EP1504222B1 - Vormischbrenner - Google Patents

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EP1504222B1
EP1504222B1 EP03732592A EP03732592A EP1504222B1 EP 1504222 B1 EP1504222 B1 EP 1504222B1 EP 03732592 A EP03732592 A EP 03732592A EP 03732592 A EP03732592 A EP 03732592A EP 1504222 B1 EP1504222 B1 EP 1504222B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuel
burner
outlet orifices
fuel outlet
combustion air
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
Application number
EP03732592A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1504222A1 (de
Inventor
Timothy Dr. Griffin
Frank Reiss
Dieter Winkler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Vernova GmbH
Original Assignee
Alstom Technology AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of EP1504222A1 publication Critical patent/EP1504222A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1504222B1 publication Critical patent/EP1504222B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details
    • F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D17/00—Burners for combustion simultaneously or alternately of gaseous or liquid or pulverulent fuel
    • F23D17/002—Burners for combustion simultaneously or alternately of gaseous or liquid or pulverulent fuel gaseous or liquid fuel
    • 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
    • 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
    • F23R3/36—Supply of different fuels
    • 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
    • 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
    • F23C2900/9901—Combustion process using hydrogen, hydrogen peroxide water or brown gas as fuel
    • 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
    • F23R2900/00002—Gas turbine combustors adapted for fuels having low heating value [LHV]

Definitions

  • the present invention relates to a premix burner for operation in a combustion chamber, preferably in combustion chambers of gas turbines, according to the preamble of claim 1.
  • a preferred application for such a burner is in gas and steam turbine technology.
  • Feeds for the premix gas ie the gaseous fuel
  • these air inlet slots which have outlet openings for the premix gas distributed along the direction of the burner axis.
  • the gas is injected through the outlet openings or bores transversely to the air inlet gap. This injection leads in connection with in the Swirl space created swirl of the combustion air-fuel gas flow to a good mixing of the premix fuel with the combustion air. Good mixing in these premix burners is the prerequisite for low NO x values during the combustion process.
  • a burner for a heat generator known, which has an additional mixing section for further mixing of fuel and combustion air following the swirl generator.
  • This mixing section may, for example, be designed as a downstream piece of pipe, into which the flow emerging from the swirl generator is transferred without appreciable flow losses.
  • the degree of mixing can be further increased and thus the pollutant emissions can be reduced.
  • the WO 93/17279 shows another known premix burner, in which a cylindrical swirl generator is used with a conical inner body.
  • the premix gas is also injected via feeders with corresponding outlet openings in the swirl space, which are arranged along the axially extending air inlet slots.
  • the burner has in the conical inner body in addition to a central supply of fuel gas, which can be injected near the burner outlet for piloting into the swirl space.
  • the additional pilot stage is used to start the burner and an extension of the operating range.
  • pilot operation which Incidentally, belongs to the well-known prior art for other premix burner types
  • the fuel is introduced so - for example in the form of a gas jet injected along the burner axis - that he does not mix prior to combustion with the combustion air. It is thus produced a diffusion flame, which on the one hand leads to higher pollutant emissions, but on the other hand also has a much wider stable operating range.
  • a premix burner is known in which the fuel gas supply is mechanically decoupled from the swirl generator.
  • the swirl generator is in this case provided with a series of openings through which the swirl generator mechanically decoupled fuel lines for the gas pre-mixing into the interior of the swirl generator protrude and there supply the vaporized flow of combustion air gaseous fuel.
  • premix burners of the prior art are so-called spin-stabilized premix burners in which a fuel mass flow prior to combustion is distributed as homogeneously as possible in a mass flow of combustion air.
  • the combustion air flows in these burner types via tangential air inlet slots in the swirl generators.
  • the fuel especially natural gas, is typically injected along the air inlet slots.
  • Mbtu and Lbtu gases are also used for combustion.
  • Mbtu and Lbtu gases are also used for combustion.
  • These synthesis gases are produced by the gasification of coal or oil residues. They are characterized by the fact that they mainly consist of H 2 and CO.
  • inert gases such as N 2 or CO 2 .
  • Synthesis gas requires depending on a known in the art of known dilution of the synthesis gas about four times - in the case of undiluted synthesis gas to seven times or even higher - higher fuel volume flow compared to comparable natural gas burners, so that at the same Gasbelochung the burner significantly different Give impulse ratios.
  • a so-called backup fuel can be burned safely.
  • This requirement results (IGCC, I ntegrated G asification C ombined ycle- C) at the highly complex integrated Gassynthetmaschines- and power generation equipment from the demand for high availability.
  • the burner should function safely and reliably also in the mixed operation of synthesis gas and backup fuel, for example diesel oil, whereby the fuel mixture spectrum usable for burner operation in the mixed operation of a single burner must be maximized.
  • low emissions typically NO x ⁇ 25 vppm and CO ⁇ 5 vppm, should be ensured for the specified and used fuels.
  • the object of the present invention is to provide a premix burner, in which the disadvantages of the prior art do not occur and in particular when operating with synthesis gas or a fuel with low to medium fuel value improved mixing with the combustion air guaranteed.
  • the present burner consists in known manner of a swirl generator for a Verbrennungsluitstrom and means for injecting fuel into the combustion air stream.
  • Injection in this context means the introduction of fuel via an outlet opening, wherein preferably a directed fuel jet of any geometry is produced.
  • the swirl generator has combustion air inlet openings for the preferably tangentially entering the burner combustion air flow.
  • the means for injecting fuel into the combustion air stream comprise one or more first fuel feeds with first fuel exit openings. These fuel exit openings are perpendicular to the circumference of the burner in one or more planes Burner longitudinal axis, ie distributed to the axial direction.
  • the first fuel outlet openings are formed in the present burner such that an injection angle of the first fuel outlet openings varies relative to the axial and / or radial direction over the circumference of the burner.
  • at least some of the first fuel exit openings are arranged in one or more first groups of closely spaced fuel exit openings such that each of the first groups forms a fuel jet having a fuel jet relative to a fuel jet formed by a single fuel exit opening. generated large beam cross section. Each group then acts equivalent to a fuel outlet opening with a correspondingly larger opening diameter.
  • the present configuration of the fuel outlet openings with radial injection angles varying over the circumference of the burner achieves improved mixing of the injected fuel with the combustion air forming the swirling flow.
  • the different injection angles cause a different penetration depth of the fuel into the internal volume or the swirl flow of the burner. Of the Fuel can thus be distributed more uniformly over the combustion air. Furthermore, the different penetration depth of the fuel jets emerging from the fuel discharge openings leads to a lower disturbance of the swirl flow, since no coherent fuel wall can build up, as may be the case with high volume flows of the fuel and identically designed fuel outlet openings of the prior art.
  • the swirl flow arising in the burner can be additionally supported.
  • a single fuel jet of a large diameter is formed by the respective fuel outlet openings of a single group, the one Has higher penetration depth than the fuel jet of a single outlet opening.
  • the fuel outlet openings of the individual groups must each be sufficiently close to each other so that they form a common fuel jet, whereby each group acts equivalent to a fuel outlet opening with a correspondingly larger opening diameter. Due to the higher penetration depth of the common fuel jet, this embodiment also achieves a variation of the penetration depth of the fuel over the circumference of the burner, resulting in a better mixing of fuel and combustion air.
  • This alternative embodiment of the burner can be combined in any way with the design of the fuel outlet openings with different injection angles and opening diameters. The different injection angles can be achieved in a known manner by different orientation of the fuel outlet openings forming outlet channels in the fuel supply lines.
  • the opening diameter or injection angle along the burner circumference alternate between at least two values, so that in the circumferential direction of the burner alternately a larger and a smaller injection angle and a larger and a smaller opening diameter of the arranged in this direction fuel outlet openings are present.
  • the corresponding variation is preferably carried out by periodic repetition of the different opening diameter or injection angle in the circumferential direction of the burner.
  • a larger opening diameter is selected for a fuel outlet opening with a larger injection angle than for a fuel outlet opening with a smaller injection angle.
  • these injection angles become Fuel outlet openings selected such that intersect from the fuel outlet openings emerging fuel jets of different groups of outlet openings each at different points outside the central burner longitudinal axis in the internal volume of the burner.
  • the first fuel outlets are at a combustion chamber end of the burner, i. H. arranged at the burner outlet, distributed over the circumference of the burner.
  • the one or more first fuel feeds with the first fuel outlet openings are preferably mechanically decoupled from the swirl generator.
  • the geometry of the swirl generator as well as an optionally existing swirl space can be chosen in different ways in the present burner and in particular have the geometries known from the prior art. Due to the preferably distribution of the first fuel outlet openings exclusively at the combustion chamber end of the burner or swirl space over the burner circumference, a reignition of injected synthesis gas is reliably prevented. However, mixing with the combustion air emerging from the burner is sufficiently ensured. Synthesis gas with a high hydrogen content (45 vol%) can be burned undiluted (lower calorific value Hu ⁇ 14000 kJ / kg). Of course, the burner can also be operated with synthesis gas of a different hydrogen content, for example with H 2 ⁇ 33%. The burner thus enables safe and stable combustion of both undiluted and dilute syngas in this embodiment.
  • the one or more first fuel feeds with the associated first fuel outlet openings are preferably mechanically and thermally decoupled from the swirl generator or the burner bowls forming the swirl generator and significantly warmer during operation.
  • both components can independently and without mutual interference thermal expansions and in particular differential strains perform.
  • the thermal stresses between the comparatively cold first fuel feeds, hereinafter also referred to as gas channels, and the warmer burner shells are avoided or at least significantly reduced.
  • the injection region for the synthesis gas in the burner bowls is completely cut out.
  • the first gas channel is anchored directly in this section of the burner bowls.
  • the burner in addition to the first or the first fuel feeds, also has one or more second fuel feeds with a group of second fuel outlets on the swirl body arranged substantially along the direction of the burner axis.
  • a fuel lance arranged essentially on the burner axis can also be provided for the injection of liquid fuel or of pilot gas for diffusion combustion, which projects into the swirl space in the axial direction.
  • the arrangement and design of these additional fuel feeds can, for example.
  • Such burner geometries can be realized with the inventive features for the formation and arrangement of the first fuel outlet openings.
  • a multifunctional burner which has a very wide variety of fuels burns stably.
  • heating values lower heating value Hu or Lower Heating Value LHV
  • Diesel oil can be used as a reserve fuel.
  • natural gas as additional fuel is also possible.
  • the injection of natural gas can optionally be carried out in the burner head through the burner lance and / or via the second fuel feeds, which are usually formed by the longitudinally attached to the air inlet slots on the swirl generator or swirl body gas channels, which, for example EP 321 809 are common. In this way, the burner can be operated with three different fuels.
  • the first fuel feeds continue to be structurally adapted to the fuel volume flow, which is up to 7 times larger, and in particular provide the necessary fuel Flow cross sections available. In this case, they have a multiple cross-section compared to the feeds for natural gas.
  • FIG. 1 shows by way of illustration different parameters in the design of fuel outlet openings, which play a role in the realization of the present burner.
  • a part of a burner is shown schematically in sectional view in partial illustration a), in which the Burner shell 1, a central burner longitudinal axis 2 and provided at the combustion chamber end of the burner front panel 3 can be seen.
  • fuel outlet openings 4 are arranged in this example, which have the opening diameter d and a uniform distance a to the front panel 3.
  • the fuel outlet openings 4 are formed as outlet channels, the channel axis 5 extends at a certain angle to the axial and radial directions of the burner.
  • the channel profile is illustrated in this figure by the lines led out laterally with the hatched cross-section indicated therein.
  • the Eindüsungsraum of the fuel is set in the interior of the burner.
  • the velocity vector c of the injection and its corresponding components in the axial direction (u) and in the radial direction (v) can be seen.
  • the injection angle relative to the axial direction is denoted by ⁇ , the angle relative to the solder on the burner wall or burner shell 1 with ⁇ . Typical values for the angle ⁇ are 20 °, 30 ° or 40 °.
  • part figure b) is still a plan view of a burner according to part of a) shown.
  • the velocity component w of the fuel jet injected through the fuel inlet opening 4 can not be recognized in partial image formation a).
  • This speed component has a Angle ⁇ relative to the radial direction of the burner.
  • the injection takes place in the same direction to the twist direction 6 of the combustion air entering the burner, as can be seen from the partial illustration.
  • the parameters illustrated in FIG. H the injection angle ⁇ relative to the axial direction, the injection angle ⁇ relative to the radial direction and the opening diameter d of the fuel outlet openings in the circumferential direction of the burner and / or varies along the fuel feeds, so that different groups of fuel outlet openings different injection angle ⁇ or ⁇ and / or have different opening diameters d.
  • the opening diameter d, the distance between the individual outlet openings, the pulse ratio between fuel and combustion air as well as the direction of injection have an influence on the penetration depth of the fuel jet into the burner or the swirl flow inside the burner.
  • This penetration depth is proportional to J a xd b x sin ⁇ , where a and b are positive exponents, J is the momentum ratio between fuel and combustion air and d is the diameter of the fuel exit ports.
  • an increase of the fuel injection pulse has a significant influence on the penetration depth.
  • the fuel pressure available in a fuel system is limited.
  • the opening diameter of the fuel outlet openings also has an influence on the penetration depth, but is also limited.
  • a too large orifice diameter may adversely affect the reliability of the fuel system during a part load operation as well as during a fuel oil operation. This applies in particular to the thermoacoustic stability of the overall system.
  • FIG. 2 shows by way of example a structure of a burner with first fuel feeds and fuel outlets, which may be formed according to the present invention.
  • first fuel outlet openings 4 are arranged radially at the burner outlet, ie at the end of the swirl space forming internal volume 12 of the burner distributed over the circumference of the burner in a row. Through this injection at the burner outlet, the combustion of the hydrogen-rich synthesis gas is also possible undiluted.
  • the figure shows here the burner shells 1, which form the swirl generator 7 in this example by their conical shell-shaped configuration.
  • a Gaszudite 13 is arranged, which surrounds the swirl generator 7 radially and forms the or the first fuel feeds 8 for the supply of synthesis gas.
  • the first fuel outlet openings 4 are arranged for the synthesis gas. These outlet openings 4 form outlet channels which predetermine the injection direction of the synthesis gas.
  • Injection angle ⁇ relative to the axial direction and / or the diameter d of these channels or openings 4 vary in the present burner, as can be seen, for example, from the following figures 4-6.
  • first fuel outlet openings 4 are arranged distributed uniformly next to each other over the circumference of the burner, which are designated by the Roman numerals I - XII.
  • the even-numbered outlet openings 4 in this case have an injection angle ⁇ relative to the axial direction of about 50 ° (60 ° to the burner shell), while the odd-numbered outlet openings 4 have a Eindüsungswinkel of about 40 ° to the axial direction (50 ° to the burner shell).
  • the comparatively cold fuel supply channels 8 for injecting the synthesis gas and the burner shells 1, which in principle are significantly warmer, are thermally and mechanically decoupled from each other in this example.
  • the thermal stresses are significantly reduced.
  • an opening or a circumferential gap 9 can still be seen on the swirl generator 7, which is necessary in order to allow a connection between the outlet openings 4 of the Gaszuseasonedelements 13 and the swirl space 12.
  • the injection area for the fuel in the burner bowls is completely cut out.
  • the gas supply element 13 is anchored directly in this section of the burner shells 1 and the swirl generator 7.
  • the swirl generator 7 itself is preferably formed from at least two subshells with tangential air inlet slots, as for example. EP 0 321 809 B1 is known.
  • FIG 3 shows the burner of Figure 2 again along the section line B-B.
  • the two partial shells of the swirl generator 7 with the tangential air inlet slots 14 and the fuel feeds 8 of the gas supply element 13 can be clearly seen.
  • the respective 12 fuel outlet openings 4 are indicated.
  • the burner is enclosed by a housing 15.
  • the gas supply element 13 may be formed on the one hand as an annular feed slot for forming a single fuel supply channel 8 or be divided into separate fuel supply channels. Of course, it is also possible to lead individual supply lines as fuel supply channels 8 to the outlet openings 4.
  • the fuel supply channels 8 are adapted for the supply of synthesis gas to the up to seven times larger fuel volume flow compared to conventional fuels and provide in particular the necessary large flow cross sections available.
  • additional gas injection channels may be arranged along the air inlet slots 14, as in the known burner geometries of the prior art, for example.
  • Conventional fuel can be injected into the internal volume 12 in addition or as an alternative to the synthesis gas via these further fuel supply channels.
  • FIG. 4 schematically shows the direction of injection of the fuel outlet openings 4 of a burner such as that of FIGS. 2 and 3 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the partial view a one half of the burner can be seen in plan view with the fuel outlet openings 4 arranged distributed over the circumference.
  • All even-numbered fuel outlets (II / IV / VI / VIII / X / XII) have the injection angle of 50 °
  • An improved distribution can also be achieved by a variation of the opening diameter d of the individual fuel outlet openings 4.
  • they can alternate between two values in the same way as the injection angles of FIG. 4, so that every second outlet opening has the same opening diameter.
  • These different opening diameters also change the penetration depth of the fuel jet so that a better distribution and mixing of the fuel with the combustion air is achieved.
  • the variation of the opening diameter can be combined at any time with the variation of the injection angle. In this case, a larger opening diameter is preferably combined with a larger injection angle.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of the injection in a burner according to the present invention.
  • This figure again shows schematically a half of a burner according to Figures 2 and 3 in plan view, in this example, nine outlet openings 4 can be seen.
  • three of these outlet openings 4 are arranged close to each other in this example, so that over the entire Scope of the burner are formed a total of 6 groups of outlet openings 4, three of which are shown in the figure.
  • the individual jets emerging from the outlet openings 4 of a group form an overall jet which, due to this combination, has a large jet diameter with a higher penetration depth.
  • this grouping can thus also increase the penetration depth of the fuel into the interior 12 of the burner or the swirl flow locally.
  • grouped outlet openings may have larger opening diameters than ungrouped outlet openings or the opening diameters of the outlet openings may vary from group to group.
  • Figure 6 shows another example of fuel injection in a burner according to the present invention.
  • the injection angle ⁇ relative to the radial direction of the burner varies over the burner circumference, so that the injection directions intersect at a point 16 far outside the burner longitudinal axis 2. If the fuel in this case injected in the same direction to the direction of the forming in the inner volume 12 swirl of the combustion air, there is a greater penetration depth than in the opposite direction injection. Also over this injection angle ⁇ thus a better distribution of the fuel within the swirl flow can be achieved.
  • the strength of this flow can be increased, so that the flame stabilization process can be supported.
  • FIG. 8 shows an example of a swirl generator 7 with a purely cylindrical swirl body 17 into which a conical inner body 18 is inserted.
  • the outlet openings 4 for synthesis gas are distributed over the circumference of the burner at the combustion chamber end of the swirl chamber 12.
  • the fuel supply channels 8 are not shown in this illustration.
  • further gas outlet openings may be provided for natural gas, including the necessary supply lines.
  • FIG. 8 Another example of a burner, in which the swirl generator 7 is designed as a swirl lattice, is set in rotation by the incoming combustion air 19, is shown schematically in FIG. Via the supply lines 20 leading to outlet openings in the region of the swirl generator 7, additional fuel for premix loading can be introduced into the combustion air 19.
  • the supply of a pilot fuel or a liquid fuel is realized via a centrally projecting into the inner volume 12 nozzle 21.
  • the outlet openings 4 are arranged distributed for the synthesis gas over the circumference of the burner at the combustion chamber end of the inner volume 12 and are acted upon via the fuel supply channels 8 with synthesis gas.
  • the same configurations of the outlet openings 4 can be realized as in the case of the burner shown in FIGS. 2 and 3.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vormischbrenner, mit einem Drallerzeuger (7) für einen Verbrennungsluftstrom und Mitteln zur Eindüsung von Brennstoff in den Verbrennungsluftstrom. Der Drallerzeuger (7) weist ein oder mehrere Brennluft Eintrittsöffnungen für den in den Brenner eintretenden Verbrennungsluftstrom auf. Die Mittel zur Eindüsung von Brennstoff in den Verbrennungsluftstrom umfassen ein oder mehrere erste Brennstoff-Zuführungen (8) mit ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen (4). Der Öffnungsdurchmesser der Austrittsöffnungen und/oder ihr Eindüsungswinkel relativ zur axialen and/oder radialen Richtung ist unterschiedlich ausgeführt. Alternativ oder zusätzlich können einige der ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) derart in ein oder mehreren ersten Gruppen von nahe beieinander liegenden Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) angeordnet sein, dass jede der ersten Gruppen einen Brennstoffstrahl mit grossem Strahlquerschnitt erzeugt. Mit dem vorliegenden Brenner lässt sich eine bessere Vermischung des Brennstoffes mit der Brennluft insbesondere in Fällen realisieren, bei denen der Brennstoff am brennraumseitigen Ende des Brenners eingedüst wird.

Description

    Technisches Anwendungsgebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vormischbrenner zum Betrieb in einem Brennraum, vorzugsweise in Brennkammern von Gasturbinen, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein bevorzugtes Einsatzgebiet für einen derartigen Brenner liegt in der Gas- und Dampfturbinentechnik.
    • Stand der Technik
  • Aus der EP 0 321 809 B1 ist ein aus mehreren Schalen bestehender kegelförmiger Brenner, ein sog. Doppelkegelbrenner, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt. Durch den kegelförmigen, aus mehreren Schalen zusammen gesetzten Drallerzeuger wird eine geschlossene Drallströmung in einem Drallraum erzeugt, welche aufgrund des in Richtung des Brennraums zunehmenden Dralls instabil wird und in eine ringförmige Drallströmung mit Rückströmung im Zentrum übergeht. Die Schalen des Drallerzeugers sind derart zusammengesetzt, dass entlang der Brennerachse tangentiale Lufteintrittsschlitze für Verbrennungsluft gebildet werden. An der Einströmkante der Kegelschalen an diesen Lufteintrittschlitzen sind Zuführungen für das Vormischgas, d. h. den gasförmigen Brennstoff, vorgesehen, die entlang der Richtung der Brennerachse verteilte Austrittsöffnungen für das Vormischgas aufweisen. Das Gas wird durch die Austrittsöffnungen bzw. Bohrungen quer zum Lufteintrittsspalt eingedüst. Diese Eindüsung führt in Verbindung mit dem im Drallraum erzeugten Drall der Verbrennungsluft-Brenngas-Strömung zu einer guten Durchmischung des Vormischbrennstoffs mit der Verbrennungsluft. Eine gute Durchmischung ist bei diesen Vormischbrennern die Voraussetzung für niedrige NOx-Werte beim Verbrennungsvorgang.
  • Zur weiteren Verbesserung eines derartigen Brenners ist aus der EP 0 780 629 A2 ein Brenner für einen Wärmeerzeuger bekannt, der im Anschluss an den Drallerzeuger eine zusätzliche Mischstrecke zur weiteren Vermischung von Brennstoff und Verbrennungsluft aufweist. Diese Mischstrecke kann bspw. als nachgeschaltetes Rohrstück ausgeführt sein, in das die aus dem Drallerzeuger austretende Strömung ohne nennenswerte Strömungsverluste überführt wird. Durch die zusätzliche Mischstrecke können der Vermischungsgrad weiter erhöht und damit die Schadstoffemissionen verringert werden.
  • Die WO 93/17279 zeigt einen weiteren bekannten Vormisch-Brenner, bei dem ein zylindrischer Drallerzeuger mit einem konischen Innenkörper eingesetzt wird. Bei diesem Brenner wird das Vormischgas ebenfalls über Zuführungen mit entsprechenden Austrittsöffnungen in den Drallraum eingedüst, die entlang der axial verlaufenden Lufteintrittsschlitze angeordnet sind. Der Brenner weist im konischen Innenkörper zusätzlich eine zentrale Zuführung für Brenngas auf, das nahe dem Brenneraustritt zur Pilotierung in den Drallraum eingedüst werden kann. Die zusätzliche Pilotstufe dient dem Anfahren des Brenners sowie einer Erweiterung des Betriebsbereiches. Im sogenannten Pilotbetrieb, welcher im Übrigen auch für andere Vormischbrennerbauarten zum allgemein geläufigen Stand der Technik gehört, wird der Brennstoff so eingebracht - beispielsweise in Form eines entlang der Brennerachse eingedüsten Gasstrahls - , dass er sich nicht vorgängig der Verbrennung mit der Brennluft vermischt. Es wird so eine Diffusionsflamme erzeugt, welche zwar einerseits zu höheren Schadstoffemissionen führt, andererseits aber auch einen wesentlich breiteren stabilen Betriebsbereich aufweist.
  • Aus der EP 1 070 915 A1 ist ein Vormischbrenner bekannt, bei dem die Brenngasversorgung mechanisch vom Drallerzeuger entkoppelt ist. Dadurch werden beim Einsatz nicht oder nur gering vorgewärmter Brenngase Spannungen aufgrund thermischer Dehnungen vermieden. Der Drallerzeuger ist hierbei mit einer Reihe von Öffnungen versehen, durch die von dem Drallerzeuger mechanisch entkoppelte Brennstoffleitungen für den Gas-Vormischbetrieb ins Innere des Drallerzeugers hinein ragen und dort der verdrallten Strömung der Verbrennungsluft gasförmigen Brennstoff zuführen.
  • Bei diesen bekannten Vormischbrennern des Standes der Technik handelt es sich um sog. drallstabilisierte Vormischbrenner, bei denen ein Brennstoffmassenstrom vorgängig der Verbrennung in einem Brennluftmassenstrom möglichst homogen verteilt wird. Die Brennluft strömt bei diesen Brenner-Bauarten über tangentiale Lufteinlassschlitze in den Drallerzeugern ein. Der Brennstoff, insbesondere Erdgas, wird typischerweise entlang der Lufteintrittsschlitze eingedüst.
  • In Gasturbinen werden neben Erdgas und flüssigem Brennstoff, meist Dieselöl bzw. Oil#2 auch synthetisch hergestellte Gase, sogenannte Mbtu- und Lbtu-Gase, zur Verbrennung eingesetzt. Diese Synthesegase werden durch die Vergasung von Kohle oder Ölrückständen hergestellt. Sie sind dadurch gekennzeichnet, dass sie zum größten Teil aus H2 und CO bestehen. Hinzu kommt noch ein geringerer Anteil an Inertgasen, wie N2 oder CO2.
  • Bei der Verbrennung von Synthesegas kann aufgrund einer hohen Rückzündgefahr die für Erdgas bei den Brennern des Standes der Technik bewährte Eindüsung nicht beibehalten werden.
    So ergeben sich im Unterschied zum Einsatz von Erdgas folgende Besonderheiten und Anforderungen an einen Brenner, der mit Synthesegas betrieben werden soll. Synthesegas erfordert einen in Abhängigkeit von einer nach dem Stand der Technik an sich bekannten Verdünnung des Synthesegases rund vierfach - im Falle von unverdünntem Synthesegas bis siebenfach oder sogar darüber - höheren Brennstoff-Volumenstrom gegenüber vergleichbaren Erdgasbrennern, so dass sich bei gleicher Gasbelochung des Brenner deutlich unterschiedliche Impulsverhältnisse ergeben. Aufgrund des hohen Anteiles an Wasserstoff im Synthesegas und der damit verbundenen niedrigen Zündtemperatur und hohen Flammgeschwindigkeit des Wasserstoffes besteht eine hohe Reaktionsneigung des Brennstoffes, so dass insbesondere das Rückzündverhalten und die Verweilzeit von zündfähigem Brennstoff-Luftgemisch in Brennernähe untersucht werden müssen. Weiterhin muss eine stabile und sichere Verbrennung von Synthesegasen für einen hinreichend großen Bereich von Heizwerten gewährleistet. werden, der je nach Prozessqualität der Vergasung und Ausgangsprodukt, bspw. Ölrückstände, das Synthesegas unterschiedlich zusammengesetzt ist. Um unter diesen Bedingungen bei der Verbrennung dennoch eine Vormischung und damit die typischen niedrigen Emissionen zu erreichen, werden diese Synthesegase vor der Verbrennung meist mit Inertgasen, wie N2 oder Wasserdampf, verdünnt. Das verringert insbesondere das aufgrund des hohen H2-Anteils immanente Rückzündrisiko. Der Brenner muss somit Synthesegase verschiedener Zusammensetzung, insbesondere unterschiedlicher Verdünnung und daraus resultierend stark variablem Brennstoff-Volumenstrom, sicher und stabil verbrennen können.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn neben dem Synthesegas vom Brenner auch ein Reservebrennstoff, ein sogenannter Backup-Brennstoff sicher verbrannt werden kann. Diese Forderung resultiert bei den hochkomplexen integrierten Gassynthetisierungs- und Stromerzeugungs-(IGCC-, Integrated Gasification Combined Cycle-) Anlagen aus der Forderung nach hoher Verfügbarkeit. Der Brenner sollte in einem derartigen Fall sicher und zuverlässig auch im Mischbetrieb von Synthesegas und Backup-Brennstoff, beispielsweise Dieselöl, funktionieren, wobei das für den Brennerbetrieb im Mischbetrieb eines Einzelbrenners nutzbare Brennstoff-Mischungsspektrum zu maximieren ist. Selbstverständlich sollten geringe Emissionen, typisch NOx ≤ 25 vppm und CO ≤ 5 vppm, für die spezifizierten und eingesetzten Brennstoffe gewährleistet werden.
  • Aus der EP 0610 722 A1 ist ein Doppelkegelbrenner bekannt, bei dem eine Gruppe von Brennstoff-Austrittsöffnungen für ein Synthesegas an einem brennraumseitigen Ende des Brenners über den Umfang des Brenners verteilt am Drallerzeuger angeordnet sind. Diese Austrittsöffnungen werden über eine gesonderte Brennstoffleitung versorgt und ermöglichen den Betrieb des Brenners mit unverdünntem Synthesegas.
  • Durch diese Eindüsung des Brennstoffes am brennraumseitigen Ende des Brenners kann es jedoch zu einer ungenügenden Vermischung des Brennstoffes mit der Drallströmung der Brennluft kommen, da die Verweilzeit des Brennstoffes in der Drallströmung bis zum Erreichen der Flammenstabilisierungszone (Vortex Rezirkulationszone) nur kurz ist.
  • Ein weiteres Problem tritt bei den vorgenannten Brennern des Standes der Technik auf, wenn diese für die Eindüsung eines Brennstoffes mit niedrigem bis mittlerem Brennwert ausgebildet sind bzw. mit einem derartigen Brennstoff betrieben werden. Brennstoffe mit niedrigem bis mittlerem Brennwert müssen mit hohen Volumenströmen in die Drallströmung eingebracht werden, um eine ausreichende Wärmeerzeugung bei der Verbrennung zu erzielen. Durch die hohen Volumenströme des Brennstoffes wird jedoch die sich im Brenner ausbildende Drallströmung gestört, so dass es in Extremfällen zu einem Ausbleiben der die Flamme stabilisierenden Rezirkulationszone kommen kann.
    • Darstellung der Erfindung
  • Ausgehend vom oben dargelegten Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Vormischbrenner anzugeben, bei dem die Nachteile des Standes der Technik nicht auftreten und der insbesondere beim Betrieb mit Synthesegas oder einem Brennstoff mit niedrigem bis mittlerem Brennwert eine verbesserte Durchmischung mit der Brennluft gewährleistet.
  • Die Aufgabe wird mit den Brennern gemäß der Patentansprüche 1 und 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Brenner sind Gegenstand der Unteransprüche oder lassen sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ausführungsbeispielen entnehmen.
  • Der vorliegende Brenner besteht in bekannter Weise aus einem Drallerzeuger für einen Verbrennungsluitstrom und Mitteln zur Eindüsung von Brennstoff in den Verbrennungsluftstrom. Unter Eindüsung wird in diesem Zusammenhang die Einbringung von Brennstoff über eine Austrittsöffnung verstanden, wobei vorzugsweise ein gerichteter Brennstoffstrahl beliebiger Geometrie erzeugt wird. Der Drallerzeuger weist Brennluft-Eintrittsöffnungen für den vorzugsweise tangential in den Brenner eintretenden Verbrennungsluftstrom auf. Die Mittel zur Eindüsung von Brennstoff in den Verbrennungsluftstrom umfassen ein oder mehrere erste Brennstoff-Zuführungen mit ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen. Diese Brennstoff-Austrittsöffnungen sind über den Umfang des Brenners in einer oder mehreren Ebenen senkrecht zur Brennerlängsachse, d. h. zur axialen Richtung, verteilt angeordnet. Die ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen sind beim vorliegenden Brenner derart ausgebildet, dass ein Eindüsungswinkel der ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen relativ zur axialen und/oder zur radialen Richtung über den Umfang des Brenners variiert. In einer alternativen Ausgestaltung sind zumindest einige der ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen derart in ein oder mehreren ersten Gruppen von nahe beieinander liegenden Brennstoff-Austrittsöffnungen angeordnet, dass jede der ersten Gruppen einen Brennstoffstrahl mit einem - relativ zu einem durch eine einzelne Brennstoff-Austrittsöffnung gebildeten Brennstoffstrahl - großen Strahlquerschnitt erzeugt. Jede Gruppe wirkt dann äquivalent zu einer Brennstoff-Austrittsöffnung mit entsprechend grösserem Öffnungsdurchmesser.
  • Durch die vorliegende Ausgestaltung der Brennstoff-Austrittsöffnungen mit über den Umfang des Brenners variierenden radialen Eindüsungswinkeln wird eine verbesserte Durchmischung des eingedüsten Brennstoffes mit der die Drallströmung ausbildenden Brennluft erreicht. Die unterschiedlichen Eindüsungswinkel bewirken eine unterschiedliche Eindringtiefe des Brennstoffes in das Innenvolumen bzw. die Drallströmung des Brenners. Der Brennstoff lässt sich hierdurch gleichmäßiger über die Brennluft verteilen. Weiterhin führt die unterschiedliche Eindringtiefe der aus den Brennstoff-Austrittsöffnungen austretenden Brennstoffstrahlen zu einer geringeren Störung der Drallströmung, da sich keine zusammenhängende Brennstoffwand aufbauen kann, wie dies bei hohen Volumenströmen des Brennstoffes und identisch ausgebildeten Brennstoff-Austrittsöffnungen des Standes der Technik der Fall sein kann. Durch geeignete Wahl der Eindüsungswinkel lässt sich die im Brenner entstehende Drallströmung zusätzlich unterstützen.
  • In einer alternativen Ausgestaltung des vorliegenden Brenners, bei der zumindest ein Teil der ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen zu einzelnen Gruppen nahe beieinander liegender Brennstoff-Austrittsöffnungen angeordnet sind, wird durch die jeweiligen Brennstoff-Austrittsöffnungen einer einzelnen Gruppe ein einzelner Brennstoffstrahl eines großen Durchmessers gebildet, der eine höhere Eindringtiefe als der Brennstoffstrahl einer einzelnen Austrittsöffnung aufweist. Hierfür müssen die Brennstoff-Austrittsöffnungen der einzelnen Gruppen jeweils ausreichend nahe beieinander liegen, damit sie einen gemeinsamen Brennstoffstrahl bilden, wodurch jede Gruppe äquivalent zu einer Brennstoff-Austrittsöffnung mit entsprechend grösserem Öffnungsdurchmesser wirkt. Auch durch diese Ausgestaltung wird somit aufgrund der höheren Eindringtiefe des gemeinsamen Brennstoffstrahls eine Variation der Eindringtiefe des Brennstoffes über den Umfang des Brenners erreicht, so dass sich eine bessere Durchmischung von Brennstoff und Brennluft ergibt. Selbstverständlich lässt sich diese alternative Ausgestaltung des Brenners in beliebiger Weise auch mit der Ausgestaltung der Brennstoff-Austrittsöffnungen mit unterschiedlichen Eindüsungswinkeln und Öffnungsdurchmessern kombinieren. Die unterschiedlichen Eindüsungswinkel lassen sich hierbei in bekannter Weise durch unterschiedliche Ausrichtung der die Brennstoff-Austrittsöffnungen bildenden Austrittskanäle in den Brennstoffzuleitungen erreichen.
  • Vorzugsweise alternieren die Öffnungsdurchmesser bzw. Eindüsungswinkel entlang des Brenner-Umfangs zwischen zumindest zwei Werten, so dass in Umfangs richtung des Brenners jeweils abwechselnd ein größerer und ein kleinerer Eindüsungswinkel bzw. ein größerer und ein kleinerer Öffnungsdurchmesser der in dieser Richtung angeordneten Brennstoff-Austrittsöffnungen vorliegen. Bei mehr als zwei unterschiedlichen Werten des Öffnungsdurchmessers und/oder des Eindüsungswinkels erfolgt die entsprechende Variation vorzugsweise durch periodische Wiederholung der unterschiedlichen Öffnungsdurchmesser bzw. Eindüsungswinkel in Umfangs richtung des Brenners. Vorzugsweise wird bei gleichzeitiger Variation des Öffnungsdurchmessers und des Eindüsungswinkels relativ zur axialen Richtung bei einer Brennstoff-Austrittsöffnung mit einem größeren Eindüsungswinkel ein größerer Öffnungsdurchmesser gewählt als bei einer Brennstoff-Austrittsöffnung mit einem kleineren Eindüsungswinkel.
  • Bei einer Variation der Eindüsungswinkel relativ zur radialen Richtung werden diese Eindüsungswinkel der Brennstoff-Austrittsöffnungen derart gewählt, dass sich aus den Brennstoff-Austrittsöffnungen austretende Brennstoffstrahlen unterschiedlicher Gruppen von Austrittsöffnungen jeweils in unterschiedlichen Punkten außerhalb der zentralen Brennerlängsachse im Innenvolumen des Brenners schneiden.
  • In der bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Brenners sind die ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen an einem brennraumseitigen Ende des Brenners, d. h. am Brenneraustritt, über den Umfang des Brenners verteilt angeordnet. Vorzugsweise sind hierbei die ein oder mehreren ersten Brennstoffzuführungen mit den ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen mechanisch vom Drallerzeuger entkoppelt.
  • Die Geometrie des Drallerzeugers wie auch eines gegebenenfalls vorhandenen Drallraums können beim vorliegenden Brenner in unterschiedlicher Weise gewählt werden und insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Geometrien aufweisen. Durch die vorzugsweise Verteilung der ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen ausschließlich am brennraumseitigen Ende des Brenners bzw. Drallraums über den Brenner-Umfang wird ein Rückzünden von eingedüstem Synthesegas zuverlässig verhindert. Eine Vermischung mit der aus dem Brenner austretenden Verbrennungsluft ist dennoch in ausreichendem Maße gewährleistet. Synthesegas mit hohem Wasserstoffanteil (45 Vol%) kann unverdünnt verbrannt werden (Unterer Heizwert Hu ≈ 14000 kJ/kg). Selbstverständlich lässt sich der Brenner auch mit Synthesegas eines anderen Wasserstoffgehaltes, beispielsweise mit H2 ~ 33%, betreiben. Der Brenner ermöglicht in dieser Ausführungsform somit eine sichere und stabile Verbrennung sowohl von unverdünntem als auch von verdünntem Synthesegas. Das garantiert eine hohe Flexibilität beim Einsatz einer mit erfindungsgemäßen Brennern ausgestatteten Gasturbine in einem IGCC-Prozess. Durch eine entsprechend im Querschnitt angepasste Ausgestaltung der ersten Brennstoffzuführung(en) können hohe Volumenströme, bis zu einem Faktor 7 im Vergleich zur Zuführung von Erdgas bei bekannten Brennern des Standes der Technik, sicher zur Eindüsungsstelle am Brenneraustritt geleitet werden.
  • Bei dem vorliegenden Brenner sind die ein oder mehreren ersten Brennstoffzuführungen mit den zugehörigen ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen vorzugsweise mechanisch und thermisch vom Drallerzeuger bzw. den den Drallerzeuger bildenden und im Betrieb deutlich wärmeren Brennerschalen entkoppelt. Auf diese Weise können beide Bauteile unabhängig voneinander und ohne gegenseitige Behinderung thermische Dehnungen und insbesondere Differenzdehnungen vollziehen. Dadurch werden die thermischen Spannungen zwischen den vergleichsweise kalten ersten Brennstoffzuführungen, im Folgenden auch als Gaskanäle bezeichnet, und den wärmeren Brennerschalen vermieden oder zumindest deutlich reduziert. So wird in einer Ausführungsform des vorliegenden Brenners, wie sie in den Ausführungsbeispielen näher erläutert ist, der Eindüsungsbereich für das Synthesegas in den Brennerschalen völlig ausgeschnitten. Der erste Gaskanal wird direkt in diesen Ausschnitt der Brennerschalen verankert. Damit sind Gaskanal und Brennerschalen thermisch und mechanisch voneinander entkoppelt und das konstruktive Problem an den Verbindungsstellen von kaltem Gaskanal und warmer Brennerschale ist gelöst. Frühere Konstruktionen wie die der EP 0610 722 A1 zeigten besonders bei der Verbindung von relativ kaltem Gaskanal zu heißer Brennerschale Probleme, bspw. Risse in Folge der hohen Spannungskonzentration an diesen Verbindungsstellen. Mit der entkoppelten Lösung und dem vorgestellten Design wird die erforderliche Lebensdauer des Brenners erreicht.
  • Die Entkopplung einzelner Brennstofflanzen von den Brennerschalen ist bereits aus der EP 1 070 915 bekannt. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des vorliegenden Brenners wird diese mechanische Entkopplung jedoch erstmals mit integralen Gaskanälen mit umfangshomogener Gaseinbringung realisiert. Gegenüber der aus der EP 1 070 950 bekannten Gaseindüsung besticht diese umfangshomogene Gaseindüsung durch eine wesentlich gleichmäßigere Verteilung des Brennstoffs in der Brennluft, und damit, insbesondere bei der Verwendung von Lbtu- und Mbtu-Brennstoffen, durch ein überlegenes Emissionsverhalten bei gleichzeitig guter Flammenstabilität. Eine aufwendige spezielle Wärmeisolierung des Gaskanals gegenüber der heißen Brennerschale - wie zum Beispiel durch die dem Fachmann an sich bekannten Gaskanalinserts - ist nicht notwendig.
  • Gerade bei einem Brenner, bei dem die ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen am brennraumseitigen Ende des Brenners über den Umfang des Brenners verteilt angeordnet sind, lässt sich mit der vorliegenden Variation des Eindüsungswinkels bzw. der Eindüsungstiefe eine deutlich verbesserte Vermischung des Brennstoffes mit der Brennluft erreichen.
  • Selbstverständlich lässt sich jedoch ein verbesserter Durchmischungseffekt wie auch eine geringere Störung der Drallströmung auch bei Brennern realisieren, bei denen die ersten Brennstoff-Zuführungen mit den ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen in Längsrichtung des Brenners entlang dessen Außenschale bzw. Außenschalen angeordnet sind.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist der Brenner neben der bzw. den ersten Brennstoffzuführungen auch ein oder mehrere zweite Brennstoffzuführungen mit einer Gruppe von im Wesentlichen entlang der Richtung der Brennerachse angeordneten zweiten Brennstoff-austrittsöffnungen am Drallkörper auf. Alternativ oder in Kombination kann auch eine im Wesentlichen auf der Brennerachse angeordnete Brennstofflanze für die Eindüsung von Flüssigbrennstoff oder von Pilotgas zur Diffusionsverbrennung vorgesehen sein, die in axialer Richtung in den Drallraum ragt. Die Anordnung und Ausgestaltung dieser zusätzlichen Brennstoffzuführungen kann bspw. auf der bekannten Vormischbrennertechnologie gemäß der EP 321 809 oder auch anderen Bauarten, wie bspw. gemäß der EP 780 629 oder der WO 93/17279 , beruhen. Derartige Brennergeometrien können mit den erfindungsgemäßen Merkmalen für die Ausbildung und Anordnung der ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen realisiert werden.
  • Durch diese Ausführungsform des vorliegenden Brenners mit ein oder mehreren weiteren Brennstoffzuführungen wird ein multifunktioneller Brenner erhalten, der unterschiedlichste Brennstoffe Sicher und stabil verbrennt. Der Brenner kann insbesondere die stabile und sichere Verbrennung von Mbtu-Synthesegasen (Mindestgehalt an H2 = 10 Vol%) mit Heizwerten (unterer Heizwert Hu oder Lower Heating Value LHV) von 3500 - 18000 kJ/kg, insbesondere 6000 bis 15000 kJ/kg, bevorzugt von 6500 bis 14500 kJ/kg oder von 7000 bis 14000 kg/kJ gewährleisten. Neben der sicheren und stabilen Verbrennung von unverdünntem und verdünntem Synthesegas bei entsprechender Anordnung der ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen am brennraumseitigen Ende des Brenners kann auch Flüssigbrennstoff, bspw. Dieselöl, als Reservebrennstoff eingesetzt werden. Die eingesetzten Brennstoffe können sich hierbei im Heizwert deutlich unterscheiden, so beispilesweise bei Dieselöl mit einem Heizwert Hu = 42000 kJ/kg und Synthesegas mit einem Heizwert von 3500 - 18000 kJ/kg, insbesondere 6000 bis 15000 kJ/kg, bevorzugt von 6500 bis 14500 kJ/kg oder von 7000 bis 14000 kg/kJ.
  • Auch die Verwendung von Erdgas als zusätzlichem Brennstoff ist möglich. Die Eindüsung von Erdgas kann dabei wahlweise im Brennerkopf durch die Brennerlanze und/oder über die zweiten Brennstoffzuführungen erfolgen, die üblicherweise durch die an den Lufteintrittsschlitzen am Drallerzeuger bzw. Drallkörper längs angebrachten Gaskanäle gebildet werden, die dem Fachmann bspw. aus der EP 321 809 geläufig sind. Auf diese weise kann der Brenner mit drei unterschiedlichen Brennstoffen betrieben werden.
  • Für die Verbrennung von Synthesegas sind die ersten Brennstoffzuführungen weiterhin konstruktiv an den bis zu 7-fach größeren Brennstoff-Volumenstrom angepasst und stellen insbesondere die notwendigen Durchströmungsquerschnitte zur Verfügung. Hierbei weisen sie im vergleich zu den Zuführungen für Erdgas einen mehrfachen Querschnitt auf.
  • Beim Einsatz von Öl als Brennstoff wird die aus dem Stand der Technik bekannte Eindüsung des Öls oder einer Öl-Wasseremulsion über eine Brennerlanze beibehalten. Durch verschiedene Randbedingungen, wie Einbindung der Gasturbine in den IGCC-Prozess oder fixierte Brennergruppierungen, die beibehalten werden sollen, müssen Gasturbinen, die Synthesegas verbrennen, den Mischbetrieb von Zündbrennstoff und Synthesegas gewährleisten. Der hier beschriebene Brenner funktioniert auch im Mischbetrieb von Dieselöl und Synthesegas in verschiedenen Mischungsverhältnissen stabil und sicher. Er kann über längere Zeiträume sicher im Mischbetrieb betrieben werden. Damit erreicht die Gasturbine weitere Flexibilität und kann im Betrieb von einem Brennstoff zum anderen wechseln. Der mögliche Mischbetrieb stellt einen wesentlichen betriebstechnischen Vorteil dar.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren nochmals kurz erläutert. Hierbei zeigen:
    • Fig. 1
    schematisch einige der bei dem vorliegenden Brenner beeinflussten Parameter der Austrittsöffnungen;
    Fig. 2
    eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels des vorliegenden Brenners;
    Fig. 3
    eine Schnittansicht durch die Ebene B-B des Brenners der Figur 2;
    Fig. 4
    eine beispielhafte Darstellung unterschiedlicher Eindüsungswinkel relativ zur axialen Richtung;
    Fig. 5
    ein Beispiel für die Bildung einzelner Gruppen von Austrittsöffnungen für die Erzeugung eines Brennstoffstrahls mit großem Strahldurchmesser;
    Fig. 6
    ein Beispiel für die Variation des Eindüsungswinkels relativ zur radialen Richtung;
    Fig. 7
    ein stark schematisiertes Beispiel für einen Brenner mit entlang der Längserstreckung des Brenners angeordneten Brennstoff-Austrittsöffnungen sowie Beispiele für die Ausgestaltung der Brennstoff-Austrittsöffnungen;
    Fig. 8
    ein Beispiel für eine Ausgestaltung des Brenners mit konischem Innenkörper; und
    Fig. 9
    ein Beispiel für eine weitere mögliche Ausgestaltung des Brenners.
    Wege zur Ausführung der Erfindung
  • Figur 1 zeigt zur Veranschaulichung unterschiedliche Parameter bei der Ausgestaltung von Brennstoff-Austrittsöffnungen, die bei der Realisierung des vorliegenden Brenners eine Rolle spielen. In der Figur ist in Teilabbildung a) schematisch ein Teil eines Brenners in schnittansicht dargestellt, bei dem die Brennerschale 1, eine zentrale Brennerlängsachse 2 sowie ein am brennraumseitigen Ende des Brenners vorgesehenes Frontpanel 3 zu erkennen sind. Über den Umfang der Brennerschale 1 sind in diesem Beispiel Brennstoff-Austrittsöffnungen 4 angeordnet, die den Öffnungsdurchmesser d sowie eine einheitliche Distanz a zum Frontpanel 3 aufweisen. Die Brennerschale 1 hat in diesem Beispiel eine Neigung von α = 11° zur durch die Brennerlängsachse 2 vorgegebenen axialen Richtung. Die Brennstoff-Austrittsöffnungen 4 sind als Austrittskanäle ausgebildet, deren Kanalachse 5 unter einem bestimmten Winkel zur axialen und radialen Richtung des Brenners verläuft. Der Kanalverlauf ist in dieser Figur durch die seitlich herausgeführten Linien mit dem darin schraffiert angedeuteten Öffnungsquerschnitt veranschaulicht. Durch die Richtung der Austrittskanalachse 5 zur axialen und radialen Richtung des Brenners wird die Eindüsungsrichtung des Brennstoffes in den Innenraum des Brenners vorgegeben. In der Figur ist der Geschwindigkeitsvektor c der Eindüsung sowie seine entsprechenden Komponenten in axialer Richtung (u) sowie in radialer Richtung (v) zu erkennen. Der Eindüsungswinkel relativ zur axialen Richtung ist mit ψ bezeichnet, der Winkel relativ zum Lot auf die Brennerwand bzw. Brennerschale 1 mit β. Typische Werte für den Winkel β betragen 20°, 30° oder 40°.
  • In Teilfigur b) ist weiterhin eine Draufsicht auf einen Brenner gemäß Teilfigur a) dargestellt. In dieser Figur ist die in Teilbabbildung a) nicht erkennbare Geschwindigkeitskomponente w des durch die Brennstoff-Eintrittsöffnung 4 eingedüsten Brennstoffstrahls zu erkennen. Diese Geschwindigkeitskomponente weist einen Winkel δ relativ zur radialen Richtung des Brenners auf. Im vorliegenden Beispiel erfolgt die Eindüsung gleichsinnig zur Drallrichtung 6 der in den Brenner eintretenden Brennluft, wie dies aus der Teilabbildung ersichtlich ist.
  • Bei dem vorliegenden Brenner werden nun die in der Figur 1 veranschaulichten Parameter, d. h. der Eindüsungswinkel ψ relativ zur axialen Richtung, der Eindüsungswinkel δ relativ zur radialen Richtung sowie der Öffnungsdurchmesser d der Brennstoff-Austrittsöffnungen in Umfangsrichtung des Brenners und/oder entlang der Brennstoff-Zuführungen variiert, so dass unterschiedliche Gruppen von Brennstoff-Austrittsöffnungen unterschiedliche Eindüsungswinkel δ oder ψ und/oder unterschiedliche Öffnungsdurchmesser d aufweisen.
  • Der Öffnungsdurchmesser d, der Abstand zwischen den einzelnen Austrittsöffnungen, das Impulsverhältnis zwischen Brennstoff und Brennluft wie auch die Eindüsungsrichtung haben einen Einfluss auf die Eindringtiefe des Brennstoffstrahls in den Brenner bzw. die Drallströmung innerhalb des Brenners. Diese Eindringtiefe ist proportional zu Ja x db x sinψ, wobei a und b positive Exponenten, J das Impulsverhältnis zwischen Brennstoff und Brennluft und d der Durchmesser der Brennstoff-Austrittsöffnungen sind.
  • Aus diesem Zusammenhang ist ersichtlich, dass eine Erhöhung des Brennstoff-Einspritzimpulses einen signifikanten Einfluss auf die Eindringtiefe hat. Allerdings ist der in einem Brennstoffsystem verfügbare Brennstoffdruck limitiert. Auch der Öffnungsdurchmesser der Brennstoff-Austrittsöffnungen hat einen Einfluss auf die Eindringtiefe, ist jedoch ebenfalls begrenzt. Insbesondere kann ein zu großer Öffnungsdurchmesser die Zuverlässigkeit des Brennstoffsystems während eines Teillastbetriebs sowie während eines Brennölbetriebs negativ beeinflussen. Dies betrifft insbesondere die thermoakustische Stabilität des Gesamtsystems.
  • Figur 2 zeigt beispielhaft einen Aufbau eines Brenners mit ersten Brennstoff-Zuführungen und Brennstoff-Austrittsöffnungen, die gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet sein können. Bei dieser Ausgestaltung eines Brenners, der insbesondere für die Eindüsung von Synthesegas geeignet ist, sind erste Brennstoff-Austrittsöffnungen 4 radial am Brenneraustritt, d. h. am Ende des den Drallraum bildenden Innenvolumens 12 des Brenners über den Umfang des Brenners verteilt in einer Reihe angeordnet. Durch diese Eindüsung am Brenneraustritt wird die Verbrennung des wasserstoffreichen Synthesegases auch unverdünnt möglich. Die Figur zeigt hierbei die Brennerschalen 1, die in diesem Beispiel durch ihre kegelschalenförmige Ausgestaltung den Drallerzeuger 7 bilden. Außerhalb dieses Drallerzeugers 7 ist ein Gaszuführelement 13 angeordnet, das den Drallerzeuger 7 radial umschließt und den oder die ersten Brennstoff-Zuführungen 8 für die Zufuhr von Synthesegas bildet. Am brennraumseitigen Ende dieses Gaszuführelementes 13 sind die ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen 4 für das Synthesegas angeordnet. Diese Austrittsöffnungen 4 bilden Austrittskanäle, die die Eindüsungsrichtung des Synthesegases vorgeben. Der in diesem Beispiel angedeutete Eindüsungswinkel ψ relativ zur axialen Richtung und/oder der Durchmesser d dieser Kanäle bzw. Öffnungen 4 variieren beim vorliegenden Brenner, wie dies bspw. aus den nachfolgenden Figuren 4 - 6 hervorgeht.
  • Im vorliegenden Beispiel sind insgesamt 12 erste Brennstoff-Austrittsöffnungen 4 nebeneinander über den Umfang des Brenners gleichmäßig verteilt angeordnet, die mit den römischen Ziffern I - XII bezeichnet sind. Die geradzahligen Austrittsöffnungen 4 haben hierbei einen Eindüsungswinkel ψ relativ zur axialen Richtung von ca. 50° (60° zur Brennerschale), während die ungeradzahligen Austrittsöffnungen 4 einen Eindüsungswinkel von ca. 40° zur axialen Richtung (50° zur Brennerschale) aufweisen.
  • Die vergleichsweise kalten Brennstoff-Zufuhrkanäle 8 zur Eindüsung des Synthesegases und die im Prinzip deutlich wärmeren Brennerschalen 1 sind in diesem Beispiel thermisch und mechanisch voneinander entkoppelt. Dadurch werden die thermischen Spannungen deutlich reduziert. Die Verbindung zwischen dem Gaszuführelement 13 und dem Drallerzeuger 7 erfolgt über an beiden Bauteilen vorgesehene Laschen 10 bzw. 11, die miteinander verbunden werden. Auf diese Weise werden minimale thermische Spannungen erreicht. In der Figur ist weiterhin eine Öffnung bzw. ein umlaufender Spalt 9 am Drallerzeuger 7 zu erkennen, der notwendig ist, um eine Verbindung zwischen den Austrittsöffnungen 4 des Gaszuführelements 13 und dem Drallraum 12 zu ermöglichen.
  • Beim vorliegenden Beispiel ist der Eindüsungsbereich für den Brennstoff in den Brennerschalen völlig ausgeschnitten. Dabei wird das Gaszuführelement 13 direkt in diesen Ausschnitt der Brennerschalen 1 bzw. des Drallerzeugers 7 verankert. Damit ist das Spannungsproblem an den Verbindungsstellen von kaltem Gaszuführelement 13 und warmer Brennerschale gelöst. Der Drallerzeuger 7 selbst ist vorzugsweise aus zumindest zwei Teilschalen mit tangentialen Lufteintrittsschlitzen ausgebildet, wie dies bspw. EP 0 321 809 B1 bekannt ist.
  • Figur 3 zeigt den Brenner der Figur 2 nochmals entlang der Schnittlinie B-B. In dieser Figur sind deutlich die beiden Teilschalen des Drallerzeugers 7 mit den tangentialen Lufteintrittsschlitzen 14 sowie die Brennstoff-Zuführungen 8 des Gaszuführelementes 13 zu erkennen. In diesen Brennstoff-Zuführungen 8 sind wiederum die jeweils 12 Brennstoff-Austrittsöffnungen 4 angedeutet. Der Brenner ist von einem Gehäuse 15 umschlossen. Das Gaszuführelement 13 kann einerseits als ringförmiger Zuführungsschlitz zur Bildung eines einzigen Brennstoff-Zufuhrkanals 8 ausgebildet sein oder auch in getrennte Brennstoff-Zufuhrkanäle unterteilt sein. Selbstverständlich ist es auch möglich, einzelne Zuführungsleitungen als Brennstoff-Zufuhrkanäle 8 bis zu den Austrittsöffnungen 4 zu führen.
  • Die Brennstoff-Zufuhrkanäle 8 sind für die Zuführung von Synthesegas auf den bis zu siebenfach größeren Brennstoffvolumenstrom im Vergleich zu herkömmlichen Brennstoffen angepasst und stellen insbesondere die notwendigen großen Strömungsquerschnitte zur Verfügung.
  • Selbstverständlich können bei einem derartigen Brenner auch zusätzliche Gaseindüsungskanäle entlang der Lufteintrittsschlitze 14 angeordnet sein, wie dies bei den bekannten Brennergeometrien des Standes der Technik, bspw. der bereits genannten EP 0 321 809 B1 der Fall ist. Über diese weiteren Brennstoff-Zufuhrkanäle kann üblicher Brennstoff zusätzlich oder alternativ zum Synthesegas in das Innenvolumen 12 eingedüst werden.
  • Figur 4 zeigt schematisch die Eindüsungsrichtung der Brennstoff-Austrittsöffnungen 4 eines Brenners wie dem der Figuren 2 und 3 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In der Teilansicht a) ist eine Hälfte des Brenners in Draufsicht mit den über den Umfang verteilt angeordneten Brennstoff-Austrittsöffnungen 4 zu erkennen. Die Eindüsungsrichtung der zwölf dargestellten Austrittsöffnungen 4 relativ zur radialen Richtung beträgt δ = 0°, d. h. dass alle aus den Austrittsöffnungen austretenden Brennstoffstrahlen auf die zentrale Längsachse des Brenners ausgerichtet sind, wie dies mit den in der Figur dargestellten Linien veranschaulicht ist.
  • In Teilabbildung b) ist der in diesem Beispiel zwischen zwei Werten alternierende Eindüsungswinkel ψ relativ zur axialen Richtung des Brenners zu erkennen, der die Werte ψ = 40° und ψ = 50° annimmt. Alle geradzahligen Brennstoff-Austrittsöffnungen (II/IV/VI/VIII/X/XII) weisen den Eindüsungswinkel von 50°, alle ungeradzahligen Austrittsöffnungen 4 (I/III/V/VII/IX/XI) weisen den kleineren Eindüsungswinkel von ψ = 40° auf. Durch diese Variation des Eindüsungswinkels ψ über den Umfang des Brenners wird die lokale Vermischung des eingedüsten Brennstoffes mit der Brennluft aufgrund der unterschiedlichen Eindringtiefe der Brennstoffstrahlen verbessert. Der Überlapp der einzelnen Brennstoffstrahlen wird verringert, so dass der Brennstoff besser innerhalb der Drallströmung verteilt wird.
  • Eine verbesserte Verteilung lässt sich auch durch eine Variation der Öffnungsdurchmesser d der einzelnen Brennstoff-Austrittsöffnungen 4 erreichen. So können diese bspw. in gleicher Weise wie die Eindüsungswinkel der Figur 4 zwischen zwei Werten alternieren, so dass jede zweite Austrittsöffnung den gleichen Öffnungsdurchmesser aufweist. Durch diese unterschiedlichen Öffnungsdurchmesser wird ebenfalls die Eindringtiefe des Brennstoffstrahls verändert, so dass eine bessere Verteilung und Durchmischung des Brennstoffes mit der Brennluft erreicht wird. Selbstverständlich lässt sich die Variation des Öffnungsdurchmessers jederzeit mit der Variation der Eindüsungswinkel kombinieren. Hierbei wird vorzugsweise ein größerer Öffnungsdurchmesser mit einem größeren Eindüsungswinkel kombiniert.
  • Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Eindüsung bei einem Brenner gemäß der vorliegenden Erfindung. Auch diese Figur zeigt wiederum schematisch eine Hälfte eines Brenners gemäß der Figuren 2 bzw. 3 in Draufsicht, wobei in diesem Beispiel neun Austrittsöffnungen 4 zu erkennen sind. Jeweils drei dieser Austrittsöffnungen 4 sind in diesem Beispiel nahe beieinander angeordnet, so dass über den gesamten Umfang des Brenners insgesamt 6 Gruppen von Austrittsöffnungen 4 gebildet werden, von denen drei in der Figur dargestellt sind. Durch diese Gruppierung der Austrittsöffnungen 4 formen sich die aus den Austrittsöffnungen 4 einer Gruppe zunächst austretenden Einzelstrahlen zu einem Gesamtstrahl, der aufgrund dieser Zusammenführung einen großen Strahldurchmesser mit höherer Eindringtiefe aufweist. Durch diese Gruppierung lässt sich somit ebenfalls die Eindringtiefe des Brennstoffes in den Innenraum 12 des Brenners bzw. die Drallströmung lokal vergrößern.
  • In der Figur 5 sind hierbei zusätzlich unterschiedliche Eindüsungswinkel δ der einzelnen Gruppen von Austrittsöffnungen relativ zur radialen Richtung gewählt, die sich in einem Punkt 16 außerhalb der Brennerlängsachse 2 schneiden.
  • Selbstverständlich lassen sich neben diesen Gruppen von Brennstoff-Austrittsöffnungen auch weitere, nicht gruppierte Austrittsöffnungen vorsehen, über die zusätzlich Brennstoffstrahlen mit geringerem Strahldurchmesser eingedüst werden. Auch eine Kombination mit unterschiedlichen Eindüsungswinkeln ψ relativ zur axialen Richtung und/oder unterschiedlichen Öffnungsdurchmessern der einzelnen Brennstoff-Austrittsöffnungen ist selbstverständlich möglich. So können bspw. gruppierte Austrittsöffnungen größere Öffnungsdurchmesser aufweisen als ungruppierte Austrittsöffnungen oder die Öffnungsdurchmesser der Austrittsöffnungen können von Gruppe zu Gruppe variieren.
  • Figur 6 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Eindüsung des Brennstoffes bei einem Brenner gemäß der vorliegenden Erfindung. In diesem Beispiel variiert der Eindüsungswinkel δ relativ zur radialen Richtung des Brenners über den Brennerumfang, so dass sich die Eindüsungsrichtungen in einem Punkt 16 weit außerhalb der Brennerlängsachse 2 schneiden. Wird der Brennstoff hierbei gleichsinnig zur Richtung des sich im Innenvolumen 12 ausbildenden Dralls der Brennluft eingespritzt, ergibt sich eine größere Eindringtiefe als bei gegensinniger Eindüsung. Auch über diesen Eindüsungswinkel δ kann somit eine bessere Verteilung des Brennstoffes innerhalb der Drallströmung erreicht werden. Zusätzlich kann durch die gleichsinnige Eindüsung zur Richtung der Drallströmung die Stärke dieser Strömung vergrößert werden, so dass der Flammenstabilisationsprozess dadurch unterstützt werden kann. Auch diese Variation des Eindüsungswinkels δ relativ zur radialen Richtung lässt sich mit den vorangehend erläuterten Beispielen kombinieren. Selbstverständlich ist es auch möglich, einzelne Gruppen von Brennstoff-Austrittsöffnungen bezüglich ihres Eindüsungswinkels δ so auszubilden, dass ihre Eindüsungsrichtungen unterschiedliche Schnittpunkte 16 innerhalb des Innenvolumens des Brenners bilden.
  • Es versteht sich von selbst, dass die in den vorangehenden Ausführungsbeispielen gezeigte Anzahl der Brennstoff-Austrittsöffnungen 4 je nach Anforderung beliebig gewählt werden kann. Ebenso lassen sich selbstverständlich auch mehrere Reihen von Brennstoff-Austrittsöffnungen 4 vorsehen, die gemäß der vorangehenden Beispiele ausgebildet sein können.
  • Auch bei einer Eindüsung des Brennstoffes über Brennstoff-Austrittsöffnungen, die in axialer Richtung der Brennerschalen angeordnet sind, lassen sich diese gemäß den vorangehenden Ausführungsbeispielen ausbilden. Dies ist beispielhaft aus Figur 7 ersichtlich, die in Teilabbildung a) eine bekannte Brennergeometrie mit dem Drallerzeuger 7 sowie den am Drallerzeuger 7 angeordneten Brennstoff-Zuführungen 8 mit entsprechenden Brennstoff-Austrittsöffnungen 4 zeigt. Die Brennstoff-Austrittsöffnungen 4 der einzelnen Brennstoff-Zuführungen 8 können gemäß Teilabbildung b) bspw. mit unterschiedlichem Öffnungsdurchmesser ausgebildet sein, um unterschiedliche Eindringtiefen zu erreichen. In einer weiteren Ausgestaltung können die Kanalachsen der Austrittskanäle dieser Austrittsöffnungen 4 unterschiedliche Winkel sowohl zur radialen als auch zur axialen Richtung des Brenners bilden. Mit derartigen Ausgestaltungen lassen sich somit die gleichen Effekte erzielen, wie in Zusammenhang mit den vorangehenden Figuren erläutert.
  • Wenngleich die Erfindung in erste Linie an einem Doppelkegelbrenner einer aus der EP 0 321 809 B1 bekannten Bauart dargestellt wurde, erkennt der Fachmann ohne Weiteres die Anwendbarkeit der Erfindung auch an anderen Brennerbauarten und Drallerzeugergeometrien, bspw. wie sie aus der EP 780 629 oder der WO 93/17279 bekannt sind. Auch Abwandlungen dieser Brennergeometrien sind selbstverständlich möglich, solange sich die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Brennstoff-Austrittsöffnungen bei diesen Brennerarten realisieren lässt.
  • So zeigt bspw. Figur 8 ein Beispiel eines Drallerzeugers 7 mit einem rein zylindrischen Drallkörper 17, in den ein konischer Innenkörper 18 eingesetzt ist. In diesem Beispiel sind am brennraumseitigen Ende des Drallraums 12 die Austrittsöffnungen 4 für Synthesegas über den Umfang des Brenners verteilt angeordnet. Die Brennstoff-Zufuhrkanäle 8 sind in dieser Darstellung nicht eingezeichnet. Auch hier können zusätzlich an den nicht dargestellten tangentialen Lufteintrittsschlitzen weitere Gasaustrittsöffnungen für Erdgas einschließlich der dafür erforderlichen Zuleitungen vorgesehen sein.
  • Ein weiteres Beispiel eines Brenners, bei dem der Drallerzeuger 7 als Drallgitter ausgebildet ist, über das eintretende Brennluft 19 in Drall versetzt wird, ist schematisch in Figur 9 dargestellt. Über die zu Austrittsöffnungen im Bereich des Drallerzeugers 7 führenden Zuleitungen 20 kann zusätzlicher Brennstoff zur Premix-Beladung in die Brennluft 19 eingebracht werden. Die Zufuhr eines Pilotbrennstoffes oder eines Flüssigbrennstoffes wird über eine zentral in das Innenvolumen 12 ragende Düse 21 realisiert. Auch bei diesem Brenner sind am brennraumseitigen Ende des Innenvolumens 12 die Austrittsöffnungen 4 für das Synthesegas über den Umfang des Brenners verteilt angeordnet und werden über die Brennstoff-Zufuhrkanäle 8 mit Synthesegas beaufschlagt. Bei beiden Brennergeometrien der Figuren 8 und 9 lassen sich ersichtlich die gleichen Ausgestaltungen der Austrittsöffnungen 4 realisieren, wie bei dem in den Figuren 2 und 3 dargestellten Brenner.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Brennerschale
    2
    Brennerlängsachse
    3
    Frontpanel
    4
    erste Brennstoff-Austrittsöffnung
    5
    Austrittskanalachse
    6
    Drallrichtung
    7
    Drallerzeuger
    8
    erste Brennstoff-Zuführung
    9
    Öffnungsschlitz im Drallerzeuger
    10
    Laschen am Drallerzeuger
    11
    Laschen am Gaszuführelement
    12
    Innenvolumen (Drallraum)
    13
    Gaszuführelement
    14
    Lufteintrittsschlitze
    15
    Gehäuse
    16
    Schnittpunkt
    17
    Drallkörper
    18
    Innenkörper
    19
    Brennluft
    20
    Zuleitungen
    21
    Düse

Claims (21)

  1. Vormischbrenner, im Wesentlichen bestehend aus einem Drallerzeuger (7) für einen Verbrennungsluftstrom und Mitteln zur Eindüsung von Brennstoff in den Verbrennungsluftstrom, wobei der Drallerzeuger (7) wenigstens eine Brennluft-Eintrittsöffnung für den in den Brenner eintretenden Verbrennungsluftstrom aufweist und die Mittel zur Eindüsung von Brennstoff in den Verbrennungsluftstrom wenigstens eine erste Brennstoffzuführung(8) mit ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) umfassen, welche in einer senkrecht zur Brennerlängsachse liegenden Ebene über den Umfang des Brenners verteilt angeordnet sind, und welcher Brenner weiterhin eine von einer zentralen Längsachse definierte axiale Richtung sowie eine jeweils auf die zentrale Längsachse ausgerichtete radiale Richtung aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) derart ausgebildet sind, dass ein Eindüsungswinkel der ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) relativ zur axialen und/oder zur radialen Richtung über den Umfang des Brenners variiert.
  2. Brenner, im Wesentlichen bestehend aus einem Drallerzeuger (7) für einen Verbrennungsluftstrom und Mitteln zur Eindüsung von Brennstoff in den Verbrennungsluftstrom, wobei der Drallerzeuger (7) wenigstens eine Brennluft-Eintrittsöffnung für den in den Brenner eintretenden Verbrennungsluftstrom aufweist und die Mittel zur Eindüsung von Brennstoff in den Verbrennungsluftstrom wenigstens eine erste Brennstoffzuführung (8) mit ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) umfassen, welche in einer senkrecht zur Brennerlängsachse liegenden Ebene über den Umfang des Brenners verteilt angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest ein Teil der ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) in wenigstens einer ersten Gruppen von nahe beieinander liegenden Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) angeordnet sind, derart, dass jede der ersten Gruppen einen gerichteten Brennstoffstrahl mit großem Strahlquerschnitt und gegenüber dem Strahl einer einzelnen Austrittsöffnung vergrösserter Eintrittstiefe des Brennstoffstrahls erzeugt.
  3. Brenner nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest einige der ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) in wenigstens einer ersten Gruppen von nahe beieinander liegenden Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) angeordnet sind, derart, dass jede der ersten Gruppen einen gerichteten Brennstoffstrahl mit großem Strahlquerschnitt und gegenüber dem Strahl einer einzelnen Austrittsöffnung vergrösserter Eintrittstiefe des Brennstoffstrahls erzeugt.
  4. Brenner nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sich zumindest einige der ersten Gruppen von ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) durch unterschiedliche Öffnungsdurchmesser der jeweiligen Brennstoff-Austrittsöffnungen unterscheiden.
  5. Brenner nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass verbleibende, nicht in ersten Gruppen angeordnete erste Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) einen geringeren Öffnungsdurchmesser aufweisen als die in ein oder mehreren ersten Gruppen angeordneten ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen (4).
  6. Brenner nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Eindüsungswinkel der ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) relativ zur axialen Richtung über den Umfang zwischen zumindest zwei Werten alterniert.
  7. Brenner nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Öffnungsdurchmesser der ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) über den Umfang zwischen zumindest zwei Werten alterniert.
  8. Brenner nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass erste Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) mit einem größeren Eindüsungswinkel relativ zur axialen Richtung einen größeren Öffnungsdurchmesser aufweisen als erste Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) mit einem kleineren Eindüsungswinkel.
  9. Brenner nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Eindüsungswinkel relativ zur radialen Richtung derart gewählt ist, dass sich an den ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) austretende Brennstoffstrahlen unterschiedlicher zweiter Gruppen von ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) jeweils in unterschiedlichen Punkten (16) ausserhalb einer zentralen Brennerlängsachse (2) schneiden.
  10. Brenner nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die wenigstens eine erste Brennstoffzuführung (8) mechanisch von dem Drallerzeuger (7) entkoppelt sind.
  11. Brenner nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die wenigstens eine erste Brennstoffzuführung (8) mit den ersten Brennstoff-Austrittsöffnungen (4) ein erstes den Drallerzeuger (7) umgebendes Bauteil (13) bildet, wobei der Drallerzeuger (7) am brennraumseitigen Ende Öffnungen (9) für den Zugang der ersten Austrittsöffnungen (4) zu einem Innenvolumen (12) des Brenners aufweist.
  12. Brenner nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste Bauteil (13) über Verbindungslaschen (10, 11) mit dem Drallerzeuger (7) verbunden ist.
  13. Brenner nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste Brennstoffzuführung (8) als am Umfang des Drallerzeugers (7) verlaufender Ringschlitz ausgebildet ist.
  14. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens eine zweite Brennstoffzuführung mit einer Gruppe von im Wesentlichen entlang der axialen Richtung angeordneten zweiten Brennstoff-Austrittsöffnungen am Drallerzeuger (7) angeordnet sind.
  15. Brenner nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die wenigstens eine erst Brennstoffzuführung (8) mit einem Querschnitt ausgestaltet ist, der einen mehrfach höheren Volumenstrom als die wenigstens eine zweite Brennstoffzuführung ermöglicht.
  16. Brenner nach einem der Ansprüche 14 oder 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in einem Innenvolumen (12) des Brenners ein Innenkörper (18) angeordnet ist, wobei die zweiten Brennstoff-Austrittsöffnungen wenigstens einer zweiten Brennstoffzuführung im Wesentlichen entlang der axialen Richtung verteilt auf dem Innenkörper (18) angeordnet sind.
  17. Brenner nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die zweiten Brennstoff-Austrittsöffnungen derart ausgebildet sind, dass der öffnungsdurchmesser der zweiten Brennstoff-Austrittsöffnungen und/oder ein Eindüsungswinkel der zweiten Brennstoff-Austrittsöffnungen relativ zur axialen und/oder zur radialen Richtung entlang der Brennstoffzuführungen und/oder über den Umfang des Brenners variiert.
  18. Brenner nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest ein Teil der zweiten Brennstoff-Austrittsöffnungen in wenigstens einer dritten Gruppe von nahe beieinander liegenden Brennstoff-Austrittsöffnungen angeordnet sind, derart, dass jede dritten Gruppe einen Brennstoffstrahl mit großem Strahlquerschnitt erzeugt.
  19. Brenner nach einem der Ansprüche 14 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Mittel zur unabhängigen Steuerung der Vormischbrennstoffzufuhr zu einer ersten Brennstoffzuführung und zu einer zweiten Brennstoffzuführung vorgesehen sind.
  20. Brenner nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoff-Austrittsöffnungen an einem brennraumseitigen Ende des Brenners über den Umfang des Brenners verteilt angeordnet sind.
  21. Gasturbine, umfassend wenigstens einen Brenner gemäss einem der vorstehenden Ansprüche.
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10049203A1 (de) * 2000-10-05 2002-05-23 Alstom Switzerland Ltd Verfahren zur Brennstoffeinleitung in einen Vormischbrenner
EP1568942A1 (de) 2004-02-24 2005-08-31 Siemens Aktiengesellschaft Vormischbrenner sowie Verfahren zur Verbrennung eines niederkalorischen Brenngases
EP2719947B1 (de) * 2005-04-12 2016-08-03 Zilkha Biomass Power I LLC Integriertes Biomasse-Gasturbinensystem mit einer Zyklonbrennkammer
DE102005062079A1 (de) * 2005-12-22 2007-07-12 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Magervormischbrenner mit einer Zerstäuberlippe
WO2007113054A1 (de) * 2006-03-30 2007-10-11 Alstom Technology Ltd Brenneranordnung
WO2008097320A2 (en) * 2006-06-01 2008-08-14 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Premixing injector for gas turbine engines
US20080245052A1 (en) * 2006-09-29 2008-10-09 Boyce Phiroz M Integrated Biomass Energy System
US7874139B2 (en) * 2006-10-13 2011-01-25 Siemens Energy, Inc. IGCC design and operation for maximum plant output and minimum heat rate
JP2010534313A (ja) * 2007-07-20 2010-11-04 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー 無炎燃焼加熱器
DE102007043626A1 (de) 2007-09-13 2009-03-19 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Gasturbinenmagerbrenner mit Kraftstoffdüse mit kontrollierter Kraftstoffinhomogenität
EP2042807A1 (de) * 2007-09-25 2009-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Vormischstufe für einen Gasturbinenbrenner
US8113000B2 (en) * 2008-09-15 2012-02-14 Siemens Energy, Inc. Flashback resistant pre-mixer assembly
US8256226B2 (en) * 2009-04-23 2012-09-04 General Electric Company Radial lean direct injection burner
US8387393B2 (en) * 2009-06-23 2013-03-05 Siemens Energy, Inc. Flashback resistant fuel injection system
EP2299178B1 (de) * 2009-09-17 2015-11-04 Alstom Technology Ltd Verfahren und Gasturbinenverbrennungssystem zum sicheren Mischen von H2-reichen Brennstoffen mit Luft
CH701905A1 (de) * 2009-09-17 2011-03-31 Alstom Technology Ltd Verfahren zum Verbrennen wasserstoffreicher, gasförmiger Brennstoffe in einem Brenner sowie Brenner zur Durchführung des Verfahrens.
CH703655A1 (de) * 2010-08-27 2012-02-29 Alstom Technology Ltd Vormischbrenner für eine gasturbine.
EP2685160B1 (de) * 2012-07-10 2018-02-21 Ansaldo Energia Switzerland AG Multikonus-Vormischungsbrenner für eine Gasturbine
EP2722591A1 (de) * 2012-10-22 2014-04-23 Alstom Technology Ltd Mehrfach-Kegelbrenner für eine Gasturbine
US20150107256A1 (en) * 2013-10-17 2015-04-23 Pratt & Whitney Canada Corp. Combustor for gas turbine engine
US10094560B1 (en) * 2014-07-17 2018-10-09 Leidos, Inc. Solid and black waste mitigation system and process
US20170198902A1 (en) * 2016-01-08 2017-07-13 Zeeco, Inc. LOW NOx BURNER APPARATUS AND METHOD
DE102020106842A1 (de) * 2020-03-12 2021-09-16 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Düse mit Strahlerzeugerkanal für in eine Brennkammer eines Triebwerks einzuspritzenden Kraftstoff
US20220373182A1 (en) * 2021-05-21 2022-11-24 General Electric Company Pilot fuel nozzle assembly with vented venturi
DE102021210662B4 (de) 2021-09-24 2025-07-10 Benninghoven Zweigniederlassung Der Wirtgen Mineral Technologies Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Trocknen von Material sowie Asphaltmischanlage mit einer derartigen Vorrichtung
EP4235031B1 (de) * 2021-10-07 2025-06-18 Korea Advanced Institute of Science and Technology Injektor, brennkammer damit und gasturbine damit
GB202219385D0 (en) * 2022-12-21 2023-02-01 Rolls Royce Plc Aircraft combustion systems
GB202219380D0 (en) 2022-12-21 2023-02-01 Rolls Royce Plc Gas turbine operating conditions
GB202219384D0 (en) 2022-12-21 2023-02-01 Rolls Royce Plc Aircraft fuelling
US12429216B2 (en) * 2023-02-23 2025-09-30 Rtx Corporation Turbine engine fuel injector assembly with annular fuel outlet
US11946644B1 (en) * 2023-03-31 2024-04-02 Solar Turbines Incorporated Multi-pot swirl injector
JP2024148089A (ja) * 2023-04-04 2024-10-17 Ｃｙｃ株式会社 炭化装置
US12410746B1 (en) 2024-07-08 2025-09-09 General Electric Company Gas turbine and fuel nozzle assembly for mixing hydrogen fuel and steam to control flame speed

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2618928A (en) * 1944-05-19 1952-11-25 Power Jets Res & Dev Ltd Combustion apparatus with vaned fuel injector means
US4474014A (en) * 1981-09-17 1984-10-02 United Technologies Corporation Partially unshrouded swirler for combustion chambers
CH674561A5 (de) 1987-12-21 1990-06-15 Bbc Brown Boveri & Cie
GB9112324D0 (en) * 1991-06-07 1991-07-24 Rolls Royce Plc Gas turbine engine combustor
US5307634A (en) 1992-02-26 1994-05-03 United Technologies Corporation Premix gas nozzle
DE4304213A1 (de) * 1993-02-12 1994-08-18 Abb Research Ltd Brenner zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, einer Brennkammer einer Gasturbogruppe oder Feuerungsanlage
DE19516798A1 (de) * 1995-05-08 1996-11-14 Abb Management Ag Vormischbrenner mit axialer oder radialer Luftzuströmung
DE19543701A1 (de) * 1995-11-23 1997-05-28 Abb Research Ltd Vormischbrenner
DE19545036A1 (de) * 1995-12-02 1997-06-05 Abb Research Ltd Vormischbrenner
DE19547913A1 (de) 1995-12-21 1997-06-26 Abb Research Ltd Brenner für einen Wärmeerzeuger
US5680766A (en) * 1996-01-02 1997-10-28 General Electric Company Dual fuel mixer for gas turbine combustor
DE19654009B4 (de) * 1996-12-21 2006-05-18 Alstom Vormischbrenner zum Betrieb einer Brennkammer mit einem flüssigen und/oder gasförmigen Brennstoff
US6176087B1 (en) * 1997-12-15 2001-01-23 United Technologies Corporation Bluff body premixing fuel injector and method for premixing fuel and air
EP0981019A1 (de) * 1998-08-20 2000-02-23 Asea Brown Boveri AG Verfahren sowie Brenner zur Verbrennung von flüssigen Brennstoffen
US6162049A (en) * 1999-03-05 2000-12-19 Gas Research Institute Premixed ionization modulated extendable burner
DE19934498C2 (de) 1999-07-22 2001-11-29 Siemens Ag Schaltungsanordnung und Verfahren zum Erkennen von einer Unterbrechung einer Lichtwellenleiterstrecke
DE59909531D1 (de) 1999-07-22 2004-06-24 Alstom Technology Ltd Baden Vormischbrenner
JP4625609B2 (ja) * 2000-06-15 2011-02-02 アルストム テクノロジー リミテッド バーナーの運転方法と段階的予混合ガス噴射バーナー

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
DE50307654D1 (de) 2007-08-23
EP1504222A1 (de) 2005-02-09
AU2003238524A1 (en) 2003-12-02
US7013648B2 (en) 2006-03-21
WO2003098110A1 (de) 2003-11-27
US20050115244A1 (en) 2005-06-02

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