EP0801268B1 - Verfahren zum Betreiben einer Gasturbinenbrennkammer - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Gasturbinenbrennkammer Download PDF

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EP0801268B1
EP0801268B1 EP97810159A EP97810159A EP0801268B1 EP 0801268 B1 EP0801268 B1 EP 0801268B1 EP 97810159 A EP97810159 A EP 97810159A EP 97810159 A EP97810159 A EP 97810159A EP 0801268 B1 EP0801268 B1 EP 0801268B1
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EP
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air
fuel mixture
mixing section
combustion chamber
recirculation zones
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EP97810159A
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EP0801268A3 (de
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Klaus Dr. Döbbeling
Timothy Griffin
Hans Peter Knöpfel
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GE Vernova GmbH
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Alstom Schweiz AG
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    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/34—Feeding into different combustion zones
    • F23R3/343—Pilot flames, i.e. fuel nozzles or injectors using only a very small proportion of the total fuel to insure continuous combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/42—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/00015—Pilot burners specially adapted for low load or transient conditions, e.g. for increasing stability

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a combustion chamber according to Preamble of claim 1.
  • US-A-3,879,939 describes an input diffuser of an annular combustion chamber a premix of the fuel and the combustion air.
  • the invention seeks to remedy this.
  • the invention how it is characterized in the claims, the task lies based on a method for operating a combustion chamber of the type mentioned To propose measures that cover all load ranges effective combustion stabilization of the premix flame guarantee throughout the operation.
  • part of what is formed therein becomes Air / fuel mixture branched off and into the outer recirculation zones mixed.
  • the place of this interference is chosen so that a complete mixing of that Part of the branched mixture inside Recirculation zones with the hot gas stream recirculating there reached from the combustion within the combustion chamber before the outer recirculation zones with the rest Part of the air / fuel mixture from the mixing section come into contact.
  • This ensures that a advantageous mixture ratio of air / fuel mixture and sets hot gas in the recirculation zones, and that branched air / fuel mixture in the manner of a self-igniting Pilot flame the stability of the flame front essential improved.
  • the reason for the advantage under a) is that compared to a conventional mixture using shear layers between air / fuel mixture and recirculating Hot gas leading to a maximum of the probability density distribution the volume ratio between the two mentioned Media performs at about 50%, the inventive procedure the admixture of the air / fuel mixture in the external recirculation zones guaranteed such at about 30%. Based on measurements of the correlated autoignition times with the different probability density distributions for the different media it has been shown that a distribution with a maximum at 30% Air / fuel mixture within the outer recirculation zones the ignition delay time is an order of magnitude smaller fails, compared to those with a distribution with one Maximum at 50%.
  • the only figure shows the final phase of one Mixing section with subsequent combustion chamber.
  • the figure shows, as from the schematically drawn shaft axis 15 emerges, designed as an annular combustion chamber 1 Combustion chamber, which essentially consists of a coherent annular or quasi-annular cylinder.
  • the combustion chamber can, however, also be made up of a number of axially, arranged quasi-axially or helically around said axis and individually exist in self-contained combustion chambers.
  • a combustion chamber that consists of a single combustion chamber exists in the form shown is also possible.
  • the present Annular combustion chamber 1 is arranged downstream of a mixing section 2, this mixing section without further component of a premix burner, as described, for example, in EP-0 321 809 B1.
  • Mixing section 2 from which a swirl flow is provided will be part of a mixing tube, for example acts downstream of the aforementioned premix burner. in principle is within this mixing section 2 in the narrow or another sense about the formation of an air / fuel mixture for the subsequent combustion, such that this combustion then with minimized pollutant emissions, expires particularly in terms of NOx emissions.
  • a combustion chamber 3 connects to the end of the mixing section 2, such that the transition between the two flow paths formed by a radial cross-sectional jump 5 which is initially the flow cross section of the combustion chamber 3 induced, this flow cross-section 2-10 times of the outlet cross section of the mixing section 2.
  • the diameter of the Flow channels 4 which are approximately at an angle of 30-60 °, preferably 45 °, with respect to the shaft axis 15, so that they are roughly parallel to the wall streamlines of the Swirl flow is 3-8%, preferably 5% of the hydraulic diameter of the mixing section 2.
  • the number of Flow channels 4 result from the mass flow ratio between the main flow and the secondary flow of the air / fuel mixture, where the mass flow ratio is approximately the area ratio of the two currents.
  • the distance of the Flow channels 4 to the mixing section are preferably approximately 10% of the hydraulic diameter of the mixing section 2.
  • Das Air / fuel mixture 9 through the flow channels 4 can be enriched with an additional fuel 6 by for example, one provided with holes 18 Ring line 19 in each flow channel 4 said fuel 6 is introduced, which then a reinforced and safe pilot flame in the outer recirculation zones 10 acts, which causes even in the transient Areas with minimized pollutant emissions lean deletion limit can be targeted.
  • This allows the operating area from lean premix burners also to load ranges be expanded below 40%.
  • the hot gases 13 a not shown act on downstream turbine 14, the one shown here Combustion chamber 1 easily on the low pressure side built on a sequential combustion gas turbine group can be arranged and after an auto-ignition process is operable.

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Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkammer gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
In modernen Brennkammern von Gasturbinen werden mager betreibbare Vormischbrenner eingesetzt, um die aus der Verbrennung anfallenden Schadstoffkomponenten, insbesondere NOx und CO, auf ein Minimum zu begrenzen. Grundsätzlich wird heutzutage davon ausgegangen, dass auch bei sehr hohen Flammentemparaturen sehr niedrige NOx-Emissionswerte, unter 10 vppm bei 15% 02, gewährleistet werden müssen. Um solch niedrige Schadstoffemissionen beim Betrieb einer Gasturbine über einen Lastbereich von ca. 40-100% erreichen zu können, muss eine perfekte Vorgemischung über einen weiten Flammentemperaturbereich, typisch ca. 1650-1850°K, sichergestellt werden. Brenner mit einer derartigen Vormischung sind dadurch charakterisiert, dass sich nach einer herkömmlichen Luft/Brennstoff-Vormischstrecke eine Brennkammer anschliesst, deren Strömungsquerschnitt, über einen im wesentlichen unmittelbaren Querschnittssprung, um ein mehrfaches den Austrittsquerschnitt der Mischstrecke überschreitet. Aufgrund dieser Konfiguration bilden sich in der Brennkammer, im Bereich der Ebene dieses Überganges, äussere Rezirkulationszonen, welche an sich eine Stabilisierung der Vormischflamme induzieren. Die stabilisierende Wirkung dieser Rezirkulationszonen gegenüber der Vormischflamme, d.h. gegenüber der sich in der Ebene des Austrittsquerschnittes der Mischstrecke bildenden Rückströmzone, hängt indessen wesentlich davon ab, inwieweit die Heissgase aus der Verbrennung im Betriebsverlauf in diese Rezirkulationszonen zurückströmen und dort die Speisung zu einer selbstzündenden oder zumindest stabil brennenden Verbrennungszone aufrechterhalten können. Insbesondere in den transienten Bereichen, Anfahren, Abfahren, Änderung der Betriebsparameter, etc., kann die Rückströmung der Heissgase in die Rezirkulationszonen unregelmässig vonstatten gehen, so dass deren Wirkung auf das ausströmende Gemisch unterbunden bleibt. Bei einer solchen Konstellation geht die aus den Rezirkulationszonen ausgehende stabilisierende Wirkung auf das ausströmende Gemisch verloren, worauf es zu äusserst schädlichen Flammenlöschung und Verpuffungen kommen kann.
Die Schrift US-A-3,879,939 beschreibt einen Eingangsdiffusor einer ringförmigen Brennkammer mit einer Vormischung des Brennstoffs und der Verbrennungsluft.
Darstellung der Erfindung
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren zum Betreiben einer Brennkammer der eingangs genannten Art Massnahmen vorzuschlagen, welche eine über alle Lastbereiche wirksame verbrennungsmässige Stabilisierung der Vormischflamme im Verlauf des ganzen Betriebes gewährleisten.
Am Ende der Mischstrecke wird ein Teil des hierin gebildeten Luft/Brennstoff-Gemisches abgezweigt und in die äusseren Rezirkulationszonen eingemischt. Der Ort dieser Einmischung wird so gewählt, dass eine vollständige Vermischung desjenigen Teils des abgezweigten Gemisches innerhalb der äusseren Rezirkulationszonen mit dem dort rezirkulierenden Heissgasstrom aus der Verbrennung innerhalb der Brennkammer erreicht wird, bevor die äusseren Rezirkulationszonen mit dem restlichen Teil des Luft/Brennstoff-Gemisches aus der Mischstrecke in Berührung kommen. Dadurch wird erreicht, dass sich ein vorteilhaftes Mischungsverhältnis aus Luft/Brennstoff-Gemisch und Heissgas in den Rezirkulationszonen einstellt, und das abgezweigte Luft/Brennstoff-Gemisch in Art einer selbstzündenden Pilotflamme die Stabilität der Flammenfront wesentlich verbessert.
Durch die Aufteilung des Luft/Brennstoff-Gemisches aus der Mischstrecke in einen Hauptstrom und einen in kleine Teilströme unterteilten Nebenstrom ergibt sich innerhalb des Brennraumes eine stark vergrösserte Kontaktfläche zwischen Luft/Brennstoff-Gemisch und rezirkulierendem Heissgas.
Damit allgemein die Geschwindigkeit des Luft/Brennstoff-Gemisches in etwa konstant bleibt, und um ein Rückschlagen der Flamme zu vermeiden, wird die Gesamtquerschnittsfläche von Haupt- und Nebenstrom des Luft/Brennstoff-Gemisches in etwa konstant gehalten. Dies wird erreicht, indem am Ende der Mischstrecke eine kleine Kontraktion vorgesehen wird. Danebst wird zur Erreichung dieses Zieles auf die Anzahl der Abzweigungen für den Teilstrom, auf den jeweiligen Durchflussquerschnitt sowie auf die Strömungsführung im entsprechenden Umfang eingewirkt.
Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dass
  • a) sich niedrigere magere Löschgrenzen und dadurch einen erweiterten Betriebsbereich von mageren Vormischbrennern ergeben;
  • b) eine verbesserte Flammenstabilität, d.h. geringere Druckpulsationen resultieren;
  • c) eine verkürzte Ausbrandlänge durch Intensivierung der äusseren Reaktionsfront erreicht wird.
    • Die Ursache für den Vorteil unter a) ist darin zu sehen, dass gegenüber einer herkömmlichen Mischung durch Scherschichten zwischen Luft/Brennstoff-Gemisch und rezirkulierendem Heissgas, die zu einem Maximum der Wahrscheinlichkeitsdichteverteilung des Volumenverhältnisses zwischen den beiden genannten Medien bei ca. 50% führt, die erfindungsgemässe Vornahme der Zumischung des Luft/Brennstoff-Gemisches in die äusseren Rezirkulationszonen eine solche bei ca. 30% gewährleistet. Anhand von Messungen über die korrelierten Selbstzündzeiten bei den verschiedenen Wahrscheinlichkeitsdichteverteilungen für die verschiedenen Medien hat sich gezeigt, dass eine Verteilung mit einem Maximum bei 30% an Luft/Brennstoff-Gemisch innerhalb der äusseren Rezirkulationszonen die Zündverzugszeit um eine Grössenordnung kleiner ausfällt, gegenüber derjenigen mit einer Verteilung mit einem Maximum bei 50%.
    Vorteilhafte und zweckmässige Weiterbildungen der erfindungsgemässen Aufgabenlösung sind in den weiteren Ansprüchen gekennzeichnet.
    Kurze Beschreibung der Zeichnung
    Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
    Die einzige Figur zeigt die Endphase einer Mischstrecke mit anschliessender Brennkammer.
    Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Elemente sind fortgelassen worden. Die Strömungsrichtung der Medien ist mit Pfeilen angegeben.
    Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit
    Die Figur zeigt, wie aus der schematisch eingezeichneten Wellenachse 15 hervorgeht, eine als Ringbrennkammer 1 ausgebildete Brennkammer, welche im wesentlichen aus einem zusammenhängenden annularen oder quasi-annularen Zylinder besteht. Die Brennkammer kann indessen auch aus einer Anzahl axial, quasi-axial oder schraubenförmig um die genannte Achse angeordneter und einzeln in sich abgeschlossener Brennräume bestehen. Eine Brennkammer, die aus einem einzelnen Brennraum in dargestellter Form besteht, ist auch möglich. Die vorliegende Ringbrennkammer 1 ist stromab einer Mischstrecke 2 angeordnet, wobei diese Mischstrecke ohne weiteres Bestandteil eines Vormischbrenners sein kann, wie er beispielweise in EP-0 321 809 B1 beschrieben ist. Selbstverständlich kann die aus der Figur hervorgehende Mischstrecke 2, aus welcher eine Drallströmung bereitgestellt wird, Teil eines Mischrohres sein, das beispielsweise stromab des genannten Vormischbrenners wirkt. Grundsätzlich geht es innerhalb dieser Mischstrecke 2 im engeren oder weiteren Sinn um die Bildung eines Luft/Brennstoff-Gemisches für die nachfolgende Verbrennung, dergestalt, dass diese Verbrennung dann unter minimierten Schadstoff-Emissionen, insbesondere was die NOx-Emissionen betrifft, abläuft. Ein Brennraum 3 schliesst sich am Ende der Mischstrecke 2 an, dergestalt, dass der Übergang zwischen den beiden Strömungsstrecken durch einen radialen Querschnittssprung 5, gebildet ist, der zunächst den Strömungsquerschnitt des Brennraumes 3 induziert, wobei dieser Strömungsquerschnitt das 2-10fache des Austrittsquerschnittes der Mischstrecke 2 beträgt. In der Ebene dieses Querschnittsprunges 5 stellt sich aufgrund des Aufplatzens der bereits erwähnten Drallströmung eine Flammenfront ein, welche durch eine Rückströmzone 12 charakterisiert ist. Diese bildet an sich einen körperlosen Flammenhalter, der zusätzlich zu den äusseren Rezirkulationsgebieten zur Stabilisierung der Flammenfront 20 beiträgt. Im Bereich des Querschnittssprunges 5 bilden sich während des Betriebes strömungsmässige äussere Rezirkulationszonen 10, in welchen durch den dort vorherrschenden Unterdruck Wirbelablösungen 11 entstehen, welche an sich dazu geeignet sind, eine ringförmige Stabilisierung der Rückströmzone 12, also mithin der Flammenfront, zu gewährleisten. Von daher ist es eminent wichtig, dass die Wirbelablösungen 11 während des ganzen Betriebes stabil bleiben. Zu diesem Zweck wird am Übergang der Mischstrecke 2 in den Brennraum 3 ein Teil 9 des gesamten Luft/Brennstoff-Gemisches 8 abgezweigt und in die äusseren Rezirkulationszonen 10 eingemischt. Dieser abgezweigte Teil 9 von vorzugsweise 10-30% des gesamten Gemisches 8 wird über Durchflusskanäle 4 in die genannten äusseren Rezirkulationszonen 10 eingeführt, wobei der Ort der Einmischung so gewählt wird, dass eine vollständige Vermischung desselben mit einem rezirkulierenden Heissgas 17 im Bereich der Wirbelablösungen 11 erreicht wird, bevor die äusseren Rezirkulationszonen 10 mit dem Hauptstrom 16 des Luft/Brennstoff-Gemisches 8 in Berührung kommen. Dadurch wird erreicht, dass sich ein vorteilhaftes Mischungsverhältnis aus Luft/Brennstoff-Gemisch 9 und Heissgas allgemein in den äusseren Rezirkulationszonen 10 einstellt, und das abgezweigte Gemisch 9 in Art einer selbstzündenden Pilotflamme die Stabilität der Flammenfront 20, d.h. der Flammenfront wesentlich verbessert. Durch die Aufteilung des gesamten Luft/Brennstoff-Gemisches 8 in einen Hauptstrom 16 und einen in kleine Teilströme unterteilten Nebenstrom 9 ergibt sich eine stark vergrösserte Kontaktfläche zwischen dem Luft/Brennstoff-Gemisch und dem rezirkulierenden Heissgas 17. Damit die Geschwindigkeit des Luft/Brennstoff-Gemisches in etwa konstant bleibt, und damit eine Rückzündung der Flamme vermieden wird, soll die Gesamtquerschnittsfläche von Hauptstrom 16 und Nebenstrom 9 in etwa auch konstant gehalten werden. Dies wird regulativ in dem Sinne erreicht, dass am Ende der Mischstrecke 2 eine entsprechend grosse Kontraktion 7 der Strömung vorgesehen wird. Der Durchmesser der Durchflusskanäle 4, die in etwa unter einem Winkel von 30-60°, vorzugsweise um 45°, gegenüber der Wellenachse 15 verlaufen, damit sie in etwa parallel zu den Wandstromlinien der Drallströmung verlaufen, beträgt 3-8%, vorzugsweise 5% des hydraulischen Durchmessers der Mischstrecke 2. Die Anzahl der Durchflusskanäle 4 ergibt sich aus dem Massenstromverhältnis zwischen Hauptstrom und Nebenstrom des Luft/Brennstoff-Gemisches, wobei das Massenstromverhältnis in etwa dem Flächenverhältnis der beiden Strömungen entspricht. Der Abstand der Durchflusskanäle 4 zur Mischstrecke beträgt vorzugsweise ca. 10% des hydraulischen Durchmessers der Mischstrecke 2. Das Luft/Brennstoff-Gemisch 9 über die Durchflusskanäle 4 kann mit einem zusätzlichen Brennstoff 6 angereichert werden, indem beispielsweise über eine mit Bohrungen 18 versehenen Ringleitung 19 in jedem Durchflusskanal 4 das genannte Brennstoff 6 eingebracht wird, wodurch dann eine verstärkte und sichere Pilotflamme in den äusseren Rezirkulationszonen 10 wirkt, wobei dies dazu führt, dass selbst in den transienten Bereichen bei minimiertem Schadstoff-Emissionen eine niedere magere Löschgrenze angepeilt werden kann. Dadurch kann der Betriebsbereich von mageren Vormischbrennern auch auf Lastbereiche unter 40% ausgedehnt werden. Es bleibt noch anzumerken, dass die Heissgase 13 eine nicht näher dargestellte nachgeschaltete Turbine 14 beaufschlagen, wobei die hier gezeigte Brennkammer 1 ohne weiteres niederdruckseitig einer auf einer sequentiellen Verbrennung aufgebauten Gasturbogruppe angeordnet sein kann und nach einem Selbstzündungsverfahren betreibar ist.
    Bezugszeichenliste
    1
    Brennkammer
    2
    Mischstrecke
    3
    Brennraum
    4
    Durchflusskanäle
    5
    Querschnittssprung
    6
    Brennstoff
    7
    Kontraktion
    8
    Gesamtes Luft/Brennstoff-Gemisch
    9
    Teilströmung des Luft/Brennstoff-Gemisches
    10
    Äussere Rezirkulationszone
    11
    Wirbelablösungen
    12
    Rückströmzone, Vormischflamme, Flammenfront
    13
    Heissgase
    14
    Turbine
    15
    Achse Rotorwelle, Wellenachse
    16
    Hauptstrom des Luft/Brennstoff-Gemisches
    17
    Rezirkulierende Heissgase
    18
    Bohrungen
    19
    Ringleitung
    20
    Flammenfront

    Claims (6)

    1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkammer (1) einer Gasturbogruppe, wobei
      in einer Mischstrecke (2) Luft und Brennstoff zu einem Luft/Brennstoff-Gemisch (8) vermischt wird und
      das Luft/Brennstoff-Gemisch (8) in einen nachgeschalteten Brennraum (3) geleitet und in dem Brennraum (3) unter Bildung einer Flammenfront (20) verbrannt wird, wobei am Übergang zwischen Mischstrecke (2) und Brennraum (1) ein Querschnittssprung (5) vorhanden ist,
      wobei sich in dem Brennraum (3) gegenüber dem Durchflussquerschnitt der Mischstrecke äussere Rezirkulationszonen (10) bilden, und
      wobei ein Teil des Luft/Brennstoff-Gemischs (8) aus der Mischstrecke (2) in die äusseren Rezirkulationszonen (10) geleitet wird,
      dadurch gekennzeichnet, dass
      durch das in die äusseren Rezirkulationszonen (10) eingeleitete Luft/Brennstoff-Gemisch (8) eine die Flammenfront (20) stabilisierende Pilotflamme gebildet wird, die sich selbstständig entzündet.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, dass
      in die äusseren Rezirkulationszonen (10) 10 bis 30% des gesamten Luft/Brennstoff-Gemisch (9) der Mischstrecke (2) strömen.
    3. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, dass
      dem in die äusseren Rezirkulationszonen (10) eingeleiteten Luft/Brennstoff-Gemisch ein zusätzlicher Brennstoff (6) zugeführt wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 3,
      dadurch gekennzeichnet, dass
      der zusätzliche Brennstoff (6) über eine mit Bohrungen (18) versehene Ringleitung (19) zugeführt wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
      dadurch gekennzeichnet, dass
      das Luft/Brennstoff-Gemisch(8) in der Mischstrecke (2) verdrallt austritt.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
      dadurch gekennzeichnet, dass
      die Brennkammer (1) als Ringbrennkammer betrieben wird.
    EP97810159A 1996-04-09 1997-03-18 Verfahren zum Betreiben einer Gasturbinenbrennkammer Expired - Lifetime EP0801268B1 (de)

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    DE19614001A DE19614001A1 (de) 1996-04-09 1996-04-09 Brennkammer
    DE19614001 1996-04-09

    Publications (3)

    Publication Number Publication Date
    EP0801268A2 EP0801268A2 (de) 1997-10-15
    EP0801268A3 EP0801268A3 (de) 1999-07-14
    EP0801268B1 true EP0801268B1 (de) 2003-12-10

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    EP (1) EP0801268B1 (de)
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    Families Citing this family (26)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE59810347D1 (de) 1998-09-10 2004-01-15 Alstom Switzerland Ltd Schwingungsdämpfung in Brennkammern
    EP0994300B1 (de) * 1998-10-14 2003-11-26 ALSTOM (Switzerland) Ltd Brenner für den Betrieb eines Wärmeerzeugers
    DE19855034A1 (de) * 1998-11-28 2000-05-31 Abb Patent Gmbh Verfahren zum Beschicken eines Brenners für Gasturbinen mit Pilotgas
    US6295801B1 (en) * 1998-12-18 2001-10-02 General Electric Company Fuel injector bar for gas turbine engine combustor having trapped vortex cavity
    US6286298B1 (en) * 1998-12-18 2001-09-11 General Electric Company Apparatus and method for rich-quench-lean (RQL) concept in a gas turbine engine combustor having trapped vortex cavity
    JP2005516141A (ja) * 2001-10-26 2005-06-02 アルストム テクノロジー リミテッド 高排気ガス再循環率で動作するように構成したガスタービンとその動作方法
    AU2003240374A1 (en) * 2002-08-30 2004-03-19 Alstom Technology Ltd Hybrid burner and corresponding operating method
    ITMI20032621A1 (it) * 2003-12-30 2005-06-30 Nuovo Pignone Spa Sistema di combustione a basse emissioni inquinanti
    US20060107667A1 (en) * 2004-11-22 2006-05-25 Haynes Joel M Trapped vortex combustor cavity manifold for gas turbine engine
    WO2006069861A1 (de) * 2004-12-23 2006-07-06 Alstom Technology Ltd Vormischbrenner mit mischstrecke
    US20070204624A1 (en) * 2006-03-01 2007-09-06 Smith Kenneth O Fuel injector for a turbine engine
    DE102006041955A1 (de) * 2006-08-30 2008-03-20 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zur Steuerung der Verbrennung in einer Brennkammer und Brennkammervorrichtung
    EP1950494A1 (de) * 2007-01-29 2008-07-30 Siemens Aktiengesellschaft Brennkammer für eine Gasturbine
    EP2107312A1 (de) * 2008-04-01 2009-10-07 Siemens Aktiengesellschaft Pilotverbrennkammer in einem Brenner
    FR2940865B1 (fr) 2009-01-08 2011-04-01 Augier Procede et systeme de transmission de l'energie electrique
    CN101776283B (zh) * 2009-01-13 2012-06-20 北京航空航天大学 带射流注入的火焰稳定装置
    CN102877984B (zh) * 2012-10-24 2014-12-03 北京航空航天大学 一种带前缘气缝结构的超燃冲压发动机火焰稳定装置
    EP2889542B1 (de) * 2013-12-24 2019-11-13 Ansaldo Energia Switzerland AG Verfahren zum betrieb einer brennkammer für eine gasturbine und brennkammer für eine gasturbine
    CN104566460A (zh) * 2014-12-26 2015-04-29 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 一种具有突扩通道的燃料空气混合器
    CN108006695B (zh) * 2016-11-01 2019-12-06 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 优化用于燃气轮机的预混合燃料喷嘴的方法
    US11174792B2 (en) 2019-05-21 2021-11-16 General Electric Company System and method for high frequency acoustic dampers with baffles
    US11156164B2 (en) 2019-05-21 2021-10-26 General Electric Company System and method for high frequency accoustic dampers with caps
    FR3099546B1 (fr) * 2019-07-29 2021-08-06 Safran Aircraft Engines Chambre de combustion comportant des systèmes d'injection secondaires injectant de l'air et du carburant directement dans des zones de recirculation de coin, turbomachine la comprenant, et procédé d'alimentation en carburant de celle-ci
    CN112128975B (zh) * 2020-09-25 2021-11-09 郑州釜鼎热能技术有限公司 一种空煤气上喷卷吸高温烟气蓄热体中燃烧与传热的热风炉
    CN112984500B (zh) * 2021-01-27 2022-12-06 杭州聚能环保科技股份有限公司 一种卧式单炉胆煤粉锅炉
    CN113279857B (zh) * 2021-05-27 2022-03-15 中国科学院工程热物理研究所 一种适用于无人飞行器的高推重比燃气涡轮发生器

    Family Cites Families (10)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US3879939A (en) * 1973-04-18 1975-04-29 United Aircraft Corp Combustion inlet diffuser employing boundary layer flow straightening vanes
    DE2460740C3 (de) * 1974-12-21 1980-09-18 Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh, 8000 Muenchen Brennkammer für Gasturbinentriebwerke
    US4395223A (en) * 1978-06-09 1983-07-26 Hitachi Shipbuilding & Engineering Co., Ltd. Multi-stage combustion method for inhibiting formation of nitrogen oxides
    US4488869A (en) * 1982-07-06 1984-12-18 Coen Company, Inc. High efficiency, low NOX emitting, staged combustion burner
    JPS6057131A (ja) * 1983-09-08 1985-04-02 Hitachi Ltd ガスタ−ビン燃焼器の燃料供給方法
    CH674561A5 (de) * 1987-12-21 1990-06-15 Bbc Brown Boveri & Cie
    US5359847B1 (en) * 1993-06-01 1996-04-09 Westinghouse Electric Corp Dual fuel ultra-flow nox combustor
    DE4408136A1 (de) * 1994-03-10 1995-09-14 Bmw Rolls Royce Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Kraftstoff-Aufbereitung für eine Gasturbinen-Brennkammer
    DE4426351B4 (de) * 1994-07-25 2006-04-06 Alstom Brennkammer für eine Gasturbine
    US5638682A (en) * 1994-09-23 1997-06-17 General Electric Company Air fuel mixer for gas turbine combustor having slots at downstream end of mixing duct

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