EP2359065A2 - Brennstofflanze für einen brenner - Google Patents

Brennstofflanze für einen brenner

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Publication number
EP2359065A2
EP2359065A2 EP09752330A EP09752330A EP2359065A2 EP 2359065 A2 EP2359065 A2 EP 2359065A2 EP 09752330 A EP09752330 A EP 09752330A EP 09752330 A EP09752330 A EP 09752330A EP 2359065 A2 EP2359065 A2 EP 2359065A2
Authority
EP
European Patent Office
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fuel
burner
lance
fuel lance
slots
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09752330A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Böttcher
Tobias Krieger
Jürgen MEISL
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Publication of EP2359065A2 publication Critical patent/EP2359065A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/283—Attaching or cooling of fuel injecting means including supports for fuel injectors, stems, or lances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • F23D11/12—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour characterised by the shape or arrangement of the outlets from the nozzle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/38—Nozzles; Cleaning devices therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2214/00—Cooling

Definitions

  • the present invention relates to a burner lance, for example.
  • a burner lance for example.
  • a gas turbine combustor and more particularly to an internal ⁇ material lance for LIQUID fuels.
  • Such fuel lances are used, for example, in burners which can be operated both with liquid fuel and with gaseous fuel.
  • the lance for operation with the liquid fuels such as oil
  • the oil then flows through the lance and exits at its top by Oldusen in a combustion chamber. After exiting the nozzle, the oil in the combustion chamber, in which compressor air is introduced, burned.
  • gaseous fuels are often emegusted in an air supply duct surrounding the nozzle lance and mixed there with compressor air before the mixture is introduced into the combustion chamber.
  • the lance tip When operated with gaseous fuels, the lance tip is usually exposed to high temperatures in the range of up to about 1000 0 C because of the near flame. These high temperatures can lead to coking of residual liquid fuels in the Dusen lance.
  • the fuel passages in the fuel lance are prefilled with cooling water in order to wash away any deposits.
  • the temperature of the cooling water is only about 25 ° C, which can lead to a thermal shock in the hot fuel lance.
  • high temperature gradients develop in the region of the nozzles, so that considerable thermoelectric voltages can occur in the lance tip.
  • Object of the present invention is, therefore, an internal ⁇ material lance for use in a burner, particularly in a gas turbine combustor, to provide for disposal, which helps to overcome the disadvantages mentioned.
  • Another object of the invention is to provide an advantageous burning, in particular a gas turbine burner, at your disposal.
  • the first object is achieved by a fuel lance for a burner, in particular for a gas turbine burner, according to claim 1, the second object by a burner, in particular a gas turbine burner according to claim 8.
  • the dependent claims contain advantageous embodiments of the invention.
  • a burner lance for a burner in particular for a gas turbine burner, comprises a tip which has a nozzle surface with at least two fuel nozzles.
  • the Dusenflache is provided between the Brennstoffdusen with slots. It may in particular be formed as a ring surface, such as a conical annular surface, wherein the slots senk ⁇ right torecis ⁇ chtung the annular surface through this dur ⁇ fen.
  • the slits in the nozzle surface allow the lance tip to dissipate thermal stresses through free deformation, thus reducing the thermal gradient of the fuel lance.
  • the slots have no significant aerodynamic effect on the air flowing along the fuel lance or on fuel emitted through the fuel nozzles into the airflow.
  • the slots also mean only a minor modification of the fuel lance, which can also be made with very little effort. Therefore, existing fuel lances can be retrofitted with little effort, which increases the possible starting numbers and the service life of this fuel lance.
  • the interim rule ⁇ the Brennstoffdusen below the Dusenflache duri ⁇ fen.
  • the tip of the fuel lance may be cooled during operation of the burner to minimize the temperature of the tip, thereby further reducing the occurrence of thermal stresses during the fuel lance spooling .
  • the slots then ideally extend from the Dusenflache to the] ichigem Kuhlfluidkanal.
  • the slots form passage openings from the nozzle surface to the coolant fluid channel. This embodiment allows a particularly high flexibility of the corresponding material areas for the reduction of thermal voltages.
  • the tip of the fuel lance may be in the shape of a truncated cone.
  • the lateral surface of the cone ⁇ stump forms the Dusenflache, and the Kuhlfluidkanale have at least to the top surface of the truncated cone to open Austritto réelleen.
  • passage openings may be present around the fuel nozzles which are in fluid communication with the air supply channels. Compressor air exiting through these openings can then be used to cool the tip of the lance, in particular in the region of the nozzles to be reeled. In the presence of such can be gangso réelleen By ⁇ particular in each case arranged between the through openings of adjacent Brennstoffdusen a slot reasonable.
  • a burner according to the invention which may in particular be a gas turbine burner, is equipped with a fuel lance according to the invention.
  • the fuel lance can in this case be used to supply a liquid fuel, wherein in addition to the fuel lance Brennstoffdusen for gaseous fuels can be present.
  • the use of the inventive fuel lance in the novel Brenner leads due to increased life ⁇ life of the fuel lance means that maintenance intervals can be extended for such a burner, which reduces operating costs.
  • Fig. 1 shows a section of a burner according to the invention in a sectional view.
  • Fig. 2 shows the tip of the nozzle lance of the burner according to the invention in Fig. 1 in a perspective view.
  • Fig. 3 shows the tip of Fig. 2 in a view of its front.
  • a gas turbine burner is shown in FIG. This has one of a substantially cylindrical wall 1 limited air supply channel 3, in the center of a fuel lance 5 runs. At the top of the fuel lance are fuel nozzles 7 for injecting a fuel into the air supplied through the air supply passage 3.
  • the fuel lance 5 is an Ollanze for supplying a liquid fuel.
  • the burner comprises a second fuel supply system 9, which has an axial passage 11, through which the fuel lance 5 hm preparegeschreibt so that only the end portion 13 of the fuel lance 5 protrudes from the fuel supply system 9.
  • the fuel supply system 9 is connected to swirl blades 15 located at the downstream end of the fuel supply system 9 and extending through the air supply passage 3. through Fuel supply ducts 17, a fuel, in the present embodiment, a gaseous fuel, passed into the swirl vanes 15, from where it is injected through Duseno réelleen 19 in the air flowing through the air supply duct 3 air.
  • the invention can also be used in the context of burners can be realized, in which both by the fuel supply system, and by the fuel lance each a fuel in the same state of matter is supplied, so for example in the context of a burner, in which by both the fuel supply system, and by the fuel lance each a gaseous fuel For example, then the fuel lance can be used as a pilot burner.
  • Fuel lance 5 is shown in FIG. FIG. 3 also shows a frontal view of the end portion as viewed along the axial direction of the fuel lance 5.
  • the end portion 13 comprises a substantially cylindrical portion 20, followed by a substantially truncated conical tip 21 connects.
  • three fuel nozzles 7 are distributed uniformly in the circumferential direction, as shown in particular in FIG. 3. It should be noted at this point, however, that a tip with three fuel nozzles represents only one possible embodiment variant and that more or fewer fuel nozzles or a different distribution of the nozzles in the lateral surface are possible.
  • Kuhlluftkanalen 25 which in a central opening 27 mouths. This be ⁇ is where the deck of the truncated cone runs.
  • the cooling air ducts 25 are fed by feed openings 29 in the cylindrical section 20 of the end section 13 of the nozzle lance 5. During operation of the burner, part of the air flowing through the air feed channel 3 flows through the food openings 29 into the cooling air duct 25. This air has temperatures However, the tip 21 is heated in the gas operation of the burner shown by the prevailing flame in the flame chamber to temperatures of about 800 to 1,000 0 C, the cooler than the temperature of the top.
  • the fuel passage 31 and the fuel nozzles 7 of the fuel lance 5 are spooled to avoid coking.
  • This winding is typically performed with water having a temperature of about 25 ° C. Due to the high Temperaturdif ⁇ ference between the rinse water on the one hand and the tip 21 on the other hand, there is in this case in the tip to Thermospannun- gene, which are defined degrade.
  • the nozzle surface forming the lateral surface 23 of the tip 21 is provided with slots 33.
  • the slots 33 extend in the present exemplary embodiment through the lateral surface 23 through to the Kuhlluftkanalen 25, so that during operation of the burner
  • Cooling air can escape through the slots 33 to lock them against the entry of hot combustion gases.
  • the slots 33 also extend to the food openings 29. However, they can also be arranged only in the lateral surface 23 of the truncated cone, so that no slot section extends through the cylindrical portion 20.
  • the slots 33 are each ⁇ wells arranged in the present embodiment in the middle between two Brennstoffdusen. 7
  • the slots 33 can also be offset in the clockwise or counterclockwise direction in comparison with the exemplary embodiment shown in FIG.
  • the deformation of the truncated cone lateral surface 23 in the region of the cooling air ducts 25 which is made possible by the slits 33 then enables the thermal stresses occurring during the winding process to be reduced.
  • optional through holes 30 are the Brennstoffdu ⁇ sen 7 around the existing, up to the Kuhlluftkanalen 25 rich and allow the passage of Kuhlfluid.
  • the provision of the slots 33 in the fuel lance of the burner according to the invention advantageously makes it possible to reduce thermal stresses during the winding of the fuel lance with rinsing water, without the slots adversely affecting the aerodynamics in the region of the tip of the fuel lance. Due to the improved reduction of the thermal voltages, the life of the fuel lance is extended. The introduction of the slots in existing fuel lances without slots is also feasible without much effort, so that existing fuel lances can be converted with little effort.

Landscapes

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  • Gas Burners (AREA)

Abstract

Brennstofflanze (5) für einen Brenner, insbesondere für einen Gasturbinenbrenner, mit einer Spitze (21), welche eine Düsenfläche (23) mit wenigstens zwei Brennstoffdüsen (7) aufweist, wobei die Düsenfläche zwischen den Brennstoffdüsen mit Schlitzen (33) versehen ist.

Description

Beschreibung
Brennstofflanze für einen Brenner
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennerlanze, bspw. für einen Gasturbinenbrenner, und insbesondere eine Brenn¬ stofflanze für flussige Brennstoffe.
Derartige Brennstofflanzen kommen beispielsweise bei Brennern zum Einsatz, die sowohl mit flussigem Brennstoff, als auch mit gasformigem Brennstoff betrieben werden können. In der Regel ist die Lanze zum Betrieb mit den flussigen Brennstoffen, beispielsweise Ol, vorgesehen. Das Ol strömt dann durch die Lanze und tritt an ihrer Spitze durch Oldusen in eine Brennkammer aus. Nach dem Austritt aus der Düse wird das Ol in der Brennkammer, in die auch Verdichterluft eingebracht wird, verbrannt. Gasformige Brennstoffe werden dagegen häufig in einen die Dusenlanze umgebenden Luftzufuhrkanal emgedust und dort mit Verdichterluft gemischt, bevor das Gemisch in die Brennkammer eingebracht wird.
Beim Betrieb mit gasformigen Brennstoffen ist die Lanzenspitze wegen der nahen Flamme in der Regel hohen Temperaturen im Bereich von bis zu ca. 1.0000C ausgesetzt. Diese hohen Tempe- raturen können zu einer Verkokung von Ruckstanden flussiger Brennstoffe m der Dusenlanze fuhren. Vor einem Umschalten des Brenners auf einen Betrieb mit einem flussigen Brennstoff erfolgt daher in der Regel eine Spulung der Brennstoffpassagen in der Brennstofflanze mit einem Kuhlwasser, um eventuel- Ie Ablagerungen wegzuspülen. Die Temperatur des Kuhlwassers betragt jedoch nur ca. 25°C, was zu einem Thermoschock in der heißen Brennstofflanze fuhren kann. Dabei bilden sich im Bereich der Düsen hohe Temperaturgradienten aus, so dass erhebliche Thermospannungen in der Lanzenspitze auftreten können. Durch das wiederholte Auftreten solcher Thermospannungen kann es zu Rissen im Bereich der Düsen kommen, wodurch die Startzahlen und somit die Lebensdauer der Brennstoffduse verringert werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Brenn¬ stofflanze für die Verwendung in einem Brenner, insbesondere in einem Gasturbinenbrenner, zur Verfugung zu stellen, welche die genannten Nachteile zu überwinden hilft. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen vorteilhaften Brennen, insbesondere einen Gasturbinenbrenner, zur Verfugung zu stellen .
Die erste Aufgabe wird durch eine Brennstofflanze für einen Brenner, insbesondere für einen Gasturbinenbrenner, nach Anspruch 1 gelost, die zweite Aufgabe durch einen Brenner, insbesondere einen Gasturbinenbrenner nach Anspruch 8. Die abhangigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Eine Brennerstofflanze für einen Brenner, insbesondere für einen Gasturbinenbrenner, umfasst eine Spitze, welche eine Dusenflache mit wenigstens zwei Brennstoffdusen aufweist. Die Dusenflache ist zwischen den Brennstoffdusen mit Schlitzen versehen. Sie kann insbesondere als Ringflache ausgebildet sein, etwa als konische Ringflache, wobei die Schlitze senk¬ recht zur Umfangsπchtung der Ringflache durch diese verlau¬ fen .
Die Schlitze in der Dusenflache erlauben der Lanzenspitze das Abbauen thermischer Spannungen durch freie Verformung, so das thermische Gradienten die Brennstofflanze weniger belasten. Die Schlitze haben keinen wesentlichen aerodynamischen Em- fluss auf die an der Brennstofflanze entlang stromende Luft oder auf Brennstoff, der durch die Brennstoffdusen in den Luftstrom emgedust wird. Die Schlitze bedeuten auch lediglich eine geringfügige Modifikation der Brennstofflanze, die zudem mit sehr geringem Aufwand vorgenommen werden kann. Da- her können bestehende Brennstofflanzen mit geringem Aufwand nachgerustet werden, wodurch sich die möglichen Startzahlen und die Lebensdauer dieser Brennstofflanze erhohen. In der Spitze können Kuhlluftkanale vorhanden sein, die zwi¬ schen den Brennstoffdusen unterhalb der Dusenflache verlau¬ fen. Beispielsweise mittels durch die Kuhlfluidkanale hin- durchgeleiteter Verdichterluft kann die Spitze der Brenn- stofflanze wahrend des Betriebs des Brenners gekühlt werden, um die Temperatur der Spitze so gering wie möglich zu halten, und so das Auftreten von Thermospannungen wahrend des Spulens der Brennstofflanze weiter zu vermindern. Die Schlitze reichen dann idealerweise von der Dusenflache bis zu dem ]ewei- Iigern Kuhlfluidkanal . Mit anderen Worten, die Schlitze bilden Durchgangsoffnungen von der Dusenflache bis zum Kuhlfluidka- nal. Diese Ausgestaltung erlaubt eine besonderes hohe Flexibilität der entsprechenden Materialbereiche zum Abbau von Thermospannungen .
Wenn die Ringflache eine konische Ringflache ist, kann die Spitze der Brennstofflanze die Form eines Kegelstumpfes besitzen. In diesem Fall bildet die Mantelflache des Kegel¬ stumpfes die Dusenflache, und die Kuhlfluidkanale weisen zu- mindest zur Deckflache des Kegelstumpfes hin offene Austrittoffnungen auf. Alternativ oder zusätzlich zu den erwähnten Austrittsoffnungen können um die Brennstoffdusen herum Durchgangsoffnungen vorhanden sein, die mit den Luftzufuhrkanalen in stromungstechnischer Verbindung stehen. Durch diese Off- nungen austretende Verdichterluft kann dann dazu Verwendung finden, die Spitze der Lanze insbesondere im Bereich der zu spulenden Dusen zu kühlen. Beim Vorhandensein solcher Durch¬ gangsoffnungen kann zwischen den Durchgangsoffnungen benachbarter Brennstoffdusen insbesondere jeweils ein Schlitz ange- ordnet sein.
Em erfmdungsgemaßer Brenner, der insbesondere ein Gasturbi- nenbrenner sein kann, ist mit einer erfmdungsgemaßen Brennstofflanze ausgestattet. Die Brennstofflanze kann hierbei zur Zufuhr eines flussigen Brennstoffes Verwendung finden, wobei zusatzlich zur Brennstofflanze Brennstoffdusen für gasformige Brennstoffe vorhanden sein können. Die Verwendung der erfindungsgemaßen Brennstofflanze im er- findungsgemaßen Brenner fuhrt aufgrund der erhöhten Lebens¬ dauer der Brennstofflanze dazu, dass die Wartungsintervalle für einen solchen Brenner verlängert werden können, was die Betriebskosten senkt.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegen- den Figuren.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemaßen Brenner in einer geschnittenen Darstellung.
Fig. 2 zeigt die Spitze der Dusenlanze des erfindungsgemaßen Brenners in Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung.
Fig. 3 zeigt die Spitze aus Fig. 2 in einer Ansicht auf ihre Vorderseite .
Als ein Ausfuhrungsbeispiel für einen erfindungsgemaßen Brenner ist in Fig. 1 ein Gasturbinenbrenner dargestellt. Dieser weist einen von einer im Wesentlichen zylinderförmigen Wand 1 begrenzten Luftzufuhrkanal 3 auf, in dessen Zentrum eine Brennstofflanze 5 verlauft. An der Spitze der Brennstofflanze sind Brennstoffdusen 7 zum Eindusen eines Brennstoffes in die durch den Luftzufuhrkanal 3 zugefuhrte Luft vorhanden. Im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel ist die Brennstofflanze 5 eine Ollanze zum Zufuhren eines flussigen Brennstoffes.
Neben der Brennstofflanze umfasst der Brenner ein zweites Brennstoffzufuhrsystem 9, welches eine axiale Durchfuhrung 11 besitzt, durch die die Brennstofflanze 5 hmdurchgefuhrt ist, so dass lediglich der Endabschnitt 13 der Brennstofflanze 5 aus dem Brennstoffzufuhrsystem 9 herausragt. Das Brennstoff- zufuhrsystem 9 ist mit Drallschaufeln 15 verbunden, die sich am abstromseitigen Ende des Brennstoffzufuhrsystems 9 befinden und sich durch den Luftzufuhrkanal 3 erstrecken. Mittels Brennstoffzufuhrkanalen 17 wird ein Brennstoff, im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel ein gasformiger Brennstoff, in die Drallschaufeln 15 geleitet, von wo er durch Dusenoffnungen 19 in die durch den Luftzufuhrkanal 3 stromende Luft eingedust wird.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Brenner handelt es sich um einen sogenannten „Dual Fuel Brenner", also einen Brenner, der sowohl mit gasformigen Brennstoffen, als auch mit flussi- gen Brennstoffen betrieben werden kann. Die Erfindung kann jedoch auch im Rahmen von Brennern realisiert werden, in denen sowohl durch das Brennstoff zufuhrsystem, als auch durch die Brennstofflanze jeweils ein Brennstoff im selben Aggregatzustand zugeführt wird, also beispielsweise im Rahmen ei- nes Brenners, in dem sowohl durch das Brennstoffzufuhrsystem, als auch durch die Brennstofflanze jeweils ein gasformiger Brennstoff zugeführt wird. Beispielsweise kann dann die Brennstofflanze als Pilotbrenner Verwendung finden.
Eine perspektivische Darstellung des Endabschnittes 13 der
Brennstofflanze 5 ist in Fig. 2 gezeigt. Fig. 3 zeigt außerdem eine Frontalansicht auf den Endabschnitt in Blickrichtung entlang der Axialrichtung der Brennstofflanze 5.
Mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 wird nun nachfolgend die Endabschnitt 13 naher beschrieben. Der Endabschnitt 13 umfasst einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt 20, an dem sich eine im Wesentlichen kegelstumpfformige Spitze 21 anschließt. In der Mantelflache 23 der kegelstumpfformigen Spitze 21 sind drei Brennstoffdusen 7 in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet, wie insbesondere Fig. 3 erkennen lasst. Es sei an dieser Stelle aber darauf hingewiesen, dass eine Spitze mit drei Brennstoffdusen lediglich eine mögliche Ausfuhrungsvariante darstellt und dass mehr oder weniger Brenn- stoffdusen oder eine andere Verteilung der Dusen in der Mantelflache möglich sind. Zum Kuhlen der Spitze 21 ist diese mit Kuhlluftkanalen 25 versehen, die in eine zentrale Öffnung 27 munden. Diese be¬ findet sich dort, wo die Deckflache des Kegelstumpfes verlauft. Gespeist werden die Kuhlluftkanale 25 durch Speiseoff- nungen 29 im zylinderförmigen Abschnitt 20 des Endabschnittes 13 der Dusenlanze 5. Beim Betrieb des Brenners strömt ein Teil der durch den Luftzufuhrkanal 3 einströmenden Luft durch die Speiseoffnungen 29 in die Kuhlluftkanale 25. Diese Luft weist Temperaturen auf, die kuhler sind, als die Temperatur der Spitze 21. Dennoch wird die Spitze 21 beim Gasbetrieb des dargestellten Brenners durch die im Flammenraum vorherrschende Flamme auf Temperaturen von rund 800 bis 1.0000C aufgeheizt.
Wenn vom Gasbetrieb, bei dem der gasformige Brennstoff durch das Brennstoffzufuhrsystem 9 zugeführt wird, auf den Olbe- tπeb umgestellt werden soll, in dem der Brennstoff durch die Brennstofflanze zugeführt wird, erfolgt eine Spulung der Brennstoffpassage 31 und der Brennstoffdusen 7 der Brenn- stofflanze 5, um Verkokungen zu vermeiden. Dieses Spulen wird typischerweise mit Wasser durchgeführt, welches eine Temperatur von etwa 25°C besitzt. Aufgrund der hohen Temperaturdif¬ ferenz zwischen dem Spulwasser einerseits und der Spitze 21 andererseits kommt es hierbei in der Spitze zu Thermospannun- gen, die definiert abzubauen sind. Um das definierte Abbauen dieser Thermospannungen zu ermöglichen, ist die die Dusenfla- che bildende Mantelflache 23 der Spitze 21 mit Schlitzen 33 versehen. Die Schlitze 33 erstrecken sich im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel durch die Mantelflache 23 hindurch bis zu den Kuhlluftkanalen 25, so dass beim Betrieb des Brenners
Kuhlluft durch die Schlitze 33 austreten kann, um diese gegen den Eintritt von heißen Verbrennungsgasen zu sperren.
Im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel reichen die Schlitze 33 zudem bis zu den Speiseoffnungen 29. Sie können jedoch auch lediglich in der Mantelflache 23 des Kegelstumpfes angeordnet sein, so dass kein Schlitzabschnitt durch den zylinderförmigen Abschnitt 20 verlauft. Die Schlitze 33 sind im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel je¬ weils in der Mitte zwischen zwei Brennstoffdusen 7 angeordnet. In Abhängigkeit von den stromungstechnischen Gegebenhei- ten im Bereich der Spitze (beispielsweise unter Berücksichtigung des von den Drallerzeugern 15 erzeugten Dralls) können die Schlitze 33 jedoch auch im Vergleich zudem in den Fig. dargestellten Ausfuhrungsbeispiel im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn versetzt sein. Außerdem ist es mog- lieh, mehrere Schlitze vorzusehen, wenn diese sich nur durch die Mantelflache 23 des Kegelstumpfes 21, nicht aber durch den zylinderförmigen Abschnitt 20 erstrecken. Die durch die Schlitze 33 möglich werdende Verformung der Kegelstumpfmantelflache 23 im Bereich der Kuhlluftkanale 25 ermöglicht dann das Abbauen der wahrend des Spulprozesses auftretenden Ther- mospannungen .
Im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel sind um die Brennstoffdu¬ sen 7 herum außerdem optionale Durchgangsbohrungen 30 vorhan- den, die bis zu den Kuhlluftkanalen 25 reichen und die den Durchtritt von Kuhlfluid ermöglichen. Hierdurch lasst sich eine besonders effektive Kühlung des Materials der Lanzen¬ spitze im Bereich der zu spulenden Dusenoffnungen 7 errei¬ chen, wodurch der Thermoschock beim Spulen und somit auch die abzubauenden Thermospannungen verringert werden.
Das Vorsehen der Schlitze 33 in der Brennstofflanze des er- fmdungsgemaßen Brenners ermöglicht in vorteilhafter Weise den Abbau von Thermospannungen wahrend des Spulens der Brenn- stofflanze mit Spulwasser, ohne dass die Schlitze die Aerodynamik im Bereich der Spitze der Brennstofflanze negativ beeinflussen. Durch den verbesserten Abbau der Thermospannungen wird die Lebensdauer der Brennstofflanze verlängert. Das Einbringen der Schlitze in bestehende Brennstofflanzen ohne Schlitze ist zudem ohne großen Aufwand realisierbar, so dass bereits existierende Brennstofflanzen mit geringem Aufwand umgerüstet werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Brennstofflanze (5) für ernen Brenner, insbesondre für einen Gasturbinenbrenner, mit einer Spitze (21), welche eine Dusenflache (23) mit wenigstens zwei Brennstoffdusen (7) aufweist, wobei die Dusenflache zwischen den Brennstoffdusen mit Schlitzen (33) versehen ist.
2. Brennstofflanze (5) nach Anspruch 1, m der die Dusenfla- che eine Ringflache (23) ist und die Schlitze (33) senkrecht zur Umfangsπchtung der Ringflache (23) durch diese verlaufen .
3. Brennstofflanze nach Anspruch 2, in der die Ringflache ei- ne konische Ringflache (23) ist.
4. Brennstofflanze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in der in der Spitze (21) Kuhlluftkanale (25) vorhanden sind, die zwischen den Brennstoffdusen (7) unterhalb der Dusenflache (23) verlaufen, wobei die Schlitze (33) von der Dusenflache (23) bis zu dem jeweiligen Kuhlluftkanal (25) reichen.
5. Brennstofflanze nach Anspruch 3 und Anspruch 4, in der die Spitze (21) die Form eines Kegelstumpfes besitzt, die Mantel- flache (23) des Kegelstumpfes die Dusenflache bildet und die Kuhlluftkanale (25) zumindest zur Deckflache des Kegelstumpfes hin Offnungen (27) aufweisen.
6. Brennstofflanze nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, in der um die Brennstoffdusen (7) herum Durchgangsoffnungen (30) vorhanden sind, die mit den Luftzufuhrkanalen (25) in stromungs- technischer Verbindung stehen.
7. Brennstofflanze nach Anspruch 6, in der zwischen den Durchgangsoffnungen (30) benachbarter Brennstoffdusen (7) jeweils ein Schlitz (33) angeordnet ist.
8. Brenner, rnsbesondere Gasturbinenbrenner, mit einer Brennstofflanze (5) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
9. Brenner nach Anspruch 8, in welchem die Brennstofflanze (5) zur Zufuhr eines flussigen Brennstoffes Verwendung findet und welcher zusätzlich zur Brennstofflanze (5) Brennstoffdu- sen (19) für gasformige Brennstoffe aufweist.
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