EP2162681B1 - Gasturbinenbrenner - Google Patents

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EP2162681B1
EP2162681B1 EP08774628.5A EP08774628A EP2162681B1 EP 2162681 B1 EP2162681 B1 EP 2162681B1 EP 08774628 A EP08774628 A EP 08774628A EP 2162681 B1 EP2162681 B1 EP 2162681B1
Authority
EP
European Patent Office
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main
inflow
gas
burner
generators
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP08774628.5A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2162681A2 (de
Inventor
Matthias Hase
Michael Huth
Robert Angel
Drew Ehlert
James Marshall
Yevgeniy Shteyman
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens 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
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2162681A2 publication Critical patent/EP2162681A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2162681B1 publication Critical patent/EP2162681B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04—Air inlet arrangements
    • F23R3/10—Air inlet arrangements for primary air
    • F23R3/12—Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex
    • F23R3/14—Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex by using swirl vanes
    • 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
    • F23R3/34—Feeding into different combustion zones
    • F23R3/343—Pilot flames, i.e. fuel nozzles or injectors using only a very small proportion of the total fuel to insure continuous combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/00008—Burner assemblies with diffusion and premix modes, i.e. dual mode burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/14—Special features of gas burners
    • F23D2900/14701—Swirling means inside the mixing tube or chamber to improve premixing

Definitions

  • the invention relates to a gas turbine combustor having a plurality of main swirl generators each having an inflow port formed by a main swirler rim.
  • combustion air is usually compressed in a multi-stage compressor and then led to a number of gas turbine burners, which are arranged on a, for example, annularly guided around the turbine axis combustion tube.
  • DLN systems In an effort to perform the combustion in a gas turbine possible NO x -arm, so-called DLN systems have (Dry Low NO x) proved.
  • main swirl generators also referred to as main swirlers
  • main swirlers are arranged around a pilot cone in which fuel - usually natural gas - is strongly swirled with air to produce a stable pilot flame.
  • the main swirlers Through the main swirlers, the compressed air flows and is mixed in the main swirlers with the fuel to burn downstream in the main swirl generator in a combustion tube.
  • the gas heated by the combustion is then fed to a power turbine for work by relaxation.
  • the combustion air compressed in the compressor is usually led to the more radially outboard gas turbine burners, that the compressed air against a flow direction in the main swirlers outside along the gas turbine burners and their Brennermänteln along.
  • the flow of the compressed combustion air has to undergo a reversal of direction and in this case a deflecting edge of the burner jacket facing away from the burner pipe and / or the main swirl generator flow around.
  • the U.S. 4,689,961 describes a combustion chamber equipment mt with swirl generators and a cup-shaped recess with a passage in which the injector and the swirl generator and an inflow means are mounted.
  • the US 2003/0110774 A1 discloses a gas turbine with main swirlers having an inlet opening.
  • a gas turbine burner of the type mentioned above which has an inlet guide means with a flow guide, which extends from one of the inflow openings to an adjacent inflow opening, to which the main swirler edges forming the inflow openings adjoin and which are widened radially outward therefrom.
  • the directional reversal of the compressed combustion air upstream of the inflow openings can be guided along the flow guide surface by the flow guide surface adjoining the inflow openings, so that vortex formation is reduced there.
  • negative pressure zones which favor a backflow within the main swirl generator, can be kept low.
  • the Strömungsleit simulation the Einströmleitffens connects to the inflow openings forming main swirler edges of the main swirler, for this a direct abutment to the main swirler edges is not required, but rather a small mounting gap for successive installation of the main swirler and the Einströmleitschs can remain in the gas turbine combustor. Due to the course of the inflow of an inflow to the adjacent inflow, in particular by a continuous course, a turbulence of the combustion air between the main swirl generators can be counteracted. Due to the radial expansion of the flow guide area, a region radially outside the main spin generators can be blocked to reduce or avoid eddies. The radial direction is in this case based on a center around which the main spin generators are arranged radially.
  • the flow control surface is convexly curved in the direction of the combustion air flowing around, so that the trailing in the arc to the inlet opening flowing combustion air is guided along the curved flow guide.
  • the flow guide surface connects to the main swirl tubes parallel to the course of main swirler tubes of the main swirlers. Due to the parallelism of the connection, an abrupt change of direction in the air flow at the edge between the flow guide surface and the main swirler tube can be avoided.
  • the port does not have to be at the outermost main swirler edge, but may also be radially inside the main swirler rim.
  • the main swirl generators are arranged centrally symmetrically about a pilot burner and the flow guide surface runs radially outside the main swirl generator.
  • a combustion air flow flowing radially outwards into the main spin generators of the gas turbine combustor can be guided in the critical region radially outward of the main swirl generator with little rewiring.
  • the central symmetry may be a circular symmetry, with the main spin generators being arranged in a circular ring. Conceivable, for example, also centrally symmetric polygonal or rosette geometries.
  • the flow guide extends from a radially outwardly facing portion to a radially inwardly facing, located at the inflow opening portion. The flow can thus be guided during an entire direction reversal of the flow guide.
  • the flow guide surface has a central symmetry at a radially outer region and deviates from the central symmetry in a region lying radially further inward and is adapted to the shape of the main swirler edges.
  • the flow guide is expediently annular, in particular annular continuously guided around the main swirl generator, whereby a uniform inflow from all sides in the gas turbine burner can be achieved.
  • the flow guide surface is advantageously arranged like a bead in the inflow direction in front of the main swirl generators.
  • the bead may be shaped in the form of a U-bend with legs arranged downstream, with respect to the flow direction in the main swirl generators.
  • the section facing outwards forms a centrally symmetrical surface, in particular an annular surface, and the section facing inward has a surface adapted to an annular shape of the main swirler, then a flow around the main swirler with low turbulence can be achieved.
  • the flow guide extends with at least substantially uniform curvature from the outwardly facing portion to the inwardly facing portion.
  • the uniform curvature is in this case given by a circular section line between the flow guide surface and a plane oriented in the radial direction, the radial direction relating to the center around which the main spin generators are arranged.
  • the uniform curvature need not be present in any plane in the radial direction. It is sufficient if realized in a single radial plane is, for example, in a plane that passes through the above-mentioned center and between the main swirlers. Conveniently, the curvature is uniform in each plane passing between the main spin generators.
  • the Einströmleitsch connects a running around the main swirler burner shell with the main swirl generators.
  • the flow in this area is already low vortex.
  • the vortex freedom can be maintained at least substantially up to the main swirl generators.
  • the connection advantageously consists directly at the main swirler edge or in the immediate vicinity or at the inflow opening.
  • the inflow conducting means closes a gap between a burner jacket extending around the main swirler and the main swirl generators.
  • a small mounting gap between the burner jacket and the main swirl generators remain, for example, up to a gap width of 2 mm.
  • the flow guide is guided between the main swirl generator.
  • a gap between the main swirl generators or the main swirler edges can be at least partially closed.
  • the curvature of the flow guide surface is from the radially outward suitably section to the radially inwardly facing portion expediently evenly.
  • the flow guide surface is led to the radial depth of the main swirler axes of the main swirl generators between the main swirl generators. It can thus a gap between the main swirl generators completely - if necessary, except for the mounting gap - are closed.
  • a simple mountability of the inflow and the main swirl generators can be achieved when the Einströmleitsch is guided in its radially inner portion radially outward to the main swirler edges. Conveniently, it is aligned in the immediate vicinity of the main swirler edges in the axial direction, so that the main swirler or the Einströmleitstoff can be easily inserted for mounting in the axial direction.
  • the gas turbine combustor has an outer and an inner burner jacket which respectively surrounds the main swirl generator and to which the inflow conducting means in each case adjoin in the jacket direction.
  • the combustion air can be guided along a large radius of curvature of the flow guide, so that a large negative pressure along this flow can be counteracted.
  • the jacket direction here is the direction of the shells at the location of the connection and in particular the axial direction of the gas turbine burner, so that the flow guide surface is aligned in the axial direction at the connection to at least the outer burner jacket, expediently both burner shrouds.
  • the inlet guide means has two legs pointing in the inflow direction, which are in particular brought together in parallel downstream of the inlet opening, a stable construction can be achieved and easy mountability of the Einströmleitstoffs can be achieved.
  • the inflow conducting means in the region of the flow guiding face is expediently made in several parts in the tangential direction.
  • FIG. 1 shows a gas turbine combustor 2 in a longitudinal section with a combustion tube 4.
  • the gas turbine combustor 2 comprises a pilot burner with a pilot cone 8, around the annular eight main swirler 10 are arranged.
  • Each of the main swirlers 10 has a main swirl tube 12 within which a premix blade 14 is arranged with a number of radially outwardly directed vanes.
  • a fuel-carrying premix gas passage 16 communicates with unillustrated premix bores through which the fuel is forced into the interior of the main swirler tube 12.
  • the fuel is fed through feeds 18 to each main swirler 10 and within of the main swirler tube 12 is mixed with compressed combustion air.
  • a flow profile of the gas turbine burner 2 flowing around the combustion air is shown by solid arrows 20.
  • the combustion air initially flows around the gas turbine burner 2 counter to a flow direction 22, which is related to the premix flow within the main swirl generator 10. It flows along a burner jacket 24 which surrounds all of the main swirlers 10 of the gas turbine combustor 2, and then flows in an arc around an edge 26 of the burner jacket 24 towards an inflow port 28 of each main swirler 10.
  • the inflow opening 28 is surrounded by the main swirler edge 30 of the corresponding main swirler 10 facing away from the combustion tube 4.
  • the gas turbine combustor 2 is provided with an inlet flow means 36 which extends annularly around all the main swirlers 10 within the burner jacket 24 and adjoins the main swirler banks 30 of the main swirler 10 substantially in parallel.
  • the outer return flow 32 can be at least largely eliminated, whereby the inner return flow 34 is significantly reduced and thus the flow through the main spin generators 10 is made uniform.
  • FIG. 2 A more efficient embodiment of the invention is in FIG. 2 shown.
  • the following description of the following exemplary embodiments is essentially limited to the differences from the exemplary embodiment FIG. 1 which is referred to with regard to features and functions that remain the same.
  • Substantially identical components are basically numbered with the same reference numerals.
  • An inflow guide means 38 has a convexly curved flow guide surface 40, which adjoins the main swirler tube 12 in a substantially parallel manner in the region of the inflow opening 28. Radially outward, the flow guide surface 40 widens and adjoins the burner jacket 24 so as to connect the main spin generators 10 to the burner jacket 24.
  • the Einströmleit Structure 40 is also curved so that it is radially aligned in the region of the burner jacket 24 and at the inlet opening 28 is substantially aligned axially.
  • the Einströmleitstoff 38 closes a gap 42 between the main spin generators 10 and the burner jacket 24 and this - as explained in detail to the embodiment of Figures 3 to 6 - between the main swirl generator 10 and the main swirler 30. However, for ease of assembling, a small gap may remain between the inflow guide 28 and the main swirler tube 12.
  • FIGS. 3 to 6 show a further gas turbine burner 44 with a very efficient inflow conducting means 46.
  • FIG. 4 11 shows a perspective top view of the gas turbine combustor 44 and the inflow guide 46
  • FIGS. 3 and 5 show the inflow guide in a section taken in the axial direction of the gas turbine combustor 44
  • FIG. 6 shows a section of the Ausströmleitstoffs 46 in a plan view in the axial direction or flow direction 22nd
  • the inflow guide means 46 has a bead-like flow guide surface 48 which is arranged in the inflow direction 22 in front of the main swirl generators 10 and which comprises the main swirler edges 30 of FIG Main spin generator 10 with an outer burner shell 50, which also surrounds the main swirler 10 connects.
  • the radially outer burner jacket 50 serves to guide the combustion air a little way outside the inner burner jacket 24 in order to create a not too narrow curvature of the flow deflection.
  • the connection of the flow guide surface 48 to the outer, axially extending burner shell 50 is in the shell direction or in the axial direction, so that a flow guide from the outer burner shell 50 passes substantially seamlessly onto the flow guide surface 48.
  • the compressor air from a radially outwardly facing portion 52 to a radially inwardly facing portion 54 which terminates at the inflow opening 28, guided by the flow in this flow with substantially uniform curvature flow guide 48 to the inlet opening 28 vortex.
  • the Einströmleitstoff 46 is here, as in FIG. 4 is annularly passed around all of the main spin generators 10 and engages radially inwardly between the main spin generators 10 and their main swirler edges 30 to define both a gap 58 between the outer burner shell 50 and the main swirler tube 12 and the gap 42 between the inner burner shell 24 and Close main swirler tube 12. A backflow of combustion air through these gaps 42, 58 to the inlet opening 28 is thus at least largely avoided, with a small mounting gap 60 may remain between the main swirler tube 12 and the Einströmleitstoff 46.
  • the flow directing surface 48 is drawn radially inward between the main swirlers 10 up to the level of main swirler axes 56 of the main swirlers 10 to inhibit the flow of combustion air between the main swirlers 10.
  • the inflow guide 46 with its radially inner portion 54 is guided radially outward past the main swirler edges 30 and extends there in the axial direction, so that the main swirler 10 can be inserted in the axial direction for installation in the gas turbine burner 44.
  • the radially outer portion 52 is guided radially inside the outer burner jacket 52 and there also in the shell direction or axial direction, so that the Einströmleitsch 46 can be inserted into the burner jacket 50.
  • the inflow guide means 46 comprises an inner leg 62 and an outer leg 64, which are brought together in parallel in the flow direction 22 on the inner burner jacket 24 and are fastened to the burner jacket 24.
  • the gas turbine combustor 44 For mounting the gas turbine combustor 44 in a gas turbine, the gas turbine combustor 44 includes a retainer 66 having retention members 68 which are passed through the flow guide surface 48 and secured to the burner shrouds 24, 50. For easy manufacture and assembly of the inflow guide 46, it is divided into a plurality of segments 70, between each of which a holding element 68 is passed.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gasturbinenbrenner mit einer Mehrzahl von Hauptdrallerzeugern, die jeweils eine von einem Hauptdrallerzeugerrand gebildete Einströmöffnung aufweisen.
  • In Gasturbinen wird üblicherweise Verbrennungsluft in einem Vielstufen-Kompressor verdichtet und dann zu einer Anzahl von Gasturbinenbrennern geführt, die an einer beispielsweise ringförmig um die Turbinenachse geführten Brennrohr angeordnet sind. In dem Bestreben, die Verbrennung in einer Gasturbine möglichst NOx-arm auszuführen, haben sich so genannte DLN-Systeme (dry low NOx) bewährt. Bei solchen Systemen sind in jedem Gasturbinenbrenner eine Anzahl von Hauptdrallerzeugern, die auch als Hauptdrallerzeuger bezeichnet werden, um einen Pilotkegel angeordnet, in der Brennstoff - üblicherweise Erdgas - stark mit Luft verwirbelt wird zur Erzeugung einer stabilen Pilotflamme. Durch die Hauptdrallerzeuger strömt die verdichtete Luft und wird in den Hauptdrallerzeugern mit dem Brennstoff vermischt, um stromabwärts außerhalb der Hauptdrallerzeuger in einem Brennrohr zu verbrennen. Das durch die Verbrennung erhitzte Gas wird anschließend einer Arbeitsturbine zur Leistung von Arbeit durch Entspannung zugeleitet.
  • Um einen Brennerteil einer Gasturbine kompakt zu halten, wird die im Verdichter verdichtete Verbrennungsluft üblicherweise so zu den weiter radial außerhalb liegenden Gasturbinenbrennern geführt, dass die verdichtete Luft entgegen einer Strömungsrichtung in den Hauptdrallerzeugern außen entlang der Gasturbinenbrenner bzw. deren Brennermänteln entlang geführt wird. Um in die Einströmöffnungen der Hauptdrallerzeuger einströmen zu können, muss die Strömung der verdichteten Verbrennungsluft eine Richtungsumkehr durchlaufen und hierbei eine dem Brennrohr abgewandte Umlenkkante des Brennermantels und/oder der Hauptdrallerzeuger umströmen.
  • Die Richtungsumkehr und das Umströmen einer Umlenkkante können dazu führen, dass zwischen den Hauptdrallerzeugern und dem Brennermantel eine Rückströmung auftritt, die sich gegebenenfalls sogar bis in kleine Bereiche innerhalb der Hauptdrallerzeuger fortsetzt. Ein Ablösen der Strömung an bzw. von der Umlenkkante kann zum gleichen Effekt führen. Hierdurch kommt es zu einer Ungleichverteilung der Strömung durch die Hauptdrallerzeuger, wobei der problematischste Bereich die - bezogen auf einen radial inneren Pilotkegel - radial äußeren Zonen der Hauptdrallerzeuger sind. Durch den ungleichmäßigen Luftmassenstrom und die daraus resultierenden niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten in diesen problematischen Zonen kommt es bei der Brennstoffeindüsung in diesen Zonen zu sehr fetten Gemischen, für die ein hohes Flammrückschlagsrisiko besteht. Außerdem wird durch die Rückströmzonen, welche auch immer mit einem transienten Verhalten einhergehen, die Neigung zu thermoakustischen Brennkammerschwingungen erhöht.
  • Die US 4 689 961 beschreibt eine Brennkammerausrüstung mt mit Drallerzeugern sowie einer kelchförmigen Ausbuchtung mit einem Durchlass bei dem der Injektor und die Drallerzeuger sowie einem Einstrommittel angebracht sind.
  • Die US 2003/0110774 A1 offenbart eine Gasturbine mit Hauptdrallerzeugern, die eine Einstromöffnung aufweisen.
  • Zur Lösung dieses Problems wurde versucht, in die Problemzonen innerhalb der Hauptdrallerzeuger verstärkt Verbrennungsluft zuzuführen, um die fetten Bereiche zu verdünnen. Analog hierzu wurde in die Problemzonen nur ein geringerer Anteil Brennstoff eingegeben, was zu einer schlechteren Mischung führt und damit zu einer höheren NOx-Emission.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gasturbinenbrenner anzugeben, der eine gleichmäßige Luftströmung in den Hauptdrallerzeugern aufweist. Diese Aufgabe wird durch einen Gasturbinenbrenner der eingangs genannten Art gelöst, der ein Einströmleitmittel mit einer Strömungsleitfläche aufweist, die von einer der Einströmöffnungen zu einer benachbarten Einströmöffnung verläuft, an die die Einströmöffnungen bildenden Hauptdrallerzeugerränder anschließt und von dort nach radial außen aufgeweitet ist. Durch die an die Einströmöffnungen anschließende Strömungsleitfläche kann die Richtungsumkehr der verdichteten Verbrennungsluft vor den Einströmöffnungen entlang der Strömungsleitfläche geführt werden, so dass dort eine Wirbelbildung verringert wird. Hierdurch können Unterdruckzonen, die eine Rückströmung innerhalb der Hauptdrallerzeuger begünstigen, gering gehalten werden. Dies führt zu einer gleichmäßigeren Verteilung der Strömung in den Hauptdrallerzeuger, so dass eine Rückströmung deutlich vermindert oder sogar vermieden werden kann. Durch die gleichmäßigere Einströmung wird außerdem eine größere Flexibilität für das Muster der Vormischbohrungen erreicht, es wird weniger Spülluft benötigt, und ein Druckverlust in den Hauptdrallerzeugern und an der Strömungsumlenkung wird verringert.
  • Die Strömungsleitfläche des Einströmleitmittels schließt an die die Einströmöffnungen bildenden Hauptdrallerzeugerränder der Hauptdrallerzeuger an, wobei hierfür ein direktes Anstoßen an die Hauptdrallerzeugerränder nicht erforderlich ist, sondern vielmehr ein kleiner Montagespalt zum sukzessiven Einbau der Hauptdrallerzeuger und des Einströmleitmittels in den Gasturbinenbrenner verbleiben kann. Durch den Verlauf des Einströmleitmittels von einer Einströmöffnung zur benachbarten Einströmöffnung, insbesondere durch einen kontinuierlichen Verlauf, kann einer Verwirbelung der Verbrennungsluft zwischen den Hauptdrallerzeugern entgegengewirkt werden. Durch die radiale Aufweitung der Strömungsleitfläche kann ein Bereich radial außerhalb der Hauptdrallerzeuger zur Verringerung oder Vermeidung von Wirbeln versperrt werden. Die Radialrichtung ist hierbei auf ein Zentrum bezogen, um die die Hauptdrallerzeuger radial angeordnet sind.
  • Die Strömungsleitfläche ist in Richtung zur umströmenden Verbrennungsluft konvex gekrümmt, so dass die im Bogen rückführend zur Einströmöffnung hin strömende Verbrennungsluft entlang der gekrümmten Strömungsleitfläche geführt wird.
  • Die Strömungsleitfläche schließt parallel zum Verlauf von Hauptdrallerzeugerrohren der Hauptdrallerzeuger an die Hauptdrallerzeugerrohre an. Durch die Parallelität des Anschlusses kann ein abrupter Richtungswechsel bei der Luftführung am Rand zwischen der Strömungsleitfläche und dem Hauptdrallerzeugerrohr vermieden werden. Der Anschluss muss hierbei nicht am äußersten Hauptdrallerzeugerrand sein, sondern kann auch radial innerhalb des Hauptdrallerzeugerrands liegen.
  • Die Hauptdrallerzeuger sind zentralsymmetrisch um einen Pilotbrenner angeordnet und die Strömungsleitfläche verläuft radial außerhalb der Hauptdrallerzeuger. Ein von radial außerhalb in die Hauptdrallerzeuger des Gasturbinenbrenners einströmender Verbrennungsluftstrom kann im kritischen Bereich radial außerhalb der Hauptdrallerzeuger wirbelarm geführt werden. Die Zentralsymmetrie kann eine Kreissymmetrie sein, wobei die Hauptdrallerzeuger kreisringförmig angeordnet sind. Denkbar sind beispielsweise auch zentralsymmetrische Polygon- oder Rosettengeometrien.
  • Die Strömungsleitfläche verläuft von einem radial nach außen gewandten Abschnitt zu einem radial nach innen gewandten, an der Einströmöffnung liegenden Abschnitt. Die Strömung kann so während einer gesamten Richtungsumkehr von der Strömungsleitfläche geführt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Strömungsleitfläche an einem radial äußeren Bereich eine Zentralsymmetrie auf und weicht in einem radial weiter innen liegenden Bereich von der Zentralsymmetrie ab und ist an die Form der Hauptdrallerzeugerränder angepasst. Durch diesen Symmetriewechsel von der Zentralsymmetrie zu der Symmetrie der einzelnen Hauptdrallerzeuger oder Hauptdrallerzeugerränder kann um alle Hauptdrallerzeugerränder eine zumindest wirbelarme Strömung erreicht werden.
  • Die Strömungsleitfläche ist zweckmäßigerweise ringförmig, insbesondere kreisringförmig kontinuierlich um die Hauptdrallerzeuger geführt, wodurch eine gleichmäßige Einströmung von allen Seiten in den Gasturbinenbrenner erreichbar ist.
  • Zum Erzielen einer wirbelarmen Führung der Verbrennungsluft im Bereich der Richtungsumkehr ist die Strömungsleitfläche vorteilhafterweise wulstartig in Einströmrichtung vor den Hauptdrallerzeugern angeordnet. Der Wulst kann in Form eines U-Bogens mit - in Bezug auf die Strömungsrichtung in den Hauptdrallerzeugern - stromabwärts angeordneten Schenkeln geformt sein.
  • Bildet der nach außen gewandte Abschnitt eine zentralsymmetrische Fläche, insbesondere eine Ringfläche, und weist der nach innen gewandte Abschnitt eine an eine Ringform des Hauptdrallerzeugers angepasste Fläche auf, so kann eine rings um die Hauptdrallerzeuger wirbelarm geführte Umströmung erreicht werden.
  • Zweckmäßigerweise verläuft die Strömungsleitfläche mit zumindest im Wesentlichen gleichmäßiger Krümmung vom nach außen gewandten Abschnitt zum nach innen gewandten Abschnitt. Hierdurch kann die in ihrer Richtung umkehrende Verbrennungsluft zumindest im Wesentlichen vollständig aus ihrer radial außerhalb der Hauptdrallerzeuger rückströmenden Richtung bis zu ihrer radial innerhalb der Hauptdrallerzeuger vorströmenden Richtung geführt werden. Die gleichmäßige Krümmung ist hierbei durch eine kreisförmige Schnittlinie zwischen der Strömungsleitfläche und einer in Radialrichtung ausgerichteten Ebene gegeben, wobei sich die Radialrichtung auf das Zentrum bezieht, um die die Hauptdrallerzeuger angeordnet sind. Die gleichmäßige Krümmung muss nicht in jeder Ebene in Radialrichtung vorhanden sein. Es ist ausreichend, wenn sie in einer einzigen in Radialrichtung ausgerichteten Ebene realisiert ist, beispielsweise in einer Ebene, die durch das oben genannte Zentrum und zwischen den Hauptdrallerzeugern hindurch verläuft. Zweckmäßigerweise ist die Krümmung in jeder zwischen den Hauptdrallerzeugern hindurch verlaufenden Ebenen gleichmäßig.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verbindet das Einströmleitmittel einen um die Hauptdrallerzeuger verlaufenden Brennermantel mit den Hauptdrallerzeugern. Durch eine Strömung der Verbrennungsluft radial außerhalb des Gasturbinenbrenners entlang dem Brennermantel ist die Strömung in diesem Bereich bereits wirbelarm. Durch die Verbindung des Brennermantels mit den Hauptdrallerzeugern durch das Einströmleitmittel, insbesondere durch die Strömungsleitfläche, kann die Wirbelfreiheit zumindest im Wesentlichen bis zu den Hauptdrallerzeugern aufrechterhalten werden. Die Verbindung besteht hierbei vorteilhafterweise direkt am Hauptdrallerzeugerrand bzw. in unmittelbarer Nähe oder an der Einströmöffnung.
  • Eine ungewünschte Rückströmung zwischen dem Brennermantel und den Hauptdrallerzeugern kann vermieden werden, wenn das Einströmleitmittel einen Spalt zwischen einem um die Hauptdrallerzeuger verlaufenden Brennermantel und den Hauptdrallerzeugern verschließt. Hierbei kann ein kleiner Montagespalt zwischen dem Brennermantel und den Hauptdrallerzeugern verbleiben, mit beispielsweise bis zu einer Spaltbreite von 2 mm.
  • Vorteilhafterweise ist die Strömungsleitfläche zwischen die Hauptdrallerzeuger geführt. Auf diese Weise kann auch ein Spalt zwischen den Hauptdrallerzeugern bzw. den Hauptdrallerzeugerrändern zumindest teilweise verschlossen werden.
  • Auch in den Bereichen zwischen den Hauptdrallerzeugern ist die Krümmung der Strömungsleitfläche von dem radial nach außen gewandten Abschnitt bis zum radial nach innen gewandten Abschnitt zweckmäßigerweise gleichmäßig.
  • Vorteilhafterweise ist die Strömungsleitfläche bis zur radialen Tiefe der Hauptdrallerzeugerachsen der Hauptdrallerzeuger zwischen die Hauptdrallerzeuger geführt. Es kann somit ein Spalt zwischen den Hauptdrallerzeugern vollständig - ggf. bis auf den Montagespalt - verschlossen werden.
  • Eine einfache Montierbarkeit des Einströmleitmittels und der Hauptdrallerzeugern kann erreicht werden, wenn das Einströmleitmittel in seinem radial inneren Abschnitt radial außerhalb an den Hauptdrallerzeugerrändern vorbeigeführt ist. Zweckmäßigerweise ist es in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Hauptdrallerzeugerrändern in Axialrichtung ausgerichtet, so dass die Hauptdrallerzeuger bzw. das Einströmleitmittel zur Montage einfach in Axialrichtung eingeschoben werden kann.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass der Gasturbinenbrenner einen äußeren und einen inneren, jeweils die Hauptdrallerzeuger umgebenden Brennermantel aufweist, an die das Einströmleitmittel jeweils in Mantelrichtung anschließt. Zusätzlich zu einer hohen Stabilität, die durch eine solche Ausführung des Einströmleitmittels erreichbar ist, kann die Verbrennungsluft entlang eines großen Krümmungsradius der Strömungsleitfläche geführt werden, so dass einem großen Unterdruck entlang dieser Umströmung entgegengewirkt werden kann. Die Mantelrichtung ist hierbei die Richtung der Mäntel an der Stelle des Anschlusses und insbesondere die Axialrichtung des Gasturbinenbrenners, so dass die Strömungsleitfläche am Anschluss an zumindest dem äußeren Brennermantel, zweckmäßigerweise beiden Brennermänteln, in Axialrichtung ausgerichtet ist.
  • Weist das Einströmleitmittel zwei in Einströmrichtung weisende Schenkel auf, die stromabseitig der Einströmöffnung insbesondere parallel zusammengeführt sind, kann eine stabile Konstruktion und einfache Montierbarkeit des Einströmleitmittels erreicht werden.
  • Um eine Stütze des Gasturbinenbrenners einfach durch das Einströmleitmittel hindurchführen zu können, bei einer einfachen Herstellung und Montage des Einströmleitmittels, ist das Einströmleitmittel im Bereich der Strömungsleitfläche zweckmäßigerweise in Tangentialrichtung mehrteilig ausgeführt.
  • Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen:
    • FIG 1
    eine Schnittdarstellung durch einen Gasturbinenbrenner mit acht um einen zentralen Pilotkegel angeordneten Hauptdrallerzeugern,
    FIG 2
    einen Ausschnitt eines leicht modifizierten Gasturbinenbrenners mit einem leicht modifizierten Einströmleitmittel,
    FIG 3
    ein weiteres, wulstartig geformtes Einströmleitmittel in einer perspektivischen Detailansicht,
    FIG 4
    das Einströmleitmittel aus FIG 3 in einer Gesamtdarstellung perspektivisch auf den Gasturbinenbrenner,
    FIG 5
    das Einströmleitmittel in einem Längsschnitt und
    FIG 6
    eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Strömungsleitfläche des Einströmleitmittels.
  • FIG 1 zeigt einen Gasturbinenbrenner 2 in einem Längsschnitt mit einem Brennrohr 4. Der Gasturbinenbrenner 2 umfasst einen Pilotbrenner mit einem Pilotkegel 8, um den ringförmig acht Hauptdrallerzeuger 10 angeordnet sind. Jede der Hauptdrallerzeuger 10 hat ein Hauptdrallerzeugerrohr 12, innerhalb dessen eine Vormischschaufel 14 mit einer Anzahl von radial nach außen gerichteten Flügeln angeordnet ist. In jedem der Flügel verläuft ein Brennstoff führender Vormischgaskanal 16, der mit nicht dargestellten Vormischbohrungen verbunden ist, durch die der Brennstoff in den Innenraum des Hauptdrallerzeugerrohrs 12 gepresst wird. Der Brennstoff wird durch Zuführungen 18 zu jedem Hauptdrallerzeuger 10 geführt und innerhalb des Hauptdrallerzeugerrohrs 12 mit verdichteter Verbrennungsluft vermischt.
  • Ein Strömungsverlauf der den Gasturbinenbrenner 2 umströmenden Verbrennungsluft ist anhand von durchgezogenen Pfeilen 20 dargestellt. Die Verbrennungsluft umströmt den Gasturbinenbrenner 2 zunächst entgegen einer Strömungsrichtung 22, die auf die Vormischströmung innerhalb der Hauptdrallerzeuger 10 bezogen ist. Sie strömt entlang eines Brennermantels 24, der alle Hauptdrallerzeuger 10 des Gasturbinenbrenners 2 umgibt, um dann in einem Bogen um eine Kante 26 des Brennermantels 24 in Richtung auf eine Einströmöffnung 28 eines jeden Hauptdrallerzeugers 10 zuzuströmen. Die Einströmöffnung 28 ist umgeben von dem dem Brennrohr 4 abgewandten Hauptdrallerzeugerrand 30 des entsprechenden Hauptdrallerzeugers 10.
  • Durch die Umlenkung der Strömung der Verbrennungsluft entsteht im Bereich des Abschnitts des Hauptdrallerzeugerrands 30, der in Bezug auf den Pilotkegel 8 radial außen liegt, eine Unterdruckzone, durch die ein Sog und damit eine Rückströmung 32 zwischen dem Hauptdrallerzeuger 10 und dem Brennermantel 24 erzeugt wird, die anhand eines gestrichelten Pfeils dargestellt ist. Diese Rückströmung 32 setzt sich gegebenenfalls fort bis in eine weitere Rückströmung 34 innerhalb des Hauptdrallerzeugers 10, die dort für eine geringe Luftzufuhr sorgt und somit einem fetten Brennstoffgemisch führt.
  • Um diesen Rückströmungen 32, 34 entgegenzuwirken, ist der Gasturbinenbrenner 2 in einer einfachen Ausführungsform der Erfindung mit einem Einströmleitmittel 36 versehen, das innerhalb des Brennermantels 24 ringförmig um alle Hauptdrallerzeuger 10 verläuft und an die Hauptdrallerzeugerränder 30 der Hauptdrallerzeuger 10 im Wesentlichen parallel anschließt. Hierdurch kann die äußere Rückströmung 32 zumindest weitgehend eliminiert werden, wodurch auch die innere Rückströmung 34 erheblich verringert und damit die Strömung durch die Hauptdrallerzeuger 10 vergleichmäßigt wird.
  • Eine effizientere Ausführungsform der Erfindung ist in FIG 2 dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung der nachfolgenden Ausführungsbeispiele beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel aus FIG 1, auf das bezüglich gleich bleibender Merkmale und Funktionen verwiesen wird. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert.
  • Ein Einströmleitmittel 38 weist eine konvex gekrümmte Strömungsleitfläche 40 auf, die im Bereich der Einströmöffnung 28 im Wesentlichen parallel an das Hauptdrallerzeugerrohr 12 anschließt. Nach radial außen weitet sich die Strömungsleitfläche 40 auf und schließt an den Brennermantel 24 an, um so die Hauptdrallerzeuger 10 mit dem Brennermantel 24 zu verbinden. Die Einströmleitfläche 40 ist außerdem so gekrümmt, dass sie im Bereich des Brennermantels 24 radial ausgerichtet und an der Einströmöffnung 28 im Wesentlichen axial ausgerichtet ist. Außerdem verschließt das Einströmleitmittel 38 einen Spalt 42 zwischen den Hauptdrallerzeugern 10 und dem Brennermantel 24 und ist hierfür - wie zu dem Ausführungsbeispiel aus den FIGen 3 bis 6 ausführlich erläutert - zwischen die Hauptdrallerzeuger 10 bzw. deren Hauptdrallerzeugerränder 30 geführt. Zur einfacheren Montierbarkeit kann jedoch ein kleiner Spalt zwischen dem Einströmleitmittel 28 und dem Hauptdrallerzeugerrohr 12 verbleiben.
  • In den FIGen 3 bis 6 ist ein weiterer Gasturbinenbrenner 44 mit einem sehr effizienten Einströmleitmittel 46 dargestellt. FIG 4 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf den Gasturbinenbrenner 44 und das Einströmleitmittel 46, die FIGen 3 und 5 zeigen das Einströmleitmittel in einem in Axialrichtung des Gasturbinenbrenners 44 ausgeführten Schnitt, und FIG 6 zeigt einen Ausschnitt des Ausströmleitmittels 46 in einer Draufsicht in Axialrichtung bzw. Strömungsrichtung 22.
  • Das Einströmleitmittel 46 hat eine wulstartige, in Einströmrichtung 22 vor den Hauptdrallerzeugern 10 angeordnete Strömungsleitfläche 48, die die Hauptdrallerzeugerränder 30 der Hauptdrallerzeuger 10 mit einem äußeren Brennermantel 50, der ebenfalls die Hauptdrallerzeuger 10 umgibt, verbindet. Der radial äußere Brennermantel 50 dient dazu, die Verbrennungsluft ein Stück weit außerhalb des inneren Brennermantels 24 zu führen, um eine nicht zu enge Krümmung der Strömungsumlenkung zu schaffen. Der Anschluss der Strömungsleitfläche 48 an den äußeren, in Axialrichtung verlaufenden Brennermantel 50 ist in Mantelrichtung bzw. in Axialrichtung, so dass eine Strömungsführung von dem äußeren Brennermantel 50 im Wesentlichen übergangslos auf die Strömungsleitfläche 48 übergeht. Im weiteren Strömungsverlauf wird die Verdichterluft von einem radial nach außen gewandten Abschnitt 52 zu einem radial nach innen gewandten Abschnitt 54, der an der Einströmöffnung 28 endet, durch die in diesem Strömungsverlauf mit im Wesentlichen gleichmäßiger Krümmung ausgeführte Strömungsleitfläche 48 bis zur Einströmöffnung 28 wirbelfrei geführt.
  • Das Einströmleitmittel 46 ist hierbei, wie in FIG 4 gezeigt ist, ringförmig um alle Hauptdrallerzeuger 10 geführt und greift zwischen die Hauptdrallerzeuger 10 bzw. deren Hauptdrallerzeugerrändern 30 radial nach innen, um sowohl einen Spalt 58 zwischen dem äußeren Brennermantel 50 und dem Hauptdrallerzeugerrohr 12 als auch den Spalt 42 zwischen dem inneren Brennermantel 24 und dem Hauptdrallerzeugerrohr 12 zu verschließen. Eine Rückströmung von Verbrennungsluft durch diese Spalte 42, 58 zur Einströmöffnung hin 28 wird somit zumindest weitgehend vermieden, wobei ein kleiner Montagespalt 60 zwischen dem Hauptdrallerzeugerrohr 12 und dem Einströmleitmittel 46 verbleiben darf.
  • Wie in den Fuguren 3, 4 und 6 sichtbar ist, ist die Strömungsleitfläche 48 nach radial innen zwischen die Hauptdrallerzeuger 10 gezogen, und zwar bis auf Höhe von Hauptdrallerzeugerachsen 56 der Hauptdrallerzeuger 10, um ein Strömen von Verbrennungsluft zwischen die Hauptdrallerzeuger 10 zu unterbinden.
  • Zur leichteren Montierbarkeit ist das Einströmleitmittel 46 mit seinem radial inneren Abschnitt 54 radial außerhalb an den Hauptdrallerzeugerrändern 30 vorbeigeführt und verläuft dort in Axialrichtung, so dass die Hauptdrallerzeuger 10 in Axialrichtung zur Montage in den Gasturbinenbrenner 44 eingeschoben werden können. Analog ist der radial äußere Abschnitt 52 radial innerhalb des äußeren Brennermantels 52 und dort ebenfalls in Mantelrichtung bzw. Axialrichtung geführt, so dass das Einströmleitmittel 46 in den Brennermantel 50 eingeschoben werden kann. Im weiteren Verlauf umfasst das Einströmleitmittel 46 einen inneren Schenkel 62 und einen äußeren Schenkel 64, die in Strömungsrichtung 22 am inneren Brennermantel 24 parallel zusammengeführt sind und am Brennermantel 24 befestigt sind.
  • Zur Befestigung des Gasturbinenbrenners 44 in einer Gasturbine umfasst der Gasturbinenbrenner 44 einen Halter 66 mit Halteelementen 68, die durch die Strömungsleitfläche 48 hindurchgeführt und mit den Brennermänteln 24, 50 befestigt sind. Zur einfachen Herstellung und Montage des Einströmleitmittels 46 ist es in mehrere Segmente 70 aufgeteilt, zwischen denen jeweils ein Halteelement 68 hindurchgeführt ist.

Claims (13)

  1. Gasturbinenbrenner (2, 44) mit einer Mehrzahl von Hauptdrallerzeugern (10), die jeweils eine von einem Hauptdrallerzeugerrand (30) gebildete Einströmöffnung (28) aufweisen, und mit einem Pilotbrenner (8),
    wobei ein Einströmleitmittel (36, 38, 46) mit einer Strömungsleitfläche (40, 48), die von einer der Einströmöffnungen (28) zu einer benachbarten Einströmöffnung (28) verläuft, an die die Einströmöffnungen (28) bildenden Hauptdrallerzeugerränder (30) anschließt und von dort nach radial außen aufgeweitet ist, wobei die Hauptdrallerzeuger (10) zentralsymmetrisch um den Pilotbrenner (8), angeordnet sind und die Strömungsleitfläche (40, 48) radial außerhalb der Hauptdrallerzeuger (10) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitfläche (40, 48) von einem radial nach außen gewandten Abschnitt (52) zu einem radial nach innen gewandten, an der Einströmöffnung (28) liegenden Abschnitt (54) verläuft.
  2. Gasturbinenbrenner (2, 44) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitfläche (40, 48) an einem radial äußeren Bereich eine Zentralsymmetrie aufweist und in einem radial weiter innen liegenden Bereich von der Zentralsymmetrie abweicht und an die Form der Hauptdrallerzeugerränder (30) angepasst ist.
  3. Gasturbinenbrenner (2, 44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitfläche (40, 48) ringförmig kontinuierlich um die Hauptdrallerzeuger (10) geführt ist.
  4. Gasturbinenbrenner (2, 44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitfläche (48) wulstartig in Einströmrichtung (22) vor den Hauptdrallerzeugern (10) angeordnet ist.
  5. Gasturbinenbrenner (2, 44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der nach außen gewandten Abschnitt (52) eine zentralsymmetrische Fläche bildet und der nach innen gewandten Abschnitt (54) eine an eine Ringform der Hauptdrallerzeuger (10) angepasste Fläche aufweist.
  6. Gasturbinenbrenner (2, 44) nach einem der vorhergehende Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitfläche (40, 48) mit zumindest im Wesentlichen gleichmäßiger Krümmung vom nach außen gewandten Abschnitt (52) zum nach innen gewandten Abschnitt (54) verläuft.
  7. Gasturbinenbrenner (2, 44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einströmleitmittel (36, 38, 46) einen um die Hauptdrallerzeuger (10) verlaufenden Brennermantel (24, 50) mit den Hauptdrallerzeugern (10) verbindet.
  8. Gasturbinenbrenner (2, 44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einströmleitmittel (36, 38, 46) einen Spalt (42, 58) zwischen einem um die Hauptdrallerzeuger (10) verlaufenden Brennermantel (24, 50) und den Hauptdrallerzeugern (10) verschließt.
  9. Gasturbinenbrenner (2, 44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitfläche (40, 48) zwischen die Hauptdrallerzeuger (10) geführt ist.
  10. Gasturbinenbrenner (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einströmleitmittel (46) in seinem radial inneren Abschnitt (54) radial außerhalb an den Hauptdrallerzeugerrändern (30) vorbei geführt ist.
  11. Gasturbinenbrenner (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen äußeren und einen inneren, jeweils die Hauptdrallerzeuger umgebenden Brennermantel (24, 50) an die das Einströmleitmittel (46) jeweils in Mantelrichtung anschließt.
  12. Gasturbinenbrenner (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einströmleitmittel (46) zwei in Strömungsrichtung (22) weisende Schenkel (62, 64) aufweist, die stromabseitig der Einströmöffnung (28) insbesondere parallel zusammengeführt sind.
  13. Gasturbinenbrenner (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einströmleitmittel (46) im Bereich der Strömungsleitfläche (48) in Tangentialrichtung mehrteilig ausgeführt ist.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009007283A2 (de) * 2007-07-09 2009-01-15 Siemens Aktiengesellschaft Gasturbinenbrenner
US8371123B2 (en) * 2009-10-28 2013-02-12 General Electric Company Apparatus for conditioning airflow through a nozzle
US20130025285A1 (en) * 2011-07-29 2013-01-31 General Electric Company System for conditioning air flow into a multi-nozzle assembly
US8904797B2 (en) * 2011-07-29 2014-12-09 General Electric Company Sector nozzle mounting systems
US9291102B2 (en) * 2011-09-07 2016-03-22 Siemens Energy, Inc. Interface ring for gas turbine fuel nozzle assemblies
JP5984445B2 (ja) * 2012-03-23 2016-09-06 三菱日立パワーシステムズ株式会社 燃焼器
JP6318443B2 (ja) * 2013-01-22 2018-05-09 三菱日立パワーシステムズ株式会社 燃焼器、及び回転機械
WO2014137412A1 (en) * 2013-03-05 2014-09-12 Rolls-Royce Corporation Gas turbine engine fuel air mixer
US9328664B2 (en) 2013-11-08 2016-05-03 Siemens Energy, Inc. Transition support system for combustion transition ducts for turbine engines
JP6602004B2 (ja) * 2014-09-29 2019-11-06 川崎重工業株式会社 燃料噴射器及びガスタービン
US10920986B2 (en) 2014-10-06 2021-02-16 Mitsubishi Power, Ltd. Gas turbine combustor base plate configuration
CN107575889B (zh) * 2017-09-05 2023-05-16 中国联合重型燃气轮机技术有限公司 燃气轮机的燃料喷嘴
CN107726313B (zh) * 2017-09-28 2019-05-24 上海交通大学 可拆卸式可控排气组分的预混柴油燃烧器
DE102018205874A1 (de) 2018-04-18 2019-10-24 Siemens Aktiengesellschaft Brenner mit selektiver Anpassung des Bohrungsmusters für die Gaseindüsung
KR102340397B1 (ko) * 2020-05-07 2021-12-15 두산중공업 주식회사 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB741836A (en) * 1953-03-05 1955-12-14 Lucas Industries Ltd Combustion chambers for jet-propulsion engines, gas turbines or other prime movers
GB1594463A (en) * 1978-02-07 1981-07-30 Rolls Royce Combustion equipment
DE3564024D1 (en) * 1984-02-29 1988-09-01 Lucas Ind Plc Combustion equipment
JPS6213932A (ja) * 1985-07-10 1987-01-22 Hitachi Ltd ガスタ−ビン燃焼器
FR2585770B1 (fr) 1985-08-02 1989-07-13 Snecma Dispositif d'injection a bol elargi pour chambre de combustion de turbomachine
JP2564022B2 (ja) * 1990-06-07 1996-12-18 川崎重工業株式会社 ガスタービンの燃焼器
JPH0482557A (ja) 1990-07-26 1992-03-16 Sanden Corp カーボネーターの殺菌洗浄機構
JP2942336B2 (ja) * 1990-09-26 1999-08-30 株式会社日立製作所 燃焼器および燃焼設備
RU2083926C1 (ru) * 1993-04-13 1997-07-10 Виноградов Евгений Дмитриевич Фронтовое устройство камеры сгорания
US5359847B1 (en) * 1993-06-01 1996-04-09 Westinghouse Electric Corp Dual fuel ultra-flow nox combustor
IT1273369B (it) * 1994-03-04 1997-07-08 Nuovo Pignone Spa Sistema perfezionato combustione a basse emissioni inquinanti per turbine a gas
RU2157954C2 (ru) * 1995-09-05 2000-10-20 Открытое акционерное общество "Самарский научно-технический комплекс им. Н.Д.Кузнецова" Топливовоздушная горелка
JP3697093B2 (ja) * 1998-12-08 2005-09-21 三菱重工業株式会社 ガスタービン燃焼器
JP3364169B2 (ja) * 1999-06-09 2003-01-08 三菱重工業株式会社 ガスタービン及びその燃焼器
DE10003728A1 (de) * 2000-01-28 2001-08-09 Siemens Ag Hitzeschildanordnung für eine Heißgas führende Komponente, insbesondere für Strukturteile von Gasturbinen
JP4508474B2 (ja) 2001-06-07 2010-07-21 三菱重工業株式会社 燃焼器
JP3986348B2 (ja) * 2001-06-29 2007-10-03 三菱重工業株式会社 ガスタービン燃焼器の燃料供給ノズルおよびガスタービン燃焼器並びにガスタービン
US7540152B2 (en) * 2006-02-27 2009-06-02 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Combustor
WO2009007283A2 (de) * 2007-07-09 2009-01-15 Siemens Aktiengesellschaft Gasturbinenbrenner

Also Published As

Publication number Publication date
CN101688670B (zh) 2013-05-15
RU2478877C2 (ru) 2013-04-10
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WO2009007283A2 (de) 2009-01-15
WO2009007283A3 (de) 2009-04-30
CN101688670A (zh) 2010-03-31
US20130269352A1 (en) 2013-10-17
US8387394B2 (en) 2013-03-05
US8973369B2 (en) 2015-03-10
JP5064562B2 (ja) 2012-10-31
KR101493256B1 (ko) 2015-02-16
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US20100275605A1 (en) 2010-11-04
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