DE4307086A1 - Fuel feed for a gas turbine - Google Patents

Fuel feed for a gas turbine

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DE4307086A1
DE4307086A1 DE19934307086 DE4307086A DE4307086A1 DE 4307086 A1 DE4307086 A1 DE 4307086A1 DE 19934307086 DE19934307086 DE 19934307086 DE 4307086 A DE4307086 A DE 4307086A DE 4307086 A1 DE4307086 A1 DE 4307086A1
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main gas
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Hugo Wetter
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D17/00Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel
    • F23D17/002Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel gaseous or liquid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00Application
    • F05B2220/30Application in turbines
    • F05B2220/302Application in turbines in gas turbines

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Abstract

In a fuel feed (1) for a gas turbine, operatable either with gas and/or a liquid fuel, which fuel feed comprises a main gas duct (15) running in a main gas pipe (2), which duct is led from outside through the gas turbine housing and a chamber (plenum 20), arranged inside the gas turbine housing and to which compressed air is admitted, to a burner opening into a combustion chamber, and inside the main gas duct (15) a retractable fuel lance (4), which inside contains a liquid fuel duct (19) for feeding liquid fuel to a fuel nozzle arranged in the burner, together with means for feeding atomiser air for the atomisation of the liquid fuel, a simplified provision of the atomiser air is achieved in that the means comprise an atomiser air duct (10), which conducts atomiser air from the plenum chamber (20) to the fuel nozzle. <IMAGE>

Description

Technisches GebietTechnical field

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Gasturbinen. Sie betrifft eine Brennstoffzuführung für eine wahlweise mit Gas und/oder Flüssigbrennstoff betreibbare Gas­ turbine, umfassend einen in einem Hauptgasrohr verlaufenden Hauptgaskanal, welcher von außen durch das Gasturbinengehäu­ se und einen innerhalb des Gasturbinengehäuses angeordneten und mit komprimierter Luft beaufschlagten Raum (Plenum) zu einem in einen Brennraum mündenden Brenner geführt wird, und innerhalb des Hauptgaskanals eine herausziehbare Brenn­ stofflanze, welche im Inneren einen Flüssigbrennstoffkanal zur Zuführung von Flüssigbrennstoff zu einer im Brenner ange­ ordneten Brennstoffdüse enthält, sowie Mittel zur Zuführung von Zerstäuberluft für die Zerstäubung des Flüssigbrenn­ stoffs.The present invention relates to the field of Gas turbines. It concerns a fuel supply for one Gas that can be operated optionally with gas and / or liquid fuel Turbine, comprising a running in a main gas pipe Main gas channel, which from the outside through the gas turbine casing se and one arranged within the gas turbine housing and compressed air (plenum) is led into a burner opening into a combustion chamber, and a pull-out burner inside the main gas duct cloth lance, which inside a liquid fuel channel for supplying liquid fuel to one in the burner arranged fuel nozzle contains, and means for supply of atomizing air for atomizing the liquid fuel fabric.

Stand der TechnikState of the art

Bei Gasturbinen mit einer im Gasturbinengehäuse untergebrach­ ten, üblicherweise ringförmigen Brennkammer ist es notwendig, den Brennstoff mittels einer Brennstoffzuführung von außen durch das Gasturbinengehäuse und den mit verdichteter Luft gefüllten Zwischenraum, das sogenannte Plenum, zu den in den Brennraum mündenden Brennern zu führen. Die für den Brennvor­ gang benötigte verdichtete Luft tritt dabei aus dem Plenum von hinten in die Brenner ein, welche beispielsweise als Dop­ pelkegelbrenner ausgebildet sein können.In the case of gas turbines with a break in the gas turbine housing ten, usually annular combustion chamber, it is necessary the fuel by means of a fuel supply from the outside through the gas turbine housing and the one with compressed air filled space, the so-called plenum, to those in the To lead burners leading to the combustion chamber. The one for the Brennvor The compressed air required for this purpose emerges from the plenum  from behind into the burner, which, for example, as a dop pel cone burners can be formed.

Wenn die Gasturbinen für den wahlweisen Betrieb mit gasförmi­ gem und/oder Flüssigbrennstoff (z. B. Öl) ausgelegt sind, enthält die Brennstoffzuführung nicht nur einen Hauptgaskanal für die Zufuhr des gasförmigen Brennstoffs, sondern auch ei­ nen Flüssigbrennstoffkanal, der häufig in einer in den Haupt­ gaskanal einschiebbaren Brennstofflanze untergebracht ist und am vorderen Ende der Brennstofflanze in einer Brennstoffdüse endet, die bei eingeschobener Lanze innerhalb des Brenners zu liegen kommt.If the gas turbines for optional operation with gaseous are designed according to and / or liquid fuel (e.g. oil), the fuel supply does not only contain a main gas channel for the supply of the gaseous fuel, but also egg NEN liquid fuel channel, often in one in the main insertable gas channel fuel lance and at the front end of the fuel lance in a fuel nozzle ends when the lance is inserted inside the burner comes to lie.

Damit eine effektive Verbrennung des Flüssigbrennstoffs ge­ währleistet ist, muß der Flüssigbrennstoff in der Brenn­ stoffdüse in geeigneter Weise zerstäubt werden. Für die Zer­ stäubung wird eine komprimierte Zerstäuberluft benötigt, die der Brennstoffdüse zugeführt werden muß. Bei den bisher be­ kannten Brennstoffzuführungen wird diese Zerstäuberluft sepa­ rat komprimiert, nach dem Komprimieren rückgekühlt und über eine eigene Zuleitung zur Brennstoffdüse geleitet (sog. "Air- Assist"). Nachteilig ist bei dieser Technik, das für die Be­ reitstellung der Zerstäuberluft zusätzliche Geräte benötigt werden, und daß in der Brennstoffzuführung eine eigene durchgehende Leitung vorgesehen werden muß. Wenn diese Lei­ tung das den Flüssigbrennstoffkanal bildende Flüssigbrenn­ stoffrohr konzentrisch umgibt, wird der Ein- und Ausbau der Brennstoffdüse erschwert.So that an effective combustion of the liquid fuel ge is guaranteed, the liquid fuel in the burner can be atomized in a suitable manner. For the cer a compressed atomizing air is required, which the fuel nozzle must be supplied. With the previously be Known fuel supply, this atomizing air is sepa rat compressed, recooled after compression and over its own supply line to the fuel nozzle (so-called "Air- Assist "). A disadvantage of this technique is that for the Be the atomizing air is required additional devices are required be, and that in the fuel supply its own continuous line must be provided. If this lei the liquid fuel forming the liquid fuel channel surrounds the fabric tube concentrically, the installation and removal of the Fuel nozzle difficult.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Brennstoffzuführung der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß sich eine vereinfachte Bereitstellung der Zerstäuberluft ergibt. It is therefore an object of the invention to provide a fuel supply of the type mentioned at the outset so that results in a simplified provision of the atomizing air.  

Die Aufgabe wird bei einer Brennstoffzuführung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Mittel einen Zerstäu­ berluftkanal umfassen, welcher Zerstäuberluft aus dem Plenum zur Brennstoffdüse leitet.The task is at the beginning of a fuel supply mentioned type solved in that the means an atomization exhaust air duct, which atomizing air from the plenum leads to the fuel nozzle.

Der Kern der Erfindung besteht also darin, die notwendige Zerstäuberluft nicht von außerhalb des Gasturbinengehäuses separat zuzuführen, sondern unmittelbar vor der Brennstoffdü­ se aus dem Plenum abzuzweigen, wobei der Druckabfall im Bren­ ner ausgenutzt wird. Hierdurch entfallen alle Vorrichtungen zur Aufbereitung der Zerstäuberluft.The essence of the invention is therefore the necessary Atomizing air does not come from outside the gas turbine housing to be fed separately, but immediately before the fuel nozzle se from the plenum, the pressure drop in the Bren ner is exploited. This eliminates all devices for the preparation of the atomizing air.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Zerstäuberluftkanal innerhalb der Brennstofflanze zwischen Plenum und Brenner verläuft, daß die Brennstofflanze am dem Brenner abgewandten Ende des Zer­ stäuberluftkanals wenigstens eine erste seitliche Luftein­ strömöffnung aufweist, daß im Hauptgasrohr wenigstens eine zweite seitliche Lufteinströmöffnung zum Plenum hin vorgese­ hen ist, und daß die beiden Lufteinströmöffnungen bei einge­ schobener Brennstofflanze übereinanderstehen und gegen den Hauptgaskanal abgedichtet sind. Durch die erste seitliche Lufteinströmöffnung ist es möglich, eine zentrale Brennstoff­ düse einfach zu montieren und zu demontieren.A first preferred embodiment of the invention draws is characterized in that the atomizer air duct within the Fuel lance runs between plenum and burner that the fuel lance at the end of the Zer facing away from the burner dust air duct at least a first lateral air inlet Flow opening has that in the main gas pipe at least one second side air inlet opening to the plenum hen is, and that the two air inlet openings at pushed fuel lance one above the other and against the Main gas duct are sealed. Through the first side Air inlet it is possible to use a central fuel nozzle easy to assemble and disassemble.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Hauptgaskanal und die Brenn­ stofflanze, und innerhalb der Brennstofflanze der Zerstäuber­ luftkanal und der Flüssigbrennstoffkanal konzentrisch inein­ ander angeordnet sind, daß die Brennstofflanze in einem Mit­ telstück des Hauptgasrohres an den Wänden des Hauptgasrohres anliegt und mittels in axialer Richtung hintereinander auf der Brennstofflanze angeordneter Dichtringe einen gegenüber dem Hauptgaskanal abgedichteten Bereich bildet, daß die bei­ den Lufteinströmöffnungen innerhalb des abgedichteten Be­ reichs angeordnet sind, und daß das Hauptgas in dem Mittel­ stück in wenigstens einem ersten Überströmkanal um den abge­ dichteten Bereich herumgeleitet wird. Hierdurch wird er­ reicht, daß sich die Brennstofflanze leicht austauschen läßt, weil ein derart ausgestalteter seitlicher Anschluß der ersten Lufteinströmöffnungen keine axiale Behinderung darstellt.A second preferred embodiment of the invention draws is characterized in that the main gas channel and the Brenn cloth lance, and within the fuel lance the atomizer air duct and the liquid fuel duct concentrically into one another are arranged differently that the fuel lance in a Mit Telstück of the main gas pipe on the walls of the main gas pipe is applied and one behind the other in the axial direction sealing rings arranged opposite the fuel lance the main gas duct sealed area that the at the air inlet openings within the sealed Be are arranged and that the main gas in the agent piece in at least a first overflow channel around the abge  sealed area is diverted. This will make him is enough that the fuel lance can be easily replaced lets because such a side connection no axial obstruction in the first air inlet openings represents.

Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen An­ sprüchen.Further embodiments result from the dependent An sayings.

Kurze Erläuterung der FigurenBrief explanation of the figures

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie­ len im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden. Es zeigenIn the following, the invention is intended to be based on exemplary embodiments len are explained in connection with the figures. Show it

Fig. 1 im Längsschnitt (entlang der Ebene A-A aus Fig. 2) den Aufbau einer Brennstoffzuführung gemäß einem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im ent­ scheidenden Mittelstück; und Figure 1 in longitudinal section (along the plane AA of Figure 2) the structure of a fuel supply according to a preferred embodiment of the invention be in the decisive center piece. and

Fig. 2 den Querschnitt entlang der Ebene B-B aus Fig. 1. FIG. 2 shows the cross section along the plane BB from FIG. 1.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays of Carrying Out the Invention

In Fig. 1 ist im Längsschnitt der mittlere im Plenum 20 der Gasturbine befindliche Teil einer Brennstoffzuführung 1 ge­ zeigt, wie er sich für eine bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ergibt. Die zugeführten Gas- bzw. Flüssigkeits­ ströme kommen in dieser Darstellung von der rechten Seite, auf welcher die Brennstoffdurchführung 1 durch das (nicht ge­ zeigte) Gasturbinengehäuse geführt ist. Auf der linken-Seite endet die Brennstoffzuführung 1 in einem (ebenfalls nicht dargestellten) Brenner, der beispielsweise ein Doppelkegel­ brenner sein kann, wie er aus der DE-A1-37 07 773 bekannt ist. In Fig. 1, the middle in the plenum 20 of the gas turbine located part of a fuel supply 1 ge shows how it results for a preferred embodiment of the invention. The supplied gas or liquid flows come in this representation from the right side, on which the fuel feedthrough 1 is guided through the gas turbine housing (not shown). On the left-hand side, the fuel supply 1 ends in a burner (also not shown), which can be a double-cone burner, for example, as is known from DE-A1-37 07 773.

Die Brennstoffzuführung 1 des Beispiels ist grundsätzlich konzentrisch aufgebaut: In einem äußeren Hauptgasrohr 2, welches üblicherweise am Gasturbinengehäuse befestigt ist, liegt zentriert und herausziehbar eine Brennstofflanze 4, die ihrerseits weitgehend konzentrisch aufgebaut ist, wobei sich jedoch der Aufbau links und rechts von einem Mittelstück 3 unterscheidet. Zwischen der Brennstofflanze 4 und dem Haupt­ gasrohr 2 wird ein Hauptgaskanal 15 gebildet, durch den das Hauptgas zum Brenner geleitet wird.The fuel feed 1 of the example is basically constructed concentrically: in an outer main gas pipe 2 , which is usually fastened to the gas turbine housing, lies a fuel lance 4 , which is largely concentric, and which is largely concentric, but the structure is left and right of a center piece 3 differs. Between the fuel lance 4 and the main gas pipe 2 , a main gas channel 15 is formed through which the main gas is passed to the burner.

Links vom Mittelstück 3 umfaßt die Brennstofflanze 4 ein äußeres Pilotgasrohr 7, ein darin liegendes Zerstäuberluft­ rohr 8 und ein im Zerstäuberluftrohr 8 angeordnetes, zentra­ les Flüssigbrennstoffrohr 9. Das Flüssigbrennstoffrohr 9 en­ det auf der linken Seite in einer (nicht gezeigten) Brenn­ stoffdüse, die vom Zerstäuberluftrohr 8 mantelförmig umgeben ist und sich bei eingeschobener Brennstofflanze 4 innerhalb des Brenners befindet. Zwischen dem Pilotgasrohr 7 und dem Zerstäuberluftrohr 8 wird ein Pilotgaskanal 14 gebildet, durch den Pilotgas zur brennerseitigen Spitze der Brenn­ stofflanze 4 geführt werden kann. Zwischen dem Zerstäuberluftrohr 8 und dem Flüssigbrennstoffrohr 9 wird auf die gleiche Weise ein Zerstäuberluftkanal 10 gebildet, durch welchen Zerstäuberluft zur Brennstoffdüse gelangt. Der Zer­ stäuberluftkanal 10 endet im Mittelstück 3 an einem An­ schlußteil 21. Das Flüssigbrennstoffrohr 9 schließlich um­ schließt einen Flüssigbrennstoffkanal 19.The left of the central piece 3, the fuel lance 4 comprises an outer pilot gas tube 7, a lying therein atomizing air pipe 8 and a valve disposed in Zerstäuberluftrohr 8, ZENTRA les liquid fuel pipe. 9 The liquid fuel pipe 9 en det on the left in a (not shown) fuel nozzle, which is surrounded by the atomizing air pipe 8 in the form of a shell and is located within the burner when the fuel lance 4 is inserted. Between the pilot gas pipe 7 and the atomizing air pipe 8 , a pilot gas channel 14 is formed, through which pilot gas can be guided to the burner tip of the fuel lance 4 . In the same way, an atomizing air duct 10 is formed between the atomizing air tube 8 and the liquid fuel tube 9 , through which atomizing air reaches the fuel nozzle. The Zer stäuberluftkanal 10 ends in the centerpiece 3 at a circuit part 21 The liquid fuel tube 9 finally closes a liquid fuel channel 19 .

Rechts vom Mittelstück 3 ist innerhalb der Brennstofflanze 4 der Flüssigbrennstoffkanal 19 nur vom Pilotgaskanal 14 umge­ ben. Ein Zerstäuberluftrohr ist hier nicht vorhanden, weil die Zerstäuberluft erst im Mittelstück 3 aus dem Plenum 20 in die Brennstofflanze 4 eintritt.The right of the middle part 3 is only 19 converted by the pilot gas channel 14 ben within the fuel lance 4 of the liquid fuel passage. An atomizer air pipe is not available here because the atomizer air only enters the fuel lance 4 from the plenum 20 in the center piece 3 .

Der Anschluß des Zerstäuberluftkanals 10 an das umgebende Plenum 20 erfolgt innerhalb des Mittelstücks 3, das zu diesem Zweck eine spezielle Ausgestaltung erfährt, die insbesondere aus dem in Fig. 2 dargestellten Querschnitt durch das Mittel­ stück entlang der in Fig. 1 eingezeichneten Ebene B-B deut­ lich wird: Im Mittelstück 3 wird der zentrale Teil des Haupt­ gasrohres 2 durch eine sich über eine gewisse Länge erstrec­ kende Verdickung der Brennstofflanze 4 verschlossen, wobei die Brennstofflanze 4 an den Wänden des Hauptgasrohres 2 an­ liegt. Am vorderen und hinteren Ende der Verdickung sind je­ weils Paare von Dichtringen 16 bzw. 17 auf der Brennstofflan­ ze 4 angeordnet, so daß sich zwischen diesen Dichtungsring- Paaren 16, 17 ein gegenüber dem Hauptgaskanal 15 abgedichte­ ter Bereich ergibt.The connection of the atomizer air duct 10 to the surrounding plenum 20 takes place within the center piece 3 , which is given a special configuration for this purpose, particularly from the cross section shown in FIG. 2 through the center piece along the plane BB shown in FIG. 1 clearly Lich is: In the center piece 3 , the central part of the main gas pipe 2 is closed by a thickening of the fuel lance 4 which extends over a certain length, the fuel lance 4 being on the walls of the main gas pipe 2 . At the front and rear ends of the thickening, pairs of sealing rings 16 and 17 are arranged on the fuel flange 4 , so that between these sealing ring pairs 16 , 17 there is a sealed region from the main gas duct 15 .

Innerhalb dieses abgedichteten Bereichs sind in der Brenn­ stofflanze 4 sich gegenüberliegende erste seitliche Luftein­ strömöffnungen (11 in Fig. 1; 11a, b in Fig. 2) und im Haupt­ gasrohr 2 sich gegenüberliegende zweite seitliche Luftein­ strömöffnungen (12 in Fig. 1; 12a, b in Fig. 2) angeordnet. Die ersten und zweiten Lufteinströmöffnungen liegen paarweise übereinander (11a, 12a bzw. 11b, 12b) und ermöglichen damit von zwei Seiten einen breiten Zugang vom Plenum 20 zum Zer­ stäuberluftkanal 10, durch den die verdichtete Luft aus dem Plenum 20 weitgehend ungehindert in den Zerstäuberluftkanal 10 einströmen kann.Within this sealed area are in the fuel lance 4 opposite first side air inlet openings ( 11 in Fig. 1; 11a, b in Fig. 2) and in the main gas pipe 2 opposite second side air inlet openings ( 12 in Fig. 1; 12a , b arranged in Fig. 2). The first and second air inflow openings lie in pairs one above the other (11a, 12a and 11b, 12b) and thus allow broad access from plenum 20 to atomizer air duct 10 from two sides, through which the compressed air from plenum 20 largely unhindered into atomizer air duct 10 can flow in.

Zur Umgehung dieser Zerstäuberluft-Durchgänge wird sowohl das Hauptgas als auch das Pilotgas durch spezielle erste bzw. zweite Überströmkanäle (5 bzw. 6 in Fig. 1; 5a, b bzw. 6a, b in Fig. 2) an dem abgedichteten Bereich seitwärts vorbeige­ führt. Beim Mittelstück 3 sind die ersten Überströmkanäle 5 bzw. 5a, b als separate Kanäle am Hauptgasrohr 2 seitlich an­ geformt. Aus diesem Grund wird als Mittelstück 3 vorzugsweise ein Gußteil verwendet. Bei der Brennstofflanze 4 werden die zweiten Überströmkanäle 6 bzw. 6a, b dadurch gebildet, daß am an sich runden Anschlußteil 21 quer zu den Lufteinström­ öffnungen (11a, b, 12a, b) plane Flächen (22 in Fig. 1 bzw. 22a, b in Fig. 2) angefräst sind, die vom runden Pilotgasrohr 7 überdeckt werden. Die zweiten Überströmkanäle 6, 6a, b sind mit dem rechts vom Mittelstück 3 liegenden Teil des Pilotgas­ kanals 14 durch einen in das Anschlußteil 21 eingebrachten Verbindungskanal 13 - z. B. eine Durchgangsbohrung - verbun­ den.To bypass these atomizing air passages, both the main gas and the pilot gas are passed sideways past the sealed area through special first and second overflow channels ( 5 and 6 in FIG. 1; 5a, b and 6a, b in FIG. 2) leads. In the middle piece 3 , the first overflow channels 5 and 5 a, b are formed laterally as separate channels on the main gas pipe 2 . For this reason, a casting is preferably used as the center piece 3 . In the fuel lance 4 , the second overflow channels 6 and 6 a, b are formed in that on the round connecting part 21 transverse to the air inflow openings ( 11 a, b, 12 a, b) flat surfaces ( 22 in Fig. 1 and 22a, b in FIG. 2), which are covered by the round pilot gas pipe 7 . The second overflow channels 6 , 6 a, b are with the part of the pilot gas channel 14 lying to the right of the center piece 3 through a connecting channel 13 introduced into the connecting part 21 - for. B. a through hole - verbun the.

Die Größe der Lufteinströmöffnungen 11a, b bzw. 12a, b ist so gehalten, daß vom Plenum 20 zum Zerstäuberluftkanal 10 hin nur ein sehr kleiner Druckabfall entsteht. Hierdurch wird gleichzeitig ein Zugang zum zentralen Flüssigbrennstoffrohr 9 mit der an seiner Spitze angeordneten Brennstoffdüse ermög­ licht. Wenn - wie in Fig. 1 dargestellt - das Flüssigbrenn­ stoffrohr 9 im Bereich der Lufteinströmöffnungen 11a, b bzw. 12a, b ein Gewindestück 18 aufweist, mit welchem es in eine entsprechende Gewindebohrung 23 im Anschlußteil 21 einge­ schraubt ist, kann das Flüssigbrennstoffrohr 9 mit der Brenn­ stoffdüse bequem durch die Öffnungen ein- und ausgebaut wer­ den, wodurch die Montage und Wartung der Brennstoffzuführung wesentlich vereinfacht wird.The size of the air inflow openings 11 a, b and 12 a, b is kept such that from the plenum 20 to the atomizing air duct 10 there is only a very small pressure drop. As a result, access to the central liquid fuel tube 9 with the fuel nozzle arranged at its tip is made possible. If - as shown in Fig. 1 - the liquid fuel tube 9 in the area of the air inlet openings 11 a, b or 12 a, b has a threaded piece 18 with which it is screwed into a corresponding threaded bore 23 in the connecting part 21 , the liquid fuel tube 9 with the fuel nozzle conveniently installed and removed through the openings, which considerably simplifies the assembly and maintenance of the fuel supply.

Insgesamt ergibt sich mit der Erfindung eine Brennstoffzufüh­ rung, welche die folgenden Vorteile aufweist:Overall, the invention results in a fuel supply which has the following advantages:

  • - Die Konstruktion erlaubt die Zuführung der Zerstäuberluft unmittelbar vor der Brennstoffdüse unter Ausnutzung des Brenner-Druckabfalls- The construction allows the atomizing air to be supplied immediately in front of the fuel nozzle using the Burner pressure drop
  • - Es ist keine separate Zerstäuberluft notwendig, so daß der damit verbundene Aufwand für Hilfsluft-Kompressor und Rückkühler sowie Regel- und Verteileinheiten entfällt- No separate atomizing air is necessary, so that the associated effort for auxiliary air compressor and Recoolers and control and distribution units are not required
  • - Durch den ständig vorhandenen Brenner-Druckabfall wird bei einer eventuell auftretenden Gas-Leckage das Gas automa­ tisch abgesaugt- Due to the constant burner pressure drop at any gas leakage that occurs automatically vacuumed table
  • - Durch die Einströmöffnungen läßt sich die zentrale Öl­ bzw. Brennstoffdüse einfach montieren und demontieren - The central oil can be drained through the inlet openings Simply assemble and disassemble the fuel nozzle  
  • - Die Brennstofflanze läßt sich leicht aus tauschen, weil das seitliche "Luftfenster" keine axiale Montagebehinde­ rung darstellt.- The fuel lance can be easily replaced because the side "air window" no axial mounting bracket represents.

BezugszeichenlisteReference list

1 Brennstoffzuführung
2 Hauptgasrohr
3 Mittelstück
4 Brennstofflanze
5, 5a, b Überströmkanal (Hauptgas)
6, 6a, b Überströmkanal (Pilotgas)
7 Pilotgasrohr
8 Zerstäuberluftrohr
9 Flüssigbrennstoffrohr
10 Zerstäuberluftkanal
11, 11a, b Lufteinströmöffnung (Brennstofflanze)
12, 12a, b Lufteinströmöffnung (Kreuzungsstück)
13 Verbindungskanal
14 Pilotgaskanal
15 Hauptgaskanal
16, 17 Dichtring
18 Gewindestück
19 Flüssigbrennstoffkanal
20 Plenum
21 Anschlußteil
22, 22a, b plane Fläche
23 Gewindebohrung
1 Fuel supply
2nd Main gas pipe
3rd Centerpiece
4th Fuel lance
5,5a, b overflow channel (main gas)
6,6a, b overflow channel (pilot gas)
7 Pilot gas pipe
8th Atomizer air pipe
9 Liquid fuel pipe
10th Atomizer air duct
11,11a, b Air inlet opening (fuel lance)
12th,12tha, b Air inlet opening (crossing piece)
13 Connecting channel
14 Pilot gas duct
15 Main gas duct
16,17th Sealing ring
18th Threaded piece
19th Liquid fuel channel
20th plenum
21 Connector
22,22a, b flat surface
23 Tapped hole

Claims (8)

1. Brennstoffzuführung (1) für eine wahlweise mit Gas und/oder Flüssigbrennstoff betreibbare Gasturbine, umfassend einen in einem Hauptgasrohr (2) verlaufenden Hauptgaskanal (15), welcher von außen durch das Gasturbinengehäuse und ei­ nen innerhalb des Gasturbinengehäuses angeordneten und mit komprimierter Luft beaufschlagten Raum (Plenum 20) zu einem in einen Brennraum mündenden Brenner geführt wird, und inner­ halb des Hauptgaskanals (15) eine herausziehbare Brenn­ stofflanze (4), welche im Inneren einen Flüssigbrennstoffka­ nal (19) zur Zuführung von Flüssigbrennstoff zu einer im Brenner angeordneten Brennstoffdüse enthält, sowie Mittel zur Zuführung von Zerstäuberluft für die Zerstäubung des Flüssig­ brennstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel einen Zerstäuberluftkanal (10) umfassen, welcher Zerstäuberluft aus dem Plenum (20) zur Brennstoffdüse leitet.1. Fuel supply ( 1 ) for a gas turbine which can be operated optionally with gas and / or liquid fuel, comprising a main gas duct ( 15 ) which runs in a main gas pipe ( 2 ) and which is arranged from the outside through the gas turbine housing and inside the gas turbine housing and is acted upon by compressed air Room (plenum 20) is led to a burner opening into the combustion chamber, and within the main gas duct ( 15 ) a pull-out fuel lance ( 4 ), which has a liquid fuel channel ( 19 ) inside for supplying liquid fuel to a fuel nozzle arranged in the burner contains, as well as means for supplying atomizing air for atomizing the liquid fuel, characterized in that the means comprise an atomizing air channel ( 10 ) which guides atomizing air from the plenum ( 20 ) to the fuel nozzle. 2. Brennstoffzuführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Zerstäuberluftkanal (10) innerhalb der Brenn­ stofflanze (4) zwischen Plenum (20) und Brenner verläuft, daß die Brennstofflanze (4) am dem Brenner abgewandten Ende des Zerstäuberluftkanals (10) wenigstens eine erste seitliche Lufteinströmöffnung (11) aufweist, daß im Hauptgasrohr (2) wenigstens eine zweite seitliche Lufteinströmöffnung (12) zum Plenum (20) hin vorgesehen ist, und daß die beiden Luftein­ strömöffnungen (11, 12) bei eingeschobener Brennstofflanze (4) übereinanderstehen und gegen den Hauptgaskanal (15) abge­ dichtet sind. (4) extends 2. fuel supply according to claim 1, characterized net gekennzeich that the atomizing air (10) material lance within the focal between the plenum (20) and the burner, that the fuel lance (4) at least remote from the burner end of the Zerstäuberluftkanals (10) having a first lateral air inflow opening (11), that at least one second lateral air inflow opening (12) is provided to the plenum (20) toward the main gas pipe (2), and that the two air inlet strömöffnungen (11, 12) one above the other are provided with inserted fuel lance (4) and are sealed against the main gas channel ( 15 ). 3. Brennstoffzuführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Hauptgaskanal (15) und die Brennstofflanze (4), und innerhalb der Brennstofflanze (4) der Zerstäuberluftkanal (10) und der Flüssigbrennstoffkanal (19) konzentrisch inein­ ander angeordnet sind, daß die Brennstofflanze (4) in einem Mittelstück (3) des Hauptgasrohres (2) an den Wänden des Hauptgasrohres (2) anliegt und mittels in axialer Richtung hintereinander auf der Brennstofflanze (4) angeordneter Dichtringe (16, 17) einen gegenüber dem Hauptgaskanal (15) abgedichteten Bereich bildet, daß die beiden Lufteinström­ öffnungen (11, 12) innerhalb des abgedichteten Bereichs ange­ ordnet sind, und daß das Hauptgas in dem Mittelstück (3) in wenigstens einem ersten Überströmkanal (5) um den abgedich­ teten Bereich herumgeleitet wird.3. Fuel supply according to claim 2, characterized in that the main gas channel ( 15 ) and the fuel lance ( 4 ), and within the fuel lance ( 4 ) of the atomizing air channel ( 10 ) and the liquid fuel channel ( 19 ) are arranged concentrically in one another that the The fuel lance ( 4 ) rests in a middle section ( 3 ) of the main gas pipe ( 2 ) on the walls of the main gas pipe ( 2 ) and by means of sealing rings ( 16 , 17 ) arranged one behind the other on the fuel lance ( 4 ) in the axial direction, one opposite the main gas duct ( 15 ) sealed area forms that the two air inlet openings ( 11 , 12 ) are arranged within the sealed area, and that the main gas in the center piece ( 3 ) in at least one first overflow channel ( 5 ) is passed around the sealed area. 4. Brennstoffzuführung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß jeweils zwei gegenüberliegende erste und zweite Lufteinströmöffnungen (11a, b; 12a, b) vorgesehen sind, und das Hauptgas durch zwei ebenfalls gegenüberliegende und bezüglich der Lufteinströmöffnungen (11a, b; 12a, b) um 90° verdreht an­ geordnete erste Überströmkanäle (5a, b) geleitet wird.4. Fuel supply according to claim 3, characterized in that in each case two opposite first and second air inlet openings ( 11 a, b; 12 a, b) are provided, and the main gas through two also opposite and with respect to the air inlet openings ( 11 a, b; 12 a, b) is rotated through 90 ° and directed to ordered first overflow channels ( 5 a, b). 5. Brennstoffzuführung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen dem Flüssigbrennstoffkanal (19) und dem Hauptgaskanal (15) ein konzentrischer Pilotgaskanal (14) vor­ gesehen ist, welcher vom Mittelstück (3) an zwischen dem Zer­ stäuberluftkanal (10) und dem Hauptgaskanal (15) verläuft, und daß das Pilotgas in dem Mittelstück (3) in wenigstens einem zweiten Überströmkanal (6) um den abgedichteten Be­ reich herumgeleitet wird.5. Fuel supply according to claim 3, characterized in that between the liquid fuel channel ( 19 ) and the main gas channel ( 15 ) a concentric pilot gas channel ( 14 ) is seen, which from the center piece ( 3 ) to between the Zer dust air duct ( 10 ) and Main gas channel ( 15 ) runs, and that the pilot gas in the center piece ( 3 ) in at least one second overflow channel ( 6 ) is passed around the sealed loading area. 6. Brennstoffzuführung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß jeweils zwei gegenüberliegende erste und zweite Lufteinströmöffnungen (11a, b; 12a, b) vorgesehen sind, und das Pilotgas durch zwei ebenfalls gegenüberliegende und bezüglich der Lufteinströmöffnungen (11a, b; 12a, b) um 90° verdreht an­ geordnete zweite Überströmkanäle (6a, b) geleitet wird.6. Fuel supply according to claim 5, characterized in that in each case two opposite first and second air inlet openings ( 11 a, b; 12 a, b) are provided, and the pilot gas through two also opposite and with respect to the air inlet openings ( 11 a, b; 12 a, b) is rotated by 90 ° and directed to ordered second overflow channels ( 6 a, b). 7. Brennstoffzuführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Flüssigbrennstoffkanal (19) im Bereich des Zer­ stäuberluftkanals (10) durch ein Flüssigbrennstoffrohr (9) gebildet wird, welches im Bereich der Lufteinströmöffnungen (11, 12) ein Gewindestück (18) aufweist und mit dem Gewinde­ stück (18) in eine entsprechende Gewindebohrung (23) in einem Anschlußteil (21) der Brennstofflanze (4) eingeschraubt wer­ den kann.7. Fuel supply according to claim 2, characterized in that the liquid fuel channel ( 19 ) in the Zer stäuberluftkanals ( 10 ) is formed by a liquid fuel tube ( 9 ) which has a threaded piece ( 18 ) in the region of the air inlet openings ( 11 , 12 ) and with the threaded piece ( 18 ) in a corresponding threaded bore ( 23 ) in a connecting part ( 21 ) of the fuel lance ( 4 ) screwed in who can. 8. Brennstoffzuführung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das Mittelstück (3) als Gußteil ausgebildet ist.8. Fuel supply according to claim 3, characterized in that the center piece ( 3 ) is designed as a casting.
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