EP1235033B1 - Verfahren zum Betrieb einer Ringbrennkammer sowie eine Ringbrennkammer - Google Patents
Verfahren zum Betrieb einer Ringbrennkammer sowie eine Ringbrennkammer Download PDFInfo
- Publication number
- EP1235033B1 EP1235033B1 EP02405087A EP02405087A EP1235033B1 EP 1235033 B1 EP1235033 B1 EP 1235033B1 EP 02405087 A EP02405087 A EP 02405087A EP 02405087 A EP02405087 A EP 02405087A EP 1235033 B1 EP1235033 B1 EP 1235033B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- premix
- combustion chamber
- annular combustion
- burners
- burner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F23R3/50—Combustion chambers comprising an annular flame tube within an annular casing
-
- 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
- F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
- F23R3/286—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply having fuel-air premixing devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
- F23C2900/07002—Premix burners with air inlet slots obtained between offset curved wall surfaces, e.g. double cone burners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2210/00—Noise abatement
-
- 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
- F23R2900/00—Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
- F23R2900/00014—Reducing thermo-acoustic vibrations by passive means, e.g. by Helmholtz resonators
Definitions
- the invention relates to a method for operating an annular combustion chamber and to an annular combustion chamber with a plurality of circularly arranged premix burners, in each of which a fuel-air mixture is generated before it is brought to ignition and used as a hot gas stream for driving at least one turbine stage of a gas turbine plant ,
- premix combustion When burning liquid or gaseous fuel in a combustion chamber of a gas turbine, so-called premix combustion has become established.
- the fuel and the combustion air are mixed as uniformly as possible and then passed into the combustion chamber.
- annular combustion chambers which provides a plurality of individual Vormischhbrenner in a circular arrangement around the rotating components of a gas turbine and their hot gases over a ring-shaped flow channel can be supplied directly to the downstream turbine stage.
- a related Ringbrennkamer premix burners for a gas turbine is for example from the EP-B1-597 138 known.
- the premix burners provided at the top end of the annular combustion chamber are known, for example, from US Pat EP-A1-387 532 known.
- Such premix burners are so-called double-cone burners.
- this type of premix burner consists of two hollow, conical body parts, which are nested in the flow direction. The respective central axes of the two body parts are offset from each other. The adjacent walls of the two body parts form in their longitudinal extent tangential slots for the combustion air, which passes in this way into the burner interior.
- a fuel nozzle for liquid fuel is arranged. The fuel is injected at an acute angle into the hollow cone. The resulting conical liquid fuel profile is enclosed by the tangential incoming combustion air. In the axial direction, the concentration of the fuel is continuously reduced as a result of mixing with the combustion air.
- the premix burner can also be operated with gaseous fuel.
- gaseous fuel for this purpose, in the region of the tangential slots in the walls of the two partial bodies distributed in the longitudinal direction Gaseinströmö Samuelen, the so-called Premixbelochung provided.
- the mixture formation with the combustion air thus begins already in the zone of the inlet slots. It is understood that in this way a mixed operation with both types of fuel is possible.
- the most homogeneous possible fuel concentration is established over the applied annular cross-section. The result is a defined dome-shaped remindströmzone at the burner outlet at the top of the ignition.
- the fuel distribution ie the mixture profile of the fuel / air mixture in the area of flame stabilization also plays a major role.
- the mixing profile between fuel and air within the premix burner is determined by the premixing pattern, ie the spatial arrangement of the apertures typically distributed along the air inlet slots, through which premix fuel, preferably premix gas, is injected into the premix burner.
- US 5 482 457 A describes a premix burner with a premix gas puff, with adjacent openings at a different distance from one another.
- the invention is based on the object, a method for operating an annular combustion chamber and a related annular combustion chamber with a plurality of circularly arranged premix burners, in each of which a fuel-air mixture is generated before it brought to ignition and as a hot gas flow to drive at least one turbine stage of a gas turbine plant is used in such a way, that the above-mentioned disadvantages should be avoided.
- measures should be taken that decisively counteract the combustion chamber pulsations that occur.
- the burnout is to be completed and the occurring CO, UHC, NO x emissions reduced.
- a method for operating a combustion chamber with a plurality of circularly arranged premix burners according to the preamble of claim 5 is designed such that the at least one premix burner generates a different from all other premix burners of the annular combustion chamber spatial mixing profile within the fuel-air mixture.
- an annular combustion chamber according to the preamble of claim 1, characterized in that at least one premix burner within the annular combustion chamber having a deviating from all other premix burners Premixgasbelochung with at least one area in the adjacent openings of the Premixgasbelochung a different distance from each other have remaining region of the Premixgasbelochung, while all other premix burners within the annular combustion chamber have a uniformly distributed Premixgasbelochung.
- the idea underlying the invention is based on the targeted breaking of the symmetry, which is structurally predetermined by the circular arrangement of a plurality of identically designed premix burners around the rotating components of a gas turbine plant. Since typically identical premix burners are arranged in a ring around the rotating components of the gas turbine plant, which each form identical mixing profiles within the individual fuel-air mixtures due to their identical design - this is the result of identical premixing pebbles -, the annular combustion chamber is formed in certain load ranges Circular rotating, pulsating waves that need to be specifically suppressed.
- Fig. 1 is a longitudinal section along the line II in the FIG. 2 represented by two adjacent premix burners 1, 2, which are arranged side by side on an annular peripheral front plate 3 of an annular combustion chamber 13.
- a schematic view along the line II-II in the FIG. 1 on the annular combustion chamber 13 is in the FIG. 2 visible, noticeable.
- the cone-shaped premix burners 1, 2 have an outlet opening 4, 5, which open downstream into the combustion chamber 6.
- the premix burners 1, 2 have along their air inlet slots 7, 8 a premix fuel purging 9, which consists of individual openings through which preferably gaseous fuel 10 into the interior of the cone-shaped premix burner 1, 2 opens.
- the spatial distribution of the Premixgasbelochung 9 of the premix burner 1 is homogeneously distributed in a conventional manner, i. the Premixgaslöcher are arranged equidistant from each other. With such a Premixbelochungspattern a spatially uniformly distributed, homogeneous mixture profile 11 is usually achieved over the entire cross section of the outlet opening 4.
- the premix burner 2 has two regions along the premixing pattern, in which the individual premix gas holes 9 have different distances from each other.
- the premix burner 2 in which the downstream Premixlöcher have a greater mutual distance than upstream, we obtain a mixture profile 12, which is designed in the manner of a Gauss distribution.
- At least three premix burners 2 should be formed in the above manner for effective prevention of said pulsations within the combustion chamber and circularly distributed uniformly around the annular combustion chamber 13.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer Ringbrennkammer sowie auf eine Ringbrennkammer mit einer Vielzahl zirkular angeordneter Vormischbrenner, in denen jeweils ein Brennstoff-Luft-Gemisch erzeugt wird bevor es zur Zündung gebracht und als Heissgasstrom zum Antrieb wenigstens einer Turbinenstufe einer Gasturbinenanlage genutzt wird.
- Bei der Verbrennung flüssigen oder gasförmigen Brennstoffes in einer Brennkammer einer Gasturbine hat sich die sogenannte Vormischverbrennung etabliert. Hierbei werden der Brennstoff und die Verbrennungsluft möglichst gleichmässig vorgemischt und anschliessend in die Brennkammer geleitet. Um ökologischen Gesichtspunkten gerecht zu werden, achtet man auf eine niedrige Flammentemperatur mittels einem grossen Luftüberschuss. Auf diese Weise kann die Stickoxidbildung klein gehalten werden.
- In diesem Zusammenhang haben sich sogenannte Ringbrennkammern durchgesetzt, die eine Vielzahl einzelner Vormischhbrenner in zirkulärer Anordnung um die rotierenden Komponenten einer Gasturbine vorsieht und deren Heissgase über einen ringförmig ausgebildeten Strömungskanal unmittelbar der nachgeordneten Turbinenstufe zugeführt werden.
- Eine diesbezügliche Ringbrennkamer mit Vormischbrennern für einer Gasturbine ist beispielsweise aus der
bekannt. Die am Kopfende der Ringbrennkammer vorgesehenen Vormischbrenner sind beispielsweise aus derEP-B1-597 138 bekannt. Bei derartigen Vormischbrennern handelt es sich um sogenannte Doppelkegelbrenner. Im wesentlichen besteht diese Art von Vormischbrenner aus zwei hohlen, kegelförmigen Teilkörpern, die in Strömungsrichtung ineinandergeschachtelt sind. Dabei sind die jeweiligen Mittelachsen der beiden Teilkörper gegeneinander versetzt. Die benachbarten Wandungen der beiden Teilkörper bilden in deren Längserstreckung tangentiale Schlitze für die Verbrennungsluft, die auf diese Weise in das Brennerinnere gelangt. Dort ist eine Brennstoffdüse für flüssigen Brennstoff angeordnet. Der Brennstoff wird in einem spitzen Winkel in die Hohlkegel eingedüst. Das entstehende kegelige Flüssigbrennstoffprofil wird von der tangential einströmenden Verbrennungsluft umschlossen. In axialer Richtung wird die Konzentration des Brennstoffes fortlaufend infolge der Vermischung mit der Verbrennungsluft abgebaut.EP-A1-387 532 - Der Vormischbrenner kann ebenfalls mit gasförmigem Brennstoff betrieben werden. Hierzu sind im Bereich der tangentialen Schlitze in den Wandungen der beiden Teilkörper in Längsrichtung verteilte Gaseinströmöffnungen, die sogenannten Premixbelochung, vorgesehen. Im Gasbetrieb beginnt die Gemischbildung mit der Verbrennungslufl somit bereits in der Zone der Eintrittsschlitze. Es versteht sich, dass auf diese Weise auch ein Mischbetrieb mit beiden Brennstoffarten möglich ist. Am Brenneraustritt stellt sich eine möglichst homogene Brennstoffkonzentration über dem beaufschlagten kreisringförmigen Querschnitt ein. Es entsteht am Brenneraustritt eine definierte kalottenförmige Rückströmzone, an deren Spitze die Zündung erfolgt.
- Nun ist aus verschiedenen Druckschriften, beispielsweise Combust. Sci. and Tech. 1992, Vol. 87, Seiten 329 bis 362 bekannt, dass bei einer perfekt vorgemischten Flamme die Größe der Rückströmzone, die gleichbedeutend ist mit dem sogenannten Flammenstabilisationsgebiet, keinen Einfluss auf die Stickoxydemissionen hat.
- Andererseits jedoch werden die Kohlenoxydemissionen sowie die Emissionen hinsichtlich ungesättigter Kohlenwasserstoffe (UHC) und im speziellen die Löschgrenzen der jeweiligen Vormischbrenner durch die Größe der Rückströmzone stark beeinflusst. Dies bedeutet, dass je größer die Rückströmzone ausgebildet ist, umso mehr fallen die Kohlenoxydemissionen, die Emissionen hinsichtlich ungesättigter Kohlenwasserstoffe sowie die Löschgrenze. Dies hat auch zur Folge, dass mit einer größeren Rückströmzone ein größerer Lastbereich des Vormischbrenners abgedeckt werden kann, ohne dass dabei die Flamme gelöscht wird. Neben der Größe der Rückströmzone, die wie vorstehend erläutert, entscheidenden Einfluss auf die Betriebsweise der einzelnen Vormischbrenner hat, spielt auch die Brennstoffverteilung, d.h. das Mischungsprofil des Brennstoff-/Luft-Gemisches im Bereich der Flammenstabilisation eine große Rolle. In an sich bekannter Weise wird das Mischungsprofil zwischen Brennstoff und Luft innerhalb des Vormischbrenners durch das Premixbelochungspattern bestimmt, d.h. die räumliche Anordnung der typischerweise entlang der Lufteintrittsschlitze verteilten Öffnungen, durch die Premixbrennstoff, vorzugsweise Premixgas, in das Innere des Vormischbrenners eingedüst wird.
US 5 482 457 A beschreibt einen Vormischbrenner mit einer Premixgasbelochung, wobei benachbarte Öffnungen einen unterschiedlichen Abstand zueinander aufweisen. - Normalerweise werden bei Ringbrennkammern zum Betrieb einer Gasturbine sämtliche Vormischbrenner mit identischen Premixbelochungspattern bestückt. Es zeigt sich allerdings, dass durch die unterschiedlichen Lastbedingungen der Gasturbinenanlage Betriebsbereiche der Gasturbine entstehen, die durch starke Brennkammerpulsationen, schlechten Ausbrand hinsichtlich Kohlenoxydwerte und Werte ungesättigter Kohlenwasserstoffe sowie schlechtes Querzündverhalten der einzelnen Vormischbrenner gekennzeichnet sind. Dies gilt es entscheidend zu verbessern.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer Ringbrennkammer sowie eine diesbezügliche Ringbrennkammer mit einer Vielzahl zirkular angeordneter Vormischbrenner, in denen jeweils ein Brennstoff-Luft-Gemisch erzeugt wird bevor es zur Zündung gebracht und als Heissgasstrom zum Antrieb wenigstens einer Turbinenstufe einer Gasturbinenanlage genutzt wird, derart weiterzubilden, dass die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden sollen. Insbesondere sollen Maßnahmen getroffen werden, die entscheidend den auftretenden Brennkammerpulsationen entgegenwirken. Ferner sollen bereits aus umwelttechnischen Gründen und den immer strenger werdenden Vorgaben hinsichtlich Emissionswerten, der Ausbrand vervollständigt und die auftretenden CO-, UHC-, NOX-Emissionen reduziert werden.
- Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkammer mit einer Vielzahl zirkular angeordneter Vormischbrenner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5 derart ausgebildet, dass der wenigstens eine Vormischbrenner ein von allen anderen Vormischbrennern der Ringbrennkammer abweichendes räumliches Mischungsprofil innerhalb des Brennstoff-Luft-Gemisches erzeugt.
- Erfindungsgemäss wird die Aufgabe auch durch eine Ringbrennkammer gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gelöst, dass mindestens ein Vormischbrenner innerhalb der Ringbrennkammer eine von allen anderen Vormischbrennern abweichende Premixgasbelochung mit mindestens einem Bereich aufweist, in dem benachbarte Öffnungen der Premixgasbelochung einen unterschiedlichen Abstand zueinander gegenüber dem übrigen Bereich der Premixgasbelochung aufweisen, während alle anderen Vormischbrenner innerhalb der Ringbrennkammer eine gleichverteilte Premixgasbelochung aufweisen.
- Die der Erfindung zugrundeliegende Idee geht von der gezielten Brechung der Symmetrie aus, die durch die zirkulare Anordnung einer Vielzahl von identisch ausgebildeten Vormischbrennern um die rotierenden Komponenten einer Gasturbinenanlage konstruktiv vorgegeben ist. Da üblicherweise im Aufbau identische Vormischbrenner ringförmig um die rotierenden Komponenten der Gasturbinenanlage angeordnet sind, die aufgrund ihrer identischen Ausbildung jeweils identische Mischungsprofile innerhalb der einzelnen Brennstoff-Luft-Gemische ausbilden - dies ist die Folge von identischen Premixbelochungspattern -, bilden sich in bestimmten Lastbereichen der Ringbrennkammer zirkular umlaufende, pulsierende Wellen aus, die es gilt, gezielt zu unterdrücken.
- Zwingt man hingegen dem an sich bekannten symmetrischen Aufbau eine gezielte Asymmetrie auf, durch die die durch die konstruktive Identität aller Vormischbrenner erzeugte Symmetrie aufgebrochen wird, so können sich keine zirkular umlaufende Pulsationsschwingungen, die letztlich auf resonante Ursachen zurückführen lassen, einstellen.
- Eine derartige Asymmetrie wird erfindungsgemäß dadurch erzwungen, indem wenigstens ein, vorzugsweise drei oder mehr Vormischbrenner eine unterschiedliche Premixbelochung aufweisen, deren Premixbelochungspattern sich von allen übrigen Vormischbrennern unterscheiden. Durch die gezielte Verwendung von von den üblicherweise gleich verteilten Premixbelochungspattern abweichende Premixbelochungspattern werden unterschiedliche Mischungsprofile erzeugt, die wiederum zu unterschiedlichen Ausbrandergebnissen führen. Dies führt letztlich zu einer entscheidenden Dämpfung bzw. Bekämpfung von sich üblicherweise in resonanter Form ausbildenden zirkular in der Ringbrennkammer umlaufenden Pulsationen. Insbesondere führt die erfindungsgemäße Maßnahme zu folgenden Vorteilen:
- 1. stabilere Flammenposition
- 2. tiefere Emissionen hinsichtlich CO, UHC, NOX
- 3. vollständiger Ausbrand
- 4. größerer Betriebsbereich ohne Flammenlöschung
- 5. verbessertes Querzündverhalten zwischen zwei benachbarten Vormischbrennern, sowie
- 6. geringere Pulsationen.
- Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, wobei
- Fig.1
- einen Längsschnitt durch zwei benachbarte zirkular innerhalb einer Ringbrennkammer angeordnete Vormischbrenner gemäss dem Schnitt I-I in der
Figur 2 zeigt und - Fig.2
- eine Ansicht gemäss der Linie II-II in der
Figur 1 darstellt. - Es werden nur die für die Erfindung wesentlichen Elemente dargestellt. Gleiche Elemente werden in verschiedenen Figuren gleich bezeichnet.
- In
Fig. 1 ist ein Längsschnitt gemäss der Linie I-I in derFigur 2 durch zwei benachbarte Vormischbrenner 1, 2 dargestellt, die nebeneinander auf einer ringförmig umlaufenden Frontplatte 3 einer Ringbrennkammer 13 angeordnet sind. Eine schematische Ansicht gemäss der Linie II-II in derFigur 1 auf die Ringbrennkammer 13 ist in derFigur 2 sichtbar. Die kegelförmig ausgebildeten Vormischbrenner 1, 2 weisen eine Austrittsöffnung 4, 5 auf, die stromab in die Brennkammer 6 münden. Die Vormischbrenner 1, 2 weisen längs zu ihren Lufteintrittsschlitzen 7, 8 eine Premixbrennstoffbelochung 9 auf, die aus einzelnen Öffnungen besteht, durch die vorzugsweise gasförmiger Brennstoff 10 in das Innere der kegelförmig ausgebildeten Vormischbrenner 1, 2 einmündet. - Die räumliche Verteilung der Premixgasbelochung 9 des Vormischbrenners 1 ist in konventioneller Weise homogen verteilt, d.h. die Premixgaslöcher sind äquidistant voneinander beabstandet angeordnet. Mit einem derartigen Premixbelochungspattern wird üblicherweise ein räumlich gleichverteiltes, homogenes Mischungsprofil 11 über den gesamten Querschnitt der Austrittsöffnung 4 erzielt.
- Demgegenüber weist der Vormischbrenner 2 zwei Bereiche entlang des Premixbelochungspatterns auf, in denen die einzelnen Premixgaslöcher 9 unterschiedliche Abstände zueinander aufweisen. Mit dem im Ausführungsbeispiel gemäß der
Fig. 1 dargestellten Premixbelochungspattern des Vormischbrenners 2, bei dem die stromab angeordneten Premixlöcher einen größeren gegenseitigen Abstand aufweisen als stromauf, erhält man ein Mischungsprofil 12, das in Art einer Gaussverteilung ausgebildet ist. Durch das Vorsehen eines derartigen Vormischbrenners 2 in der zirkularen Gesamtanordnung aller Vormischbrenner innerhalb der Ringbrennkammer 13 kann eine gezielte Asymmetrie im Verbrennungsverhalten entlang der sich zirkular ausbildenden Heissgase eingebracht werden, wodurch, wie vorstehend ausgeführt, wirksam der Ausbildung von Brennkammerpulsationen entgegengetreten werden kann. - Wie in der
Figur 2 angedeutet, sollten zur wirkungsvollen Vermeidung von den genannten Pulsationen innerhalb der Brennkammer mindestens drei Vormischbrenner 2 in vorstehender Weise ausgebildet und zirkular gleichverteilt um die Ringbrennkammer 13 angeordnet sein. - Ebenso ist es denkbar, das Premixbelochungspatterns des Vormischbrenners 2 zu invertieren, d.h. die gegenseitigen Abstände stromauf innerhalb des Vormischbrenners größer als die Premixöffnungen stromab des Vormischbrenners 2 auszubilden, wodurch ein entsprechend invertiertes Mischungsprofil bezüglich des in
Fig. 1 unter Bezugnahme auf den Vormischbrenner 2 gezeigten Mischungsprofils erzeugt werden kann. - Selbstverständlich ist es möglich, auch weitere, von der homogenen Premixbelochungsanordnung abweichende Premixbelochungspattern zu realisieren.
-
- 1, 2
- Vormischbrenner
- 3
- Frontplatte der Ringbrennkammer 13
- 4, 5
- Austrittsöffnungen
- 6
- Brennkammer
- 7, 8
- Lufteintrittsschlitz
- 9
- Premixgaszuführöffnungen
- 10
- Brennstoff
- 11,12
- Mischungsprofil
- 13
- Ringbrennkammer
Claims (6)
- Ringbrennkammer (13) zur Erzeugung von Heissgas zum Antrieb einer Gasturbine mit einer Vielzahl zirkular angeordneter Vormischbrenner (1, 2) mit einer Premixgasbelochung (9) innerhalb des Vormischbrenners (1, 2),
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens ein Vormischbrenner (2) innerhalb der Ringbrennkammer (13) eine von allen anderen Vormischbrennern (1) abweichende Premixgasbelochung (9) mit mindestens einem Bereich aufweist, in dem benachbarte Öffnungen der Premixgasbelochung (9) einen unterschiedlichen Abstand zueinander gegenüber dem übrigen Bereich der Premixgasbelochung (9) aufweisen, während alle anderen Vormischbrenner (1) innerhalb der Ringbrennkammer (13) eine gleichverteilte Premixgasbelochung (9) aufweisen. - Ringbrennkammer (13) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei dem mindestens einen Vormischbrenner (2) innerhalb des Vormischbrenners (2) die stromab angeordneten Öffnungen der Premixgasbelochung (9) einen größeren gegenseitigen Abstand aufweisen als stromauf. - Ringbrennkammer (13) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei dem mindestens einen Vormischbrenner (2) innerhalb des Vormischbrenners (2) die stromauf angeordneten Öffnungen der Premixgasbelochung (9) einen größeren gegenseitigen Abstand aufweisen als stromab. - Ringbrennkammer (13) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens drei Vormischbrenner in vorstehender Weise ausgebildet sind und dass die wenigstens drei Vormischbrenner zirkular gleichverteilt um die Ringbrennkammer (13) angeordnet sind. - Verfahren zum Betrieb einer Ringbrennkammer (13) nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass der
wenigstens eine Vormischbrenner (2) ein von allen anderen Vormischbrennern (1) der Ringbrennkammer (13) abweichendes räumliches Mischungsprofil (12) innerhalb des Brennstoff-Luft-Gemisches erzeugt. - Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens drei Vormischbrenner (2) derart betrieben werden, dass diese wenigstens drei Vormischbrenner (2) ein von allen anderen Vormischbrennern (1) der Ringbrennkammer (13) abweichendes räumliches Mischungsprofil (12) innerhalb des Brennstoff-Luft-Gemisches aufweisen.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10108560 | 2001-02-22 | ||
| DE10108560A DE10108560A1 (de) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | Verfahren zum Betrieb einer Ringbrennkammer sowie eine diesbezügliche Ringbrennkammer |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP1235033A2 EP1235033A2 (de) | 2002-08-28 |
| EP1235033A3 EP1235033A3 (de) | 2003-10-08 |
| EP1235033B1 true EP1235033B1 (de) | 2009-04-01 |
Family
ID=7675131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP02405087A Expired - Lifetime EP1235033B1 (de) | 2001-02-22 | 2002-02-07 | Verfahren zum Betrieb einer Ringbrennkammer sowie eine Ringbrennkammer |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6691518B2 (de) |
| EP (1) | EP1235033B1 (de) |
| JP (1) | JP2002257346A (de) |
| DE (2) | DE10108560A1 (de) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1394471A1 (de) * | 2002-09-02 | 2004-03-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Brenner |
| EP1400752B1 (de) * | 2002-09-20 | 2008-08-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Vormischbrenner mit profilierter Luftmassenströmung |
| DE10325455A1 (de) * | 2003-06-05 | 2004-12-30 | Alstom Technology Ltd | Verfahren zum Betrieb einer ringförmigen Brenneranordnung in einer Zwischenerhitzungsstufe einer mehrstufigen Verbrennungseinrichtung einer Gasturbine |
| US7506511B2 (en) * | 2003-12-23 | 2009-03-24 | Honeywell International Inc. | Reduced exhaust emissions gas turbine engine combustor |
| WO2005095863A1 (de) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Alstom Technology Ltd | Brenner |
| WO2005095864A1 (de) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Alstom Technology Ltd | Mehrfachbrenneranordnung zum betrieb einer brennkammer sowie verfahren zum betreiben der mehrfachbrenneranordnung |
| DE102004049491A1 (de) * | 2004-10-11 | 2006-04-20 | Alstom Technology Ltd | Vormischbrenner |
| CN101243287B (zh) * | 2004-12-23 | 2013-03-27 | 阿尔斯托姆科技有限公司 | 具有混合段的预混燃烧器 |
| US20070089427A1 (en) | 2005-10-24 | 2007-04-26 | Thomas Scarinci | Two-branch mixing passage and method to control combustor pulsations |
| US7805922B2 (en) * | 2006-02-09 | 2010-10-05 | Siemens Energy, Inc. | Fuel flow tuning for a stage of a gas turbine engine |
| EP2119964B1 (de) * | 2008-05-15 | 2018-10-31 | Ansaldo Energia IP UK Limited | Emissionsreduktionsverfahren für eine Brennkammer |
| US8616003B2 (en) | 2008-07-21 | 2013-12-31 | Parker-Hannifin Corporation | Nozzle assembly |
| IT1391245B1 (it) * | 2008-08-08 | 2011-12-01 | Ansaldo Energia Spa | Metodo per determinare la collocazione di bruciatori in una camera di combustione anulare di una turbina a gas |
| JP5462502B2 (ja) * | 2009-03-06 | 2014-04-02 | 大阪瓦斯株式会社 | 管状火炎バーナ |
| EP2423589A1 (de) * | 2010-08-27 | 2012-02-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Brenneranordnung |
| JP2019020071A (ja) * | 2017-07-19 | 2019-02-07 | 三菱重工業株式会社 | 燃焼器及びガスタービン |
| US11156164B2 (en) | 2019-05-21 | 2021-10-26 | General Electric Company | System and method for high frequency accoustic dampers with caps |
| US11174792B2 (en) | 2019-05-21 | 2021-11-16 | General Electric Company | System and method for high frequency acoustic dampers with baffles |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3010281A (en) * | 1957-12-24 | 1961-11-28 | Adolph J Cervenka | Toroidal combustion chamber |
| CH678757A5 (de) | 1989-03-15 | 1991-10-31 | Asea Brown Boveri | |
| ATE124528T1 (de) * | 1990-10-17 | 1995-07-15 | Asea Brown Boveri | Brennkammer einer gasturbine. |
| JPH05203148A (ja) * | 1992-01-13 | 1993-08-10 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼装置及びその制御方法 |
| FR2694799B1 (fr) * | 1992-08-12 | 1994-09-23 | Snecma | Chambre de combustion annulaire conventionnelle à plusieurs injecteurs. |
| DE59209209D1 (de) | 1992-10-16 | 1998-04-02 | Asea Brown Boveri | Gasbetriebener Vormischbrenner |
| DE59208715D1 (de) | 1992-11-09 | 1997-08-21 | Asea Brown Boveri | Gasturbinen-Brennkammer |
| JPH06272862A (ja) | 1993-03-18 | 1994-09-27 | Hitachi Ltd | 燃料空気混合方法およびその混合装置 |
| JP3335713B2 (ja) * | 1993-06-28 | 2002-10-21 | 株式会社東芝 | ガスタービン燃焼器 |
| DE4411622A1 (de) * | 1994-04-02 | 1995-10-05 | Abb Management Ag | Vormischbrenner |
| US5687571A (en) * | 1995-02-20 | 1997-11-18 | Asea Brown Boveri Ag | Combustion chamber with two-stage combustion |
| DE19510744A1 (de) * | 1995-03-24 | 1996-09-26 | Abb Management Ag | Brennkammer mit Zweistufenverbrennung |
| EP0747635B1 (de) * | 1995-06-05 | 2003-01-15 | Rolls-Royce Corporation | Magervormischbrenner mit niedrigem NOx-Ausstoss für industrielle Gasturbinen |
| DE19615910B4 (de) * | 1996-04-22 | 2006-09-14 | Alstom | Brenneranordnung |
| EP0976982B1 (de) * | 1998-07-27 | 2003-12-03 | ALSTOM (Switzerland) Ltd | Verfahren zum Betrieb einer Gasturbinenbrennkammer mit gasförmigem Brennstoff |
| DE19939235B4 (de) * | 1999-08-18 | 2012-03-29 | Alstom | Verfahren zum Erzeugen von heissen Gasen in einer Verbrennungseinrichtung sowie Verbrennungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
-
2001
- 2001-02-22 DE DE10108560A patent/DE10108560A1/de not_active Ceased
-
2002
- 2002-02-07 DE DE50213404T patent/DE50213404D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-07 US US10/067,285 patent/US6691518B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-07 EP EP02405087A patent/EP1235033B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-20 JP JP2002043540A patent/JP2002257346A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002257346A (ja) | 2002-09-11 |
| US20020134086A1 (en) | 2002-09-26 |
| DE50213404D1 (de) | 2009-05-14 |
| EP1235033A2 (de) | 2002-08-28 |
| DE10108560A1 (de) | 2002-09-05 |
| EP1235033A3 (de) | 2003-10-08 |
| US6691518B2 (en) | 2004-02-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1235033B1 (de) | Verfahren zum Betrieb einer Ringbrennkammer sowie eine Ringbrennkammer | |
| EP2156095B1 (de) | Drallfreie stabilisierung der flamme eines vormischbrenners | |
| EP0401529B1 (de) | Brennkammer einer Gasturbine | |
| DE69715256T2 (de) | Brennkammer | |
| DE69218576T2 (de) | Brennkammer einer Gasturbine | |
| DE69412484T2 (de) | Verbrennungskammer eines gasturbinenmotors | |
| EP1110034B1 (de) | Brenneranordnung mit primärem und sekundärem pilotbrenner | |
| DE19615910B4 (de) | Brenneranordnung | |
| DE60215351T2 (de) | Vormischungskammer für turbinenverbrennungskammer | |
| EP0592717B1 (de) | Gasbetriebener Vormischbrenner | |
| DE10064259B4 (de) | Brenner mit hoher Flammenstabilität | |
| EP1645802B1 (de) | Vormischbrenner | |
| WO2006069861A1 (de) | Vormischbrenner mit mischstrecke | |
| DE4411624A1 (de) | Brennkammer mit Vormischbrennern | |
| DE10104695B4 (de) | Vormischbrenner für eine Gasturbine | |
| DE4223828A1 (de) | Verfahren zum Betrieb einer Brennkammer einer Gasturbine | |
| DE19510744A1 (de) | Brennkammer mit Zweistufenverbrennung | |
| EP1730448B1 (de) | Mehrfachbrenneranordnung zum betrieb einer brennkammer sowie verfahren zum betreiben der mehrfachbrenneranordnung | |
| EP0816759B1 (de) | Vormischbrenner und Verfahren zum Betrieb des Brenners | |
| EP1213541A1 (de) | Vormischbrenneranordnung mit katalystischer Verbrennung sowie Verfahren zum Betrieb hierzu | |
| EP0742411B1 (de) | Luftzuströmung zu einer Vormischbrennkammer | |
| EP2171354B1 (de) | Brenner | |
| DE4412315A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben der Brennkammer einer Gasturbine | |
| EP0807787B1 (de) | Brenner | |
| DE19510743A1 (de) | Brennkammer mit Zweistufenverbrennung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
|
| AX | Request for extension of the european patent |
Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI |
|
| PUAL | Search report despatched |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013 |
|
| RIC1 | Information provided on ipc code assigned before grant |
Ipc: 7F 23R 3/28 A Ipc: 7F 23R 3/50 B |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A3 Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
|
| AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL LT LV MK RO SI |
|
| RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: ALSTOM TECHNOLOGY LTD |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 20040320 |
|
| AKX | Designation fees paid |
Designated state(s): DE GB |
|
| 17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20051124 |
|
| GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
| RIN1 | Information on inventor provided before grant (corrected) |
Inventor name: KNOEPFEL, HANS PETER Inventor name: PASCHEREIT, CHRISTIAN OLIVER, DR. Inventor name: DOEBBELING, KLAUS, DR. |
|
| GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
| RIN1 | Information on inventor provided before grant (corrected) |
Inventor name: DOEBBELING, KLAUS, DR. Inventor name: KNOEPFEL, HANS PETER Inventor name: PASCHEREIT, CHRISTIAN OLIVER, DR. |
|
| GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): DE GB |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
| REF | Corresponds to: |
Ref document number: 50213404 Country of ref document: DE Date of ref document: 20090514 Kind code of ref document: P |
|
| PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
| 26N | No opposition filed |
Effective date: 20100105 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R082 Ref document number: 50213404 Country of ref document: DE Representative=s name: ROESLER, UWE, DIPL.-PHYS.UNIV., DE Ref country code: DE Ref legal event code: R081 Ref document number: 50213404 Country of ref document: DE Owner name: GENERAL ELECTRIC TECHNOLOGY GMBH, CH Free format text: FORMER OWNER: ALSTOM TECHNOLOGY LTD., BADEN, CH Ref country code: DE Ref legal event code: R081 Ref document number: 50213404 Country of ref document: DE Owner name: ANSALDO ENERGIA SWITZERLAND AG, CH Free format text: FORMER OWNER: ALSTOM TECHNOLOGY LTD., BADEN, CH |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20170217 Year of fee payment: 16 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20170216 Year of fee payment: 16 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: 732E Free format text: REGISTERED BETWEEN 20170727 AND 20170802 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R082 Ref document number: 50213404 Country of ref document: DE Representative=s name: ROESLER, UWE, DIPL.-PHYS.UNIV., DE Ref country code: DE Ref legal event code: R081 Ref document number: 50213404 Country of ref document: DE Owner name: ANSALDO ENERGIA SWITZERLAND AG, CH Free format text: FORMER OWNER: GENERAL ELECTRIC TECHNOLOGY GMBH, BADEN, CH |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R119 Ref document number: 50213404 Country of ref document: DE |
|
| GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20180207 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20180901 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20180207 |