EP0849532A2 - Method of operating a burner - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for operating a burner, according to the Preamble of claim 1.
- the nozzle can also be used with a so-called Ignition level can be provided. It is a second Atomizer, which is designed for correspondingly small throughputs and therefore at Partial load ensures a sufficiently fine atomization of the liquid fuel.
- a second Atomizer which is designed for correspondingly small throughputs and therefore at Partial load ensures a sufficiently fine atomization of the liquid fuel.
- This nozzle with their two fuel supply lines and with two radially one above the other Fuel channels, which act on depending on the required fuel mass flow , but requires a relatively large amount of space. They are also components used are naturally filigree, which makes the nozzle more susceptible to failure.
- pp. 142-144 and Fig. 4.50 is an atomizer for liquid fuels known, in which an auxiliary gas upstream of the injection opening is introduced into the liquid flow.
- a gas pipe is arranged which ends upstream of the injection opening and is provided with a plurality of outlet openings for the auxiliary gas.
- the injection of the auxiliary gas in the liquid flow takes place at low speed and with only slightly higher pressure than the liquid flow.
- This in the auxiliary gas emerging from the liquid forms gas bubbles, due to their influence relatively thin scraps of liquid and bands appear in the liquid flow. Because such Liquid flows with a smaller diameter easier to a fine Spray can be dissolved, this will atomize the liquid Improved fuel.
- With the injection of the auxiliary gas into the liquid fuel pipe the total volume flow to be atomized is increased so that sufficient atomization even with partial load using a full jet atomizer of the fuel is available.
- the invention tries to avoid all of these disadvantages. You have the task is based on a simple and suitable method for all operating conditions To create operation of a burner.
- this is achieved in that in a method according to the preamble of claim 1, the auxiliary gas only in the ignition and at Partial load of the burner fed and the supply interrupted at high load ranges becomes.
- the atomizer nozzle which is known per se, can now be used both on ignition and Low load conditions as well as under high load conditions and of course at Full load can be optimally adjusted. In this way the respective range of applications such an atomizer nozzle or one equipped with it Brenners significantly expanded. Your use with one with different combustion air pressures, such as. in a gas turbine, operated combustion chamber is only made possible by this.
- the premixing of the liquid in the burner can Low-emission combustion can be achieved with the auxiliary gas.
- An additional advantage results when using the method in axially mounted Combustion chambers where the burners are at different geodetic heights are arranged.
- the supply of the auxiliary gas can, in particular, otherwise uneven distribution of the liquid fuel that occurs during ignition significantly reduced, thus increasing the functional reliability of the combustion chamber will.
- auxiliary gas from a pressure vessel or Auxiliary compressor is supplied to the burner. According to the specific conditions of use the burner is therefore a suitable source for the auxiliary gas given.
- Compressed air is particularly advantageously supplied as auxiliary gas. This is done at Requires either compressed ambient air or compressed air from the already filled pressure vessel before igniting the burner.
- the stake of ambient air as auxiliary gas is particularly cheap because it is constantly is available.
- the invention can also be used with inert gases, e.g. Nitrogen, with ignition gases (e.g. propane) or with fuel gases (e.g. natural gas) will be realized.
- inert gases e.g. Nitrogen
- ignition gases e.g. propane
- fuel gases e.g. natural gas
- a plurality of burners 1 are arranged in the gas turbine system, not shown, which are operated with a liquid fuel 2, more precisely with fuel oil. Naturally other suitable fuels can also be used.
- Each burner 1 consists of an outer air tube 3 and a coaxial inside the air tube 3 arranged atomizer nozzle 4, both in one Combustion chamber 5 of the gas turbine system open out.
- the atomizer nozzle 4 has a Liquid fuel tube 6 with an interior 7, a fuel feed line 8 and one circular injection opening 9.
- a gas pipe 11 connected to a feed line 10 is arranged, which several Has outlet openings 12 in the interior 7.
- the interior 7 is in the direction the injection opening 9 tapers, i.e. with a guide piece 13 for that Fuel oil 2 trained.
- the feed line 10 has a control valve 14 with which the Gas pipe 1 can be opened or blocked.
- each burner 1 When operating the gas turbine system, each burner 1 is switched over the corresponding one Fuel supply line 8 supplied with fuel oil 2.
- the fuel oil 2 comes first in the interior 7 of the liquid fuel tube 6, where it through the Fuel pressure is further promoted in the direction of the injection opening 9.
- Gas turbine system is arranged via the feed line 10 and in the gas pipe 11 Outlet openings 12 serving as auxiliary gas 15, compressed air into the Interior 7 located fuel oil 2 initiated.
- This injection takes place with less Speed and with an insignificant compared to the fuel oil 2 higher pressure of about 0.1 to 3.0 bar.
- the air serving as auxiliary gas 15 becomes the compressor section, not shown removed from the gas turbine system pre-compressed and, if necessary, also via one brought auxiliary compressor, not shown, to the required pressure.
- the air 15 can also be supplied from a pressure vessel.
- the fuel throughput of the Brenner 1 constantly.
- the fuel pressure increases in line with the fuel throughput in the burner 1 and in the atomizing nozzle 4. If the atomization is sufficient required fuel pressure is reached, the air supply is through Closing the control valve 14 interrupted. With the control valve closed 14, i.e. at high fuel pressure, the fuel oil 2 is by means of the circular Injection opening 9 distributed to a fine, suitable for combustion spray.
- auxiliary gases such as inert gases (nitrogen) or ignition gases (propane) or fuel gases (Natural gas) can be used.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Brenners, gemäss dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for operating a burner, according to the
Preamble of
Zur Zerstäubung von flüssigen Brennstoffen werden unter anderem sogenannte Vollstrahlzerstäuber eingesetzt. Bei einer solchen Düse wird der flüssige Brennstoff aus einer Vorkammer durch eine kreisförmige Einspritzöffnung bestimmter Führungslänge unter hohem Druck ausgestossen. Der sich ergebende Brennstoffstrahl zerfällt in mehr oder weniger ruhender Umgebung zu einem feinen Spray. Um einen zur Verbrennung ausreichend feinen Spray zu erzeugen ist jedoch ein relativ hoher Brennstoffdruck erforderlich, wie er nur bei Vollast einer Gasturbinenanlage anliegt. Demgegenüber wird beispielsweise beim Zünden einer Brennkammer oder beim Hochfahren nach dem Zünden aufgrund des niedrigen Brennstoffdurchsatzes nur ein geringer Brennstoffdruck benötigt. Weil jedoch bei Teillast der Gasturbinenanlage die Zerstäubung des flüssigen Brennstoffs mittels eines Vollstrahlzerstäubers naturgemäss zu relativ grossen Tropfen führt, sind die herkömmlichen Vollstrahlzerstäuber für den Teillastbetrieb einer Gasturbinenanlage nicht geeignet.To atomize liquid fuels, so-called Full jet atomizer used. With such a nozzle, the liquid fuel certain from a prechamber through a circular injection opening Guide length ejected under high pressure. The resulting fuel jet disintegrates into a fine in more or less calm surroundings Spray. However, in order to produce a spray that is sufficiently fine for combustion a relatively high fuel pressure is required, such as only at full load Gas turbine plant is present. In contrast, for example, when igniting one Combustion chamber or when starting up after ignition due to the low Fuel throughput required only a low fuel pressure. Because, however at partial load of the gas turbine system, the atomization of the liquid fuel by means of of a full jet atomizer naturally leads to relatively large drops, are the conventional full jet atomizers for partial load operation of a gas turbine system not suitable.
Um dennoch feine Tropfen zu erzielen, kann die Düse zusätzlich mit einer sogenannten Zündstufe versehen werden. Dabei handelt es sich um einen zweiten Zerstäuber, der für entsprechend kleine Durchsätze ausgelegt ist und daher bei Teillast eine ausreichend feine Zerstäubung des Flüssigbrennstoffs gewährleistet. Eine solche Lösung ist aus dem Lehrbuch "Atomization and sprays", von A. Lefebvre, West Lafayette, Indiana 1989, S. 120, Fig. 4.21 bekannt. Diese Düse mit ihren beiden Brennstoffzuleitungen und mit zwei radial übereinander liegenden Brennstoffkanälen, welche je nach benötigtem Brennstoffmassenstrom beaufschlagt werden, benötigt jedoch einen relativ grossen Bauraum. Zudem sind die verwendeten Bauteile naturgemäss filigran, wodurch die Düse störanfälliger wird. Die Verwendung von mehr als zwei Zerstäubern in einer Düse führt zu einer Verstärkung der genannten Nachteile. Ausserdem ist eine entsprechende Anzahl von Brennstoffzuleitungen mit diversen Regelventilen erforderlich, wodurch nicht nur der konstruktive Aufwand sondern auch die Kosten steigen. Beim Umschalten auf den jeweils benötigten Zerstäuber treten Unstetigkeiten im Brennstoffstrom auf, die zum Verlöschen des Brenners führen können.In order to achieve fine drops, the nozzle can also be used with a so-called Ignition level can be provided. It is a second Atomizer, which is designed for correspondingly small throughputs and therefore at Partial load ensures a sufficiently fine atomization of the liquid fuel. Such a solution is from the textbook "Atomization and sprays", by A. Lefebvre, West Lafayette, Indiana 1989, p. 120, Fig. 4.21. This nozzle with their two fuel supply lines and with two radially one above the other Fuel channels, which act on depending on the required fuel mass flow , but requires a relatively large amount of space. They are also components used are naturally filigree, which makes the nozzle more susceptible to failure. Using more than two atomizers in one nozzle results in reinforcement of the disadvantages mentioned. In addition, a corresponding number of Fuel supply lines with various control valves required, which not only the constructive effort but also the costs increase. When switching to the atomizer required in each case shows discontinuities in the fuel flow, which can result in the burner going out.
Aus der gleichen Quelle, jedoch S. 142 -144 und Fig. 4.50 ist ein Zerstäuber für flüssige Brennstoffe bekannt, bei dem stromauf der Einspritzöffnung ein Hilfsgas in den Flüssigkeitsstrom eingebracht wird. Dazu ist im Inneren des Flüssigbrennstoffrohres ein Gasrohr angeordnet, welches stromauf der Einspritzöffnung endet und mit mehreren Austrittsöffnungen für das Hilfsgas versehen ist. Die Eindüsung des Hilfsgases in den Flüssigkeitsstrom erfolgt mit geringer Geschwindigkeit und mit gegenüber dem Flüssigkeitsstrom nur unwesentlich höherem Druck. Das in die Flüssigkeit austretende Hilfsgas bildet Gasblasen, durch deren Einfluss relativ dünne Flüssigkeitsfetzen und -bänder im Flüssigkeitsstrom entstehen. Weil solche Flüssigkeitsströme mit geringerem Durchmesser leichter zu einem feinen Spray aufgelöst werden können, wird auf diese Weise die Zerstäubung des flüssigen Brennstoffs verbessert. Mit dem Eindüsen des Hilfsgases in das Flüssigbrennstoffrohr wird der zu zerstäubende Gesamtvolumenstrom erhöht, so dass mittels eines Vollstrahlzerstäubers auch bei Teillast eine ausreichende Zerstäubung des Brennstoffs erreichbar ist.From the same source, but pp. 142-144 and Fig. 4.50 is an atomizer for liquid fuels known, in which an auxiliary gas upstream of the injection opening is introduced into the liquid flow. This is inside the liquid fuel pipe a gas pipe is arranged which ends upstream of the injection opening and is provided with a plurality of outlet openings for the auxiliary gas. The injection of the auxiliary gas in the liquid flow takes place at low speed and with only slightly higher pressure than the liquid flow. This in the auxiliary gas emerging from the liquid forms gas bubbles, due to their influence relatively thin scraps of liquid and bands appear in the liquid flow. Because such Liquid flows with a smaller diameter easier to a fine Spray can be dissolved, this will atomize the liquid Improved fuel. With the injection of the auxiliary gas into the liquid fuel pipe the total volume flow to be atomized is increased so that sufficient atomization even with partial load using a full jet atomizer of the fuel is available.
Der Nachteil eines solchen Zerstäubers ist jedoch, dass er nicht bei Vollast der Gasturbinenanlage, d.h. bei hohem Brennstoffdruck eingesetzt werden kann. Um bei diesem Betriebszustand das Eindüsen des Hilfsgases in den Flüssigbrennstoff und damit die Funktionsfähigkeit des Zerstäubers zu gewährleisten, muss das Hilfsgas hoch verdichtet werden. Dies ist jedoch sehr aufwendig und nicht ohne externe Energiezufuhr möglich. Daher haben derartige Zerstäuber bisher kaum Verbreitung gefunden.The disadvantage of such an atomizer, however, is that it does not operate at full load Gas turbine plant, i.e. can be used at high fuel pressure. Around in this operating state, the injection of the auxiliary gas into the liquid fuel and in order to ensure the functionality of the atomizer, the Auxiliary gas can be highly compressed. However, this is very complex and not without external energy supply possible. Therefore, such atomizers have so far scarcely Spread found.
Die Erfindung versucht, alle diese Nachteile zu vermeiden. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und für alle Betriebszustände geeignetes Verfahren zum Betrieb eines Brenners zu schaffen.The invention tries to avoid all of these disadvantages. You have the task is based on a simple and suitable method for all operating conditions To create operation of a burner.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass bei einem Verfahren gemäss
dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das Hilfsgas nur bei der Zündung sowie bei
Teillast des Brenners zugeführt und die Zufuhr bei hohen Lastbereichen unterbrochen
wird.According to the invention, this is achieved in that in a method according to
the preamble of
Damit kann die an sich bekannte Zerstäuberdüse nunmehr sowohl an Zünd- und Niedriglastbedingungen als auch unter hohen Lastbedingungen und natürlich bei Vollast optimal angepasst werden. Auf diese Weise wird das jeweilige Anwendungsspektrum einer solchen Zerstäuberdüse bzw. eines mit ihr ausgestatteten Brenners wesentlich erweitert. Ihr Einsatz bei einer mit unterschiedlichen Verbrennungsluftdrücken, wie z.B. bei einer Gasturbine, betriebenen Brennkammer wird dadurch erst ermöglicht.The atomizer nozzle, which is known per se, can now be used both on ignition and Low load conditions as well as under high load conditions and of course at Full load can be optimally adjusted. In this way the respective range of applications such an atomizer nozzle or one equipped with it Brenners significantly expanded. Your use with one with different combustion air pressures, such as. in a gas turbine, operated combustion chamber is only made possible by this.
Allgemein kann durch die im Brenner erfolgende Vormischung des flüssigen Brennstoffs mit dem Hilfsgas eine emissionsärmere Verbrennung erzielt werden. Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich beim Einsatz des Verfahrens in axial gelagerten Brennkammern, bei denen die Brenner in unterschiedlichen geodätischen Höhen angeordnet sind. Durch die Zufuhr des Hilfsgases kann die ansonsten insbesondere beim Zünden auftretende, ungleichmässige Verteilung des Flüssigbrennstoffs deutlich verringert und damit die Funktionssicherheit der Brennkammer erhöht werden. In general, the premixing of the liquid in the burner can Low-emission combustion can be achieved with the auxiliary gas. An additional advantage results when using the method in axially mounted Combustion chambers where the burners are at different geodetic heights are arranged. The supply of the auxiliary gas can, in particular, otherwise uneven distribution of the liquid fuel that occurs during ignition significantly reduced, thus increasing the functional reliability of the combustion chamber will.
Es ist besonders zweckmässig, wenn das Hilfsgas auch bei Unterbrechung der Versorgung des Brenners mit flüssigem Brennstoff weiterhin zugeführt wird. Auf diese Weise kann die Zerstäuberdüse zusätzlich gespült und damit ihrem Verkoken vorgebeugt werden.It is particularly useful if the auxiliary gas even when the Supply of the burner with liquid fuel continues to be supplied. On in this way the atomizing nozzle can also be rinsed and thus coked be prevented.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Hilfsgas aus einem Druckbehälter oder einem Hilfsverdichter zum Brenner geliefert wird. Entsprechend den konkreten Einsatzbedingungen des Brenners ist damit jeweils eine geeignete Quelle für das Hilfsgas gegeben.It is also advantageous if the auxiliary gas from a pressure vessel or Auxiliary compressor is supplied to the burner. According to the specific conditions of use the burner is therefore a suitable source for the auxiliary gas given.
Besonders vorteilhaft wird verdichtete Luft als Hilfsgas zugeführt. Dazu wird bei Bedarf entweder Umgebungsluft verdichtet oder komprimierte Luft aus dem bereits vor dem Zünden des Brenners gefüllten Druckbehälter verwendet. Der Einsatz von Umgebungsluft als Hilfsgas ist deshalb besonders günstig, weil sie ständig zur Verfügung steht.Compressed air is particularly advantageously supplied as auxiliary gas. This is done at Requires either compressed ambient air or compressed air from the already filled pressure vessel before igniting the burner. The stake of ambient air as auxiliary gas is particularly cheap because it is constantly is available.
Je nach Verfügbarkeit kann die Erfindung auch mit inerten Gasen, wie z.B. Stickstoff, mit Zündgasen (z.B. Propan) oder mit Brenngasen (beispielsweise Erdgas) realisiert werden.Depending on availability, the invention can also be used with inert gases, e.g. Nitrogen, with ignition gases (e.g. propane) or with fuel gases (e.g. natural gas) will be realized.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines in einer Gasturbinenanlage angeordneten Brenners für flüssige Brennstoffe dargestellt. Die einzige Figur zeigt einen Teillängsschnitt durch den mit einer Zerstäuberdüse ausgestatteten Brenner.In the drawing is an embodiment of the invention using one in one Gas turbine system arranged burner for liquid fuels shown. The only figure shows a partial longitudinal section through the with an atomizer nozzle equipped burner.
Es sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt. Nicht dargestellt sind von der Anlage beispielsweise der Verdichter und die Gasturbine. Die Strömungsrichtung der Arbeitsmittel ist mit Pfeilen bezeichnet. Only the elements essential for understanding the invention are shown. The system, for example, does not show the compressor and the gas turbine. The direction of flow of the work equipment is indicated by arrows.
In der nicht dargestellten Gasturbinenanlage sind mehrere Brenner 1 angeordnet,
die mit einem flüssiger Brennstoff 2, genauer mit Brennöl betrieben werden. Natürlich
können auch andere geeignete Brennstoffe Verwendung finden.A plurality of
Jeder Brenner 1 besteht aus einem äusseren Luftrohr 3 und einer koaxial im Inneren
des Luftrohres 3 angeordneten Zerstäuberdüse 4, welche beide in eine
Brennkammer 5 der Gasturbinenanlage münden. Die Zerstäuberdüse 4 weist ein
Flüssigbrennstoffrohr 6 mit einem Innenraum 7, eine Brennstoffzuleitung 8 und eine
kreisförmige Einspritzöffnung 9 auf. Im Innenraum 7 der Zerstäuberdüse 4 ist
ein mit einer Zuleitung 10 verbundenes Gasrohr 11 angeordnet, welches mehrere
Austrittsöffnungen 12 in den Innenraum 7 aufweist. Der Innenraum 7 ist in Richtung
der Einspritzöffnung 9 verjüngt, d.h. mit einem Führungsstück 13 für das
Brennöl 2 ausgebildet. Die Zuleitung 10 besitzt ein Steuerventil 14, mit dem das
Gasrohr 1 geöffnet oder versperrt werden kann.Each
Beim Betrieb der Gasturbinenanlage wird jeder Brenner 1 über die entsprechende
Brennstoffzuleitung 8 mit Brennöl 2 versorgt. Dabei gelangt das Brennöl 2 zunächst
in den Innenraum 7 des Flüssigbrennstoffrohres 6, wo es durch den
Brennstoffdruck in Richtung der Einspritzöffnung 9 weitergefördert wird. Sowohl
während dem Zündvorgang als auch beim Teillastbetrieb der Brenner 1 bzw. der
Gasturbinenanlage wird über die Zuleitung 10 und die im Gasrohr 11 angeordneten
Austrittsöffnungen 12 als Hilfsgas 15 dienende, verdichtete Luft in das sich im
Innenraum 7 befindliche Brennöl 2 eingeleitet. Diese Eindüsung erfolgt mit geringer
Geschwindigkeit und mit einem gegenüber dem Brennöl 2 nur unwesentlich
höheren Druck von zirka 0,1 bis 3,0 bar. Durch die zusätzliche Luft 15 wird der
Volumenstrom und damit der Brennstoffdruck erhöht, so dass sowohl bereits beim
Zündvorgang als auch beim Teillastbetrieb der Brenner 1 eine verbesserte Zerstäubung
des Brennöls 2 erzielt werden kann. Zudem bildet das in das flüssige
Brennöl 2 eintretende Hilfsgas 15 Luftblasen aus, durch deren Einfluss das
Brennöl 2 in die Form von dünnen Flüssigbrennstoff-Fetzen und -bändern gequetscht
wird. Weil somit die einzelnen Teile des Brennöls 2 einen relativ geringen
Ausgangsdurchmesser aufweisen, kann beim Eindüsen des Brennöls 2 durch
die Einspritzöffnung 9 eine besonders feine Zerstäubung erreicht werden.When operating the gas turbine system, each
Die als Hilfsgas 15 dienende Luft wird dem nicht dargestellten Verdichterabschnitt
der Gasturbinenanlage vorverdichtet entnommen und bei Bedarf über einen ebenfalls
nicht dargestellten Hilfsverdichter auf den erforderlichen Druck gebracht.
Natürlich kann die Luft 15 auch aus einem Druckbehälter zugeführt werden.The air serving as
Mit zunehmender Last der Gasturbinenanlage nimmt der Brennstoffdurchsatz des
Brenners 1 ständig zu. Analog zum Brennstoffdurchsatz steigt der Brennstoffdruck
im Brenner 1 und in der Zerstäuberdüse 4. Wenn der zu einer ausreichenden Zerstäubung
erforderliche Brennstoffdruck erreicht ist, wird die Luftzufuhr durch
Schliessen des Steuerventils 14 unterbrochen. Bei geschlossenem Steuerventil
14, d.h. bei hohem Brennstoffdruck, wird das Brennöl 2 mittels der kreisförmigen
Einspritzöffnung 9 zu einem feinen, für die Verbrennung geeigneten Spray verteilt.With increasing load of the gas turbine plant, the fuel throughput of the
Auch während einer Unterbrechung der Versorgung des Brenners 1 mit flüssigem
Brennstoff 2, z. B. beim zeitweiligen Einsatz des Brenners 1 als Zünd-, Pilot- oder
als Stufenbrenner einer gestuften Brennkammer, oder beim Abschalten der Gasturbinenanlage
wird dem Brenner 1 weiterhin Luft 15 zugeführt. Auf diese Weise
wird eine Spülung der Zerstäuberdüse 4 gewährleistet und damit deren Verkoken
vorgebeugt.Even during an interruption in the supply of the
Natürlich können alternativ zur verwendeten Luft 15 auch noch andere Hilfsgase,
wie beispielsweise inerte Gase (Stickstoff) oder Zündgase (Propan) oder Brenngase
(Erdgas) eingesetzt werden. Of course, as an alternative to the
- 11
- Brennerburner
- 22nd
- flüssiger Brennstoff, Brennölliquid fuel, fuel oil
- 33rd
- Luftrohr, äusseresAir pipe, outer
- 44th
- ZerstäuberdüseAtomizer nozzle
- 55
- BrennkammerCombustion chamber
- 66
- FlüssigbrennstoffrohrLiquid fuel pipe
- 77
- Innenrauminner space
- 88th
- BrennstoffzuleitungFuel supply
- 99
- Einspritzöffnung, kreisförmigInjection opening, circular
- 1010th
- ZuleitungSupply
- 1111
- GasrohrGas pipe
- 1212th
- AustrittsöffnungOutlet opening
- 1313
- FührungsstückGuide piece
- 1414
- SteuerventilControl valve
- 1515
- Hilfsgas, LuftAuxiliary gas, air
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
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EP0849532A3 EP0849532A3 (en) | 1999-05-26 |
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CN (1) | CN1119568C (en) |
DE (2) | DE19653059A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19855069A1 (en) * | 1998-11-28 | 2000-05-31 | Asea Brown Boveri | Liquid fuel preparation unit for burners has hollow cavity inside lance shaped for enlarged volume flow to control air flow |
EP2469167A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-27 | Siemens Aktiengesellschaft | System for aerating liquid fuel with gas for a gas turbine and method for aerating liquid fuel with gas for a gas turbine |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE514341C2 (en) * | 1998-06-18 | 2001-02-12 | Abb Ab | Procedure for starting a burner device for a gas turbine |
US6450108B2 (en) * | 2000-03-24 | 2002-09-17 | Praxair Technology, Inc. | Fuel and waste fluid combustion system |
US6796129B2 (en) * | 2001-08-29 | 2004-09-28 | Catalytica Energy Systems, Inc. | Design and control strategy for catalytic combustion system with a wide operating range |
US20040255588A1 (en) * | 2002-12-11 | 2004-12-23 | Kare Lundberg | Catalytic preburner and associated methods of operation |
WO2004065777A2 (en) * | 2003-01-17 | 2004-08-05 | Catalytica Energy Systems, Inc. | Dynamic control system and method for multi-combustor catalytic gas turbine engine |
EP1664696A2 (en) * | 2003-09-05 | 2006-06-07 | Catalytica Energy Systems, Inc. | Catalyst module overheating detection and methods of response |
US7390189B2 (en) * | 2004-08-16 | 2008-06-24 | Air Products And Chemicals, Inc. | Burner and method for combusting fuels |
FR2875584B1 (en) * | 2004-09-23 | 2009-10-30 | Snecma Moteurs Sa | EFFERVESCENCE INJECTOR FOR AEROMECHANICAL AIR / FUEL INJECTION SYSTEM IN A TURBOMACHINE COMBUSTION CHAMBER |
FR2875585B1 (en) * | 2004-09-23 | 2006-12-08 | Snecma Moteurs Sa | AERODYNAMIC SYSTEM WITH AIR / FUEL INJECTION EFFERVESCENCE IN A TURBOMACHINE COMBUSTION CHAMBER |
CN100441949C (en) * | 2005-01-24 | 2008-12-10 | 张鹏飞 | Alcohol group liquid fuel burner |
US7963096B2 (en) * | 2006-11-02 | 2011-06-21 | Vanholstyn Alex | Reflective pulse rotary engine |
US8454354B2 (en) * | 2008-05-08 | 2013-06-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Highly radiative burner and combustion process |
IT1400384B1 (en) * | 2010-05-26 | 2013-05-31 | Ansaldo Energia Spa | BURNER UNIT FOR A COMBUSTION CHAMBER OF A GAS TURBINE SYSTEM, COMBUSTION CHAMBER INCLUDING THE BURNER GROUP AND METHOD TO OPERATE THE BURNER GROUP. |
EP2809993A1 (en) * | 2012-02-01 | 2014-12-10 | General Electric Company | Gas turbomachine combustor assembly including a liquid fuel start-up system |
US10634358B2 (en) | 2017-06-16 | 2020-04-28 | General Electric Company | System and method for igniting liquid fuel in a gas turbine combustor |
CN107035533B (en) * | 2017-06-23 | 2018-06-29 | 王冠霖 | multifunctional gas turbine fuel control device based on P L C |
WO2019104614A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | Oxidant-multifuel burner capable of being used for solid fuel and gas fuel |
FR3105985B1 (en) * | 2020-01-03 | 2023-11-24 | Safran Aircraft Engines | IMPROVED INJECTOR MULTIPOINT CIRCUIT |
US11326521B2 (en) | 2020-06-30 | 2022-05-10 | General Electric Company | Methods of igniting liquid fuel in a turbomachine |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1995099A (en) * | 1930-03-10 | 1935-03-19 | Frank E Herr | Burner |
US2319591A (en) * | 1941-05-09 | 1943-05-18 | Nat Airoil Burner Company Inc | Method of treating imperfectly combustible liquids or semiliquids |
US2635425A (en) * | 1949-09-07 | 1953-04-21 | Westinghouse Electric Corp | Dual flow fuel nozzle system having means to inject air in response to low fuel pressure |
US3236281A (en) * | 1963-12-19 | 1966-02-22 | United States Steel Corp | Method and apparatus for burning a mixture of liquid and gaseous fuels |
NL130010C (en) * | 1966-01-27 | |||
US3426527A (en) * | 1966-12-28 | 1969-02-11 | United Aircraft Corp | Starting system for gas turbine engines |
GB1377184A (en) * | 1971-02-02 | 1974-12-11 | Secr Defence | Gas turbine engine combustion apparatus |
US3748087A (en) * | 1971-10-14 | 1973-07-24 | Pyronics Inc | Burner apparatus and method for flame propagation control |
BE794642A (en) * | 1972-01-28 | 1973-05-16 | Arbed | FUEL INJECTOR FOR HIGH RANGE |
US3785570A (en) * | 1972-08-30 | 1974-01-15 | Us Army | Dual orifice fuel nozzle with air-assisted primary at low flow rates |
US3982878A (en) * | 1975-10-09 | 1976-09-28 | Nissan Motor Co., Ltd. | Burning rate control in hydrogen fuel combustor |
US4201553A (en) * | 1976-06-16 | 1980-05-06 | Hans Osborg | Method of improving combustion of fuels and novel fuel compositions |
US4105163A (en) * | 1976-10-27 | 1978-08-08 | General Electric Company | Fuel nozzle for gas turbines |
US4293230A (en) * | 1978-04-12 | 1981-10-06 | Tan Lu J | Apparatus for providing fuel for an oil burner |
US4443180A (en) * | 1981-05-11 | 1984-04-17 | Honeywell Inc. | Variable firing rate oil burner using aeration throttling |
US4655706A (en) * | 1982-09-27 | 1987-04-07 | Otis Engineering Corporation | Burner |
US4600151A (en) * | 1982-11-23 | 1986-07-15 | Ex-Cell-O Corporation | Fuel injector assembly with water or auxiliary fuel capability |
JPS60235910A (en) * | 1984-05-09 | 1985-11-22 | Nippon Furnace Kogyo Kaisha Ltd | Burner for low load combustion countermeasure |
GB2161915B (en) * | 1984-07-20 | 1988-07-27 | Council Scient Ind Res | Film burner |
US4643666A (en) * | 1984-10-09 | 1987-02-17 | Mobil Oil Corporation | Method of burning hydrogen deficient fuels |
DE4014185A1 (en) * | 1990-05-03 | 1991-11-07 | Webasto Ag Fahrzeugtechnik | METHOD FOR OPERATING A BURNER USED WITH LIQUID FUEL |
US5222357A (en) * | 1992-01-21 | 1993-06-29 | Westinghouse Electric Corp. | Gas turbine dual fuel nozzle |
US5450724A (en) * | 1993-08-27 | 1995-09-19 | Northern Research & Engineering Corporation | Gas turbine apparatus including fuel and air mixer |
ES2113586T5 (en) * | 1993-08-31 | 2001-04-16 | Praxair Technology Inc | COMBUSTION USING ARGON WITH OXYGEN. |
DE4446609B4 (en) * | 1994-12-24 | 2005-10-06 | Alstom | Device for supplying fuel to a burner suitable for both liquid and gaseous fuels |
US5701732A (en) * | 1995-01-24 | 1997-12-30 | Delavan Inc. | Method and apparatus for purging of gas turbine injectors |
-
1996
- 1996-12-19 DE DE19653059A patent/DE19653059A1/en not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-11-21 DE DE59706957T patent/DE59706957D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-11-21 EP EP97810891A patent/EP0849532B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1997-12-19 JP JP9351295A patent/JPH10185109A/en active Pending
- 1997-12-19 CN CN97108594A patent/CN1119568C/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
A. LEFEBVRE: "ATOMIZATION AND SPRAYS", 1989, WEST LAFAYETTE, INDIANA, pages: 120+ FIG - 4.21 |
A. LEFEBVRE: "ATOMIZATION AND SPRAYS", 1989, WEST LAFAYETTE, INDIANA, pages: FIG4.50+ - 142-144 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19855069A1 (en) * | 1998-11-28 | 2000-05-31 | Asea Brown Boveri | Liquid fuel preparation unit for burners has hollow cavity inside lance shaped for enlarged volume flow to control air flow |
EP2469167A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-27 | Siemens Aktiengesellschaft | System for aerating liquid fuel with gas for a gas turbine and method for aerating liquid fuel with gas for a gas turbine |
WO2012084347A2 (en) | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Gas turbine and method for oparating said gas turbine |
WO2012084347A3 (en) * | 2010-12-22 | 2012-08-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Gas turbine and method for oparating said gas turbine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1186928A (en) | 1998-07-08 |
US6128894A (en) | 2000-10-10 |
DE59706957D1 (en) | 2002-05-16 |
EP0849532A3 (en) | 1999-05-26 |
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DE19653059A1 (en) | 1998-06-25 |
CN1119568C (en) | 2003-08-27 |
EP0849532B1 (en) | 2002-04-10 |
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