftströmung lässt sich der Ort des Strahlzerfalls einstellen.
Die bekannte radiale Eindüsung des Flüssigbrennstoffes der SEV-Kammer sowie
die Zerstäubung des Flüssigbrennstoffes mittels eines Air-Blast-Zerstäubers führt
dazu, dass dem Flüssigbrennstoff-Sprühstrahl zur Verhinderung eines Flammen
rückschlages relativ viel Wasser zugemischt werden muss.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Brennstofflanze für die Eindüsung von
Flüssigbrennstoff und/oder gasförmigem Brennstoff in einem sekundären oder
tertiären Brenner zu schaffen, welche die geschilderten Nachteile bisheriger Lan
zen vermeidet und insbesondere eine Verkürzung der Aufenthaltszeit des Flüs
sigbrennstoffes in der Vormischstrecke und damit eine Reduzierung des zuge
mischten Wasseranteils ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Der Kern der Erfindung besteht darin, den Flüssigbrennstoff mittels einer Plain-
Jet-Düse axial in Hauptströmungsrichtung einzudüsen. Diese Art der Eindüsung
hat zur Folge, dass die Aufenthaltszeit des Flüssigbrennstoffes in der Vormisch
strecke vermindert wird und somit weniger Wasser zur Verhinderung eines Flam
menrückschlages zugegeben werden muss.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Brennstofflanze
zeichnet sich dadurch aus, dass die Brennstofflanze ein konzentrisch zu einer
Lanzenachse angeordnetes zentrales Flüssigbrennstoffrohr umfasst, welches den
Flüssigbrennstoffkanal zur Führung eines flüssigen Brennstoffes umschliesst, so
wie ein das Flüssigbrennstoffrohr umschliessendes Gasrohr, welches zwischen
sich und dem Flüssigbrennstoffrohr einen Gaskanal zur Führung eines gasförmi
gen Brennstoffes bildet, sowie einen das Gasrohr umschliessenden Lanzenman
tel, welcher zwischen sich und dem Gasrohr einen Luftkanal zur Führung von
Kühl- bzw. Zerstäuberluft bildet, sowie zweite Mittel zum Eindüsen des gasförmi
gen Brennstoffes aus dem Gaskanal in die Brennkammer, und dritte Mittel zum
Eindüsen der Luft aus dem Luftkanal in die Brennkammer, wobei die Lanzenachse
im wesentlichen parallel zur Hauptströmungsrichtung orientiert ist. Hierdurch wird
bei kompaktem Aufbau eine flexible Betriebsweise mit unterschiedlichen Brenn
stoffen bzw. Brennstoffkombinationen ermöglicht.
Der axiale Flüssigbrennstoffstrahl der erfindungsgemässen Brennstofflanze wird
vorzugsweise mit einem Luftschleier umgeben. Dies wird gemäss einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, dass die Flüssigbrennstoffdüse
zentral in der Lanzenachse angeordnet ist, und dass die dritten Mittel erste Dü
senmittel umfassen, welche derart ausgebildet sind, dass der durch die Flüssig
brennstoffdüse axial austretende Flüssigbrennstoffstrahl von einem ebenfalls axial
austretenden Luftschleier mantelförmig umgeben wird, wobei entweder die ersten
Düsenmittel eine Mehrzahl von axial orientierten Bohrungen umfassen, welche um
die Flüssigbrennstoffdüse herum verteilt angeordnet sind, oder die ersten Düsen
mittel einen Ringspalt umfassen, welcher die Flüssigbrennstoffdüse konzentrisch
umgibt.
Vorzugsweise wird die Luft für den Luftschleier um den Flüssigbrennstoffstrahl
zumindest zur teilweisen Kühlung des Lanzenkopfes benutzt. Dies geschieht ge
mäss einer Weiterbildung der zweiten Ausführungsform der Erfindung dadurch,
dass die ersten Düsenmittel bzw. Bohrungen bzw. der Ringspalt mit dem Luftkanal
über einen durch den Lanzenkopf verlaufenden Kopfkanal verbunden sind, derart
dass der Lanzenkopf durch die im Kopfkanal strömende Luft gekühlt wird.
Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der
gasförmige Brennstoff aus dem Gaskanal durch einzelne, radial zur Lanzenachse
orientierte Düsenöffnungen radial in die Brennkammer eingedüst, wobei der
Gasstrahl aus den Düsenöffnungen jeweils konzentrisch von einem Luftmantel
umgeben ist und die Düsenöffnungen für den gasförmigen Brennstoff jeweils von
einem radial angeordneten Leitrohr gebildet werden, welches mit dem Gaskanal in
Verbindung steht und durch eine Mantelöffnung im Lanzenmantel in die Brenn
kammer mündet, und die Mantelöffnung relativ zum Aussendurchmesser des
Leitrohres so gewählt ist, dass ein ringförmiger Spalt zur Erzeugung des den
Gasstrahl umgebenden Luftmantels frei bleibt.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform, die sich durch eine besonders einfache
Geometrie auszeichnet, ist dadurch gekennzeichnet, dass der gasförmige Brenn
stoff konzentrisch zum Flüssigbrennstoff als Plain-Jet im wesentlichen parallel zur
Hauptströmungsrichtung eingedüst wird, dass die beiden Brennstoffstrahlen kon
zentrisch von einem Luftmantel umgeben werden, dass zur Eindüsung des gas
förmigen Brennstoffes ein erster Ringspalt vorgesehen ist, welcher die Flüssig
brennstoffdüse konzentrisch umgibt, und dass zur Bildung des Luftmantels ein
zweiter Ringspalt vorgesehen ist, welcher den ersten Ringspalt konzentrisch um
gibt.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Betrieb einer solchen Brennstofflanze ist
dadurch gekennzeichnet, dass durch die Flüssigbrennstoffdüse Flüssigbrennstoff
und durch den ersten und zweiten Ringspalt jeweils Luft in die Brennkammer ein
gedüst wird.
Weiterhin ist es denkbar, dass der parallel zur Hauptströmungsrichtung ausgebil
dete axiale Teil der Brennstofflanze verkürzt wird, wenn das anströmende Drallfeld
(der heissen Gase) derart gestaltet wird, dass kein Nachlaufgebiet auftritt. Somit
ist auch eine Ausführung der Lanze denkbar, bei der die Eindüsung des Flüssig
brennstoffes unmittelbar am radialen Halter bzw. Tragarm (4 in Fig. 1 der DE-A1-
43 26 802) erfolgt. Dieser Schaft kann mehr oder weniger strömungsgünstig profi
liert ausgeführt werden. Die bevorzugte Eindüsung erfolgt erfindungsgemäss axial
über einen Plain-Jet, und entsprechend senkrecht zur Hauptströmungsrichtung für
den luftummantelten gasförmigen Brennstoff. Diese Ausführungsform hat den
Vorteil, dass die Lanze besser einbaubar ist und weniger. Kühlluftbedarf hat.
Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusam
menhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 im Längsschnitt den Kopfbereich einer Brennstofflanze gemäss
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit radialer
Eindüsung des gasförmigen Brennstoffes durch einen axial ge
bildeten und dann rechtwinklig in ein radiales Leitrohr umgelenk
ten Gasstrahl mit Luftummantelung;
Fig. 2 ein zu Fig. 1 analoges Ausführungsbeispiel, bei welchem der ra
diale Gasstrahl direkt durch das vom Gasrohr radial ausgehende
Leitrohr gebildet wird; und
Fig. 3 im Längsschnitt den Kopfbereich einer Brennstofflanze gemäss
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
mit axialer zum Flüssigbrennstoffstrahl konzentrischer Eindüsung
des gasförmigen Brennstoffes und konzentrischer Luftummante
lung beider Brennstoffstrahlen.
In Fig. 1 ist im Längsschnitt ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer
Brennstofflanze nach der Erfindung wiedergegeben. Die Brennstofflanze 10, die
sich entlang einer Lanzenachse 31 erstreckt, die ihrerseits im wesentlichen paral
lel zur Hauptströmungsrichtung 33 einer die Lanze umströmenden Heissgasströ
mung liegt, ist in der Fig. 1. nur mit ihrem Kopfbereich dargestellt. In der Brenn
stofflanze 10 sind konzentrisch zur Lanzenachse 31 ineinanderliegend ein Flüs
sigbrennstoffrohr 16, ein Gasrohr 14 und ein Lanzenmantel 12 angeordnet. Das
Innere des Flüssigbrennstoffrohres 16 bildet einen Flüssigbrennstoffkanal 17,
durch welchen Flüssigbrennstoff, insbesondere Oel oder dgl., zur Eindüsung in
Richtung des eingezeichneten Pfeiles in den Lanzenkopf 11 geführt wird. Zwi
schen dem Flüssigbrennstoffrohr 16 und dem Gasrohr 14 ist ein Gaskanal 15
gebildet, durch welchen gasförmiger Brennstoff in Richtung des eingezeichneten
Pfeiles zum Eindüsen in den Lanzenkopf 11 geführt wird. Zwischen dem Gasrohr
14 und dem Lanzenmantel 12 schliesslich ist ein Luftkanal 13 gebildet, durch wel
chen in Richtung des eingezeichneten Pfeiles Luft in den Lanzenkopf 11 geführt
wird.
Erfindungsgemäss wird der Flüssigbrennstoff axial in Form eines Plain-Jets in die
Brennkammer eingedüst, in welche die Brennstofflanze 10 hineinragt. Dazu ver
engt sich der Flüssigbrennstoffkanal 17 im Lanzenkopf 11 zu einer axialen Flüs
sigbrennstoffdüse 18. Der axial aus der Flüssigbrennstoffdüse 18 austretende
Flüssigbrennstoffstrahl wird vorzugsweise mit einem Luftschleier ummantelt (um
geben). Dazu werden auf einem konzentrischen Ring um die Flüssigbrennstoff
düse 18 herum axiale Bohrungen 20 angeordnet, durch die Luft in axialer Richtung
austreten und den Flüssigbrennstoffstrahl umgeben kann. Die dazu erforderliche
Luft wird aus dem Luftkanal 13 über einen Kopfkanal 19 herangeführt, der im
Randbereich durch den Lanzenkopf 11 verläuft. Damit wird erreicht, dass auch der
Lanzenkopf 11 durch die hindurchströmende Luft gekühlt wird.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird der gasförmige Brennstoff aus dem Gas
kanal 15 radial zur Lanzenachse 31 und damit zur Hauptströmungsrichtung 33 in
die Brennkammer eingedüst. Der Gaskanal 15 wird vor Erreichen des Lanzen
kopfes 11 durch einen Abschlussring 22 verschlossen. In dem Abschlussring 22
sind um die Lanzenachse 31 herum axiale Bohrungen 23 vorgesehen, durch wel
che der gasförmige Brennstoff in Form axialer Brennstoffstrahlen austritt. Die
axialen Brennstoffstrahlen werden in einer nachfolgenden gebogenen Umlenkflä
che 24 rechtwinklig nach aussen umgelenkt und treten dann jeweils in ein radiales
Leitrohr 25 ein, welches den Strahl ungehindert durch den Luftkanal 13 nach aus
sen führt. Die Leitrohre 25 bilden in ihrem Mündungsbereich zugleich die Düsen
öffnungen 26 für den radial eingedüsten gasförmigen Brennstoff. Damit die
Leitrohre 25 in die Brennkammer münden können, sind im Lanzenmantel 12 ent
sprechende Mantelöffnungen 27 vorgesehen, durch welche die Leitrohre 25 hin
durchreichen. Die Mantelöffnungen 27 sind relativ zum Aussendurchmesser des
jeweiligen Leitrohres 25 so gewählt, dass ein ringförmiger Spalt zur Erzeugung
eines den Gasstrahl umgebenden, schützenden Luftmantels frei bleibt.
Ein von Fig. 1 abweichendes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 dargestellt. Hier
werden die radialen Strahlen des luftummantelten gasförmigen Brennstoffes in
einer etwas anderen Weise gebildet. Der Gaskanal 15 ist dazu bis in den Lanzen
kopf 11 geführt und endet dort. Die Leitrohre 25, die auch hier den Luftkanal 13
durchqueren und durch entsprechende Mantelöffnungen 27 bündig zum Lanzen
mantel 12 in die Brennkammer münden und die Düsenöffnungen 26 bilden, sind
direkt am Gasrohr 14 angesetzt, so dass auf axiale Bohrungen und Umlenkflächen
verzichtet werden kann. Hierdurch ergibt sich ein vereinfachter Aufbau der Brenn
stofflanze 10. Die Eindüsung und Ummantelung mit Luft des Flüssigbrennstoffes
erfolgt in Fig. 2 in derselben Weise wie in Fig. 1.
Denkbar ist es jedoch auch, den luftummantelten Gasstrahl nicht radial sondern
axial als Plain-Jet auszuführen. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in Fig.
3 wiedergegeben. In diesem Fall sind die Flüssigbrennstoff-, Gas- und Luftzufuhr
konzentrisch zur Lanzenachse aufgebaut, wobei die Flüssigbrennstoffdüse 18 im
Zentrum liegt. Die Flüssigbrennstoffdüse 18 ist konzentrisch umgeben von einem
ersten Ringspalt 29, durch den gasförmiger Brennstoff axial eingedüst wird. Der
gasförmige Brennstoff wird aus dem Gaskanal 15 über einen Verbindungskanal 28
herangeführt, in welchem Verbindungsstege 32 zur gegenseitigen Abstützung der
Rohre angeordnet sein können. Der erste Ringspalt 29 ist konzentrisch von einem
zweiten Ringspalt 21 umgeben, durch den axial ein Luftmantel eingedüst wird,
welcher die beiden Brennstoffstrahlen umgibt (ein solcher Ringspalt kann im übri
gen auch in den Fig. 1 und 2 anstelle der Bohrungen 20 eingesetzt werden).
Weiterhin kann in der Konfiguration gemäss Fig. 3 eine Verbindung zwischen Luft
kanal 13 und Gaskanal 15 in Form von Verbindungsbohrungen 30 vorgesehen
werden. Dadurch ist es möglich, den Eindüsimpuls des Gasstrahles auch bei
Teillast-Brennstoffmassenströmen aufrechtzuerhalten, indem die verminderte
Brennstoffmenge durch zusätzliche Luft ersetzt wird. Bei Flüssigbrennstoffbetrieb
der Brennstofflanze nach Fig. 3 ist es ausserdem denkbar, dass auch der erste
Ringspalt 29 (d. h. die Gasdüse) mit Luft beaufschlagt wird.
Insgesamt ergibt sich mit der Erfindung einer Brennstofflanze, die zu einem ver
ringerten Bedarf an zugesetztem Wasser führt. Die Gaseindüsung kann dabei
radial (Fig. 1, 2) oder axial (Fig. 3) oder auch unter anderen Winkeln zur Haupt
strömungsrichtung 33, und zwar mit einem oder mehreren Strahlen, erfolgen.
Auch sind reine Gas- bzw. Flüssigbrennstofflanzen denkbar. Schliesslich kann der
parallel zur Hauptströmungsrichtung ausgebildete axiale Teil der Brennstofflanze
verkürzt werden, wenn das anströmende Drallfeld (der heissen Gase) derart ge
staltet wird, dass kein Nachlaufgebiet auftritt. Somit ist auch eine Ausführung der
Lanze denkbar, bei der die Eindüsung des Flüssigbrennstoffes unmittelbar am
radialen Halter erfolgt. Dieser Schaft kann mehr odet weniger strömungsgünstig
profiliert ausgeführt werden. Die bevorzugte Eindüsung erfolgt dabei axial über
einen Plain-Jet, und entsprechend senkrecht zur Hauptströmungsrichtung für den
luftummantelten gasförmigen Brennstoff. Diese Ausführungsform hat den Vorteil,
dass die Lanze besser einbaubar ist und weniger Kühlluftbedarf hat.
10
Brennstofflanze
11
Lanzenkopf
12
Lanzenmantel
13
Luftkanal
14
Gasrohr
15
Gaskanal
16
Flüssigbrennstoffrohr
17
Flüssigbrennstoffkanal
18
Flüssigbrennstoffdüse
19
Kopfkanal (Luft)
20
Bohrung (Luftschleier)
21
Ringspalt (Luftschleier)
22
Abschlussring (Gaskanal)
23
Bohrung
24
Umlenkfläche
25
Leitrohr
26
Düsenöffnung
27
Mantelöffnung
28
Verbindungskanal (Gas)
29
Ringspalt (Gas)
30
Verbindungsbohrung (Gas/Flüssigbrennstoff)
31
Lanzenachse
32
Verbindungssteg
33
Hauptströmungsrichtung
Claims (15)
1. Brennstofflanze (10) zum Eindüsen von flüssigen und/oder gasförmigen
Brennstoffen in eine Brennkammer, welche Brennstofflanze (10) Teil eines von
einem Heissgasstrahl in einer Hauptströmungsrichtung (33) umströmten sekundä
ren oder tertiären Brenners ist, und einen Flüssigbrennstoffkanal (17) zur Zufüh
rung von Flüssigbrennstoff sowie erste Mittel (18) zum Eindüsen des Flüssig
brennstoffes aus dem Flüssigbrennstoffkanal (17) in die Brennkammer umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Mittel eine Flüssigbrennstoffdüse (18)
umfassen, welche den Flüssigbrennstoff im wesentlichen parallel zur Hauptströ
mungsrichtung (33) als Plain-Jet in die Brennkammer eindüst.
2. Brennstofflanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Brennstofflanze (10) ein konzentrisch zu einer Lanzenachse (31) angeordnetes
zentrales Flüssigbrennstoffrohr (16) umfasst, welches den Flüssigbrennstoffkanal
(17) zur Führung eines flüssigen Brennstoffes umschliesst, sowie ein das Flüssig
brennstoffrohr (16) umschliessendes Gasrohr (14), welches zwischen sich und
dem Flüssigbrennstoffrohr (16) einen Gaskanal (15) zur Führung eines gasförmi
gen Brennstoffes bildet, sowie einen das Gasrohr (14) umschliessenden Lanzen
mantel (12), welcher zwischen sich und dem Gasrohr (14) einen Luftkanal (13) zur
Führung von Kühl- bzw. Zerstäuberluft bildet, sowie zweite Mittel (23, 24, 25, 26)
zum Eindüsen des gasförmigen Brennstoffes aus dem Gaskanal (15) in die
Brennkammer, und dritte Mittel (20; 21; 27) zum Eindüsen der Luft aus dem Luft
kanal (13) in die Brennkammer, wobei die Lanzenachse (31) im wesentlichen par
allel zur Hauptströmungsrichtung (33) orientiert ist.
3. Brennstofflanze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Flüssigbrennstoffdüse (18) zentral in der Lanzenachse (31) angeordnet ist, und
dass die dritten Mittel erste Düsenmittel (20, 21) umfassen, welche derart ausge
bildet sind, dass der durch die Flüssigbrennstoffdüse (18) axial austretende Flüs
sigbrennstoffstrahl von einem ebenfalls axial austretenden Luftschleier mantelför
mig umgeben wird.
4. Brennstofflanze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die er
sten Düsenmittel eine Mehrzahl von axial orientierten Bohrungen (20) umfassen,
welche um die Flüssigbrennstoffdüse (18) herum verteilt angeordnet sind.
5. Brennstofflanze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die er
sten Düsenmittel einen Ringspalt (21) umfassen, welcher die Flüssigbrennstoff
düse (18) konzentrisch umgibt.
6. Brennstofflanze nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, dass die ersten Düsenmittel bzw. Bohrungen (20) bzw. der Ringspalt
(21) mit dem Luftkanal (13) über einen durch den Lanzenkopf (11) verlaufenden
Kopfkanal (19) verbunden sind, derart dass der Lanzenkopf (11) durch die im
Kopfkanal (19) strömende Luft gekühlt wird.
7. Brennstofflanze nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, dass der gasförmige Brennstoff aus dem Gaskanal (15) durch einzelne,
radial zur Lanzenachse (31) orientierte Düsenöffnungen (26) radial in die Brenn
kammer eingedüst wird.
8. Brennstofflanze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der
Gasstrahl aus den Düsenöffnungen (26) jeweils konzentrisch von einem Luftman
tel umgeben ist.
9. Brennstofflanze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dü
senöffnungen (26) für den gasförmigen Brennstoff jeweils von einem radial ange
ordneten Leitrohr (25) gebildet werden, welches mit dem Gaskanal (15) in Verbin
dung steht und durch eine Mantelöffnung (27) im Lanzenmantel (12) in die Brenn
kammer mündet, und dass die Mantelöffnung (27) relativ zum Aussendurchmes
ser des Leitrohres (25) so gewählt ist, dass ein ringförmiger Spalt zur Erzeugung
des den Gasstrahl umgebenden Luftmantels frei bleibt.
10. Brennstofflanze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der
Gaskanal (15) an seinem dem Lanzenkopf (11) zugewandten Ende durch einen
Abschlussring (22) abgeschlossen ist, dass der Abschlussring (22) im Bereich der
Leitrohre (25) jeweils mit einer axialen Bohrung (23) für den Durchtritt des gasför
migen Brennstoffes versehen ist, und dass der aus den Bohrungen (23) ausströ
mende gasförmige Brennstoffstrahl jeweils mittels einer Umlenkfläche (24) in das
Leitrohr (25) umgelenkt wird.
11. Brennstofflanze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der
Gaskanal (15) bis in den Lanzenkopf (11) geführt ist und dort endet, und dass die
Leitrohre (25) jeweils direkt am Gasrohr (14) angesetzt sind.
12. Brennstofflanze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
gasförmige Brennstoff konzentrisch zum Flüssigbrennstoff als Plain-Jet im we
sentlichen parallel zur Hauptströmungsrichtung (33) eingedüst wird, und dass die
beiden Brennstoffstrahlen konzentrisch von einem Luftmantel umgeben werden.
13. Brennstofflanze nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur
Eindüsung des gasförmigen Brennstoffes ein erster Ringspalt (29) vorgesehen ist,
welcher die Flüssigbrennstoffdüse (18) konzentrisch umgibt, und dass zur Bildung
des Luftmantels ein zweiter Ringspalt (21) vorgesehen ist, welcher den ersten
Ringspalt (29) konzentrisch umgibt.
14. Brennstofflanze nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch ge
kennzeichnet, dass zwischen dem Luftkanal (13) und dem Gaskanal (15) Verbin
dungsbohrungen (30) vorgesehen sind, welche die Eindüsung eines Teilstromes
der Luft in den Massenstrom des gasförmigen Brennstoffes ermöglichen.
15. Verfahren zum Betrieb einer Brennstofflanze nach einem der Ansprüche
13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Flüssigbrennstoffdüse (18)
Flüssigbrennstoff und durch den ersten und zweiten Ringspalt (29 bzw. 21) jeweils
Luft in die Brennkammer eingedüst wird.
Priority Applications (4)
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