FR2715460A1

FR2715460A1 - Structure de brûleur.

Info

Publication number: FR2715460A1
Application number: FR9500601A
Authority: FR
Inventors: Luke H Cowell; Peter B Roberts
Original assignee: Solar Turbines Inc
Current assignee: Solar Turbines Inc
Priority date: 1994-01-14
Filing date: 1995-01-13
Publication date: 1995-07-28
Anticipated expiration: 2015-01-13
Also published as: CA2137593A1; US5452574A; CA2137593C; JPH07208744A; FR2715460B1

Abstract

La présente invention concerne une structure de brûleur disposée entre un compresseur et une turbine de moteur à turbine à gaz, comprenant: un carter (28) ayant des premier (50) et second (52) passages d'air entre des première (30) et seconde (34) extrémités; un brûleur catalytique (60) disposé dans le premier passage d'air pour faire réagir le mélange de carburant et d'air dans une première plage de fonctionnement du moteur; un brûleur à prémélange (100) disposé dans le second passage d'air pour allumer un mélange de carburant et d'air dans une seconde plage de fonctionnement du moteur; et un moyen (47, 58) de contrôle du flux d'air vers la structure de brûleur, ce moyen de contrôle étant sélectivement actionnable entre un premier état dans lequel le flux est dirigé dans le premier passage d'air et un second état dans lequel le flux est dirigé dans le second passage d'air.

Description

STRUCTURE DE BROLEUR

La présente invention concerne une structure de brû- leur pour un moteur à turbine à gaz et plus particulièrement un

brûleur qui utilise un brûleur catalytique et un brûleur à prémélange pauvre pour obtenir des niveaux extrêmement faibles 5 d'émission d'oxyde d'azote.

L'utilisation de carburant fossile cornmme combustible dans des moteurs à turbine à gaz entraîne la production de

diverses émissions indésirables. Un sous-produit particuliè- rement indésirable est l'oxyde d'azote.10 Un procédé de combustion qui s'est avéré réduire les niveaux d'émission d'oxyde d'azote est une combustion cataly-

tique. Bien que l'on sache que ce procédé est efficace, il l'est seulement sur une plage limitée de taux carburant/air du brûleur. On sait que des zones de fonctionnement du moteur au15 cours d'une charge partielle ou pendant des durées de charge transitoires fournissent des niveaux d'émission d'oxyde d'azote

beaucoup plus élevés et inacceptables du point de vue de l'envi-

ronnement. Dans certains cas, un brûleur auxiliaire a été utilisé en relation avec un lit catalytique pour augmenter la

plage d'ensemble du taux carburant/air du mélange combustible.

Pour aider au processus de combustion catalytique dans cette plage de fonctionnement, on a utilisé un brûleur auxiliaire en aval du lit catalytique pour augmenter la plage totale du taux 5 carburant/air du produit combustible. Une telle structure est décrite dans le brevet des Etats d'Amérique N 4432207 déposé au

noma de Lewis B. Davis et al. le 21 février 1984. Il faut inoter que, alors que cette structure a pour but d'augmenter la plage totale du taux carburant/air dans le brûleur en utilisant le10 brûleur auxiliaire en aval du lit catalytique, elle ne permet pas de contrôler le niveau d'émission d'oxyde d'azote du carbu-

rant brûlé par le brûleur auxiliaire. La présente invention vise à pallier un ou plusieurs

des problèmes ci-dessus.

L'agencement de brûleur selon la présente invention comprend un moyen de brûleur catalytique comprenant au moins un lit catalytique qui a une configuration générale annulaire et

dans lequel est formée une ouverture centrale. Le lit cataly-

tique est suffisant pour faire réagir un mélange de carburant et d'air dans une première plage prédéterminée de fonctionnement du moteur. Un moyen de brûleur à prémélange est disposé dans l'ouverture centrale définie par le lit catalytique et suffit pour allumer un mélange de carburant et d'air dans une seconde

plage prédéterminée de fonctionnement du moteur.

Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que

d'autres de la présente invention seront exposés dans la des-

cription suivante de modes de réalisation particuliers faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: la figure 1 est une vue de côté schématique d'un moteur à turbine à gaz qui met en oeuvre les principes de la présente invention, des parties de cette vue étant représentées en coupe pour la commodité de la représentation;

la figure 2 est une vue de côté agrandie de la struc-

ture de brûleur représentée en figure 1, des parties de celles-

ci étant illustrées en coupe; la figure 3 est une vue de côté agrandie d'une struc- ture de brûleur similaire à celle de la figure 2 mais illustrant un autre mode de fonctionnement; et la figure 4 est une vue de côté agrandie de la zone désignée par la référence 4 en figure 1 et montre plus en détail des parties de la structure de brûleur. Les figures 1 à 4 illustrent un moteur à turbine à gaz 10. Le moteur à turbine à gaz 10 présente une carcasse externe 12 ayant un axe central 14. Dans la carcasse 12 et autour de l'axe 14 est positionnée une portion de compresseur 16. Une portion de turbine 18, et un agencement de brûleur 20 qui est

disposé opérativement entre la partie de compresseur 16 et la partie de turbine 18. Quand le moteur 10 fonctionne, la partie de compres-

seur 16 qui, dans cette application, comprend un compresseur axial à étages 22 ou, à titre de variante, un compresseur radial ou toute autre source de production d'air comprimé, provoque un écoulement d'air comprimé dont au moins une partie est envoyée à l'agencement de brûleur 20. L'agencement de brûleur, qui sera décrit plus en détail ci-après, produit des gaz en expansion ayant un niveau d'énergie élevé qui sont dirigés vers la partie de turbine 18 du moteur 10. L'énergie des gaz en expansion passe par une structure de vanne de guidage à tuyère 24 qui est conçue aérodynamiquement pour diriger les gaz incidents en provenance de la structure de brûleur vers les pales d'une roue de turbine 26 et l'amener ainsi à tourner. La roue de turbine est elle-même montée sur un arbre d'entraînement (non représenté) qui est relié à un composant accessoire tel qu'un générateur pour

1 'entraîner.

L'agencement de brûleur 20 comprend un carter de forme générale cylindrique 28. Le carter 28 a une partie d'extrémité libre 30 qui est disposée dans un premier collier support 32 et une seconde partie d'extrémité 34 qui est positionnée dans un second collier support 36. Les premier et deuxième colliers support 32 et 36 font partie d'un ensemble de maintien 38 qui est lui-même fixé à un support interne qui est solidaire de la carcasse externe 12 du moteur par tout moyen de fixation adapté, par exemple des boulons 40. Alors qu'un carter annulaire unique5 28 est illustré dans les figures, on notera que plusieurs carters de brûleur identiques sont disposés radialement autour

de l'axe central 14 et qu'un seul sera décrit en détail ci-après. Une conduite de forme générale cylindrique ou annu-

laire 42 est disposée dans le carter 28 et comporte une première partie d'extrémité 44 qui est solidaire d'une paroi d'extrémité dirigée radialement 46. La paroi d'extrémité 46 est connectée à la première partie d'extrémité 30 du carter et définit une pluralité d'ouvertures 47 qui la traverse. La conduite 42 a une15 seconde partie d'extrémité 48 qui s'étend vers l'intérieur à partir de la première partie d'extrémité 44 vers une position comprise dans le carter 28. La conduite a un diamètre inférieur à celui du carter et est disposée dans le carter de façon sensi- blement concentrique à celui-ci. Avec ce positionnement, le carter 28 est divisé en une paire de passages d'air dirigés de façon interne 50 et 52, respectivement. Le premier passage d'air est disposé entre la conduite et le carter alors que le

second passage d'air 52 est défini par la conduite.

Un moyen 54 de commande du débit d'air est placé en association avec la paroi d'extrémité 46 dirigée de façon radiale pour diriger sélectivement le flux d'air produit par la

partie de compresseur 16 dans l'un des premier et second pas-

sages d'air 50 et 52. Alors que toute vanne de commande peut convenir, le mode de réalisation représenté utilise un élément en forme de plaque 56 muni d'une pluralité de trous 58 qui le traverse, qui, quand il est tourné d'une quantité prédéterminée, s'aligne avec des ouvertures choisies 47 formées dans la paroi d'extrémité 46 pour diriger le flux d'air dans l'un ou l'autre des passages d'air. Les états respectifs sont illustrés en

figures 2 et 3.

Dans le premier passage d'air 50 est disposé un brûleur 60 qui utilise la combustion catalytique canne moyen de produire les gaz à haute énergie nécessaires à l'entraînement de la roue de turbine 26. Le moyen de brûleur catalytique comprend5 une chambre de préchauffage 62 qui est disposée au voisinage immédiat et en aval du moyen de commande de débit d'air 54. La chambre de préchauffage contient plusieurs injecteurs pilote à prémélange de brûlage de gaz pauvre 64. Les injecteurs pilote à prémélange sont disposés dans une conduite secondaire 66 qui est10 constituée d'une paroi externe 68 qui s'étend vers l'intérieur à partir du carter 28 et d'une paroi intérieure 70 qui s'étend

vers 1' extérieur par rapport à la conduite 42. Une communication avec une source (non représentée) de carburant pilote est assurée pour les injecteurs pilote à prémélange par une conduite15 72. La conduite secondaire 66 comporte une pluralité d'ouver-

tures 74 définies dans les parois interne et externe 68 et 70,

respectivement, en aval des injecteurs pilote à prémélange.

Au voisinage immédiat de la conduite secondaire 66, en

aval, se trouve une chambre de prémélange 75. Au moins une par-

tie de la chambre de prémélange est constituée d'une conduite de

forme conique ou venturi 76. La conduite 76 a une première par-

tie d'extrémité 78 qui définit une partie de col qui définit une ouverture 79 de section réduite. Une seconde partie d'extrémité s'étend en aval de la première partie d'extrémité 78 avec un diamètre interne progressivement croissant qui augmente alors la section pour donner à la conduite 76 une forme conique. Dans la deuxième partie d'extrémité de la conduite 76 se trouve un lit catalyseur 82. Le lit catalyseur 82 est un élément de forme générale cylindrique qui définit une ouverture centrale 84 qui est suffisante pour recevoir la seconde partie d'extrémité 48 de la conduite annulaire 42. Le lit catalytique peut avoir 1 'une de plusieurs structures connues et est de préférence une structure monolithique ou unitaire comprenant un support de matériau en céramique haute température, relativement fragile, formée selon une structure du type nid d'abeille qui définit une multiplicité de canaux axiaux à parois minces qui permettent le passage du mélange de carburant et d'air. Le matériau catalytiquement actif réel est ou bien porté sur la surface du substrat de céramique5 ou bien imprégné dans celle-ci et peut être un métal noble ou un oxyde métallique d'éléments tels que le zirconium, le vanadium,

le chrome, le manganèse, le cuivre, le platine, le palladium, l'iridium, le rhodium, le ruthénium, le cérium, le cobalt, le nickel, le fer et analogues.10 Un injecteur de carburant en plusieurs points 86 est porté par le carter et assure une pluralité de points d'injec-

tion qui sont positionnés radialement autour du carter 28. L'injecteur de carburant 86 définit une pluralité d'accès d'injection 88 qui s'étendent à travers le carter 28 dans le15 premier passage d'air 50. Les accès d'injection 88 sont disposés dans la région du passage d'air 50 qui coincide sensiblement avec la première partie d'extrémité 78 de la conduite de forme conique 76. Les injecteurs de carburant principaux fournissent une quantité prédéterminée de carburant dans le passage d'air et le carburant est mélangé à l'air comprimé préchauffé dans le passage d'air 50 à l'intérieur de la conduite conique 76 avant

d'entrer dans le lit catalytique 82.

Apres passage dans le lit catalytique 82, les gaz en

expansion à haute énergie qui sont créés par suite de la réac-

tion catalytique sont transmis à une chambre de combustion 90 o

la réaction s'achève. La chambre de combustion 90 est au voisi-

nage immédiat du lit catalytique du côté aval et comporte une première partie 92 de volume notable pour permettre l'achèvement de la réaction de combustion. Deux parois coniques 94 et 96 convergent l'une vers l'autre pour former une seconde partie

d'extrémité 98 de la chambre de combustion. Les parois conver-

gentes 94 et 96 sont constituées ou revêtues d'un matériau tel qu'une céramique isolée pour fournir une paroi adiabatique qui limite les pertes thermiques. La seconde partie d'extrémité 98 est resserrée à une dimension qui est sensiblement identique à celle de la structure de vanne de guidage à tuyère 24 et est disposée au voisinage immédiat de celle-ci. Les parois conver- gentes dirigent les gaz à haute énergie dans la structure de 5 vanne de guidage à tuyère 24 pour produire la rotation d'entrai- nement nécessaire de la partie de turbine 18 du moteur 10 comme cela a été exposé précédemment. Un second moyen de combustion 100, qui est mieux représenté en figure 4, est prévu sous forme d'un brûleur à

prémélange 100 qui est disposé dans le second passage d'air 52. Le brûleur à prémélange utilise un premier injecteur de carbu-

rant à prémélange 102 qui est disposé dans la région de l'ouver- ture centrale 84 du lit catalytique 82. L'injecteur de carburant à prémélange définit une partie de corps de forme générale cylindrique 104. Le positionnement de l'injecteur de carburant

102 dans la conduite 42 est tel que sa partie de corps cylindri-

que 104 est maintenue de façon espacée et sensiblement concen-

trique par rapport à la conduite par un élément de tourbillonne-

ment 105. Une première partie d'extrémité 106 de l'injecteur de carburant est disposée de façon à communiquer avec la première partie 92 de la chambre de combustion 90. Une seconde partie d'extrémité 108 de l'injecteur de carburant est disposée dans l'ouverture 84 définie par le lit catalytique 82. Conmme on peut mieux le voir en figure 4, un élément de fermeture 110 est disposé dans le prolongement de la partie de corps cylindrique

104 et est espacé de la première partie d'extrémité 106 de l'in-

jecteur de carburant 102 pour former un réservoir 112. Plusieurs ouvertures 114 dirigées obliquement sont formées dans l'élément de fermeture 110 et font communiquer le réservoir avec la première partie 92 de la chambre de combustion 90. Un premier passage de carburant 116 est défini par la partie de corps 104 de 1 'injecteur de carburant et s'étend entre la seconde partie

d'extrémité 108 de l'injecteur de carburant et une surface péri-

phérique externe 118 pour communiquer avec un espace 120 qui existe entre la conduite annulaire 42 et la surface externe 118. Un second passage de carburant 122 est défini par la partie de corps 104 et s'étend entre la seconde partie d'extrémité 108 de l'injecteur de carburant et le réservoir 112. Deux conduites 5 124 et 126 sont connectées aux premier et second passages de carburant 116 et 122, respectivement, et s'étendent le long de la conduite annulaire 42 et sortent à travers la paroi d'extré- mité 46 et l'élément de plaque 56 du moyen de contrôle de débit d'air 54. Des conduites 124 et 126 font respectivement commu-10 niquer les passages de carburant 116 et 122 avec des sources respectives de carburant principal et pilote. Un passage d'air 128 s'étend entre les parties d'extrémité de l'injecteur pour

faire communiquer un petit débit d'air comprimé avec le réser-

voir 112. On notera que les injecteurs de carburant à prémélange 102 sont du type par lequel un mélange pauvre et contrôlé de carburant et d'air est transmis. Ce type d'injecteur est d'un type d'injecteur couramment connu qui est commercialisé sous la marque SoLoNOx et son fonctionnement est bien connu pour contrôler de façon efficace la formation d'oxydes d'azote, de

monoxydes de carbone, et d'hydrocarbures non-brCûlés.

En fonctionnement, le moteur à turbine à gaz 10 est

démarré et amené à se chauffer et est utilisé pour toute appli-

cation de puissance appropriée. Quand il fonctionne selon un mode qui est considéré comme un mode de "charge partielle" ou "transitoire", qui est inférieur à 50 % de sa charge normale de

fonctionnement, le moteur utilisera le deuxième moyen de combus-

tion ou moyen à prémélange 100. Dans ce mode, qui est représenté en figures 3 et 4, le moyen de contrôle de débit d'air 54 est positionné pour admettre de l'air comprimé dans le second passage d'air 52 défini par la conduite 42, à travers des trous

58 dans l'élément de plaque 56. L'air comprimé circulera à tra-

vers la conduite 42 et maintiendra sensiblement la température à laquelle il a été déchargé de la partie de compresseur 16. L'air passera par l'élément de tourbillonnement 105 qui favorise le mélange de l'air avec l'injection de carburant principal à travers le premier passage de carburant 116 dans l'espace 120. Le mélange contrôlé d'air et de carburant sera amené à s'allumer selon le fonctionnement connu des injecteurs de carburant à5 prémélange pauvre 102, maintenant des niveaux d'oxyde d'azote extrêmement faibles dans les gaz en expansion qui résultent de l'allumage. Tandis que le mélange maintenant en cours d'allumage circule dans la chambre de combustion 90, les réactions de combustion s'achèvent en atteignant des températures allant10 jusqu'à 1644 Kelvin (environ 1900 C). Puisque les parois 94 et 96 de la chambre de combustion sont normalement en une céramique isolée ou autre matériau qui constitue une paroi adiabatique, on obtient des réactions de combustion et une stabilité améliorée des gaz. Les gaz sont ensuite dirigés vers la structure de vanne de guidage à tuyère 24, leur énergie étant utilisée pour

entraîner la partie de turbine 18.

Quand la charge du moteur augmente jusqu'à un niveau qui dépasse environ 50 % de la capacité du moteur, le moyen de commande de débit d'air 54 amène le flux d'air à changer pour passer par le premier passage d'air 50. Là, l'air comprimé est

dirigé dans la chambre de préchauffage 62 à travers les injec-

teurs pilote à prémélange 64 et la température est augmentée par le brûlage des injecteurs pilote à prémélange 64 jusqu'à une température d'environ 1750 K (environ 2000 C). Les injecteurs pilote ont une configuration de prémélange pauvre et sont conçus pour fonctionner dans des conditions propres à supprimer les émissions d'oxyde d'azote. L'air comprimé est introduit dans le premier passage d'air en aval des injecteurs pilote à travers les ouvertures 74 pour se combiner avec 1 'air préchauffé passant par les injecteurs pilote. Cet air est mélangé dans la chambre de prémélange 75 à la suite de quoi il est encore mélangé avec

une source de carburant principal à travers les injecteurs 86.

Puisque 1 'injection de carburant principal survient au niveau de 1 'ouverture de la conduite conique 76, 1 'effet venturi provoqué est utilisé pour mélanger efficacement l'air et le carburant et pour réduire la vitesse de face d'entrée du flux d'air avant introduction dans le lit catalytique 82. A ce stade, la tempé- rature des gaz chutera à une température située dans une plage 5 de 644 à 750 K (environ 900 à 1000 C). La réaction du mélange air/carburant est initialisée tandis que le mélange passe à travers le lit catalytique 82 et les températures sont élevées typiquement dans une plage de 1250 à 1367 K (environ 1500 à 1600 C). Tandis que le mélange ayant subi la réaction passe dans

la chambre de combustion 90, le processus réactionnel est para-

chevé et les températures des gaz sont élevées à des tempéra-

tures d'environ 1644 K (environ 1900 C). Le mélange est ensuite dilué avec de l'air pour amener la température du mélange à environ 1430 K (environ 1700 C). A ce stade, le mélange est suffisant pour entrer dans l'accès à la turbine et le mélange est ensuite dirigé dans la structure de vanne de guidage à

tuyère 24 comme cela a été décrit précédemment.

Quand on fonctionne dans le mode de combustion cataly-

tique, la configuration des injecteurs de carburant à prémélange 102 et leur positionnement central dans l'ouverture 84 du lit catalytique provoquent une zone de recirculation ou "corps renflé" qui augmente la recirculation des gaz dans la chambre de combustion 90 dans la zone des injecteurs de carburant. Le brûlage des gaz en recirculation est accru par une flamme pilote

(figures 2 et 4) qui est fournie à travers l'élément de ferme-

ture 110 de l'injecteur de carburant 102. La flamme pilote est

provoquée par 1 'introduction de carburant pilote dans le réser-

voir 112. Quand le niveau de charge du moteur impose que le moyen de combustion doit passer de la combustion à prémélange à la combustion catalytique, du carburant est introduit dans les injecteurs de carburant 102 à travers la conduite pilote 126 et le second passage de carburant 122. Le carburant est transmis à la chambre de combustion 90 à travers les ouvertures 114 dans

l'élément de fermeture 110 à la suite de quoi il est allumé.

Ceci n'aide pas seulement au brûlage des gaz en recirculation mais empêche aussi l'apparition d'une sortie de flamme du moteur. Avec un agencement de brûleur tel qu'exposé ci-dessus, on peut voir que la formation d'oxyde d'azote peut être contrôlée dans toutes les plages de fonctionnement du moteur, maintenant ainsi des niveaux extrêmement bas d'émission d'oxyde

d 'azote.

Claims

REVENDICATIONS

1. Structure de brûleur disposée dans un flux d'air comprimé qui est dirigé entre un compresseur et une partie de turbine d'un moteur à turbine à gaz, caractérisée en ce qu'elle comprend:5 un carter (28) ayant des première (30) et seconde (34) parties d'extrémité et des premier (50) et second (52) passages

d'air disposés entre les parties d'extrémité; un moyen de brûleur catalytique (60) comprenant au moins un lit catalytique (82) dans lequel est définie une ouver-

ture, ce lit catalytique étant disposé dans le premier passage d'air et étant suffisant pour faire réagir le mélange de carbu-

rant et d'air dans une première plage prédéterminée de fonction- nement du moteur; un moyen de brûleur à prémélange (100) disposé dans le second passage d'air et étant suffisant pour allumer un mélange de carburant et d'air dans une seconde plage prédéterminée de fonctionnement du moteur; et un moyen (47, 58) de contrôle du flux d'air vers la structure de brûleur, ce moyen de contrôle de flux d'air étant monté sur la première partie d'extrémité du carter et étant sélectivement actionnable entre un premier état dans lequel le flux est dirigé à travers le premier passage d'air et un second état dans lequel le flux d'air est dirigé à travers le second

passage d'air.

2. Structure de brûleur selon la revendication 1, dans

laquelle le moyen de brûleur catalytique (60) comprend un brû-

leur à prémélange comprenant un injecteur pilote à prémélange (64) disposé dans le flux d'air entre le moyen de contrôle de flux d'air et le lit catalytique (82) pour fournir un mélange préchauffé de carburant et d'air pour introduction dans le lit catalytique.

3. Structure de brûleur selon la revendication 2, dans laquelle le moyen de brûleur catalytique (60) comprend un injec-

teur de carburant principal (86) comportant une pluralité de points d'injection (88) disposés radialement dans le flux d'air5 en aval de 1' injecteur pilote pour assurer 1' introduction d'une source principale de carburant dans le mélange préchauffé de

carburant et d'air.

4. Structure de brûleur selon la revendication 3, dans laquelle une chambre de prémélange (75) est disposée entre l'in-

j ecteur principal de carburant et le lit catalytique, la chambre de prnémélange étant suffisante pour assurer le mélange du carbu-

rant principal avec le mélange préchauffé avant introduction dans le lit catalytique.

5. Structure de brûleur selon la revendication 4, dans laquelle la chambre de prémélange (75) comprend une conduite conformée (76) ayant une première partie d'extrémité (78) qui définit une ouverture de section réduite par rapport à celle de la chambre de prémélange en amont de la conduite et disposée immédiatement après l'injecteur principal de carburant, et une seconde partie d'extrémité (80) ayant une section plus grande que celle de la première partie d'extrémité et étant disposée au

voisinage immédiat du lit catalytique.

6. Structure de brûleur selon la revendication 1, dans laquelle une chambre de combustion (90) est disposée en aval des brûleurs catalytique et à prémélange en relation de voisinage immédiat avec ceux- ci, cette chambre de combustion comportant une première partie (92) dans laquelle la réaction de combustion est achevée et une seconde partie (94) qui dirige les gaz brûlés

vers une partie de turbine du moteur.

7. Structure de brûleur selon la revendication 6, dans laquelle le moyen de brûleur à prémélange (100) comprend un injecteur de carburant à prémélange (102) qui suffit à allumer un mélange pauvre contrôlé de carburant et d'air qui est transmis au travers pour contrôler ainsi la formation d'oxyde d'azote, de monoxyde de carbone et d'hydrocarbures non-brûlés

dans la seconde plage de fonctionnement du moteur.

8. Structure de brûleur selon la revendication 7, dans laquelle 1' injecteur de carburant à prémélange (102) est disposé dans une conduite ayant une première partie d'extrémité reliée au moyen de contrôle de flux d'air et une deuxième partie5 d'extrémité reliée à l'ouverture définie par le lit catalytique, l'injecteur de carburant à prémélange étant maintenu en relation sensiblement concentrique par rapport à la conduite annulaire.

9. Structure de brûleur selon la revendication 8, dans lequel l'injecteur de carburant à prémélange (102) comporte en outre: une partie de corps de forme générale cylindrique (104) ayant une surface périphérique externe et des première (106) et deuxième (108) parties d'extrémité; un élément de fermeture (110) muni d'une pluralité d'ouvertures traversantes (114), l'élément de fermeture étant relié à la première partie d'extrémité de la partie de corps cylindrique de façon à former un réservoir (112) entre la première partie d'extrémité de la partie de corps cylindrique et 1 'élément de fermeture, les ouvertures définies par 1 'élément de fermeture étant disposées pour faire communiquer le réservoir avec la chambre de combustion; un premier passage de carburant (116) s'étendant entre la deuxième partie d'extrémité et la surface externe définie par la partie de corps cylindrique, le premier passage de carburant communiquant avec 1 'espace entre l'injecteur de carburant à prémélange et la conduite annulaire; et

un second passage de carburant (122) s'étendant axia-

lement entre les première et deuxième parties d'extrémité, le

second passage de carburant communiquant avec le réservoir.

10. Moteur à turbine à gaz comportant une partie de compresseur (16) pour fournir un flux d'air comprimé et une partie de turbine (18) pour assurer un engagement d'entraînement

avec un arbre de sortie et une structure de brûleur (20) posi-

tionnée entre les parties de compresseur et de turbine pour diriger des gaz à haute énergie dans la partie de turbine pour l'entraîner, cette structure de brûleur comprenant: un élément de carter (28) de forme générale annulaire ayant des première (30) et seconde (34) parties d'extrémité; un élément de conduite annulaire (42) ayant une première partie d'extrémité en contact avec la première partie d'extrémité du carter et une seconde partie d'extrémnité, la conduite annulaire ayant un diamètre inférieur à celui du carter annulaire et étant disposée dans celui-ci en relation d'espa- cement radial interne pour former des premier (50) et second (52) passages d'air qui sont positionnés de façon sensiblement concentrique l'un à l'autre; un moyen de brûleur catalytique (60) disposé dans le premier passage d'air; un moyen de brûleur à prémélange (100) positionné dans le second passage d'air; et un moyen (47, 58) de contrôle sélectif du flux d'air comprimé à travers l'un des premier et second passages d'air, le moyen de contrôle de flux d'air étant relié à la première partie

d'extrémité de l'élément de carter.

11. Structure de brûleur selon la revendication 10, dans laquelle le premier passage d'air comprend en outre:

un brûleur de préchauffage (62) comportant une plura-

lité d'injecteurs pilote de prémélange (64) disposés de façon adjacente à la vanne de commande pour préchauffer l'air comprimé tandis qu'il entre dans le premier passage d'air; une chambre de prémélange (75) dans laquelle est définie une conduite de forme conique (76), cette conduite ayant une première partie d'extrémité (78) qui définit une ouverture

de section réduite par rapport à celle de la chambre de prémé-

lange disposée en amont à partir de l'ouverture et une seconde partie d'extrémité ayant une section supérieure à celle de la première partie d'extrémité pour définir une conduite de forme conique de type venturi; un injecteur principal de carburant (86) comportant une pluralité de points d'injection (88) disposés radialement autour du carter et s'étendant dans le premier passage d'air à un emplacement qui coincide de façon générale avec la première 5 partie d'extrémité de la conduite de forme conique pour intro- duire le carburant principal dans le premier passage d'air pour le mélanger avec 1' air comprimé préchauffé dans la conduite; un lit catalytique (82) ayant une configuration géné- rale cylindrique et une ouverture disposée de façon générale centrale qui y est formée et qui est connectée à la deuxième partie d'extrémité de la conduite, le lit catalytique étant disposé au voisinage de la deuxième partie d'extrémité de la conduite conique et étant constitué d'un matériau qui suffit à faire réagir le mélange de carburant et d'air qui y est intro-15 duit à partir de la chambre de prémélange à une température qui

contrôle la formation des oxydes nitreux.

12. Structure de brûleur selon la revendication 11, dans laquelle le moyen de brûleur à prémélarnge (100) comprend un premier injecteur de carburant à prémélange qui est suffisant pour allumer un mélange pauvre contrôlé de carburant et d'air qui est transmis par le second passage d'air pour contrôler ainsi la formation d'oxyde d'azote, l'injecteur de carburant

étant disposé dans l'ouverture centrale définie par le lit cata-

lytique.

13. Structure de brûleur selon la revendication 12, dans laquelle une chambre de combustion (90) est disposée en

aval du lit catalytique et de l'injecteur de carburant à prémé-

lange au voisinage immédiat de ceux-ci, la chambre de combustion suffisant à constituer une chambre dans laquelle la réaction de

combustion est achevée et les gaz à haute énergie qui en résul-

tent étant dirigés vers la partie de turbine.

14. Structure de brûleur selon la revendication 10, dans laquelle le second passage d'air comprend un injecteur de carburant à prémélange disposé dans la conduite en relation

d'espacement parallèle par rapport à celle-ci.

15. Structure de brûleur selon la revendication 10, dans laquelle une pluralité de carters sont espacés radialement autour d'une ligne centrale de l'arbre d'entraînement.

16. Structure de brûleur selon la revendication 10, dans laquelle le moyen de commande de flux d'air comprend une plaque d'extrémité (56) dans laquelle sont formés une pluralité de trous (58), cette plaque d'extrémité pouvant tourner d'une première position dans laquelle les trous transmettent le flux d'air comprimé dans le premier passage d'air et bloquent le flux10 d'air vers le second passage d'air à une seconde position dans laquelle les trous communiquent avec le second passage d'air et

bloquent le flux d'air vers le premier passage d'air.