ES2309128T3 - Quemador premezclado con corriente masica de aire perfilada, turbina de gas y procedimiento para quemar combustible en aire. - Google Patents

Abstract

Quemador (1) de premezcla que comprende un canal (3) de aire anular para el guiado de aire (4) de combustión a lo largo de una dirección de flujo y una entrada (11) de combustible para alimentar combustible (5) a dicho aire (4) de combustión, en el que medios (2) de perfilado están ubicados en dicho canal (3) de aire aguas arriba de dicha entrada (11) de combustible para perfilar la corriente másica de dicho aire (4) de combustión en una dirección perpendicular a dicha dirección de flujo, caracterizado porque dicho perfilado es tal que dicha corriente másica o dicho aire (4) de combustión aumenta en un sentido (R) radial hacia fuera y la densidad de combustible en una mezcla de combustible/aire aguas abajo dicha entrada (11) de combustible varía a lo largo de cada dirección (R) radial a través de dicho canal (3) de aire anular.

Description

Quemador premezclado con corriente másica de aire perfilada, turbina de gas y procedimiento para quemar combustible en aire.

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Campo de la invención

La invención se refiere a un quemador de premezcla para quemar un combustible en aire y para estabilizar una llama de premezclado, en particular un quemador de premezcla para una turbina de combustión. El aparato incluye una cámara de premezclado en la que se premezclan combustible y aire antes de quemar el combustible.

Bajo la designación "quemador de premezcla" los expertos en activo en la técnica pertinente conocen un dispositivo de quemador, con la característica de que el combustible se quema sólo con un intervalo de tiempo determinado tras su entremezclado con el aire proporcionado para la combustión.

Durante el funcionamiento de un quemador de premezcla convencional, cuando se aumenta la alimentación de combustible al quemador, a menudo se alcanza un estado en el que la combustión se vuelve inestable y se producen vibraciones acústicas en la planta en la que está instalado. Las vibraciones acústicas se conocen por la expresión "vibraciones de combustión". Las vibraciones de combustión pueden ser tan grandes que pongan en peligro el funcionamiento del quemador de premezcla y la planta, de la que el quemador de premezcla es una parte esencial. La tendencia de un quemador de premezcla de formar una combustión inestable se vuelve mayor, cuanto más homogénea es la mezcla de combustible y el aire formado en el quemador de premezcla antes de la combustión. Sin embargo, se desea una mezcla que sea tan homogénea como sea posible a la vista del hecho de que la producción de óxidos nitrosos durante la combustión es menor, cuanto más homogénea es la mezcla. Si la mezcla es completamente homogénea, la temperatura máxima que se produce durante la combustión de la mezcla adopta un mínimo, y es precisamente este efecto el que es esencial para una producción especialmente baja de óxidos nitrosos. Las patentes europeas números EP 0 193 838 B1 y EP 0 589 520 B1 dan a conocer un dispositivo de este tipo.

Para estabilizar la combustión de un quemador de premezcla, se ha propuesto en las patentes estadounidenses números 5.758.587 y 6.056.538 concedidas a Büchner et al envolver la mezcla de ignición que fluye desde el quemador con un velo de aire y evitar así que se formen torbellinos en regiones marginales de la mezcla, torbellinos en los que tienen lugar procesos de combustión, a partir de lo que puede suponerse que contribuyen sustancialmente a la desestabilización de la combustión. Esto se obtiene con la desventaja de extraer aire que se usa para envolver la mezcla de la operación de combustión real que puede aumentar notablemente la formación de óxidos nitrosos.

La patente estadounidense número 6.152.724 que corresponde a la patente europea 0 925 470 B1 describe un dispositivo para quemar un combustible en aire. Este dispositivo incluye un cuerpo que tiene un eje y un conducto anular formado en el mismo para dirigir aire en un flujo meridional con respecto al eje; una cascada de remolinos conectada al cuerpo y que impone un remolino en el flujo; un retardador del flujo de aire conectado al cuerpo y que retarda una parte del flujo que se encuentra radialmente en el exterior con respecto al eje en relación a otras partes del flujo; y una mezcladora conectada al cuerpo y que entremezcla el combustible con el flujo para formar una mezcla de aire /combustible sustancialmente homogénea. La velocidad en el flujo, cuando se descarga este último desde el dispositivo, está configurada de manera no uniforme en la dirección radial con respecto al eje. Esto se efectúa perturbando el flujo localmente en el conducto anular mediante un obstáculo apropiado en forma de una pantalla o similar, que está dispuesta en un punto apropiado en el conducto anular. Pero al mismo tiempo, se conserva la homogeneidad de la mezcla de aire y combustible en el flujo.

La patente alemana DE 198 39 085 C2 se refiere a un dispositivo de quemador para una instalación de encendido, en particular una turbina de combustión, con un quemador principal, que es un quemador de premezclado, y un quemador piloto primario y secundario. El quemador primario piloto está rodeado por el quemador principal y centrado con respecto al eje principal del quemador principal. El quemador piloto secundario está situado en la salida del quemador principal, en la que la mezcla de combustible y aire entra en la cámara de combustión. El quemador piloto secundario proporciona combustible adicional a través de varios orificios en la salida del quemador principal, que conduce a una contribución de fluido no uniforme en la salida del quemador principal. Para conseguir esto, son necesarias la instalación de tuberías adicionales para proporcionar fluido así como otras características mecánicas, lo que hace más complicado y grande el dispositivo de quemador.

La solicitud de patente internacional WO 98/35186 A1 se refiere a un método activo para suprimir las vibraciones de combustión en una planta de turbina de combustión. Este método para la atenuación activa de una oscilación de la combustión en una cámara de combustión utiliza al menos dos elementos de control, en los que una palanca de mando de los elementos de control requiere medir la oscilación de la combustión sólo en un número limitado de puntos. Esto se consigue principalmente usando la simetría de una vibración acústica generada por la autoexcitación en la cámara de combustión. Todos los métodos activos para suprimir y controlar vibraciones de combustión requieren equipo de control eléctrico adicional así como detectores que están expuestos al gas de combustión caliente.

En el documento EP 0 718 558 A2, se describe una cámara de combustión con una zona de flujo de entrada de aire aguas arriba de una lanza de combustible, en la que la zona de flujo de entrada está dotada de generadores de torbellinos por medio de los cuales se fija un perfil de temperatura determinado del gas caliente aguas abajo de la lanza de combustible.

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Sumario de la invención

En consecuencia, es un objeto de la invención proporcionar un quemador de premezcla para quemar combustible en aire que supera las desventajas mencionadas anteriormente de los dispositivos y métodos de la técnica anterior de este tipo general, en el que se especifica una medida para estabilizar el proceso de combustión, en particular en un quemador de premezcla. Otro objeto de la invención es proporcionar una turbina de gas con una alta estabilidad del proceso de combustión a lo largo de un amplio intervalo de funcionamiento. Un objeto adicional de la invención es proporcionar un procedimiento para quemar combustible en aire en el que el proceso de combustión permanece estable a lo largo de un amplio intervalo de condiciones de funcionamiento.

A la vista de los objetos anteriores y otros se proporciona, según la invención, un quemador de premezcla que comprende un canal de aire anular para el guiado de aire de combustión a lo largo de una dirección de flujo y una entrada de combustible en una posición de entrada de combustible para alimentar combustible a dicho aire de combustión, en el que medios de perfilado están ubicados en dicho canal de aire aguas arriba de dicha posición de entrada de combustible para perfilar la corriente másica de dicho aire de combustión en una dirección perpendicular a dicha dirección de flujo, en el que el perfilado es tal que dicha corriente másica de dicho aire de combustión aumenta en un sentido radial hacia fuera y la densidad de combustible en una mezcla de combustible/aire aguas abajo dicha entrada de combustible varía a lo largo de cada dirección radial a través de dicho canal de aire anular.

Según la invención, se genera una mezcla de combustible/aire que tiene una distribución no homogénea de combustible en aire. Esta distribución varía a lo largo de una dirección radial a través del canal de aire anular. Esto conduce a una estabilización de la llama dentro de todos los intervalos de funcionamiento y no sólo en el intervalo preferido para el funcionamiento normal del quemador, intervalo normal en el que trabajarían otros sistemas que se basan en resonadores. Se consigue una estabilización de la llama de premezclado mediante un área de aire enriquecido en combustible, distribuida de manera homogénea en una dirección circunferencial alrededor del canal anular pero, tal como se expuso anteriormente, de manera no homogénea en una dirección radial. Esto va acompañado de una relación combustible/aire (RCA) superior localmente. La relación combustible/aire se define como la relación másica combustible/aire real dividida entre la relación másica combustible/aire estequiométrica. El número de aire lambda \lambda (que se usa en Europa) se define como la inversa de la relación combustible/aire. Así, el elemento de bloqueo conduce a una mezcla de combustible en aire enriquecida localmente con una relación combustible/aire todavía menor que uno (lo que significa un número de lambda \lambda todavía superior a uno) en comparación con la mezcla combustible/aire promedio en la cámara de premezclado. Esta mezcla enriquecida localmente se quema en la cámara de combustión con una mayor temperatura de combustión y, por tanto, conduce en la cámara de combustión a una temperatura de combustión aumentada diferenciada y localmente que, por otro lado, estabiliza la llama de premezclado y que desplaza el límite inferior para extinguir la llama a una menor relación combustible/aire ratio (lo que significa un mayor número de aire). Un aumento de la corriente másica de aire hacia fuera desde el centro del quemador hasta el borde externo del canal de aire significa un área enriquecida en combustible en el centro del quemador que en las pruebas promete ser de particular efecto con respecto a la estabilización de la llama.

Preferiblemente, los medios de perfilado son una placa metálica de forma anular, perforada, en la que cada orificio de dicha placa tiene un área de orificio respectiva, formando de ese modo una densidad de área de orificio de dicha placa metálica y en la que dicha densidad de área de orificio varía en una dirección radial. De manera incluso más preferida, la densidad de área de orificio aumenta en un sentido radial hacia fuera. Tal placa metálica perforada proporciona medios fáciles de fabricar para perfilar la corriente másica de aire. La placa podría ser de forma cónica, es decir, una superficie no plana sino, más bien, una parte de una superficie cónica o similar. Naturalmente, hay diferentes posibilidades de diseño de los medios de perfilado como una rejilla o un tamiz con tamaño de malla
variable.

Preferiblemente, el quemador el canal de aire anular rodea un quemador de difusión central. En un quemador de difusión, el área de mezclado del combustible y el aire es más o menos idéntica al área de combustión, es decir, no se realiza un premezclado del combustible y el aire. En consecuencia, el quemador de premezcla también puede producir un quemado por difusión.

Ventajosamente, el quemador comprende además al menos un elemento de bloqueo de aire situado en la entrada de aire para estabilizar una llama de premezclado de quemador bloqueando localmente el flujo de aire que entra en dicha cámara de premezclado de modo que aguas abajo de dicha salida resulta una concentración de combustible localmente no homogénea que genera una corriente localmente caliente de gas de combustión que está más caliente que la temperatura promedio de la llama. Sin embargo, este elemento de bloqueo produce una distribución no homogénea a lo largo de una dirección circunferencial.

Según una característica asociada, el elemento de bloqueo está unido a los medios de perfilado. El elemento de bloqueo puede estar unido a la placa perforada mediante soldadura o cualquier otro método apropiado o bien aguas abajo o bien aguas arriba de la placa. También puede fabricarse junto con la placa y así ser parte de la placa.

Según la invención, también se proporciona una turbina de gas, que comprende un quemador según el diseño descrito anteriormente. El quemador forma parte de la turbina de gas que incluye una cámara de combustión. El quemador está en conexión de flujo con la cámara de combustión de modo que una mezcla de aire y combustible fluye hacia la cámara de combustión y se quema el combustible en la cámara de combustión. Una turbina de gas comprende además componentes como un compresor y paletas giratorias y álabes de guía, que se conocen por los expertos en la técnica y que, por tanto, no se describen con más detalle.

Además, según la invención, se proporciona un procedimiento para quemar combustible en aire, que comprende las etapas de

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guiar aire a través de un canal anular de un quemador de premezcla;

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perfilar la corriente másica de dicho aire de tal manera que la corriente másica varía a lo largo de cada dirección radial a través de dicho canal de aire anular y aumenta en un sentido radial hacia fuera;

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alimentar combustible en dicha corriente de aire perfilada en una posición de entrada de combustible, generando de ese modo una mezcla de combustible/aire con densidad de combustible variable a lo largo de cada dirección radial a través de dicho canal de aire anular;

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encender y quemar dicha mezcla de combustible/aire.

Preferiblemente el combustible usado es un fluido, en particular un gas, como por ejemplo gas natural, o un líquido, como aceite. La entrada de combustible y todas las demás parte de guiado de combustible del quemador están diseñadas preferiblemente para el uso de un combustible fluido (gaseoso o líquido).

Para obtener el efecto de estabilización en un quemador que tiene una cámara de premezclado no es necesario ningún cambio esencial del método para inyectar combustible, ya que sólo se influye en el flujo de aire para generar una mezcla combustible/aire enriquecida.

En un diseño de quemador que tiende en ciertas condiciones de funcionamiento a desarrollar vibraciones inducidas por la combustión, el uso de medios de perfilado apropiados según la invención suprimiría además en gran medida la formación de vibraciones inducidas por la combustión y también reduce la amplitud de presión máxima de esas vibraciones inducidas por la combustión que eventualmente todavía se desarrollan. La amplitud máxima puede reducirse en un factor de cuatro o más. Además, el uso de medios de perfilado apropiados o bien en un diseño de quemador que tiende a desarrollar vibraciones inducidas por la combustión o bien un diseño libre de esas vibraciones reduce drásticamente la cantidad de monóxido de carbono (CO) producida durante el proceso de combustión, en particular en números de aire superiores.

El quemador de premezcla puede usarse en particular para una turbina de gas o combustión, una instalación de calefacción, un horno u otras instalaciones de encendido que usan un quemador que tiene una cámara de premezclado.

Según una característica adicional, el quemador comprende un elemento de remolinos dispuesto en el canal anular para imponer un momento lineal o remolino al flujo de aire. El elemento de remolinos puede servir además para alimentar el combustible en el flujo de aire. El elemento de remolinos puede estar configurado como una cascada de remolinos que puede ser una cascada de remolinos axial, radial o diagonal según los requisitos del caso individual respectivo. Preferiblemente, el combustible se inyecta en el flujo de aire mediante varias aberturas en el elemento de remolinos para mantener una mezcla casi homogénea junto a aquellas faltas de homogeneidad producidas por los medios de perfilado. Se entiende que, en principio, el combustible puede alimentarse de cualquier manera, por ejemplo a través de toberas en los álabes de guía de la cascada de remolinos o a través de dispositivos de mezclado separados delante o detrás de la cascada de remolinos.

Según una característica asociada, el canal anular está inclinado con respecto al eje principal del quemador de premezcla, lo que significa que un eje perpendicular al área en sección transversal encierra un ángulo inferior a 90º con el eje principal del quemador. De hecho, varios ejes perpendiculares en el área en sección transversal (eje normal) forman una superficie de un cono con un ángulo de apertura inferior a 90º y con el eje principal del quemador como eje central.

De nuevo según una característica adicional, el quemador está diseñado para el funcionamiento con un combustible fluido, en particular un combustible gaseoso, como gas natural, o un combustible líquido, como aceite. Esos combustibles se usan ampliamente, en particular para turbinas de gas estacionarias para generar energía eléctrica. También podrían usarse otros combustibles que pueden usarse para motores a reacción. Con esos combustibles, se alcanza una baja concentración de NO_{x} en el gas de escape para cumplir las normas de protección medioambiental más rigurosas.

Aunque la invención se ilustra y se describe en el presente documento realizada en un quemador de premezcla, turbina de gas y procedimiento para quemar un combustible en aire, no pretende, no obstante, limitarse a los detalles mostrados, puesto que pueden realizarse diversas modificaciones y cambios estructurales en los mismos sin apartarse del alcance de la invención tal como se define mediante las reivindicaciones.

Sin embargo, la construcción de la invención, junto con objetos y ventajas adicionales de la misma se entenderá mejor a partir de la siguiente descripción de realizaciones específicas cuando se lea en conexión con los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en sección longitudinal a través de un quemador de premezcla según la invención;

la figura 2 es una vista en perspectiva de un quemador de premezcla.

La figura 3 es una vista parcial de medios de perfilado.

La figura 4 es una vista esquemática de una turbina de gas.

Descripción de las realizaciones preferidas

En las figuras del dibujo, los componentes correspondientes entre sí de las realizaciones a modo de ejemplo mostradas respectivamente en cada caso tienen el mismo número de referencia.

No ha de considerarse el dibujo como una representación de realizaciones a modo de ejemplo realizadas realmente y está simplificado para enfatizar ciertas características. La información que puede reunirse directamente a partir del dibujo puede suplementarse para la construcción práctica dentro de los límites del conocimiento y la capacidad a disposición de los expertos en activo en la técnica pertinente, con la debida consideración de las explicaciones que preceden a esta información.

Haciendo referencia ahora a las figuras del dibujo en detalle y en primer lugar, particularmente, a la figura 1 del mismo, se muestra una realización a modo de ejemplo del quemador 1 de premezcla según la invención en una vista en sección transversal a lo largo de un eje 7 principal del aparato 1.

El quemador 1 de premezcla se extiende a lo largo del eje 7 principal y comprende un canal 3 de aire anular. El canal 3 de aire anular tiene una entrada 8 de aire anular. En la entrada 8 de aire un área 9 de sección transversal anular está inclinada con respecto al eje 7 principal en un ángulo inferior a 90º. El canal 3 de aire anular tiene una salida 12 circular centrada con respecto al eje 7 principal. Entre la entrada 8 de aire y la salida 12 hay una cascada de remolinos con varios elementos 18 de remolinos. Cada elemento 18 de remolinos se extiende a través de un canal 3 anular. Para una mayor claridad, sólo se muestran dos elementos 18 de remolinos, que tiene cada uno varias entradas 11 de combustible, en particular formadas como toberas, para alimentar combustible 5 al canal 3 de aire anular. El canal 3 de aire anular rodea un quemador 16 de difusión que se extiende a lo largo del eje 7 principal y está centrado con respecto al eje 7 principal. Las características de construcción del quemador 16 de difusión las conoce el experto en la técnica y, por tanto, no se describen en detalle. El quemador 16 de difusión tiene entre otras características una entrada de aire general con elementos de mezclado o de remolinos, una tubería de combustible y una salida dentro del canal 3 de aire anular.

El quemador 1 de premezcla está instalado en una pared 22 de una cámara 20 de combustión. La cámara 20 de combustión podría ser una cámara anular o una cámara a modo de de bidón y puede formar parte de una turbina de gas estacionaria para generar energía eléctrica, un motor a reacción, una instalación de calefacción, un horno u cualquier otra instalación de encendido.

En el área de la entrada 8 de aire, se proporcionan medios 2 de perfilado de aire. Los medios 2 de perfilado están ubicados en la periferia 14 externa de la entrada 8 de aire.

Durante el funcionamiento del quemador 1 de premezcla, se alimenta un flujo de aire 4 a la entrada 8 de aire. Este flujo de aire 4 fluye a través del canal 3 anular y se mezcla con el combustible 5 proporcionado a través de la entrada 11 de combustible de los elementos 18 de remolinos. Mientras que fluyen a través del canal 3 de aire anular, el aire 4 y el combustible 5 se mezclan para formar una mezcla aire/combustible casi homogénea. Esto da como resultado una concentración de combustible en esta mezcla en la salida 12 que es casi constante a lo largo del área de la salida 12, en la que ninguno de los medios 2 de perfilado afectan al flujo de aire 4 (parte derecha de la salida 12 tal como se muestra en la figura 1). Debido a los medios 2 de perfilado de aire, la corriente másica de aire aumenta en un sentido radial hacia fuera. Como comparación, se muestra que el lado derecho del quemador 1 de premezcla está diseñado según la técnica anterior sin medios 2 de perfilado, lo que conduce a una distribución radial homogénea de la corriente másica de aire y, por tanto, a una mezcla combustible/aire radial homogénea. Sin embargo, el lado izquierdo de la figura 1 muestra la influencia de los medios de perfilado en cuanto al aumento del caudal 23 másico en un sentido radial hacia fuera, conduciendo de ese modo a una disminución de la densidad de combustible en el mismo sentido indicado por las flechas 25. En áreas 23 con concentración de combustible enriquecida, el perfil 24 del flujo de la mezcla aire/combustible está influido y muestra una componente 25 de velocidad reducida. Debido a la mezcla enriquecida de combustible en el área 23, se obtiene una mayor temperatura de combustión en áreas 23 radiales hacia dentro.

Aguas abajo del elemento 18 de remolinos que se expande hasta la salida 12, se forma una zona 15 de premezclado.

La figura 2 muestra una vista en perspectiva de un quemador 1 de premezcla antes de su inserción en la cámara 20 de combustión. En la entrada 8 de aire, está situada una placa anular perforada que forma los medios 2 de perfilado. Esta placa 2 tiene aberturas 13 que permiten que entre el aire 4 en el canal 3 de aire anular. Se describen detalles adicionales con la figura 3. Dos elementos 19 de bloqueo están soldados a la placa 2, que tiene una forma triangular. El lado de base del elemento 19 de bloque triangular tiene la anchura D. Los elementos 19 de bloqueo están situados sobre la placa 2 perforada con el lado de base ubicado en la periferia 14 externa de la entrada 8 de aire. Los elementos 19 de bloqueo generan mezclas aire/combustible no homogéneas circunferencialmente retardando la corriente de aire. Esto conduce a corrientes de gas caliente diferenciadas que estabilizan adicionalmente la combustión.

La figura 3 muestra parcialmente medios de perfilado diseñados como una placa perforada con aberturas u orificios 13 como en la figura 2. En un sentido R radial hacia fuera, el diámetro H de cada orificio 13 aumenta aproximadamente de manera continua desde un valor H2 mínimo en el borde interno radial hasta un valor H1 máximo en el borde externo radial. En consecuencia, la densidad de área de orificio sobre la superficie de la placa 2 no es constante. Dicho de otro modo, la densidad de área de orificio aumenta a lo largo de la dirección radial R. Esto conduce al perfilado descrito de la corriente de aire y, en consecuencia, de la mezcla de combustible/aire.

Todas las realizaciones de la invención son de particular importancia para su uso en una turbina de gas con el fin de calentar un flujo de aire comprimido en la misma, proporcionado por un compresor, quemando un combustible, con lo cual el flujo calentado se expande en una turbina. La figura 4 muestra esquemáticamente una turbina (110) de gas con un compresor 100, una cámara 102 de combustión anular y una parte 104 de turbina, todos montados sobre un único árbol 106. Se comprime el aire 4 mediante el compresor 100 y se introduce en la cámara 102 de combustión mediante los quemadores 1 de premezcla, junto con el combustible tal como se describió anteriormente. Después, se guían los gases calientes producidos a través de la parte 104 de turbina, haciendo girar de ese modo el árbol 106. En particular, las cámaras de combustión anulares están sujetas a inestabilidades de la combustión y la invención es de valor particular para esos diseños.

La invención se distingue en particular por el hecho de que, por una parte, proporciona medidas meramente pasivas para la estabilización de la combustión y, por otra parte, no requiere bifurcación de aire a partir del aire que está disponible de otro modo para la combustión.

1

quemador de premezcla

2

medios de perfilado

3

canal de aire

4

aire

5, 6

combustible

7

eje principal

8

entrada de aire

9

área en sección transversal

11

entrada de combustible

12

salida

13

aberturas/orificios

14

periferia externa

15

zona de premezclado

16

quemador de difusión

18

elemento de remolinos

19

elemento de bloqueo

20

cámara de combustión

22

pared de la cámara de combustión

23

distribución de la corriente másica

24

perfil de flujo

25

sección de perfil de flujo reducido

100

compresor

102

cámara de combustión

104

parte de turbina

106

árbol

110

turbina de gas

D

anchura del elemento de bloqueo

H, H1, H2

diámetro de orificio

R

dirección radial

Claims (8)

1. Quemador (1) de premezcla que comprende un canal (3) de aire anular para el guiado de aire (4) de combustión a lo largo de una dirección de flujo y una entrada (11) de combustible para alimentar combustible (5) a dicho aire (4) de combustión, en el que medios (2) de perfilado están ubicados en dicho canal (3) de aire aguas arriba de dicha entrada (11) de combustible para perfilar la corriente másica de dicho aire (4) de combustión en una dirección perpendicular a dicha dirección de flujo, caracterizado porque dicho perfilado es tal que dicha corriente másica o dicho aire (4) de combustión aumenta en un sentido (R) radial hacia fuera y la densidad de combustible en una mezcla de combustible/aire aguas abajo dicha entrada (11) de combustible varía a lo largo de cada dirección (R) radial a través de dicho canal (3) de aire anular.

2. Quemador (1) según la reivindicación 1, en el que los medios (2) de perfilado son una placa metálica de forma anular, perforada, en el que cada orificio (13) de dicha placa (2) tiene un área de orificio respectiva, formando de ese modo una densidad de área de orificio de dicha placa metálica y, en el que dicha densidad de área de orificio varía en una dirección (R) radial.

3. Quemador (1) según la reivindicación 2, en el que la densidad de área de orificio aumenta en un sentido (R) radial hacia fuera.

4. Quemador (1) según la reivindicación 1, en el que los medios (2) de perfilado son una rejilla.

5. Quemador (1) según la reivindicación 1, en el que los medios (2) de perfilado son un tamiz.

6. Quemador (1) según la reivindicación 1, en el que el canal (3) de aire anular encierra un quemador (16) de difusión central.

7. Turbina (110) de gas, que comprende un quemador (1) según una de las reivindicaciones anteriores.

8. Procedimiento para quemar combustible (5) en aire (4), que comprende las etapas de guiar aire a través de un canal (3) anular de un quemador (1) de premezcla;

perfilar la corriente másica de dicho aire (4) de tal manera que la corriente másica varía a lo largo de cada dirección (R) radial a través de dicho canal (3) de aire anular;

alimentar combustible (5) a dicha corriente de aire perfilada en una entrada (11) de combustible, generando de ese modo una mezcla de combustible/aire con densidad de combustible variable a lo largo de cada dirección (R) radial a través de dicho canal (3) de aire anular;

encender y quemar dicha mezcla de combustible/aire

caracterizado por perfilar la corriente másica de dicho aire de tal manera que la corriente másica aumenta en un sentido (R) radial hacia fuera.