JP2011080448A - Plenum air preheat for cold startup of liquid-fueled pulse detonation engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パルスデトネーションエンジンに関し、具体的には、液体燃料式パルスデトネーションエンジン及びその始動のためにプレナム空気予熱を使用する方法に関する。 The present invention relates to pulse detonation engines, and in particular, to a liquid fuel pulse detonation engine and a method of using plenum air preheating for its startup.
航空機推進の分野における最近の研究により、パルスデトネーション燃焼器(PDC)の開発がもたらされた。パルスデトネーション燃焼器は、燃料−空気混合気内での周期的パルスデトネーションにより圧力上昇を生じさせて、従来型のガスタービンエンジンの運転効率と比較した場合に比較的高い運転効率をもたらす。 Recent research in the field of aircraft propulsion has led to the development of pulse detonation combustors (PDC). The pulse detonation combustor causes a pressure increase due to periodic pulse detonation in the fuel-air mixture, resulting in a relatively high operating efficiency when compared to the operating efficiency of a conventional gas turbine engine.
パルスデトネーションエンジン/燃焼器の使用が拡大するにつれて、それらは、多様は用途において使用されている。それらの用途の多くは、起動によりかつ/又は低温環境においてパルスデトネーションエンジンを始動させることを必要とする。このことは、発電用途又は航空用途の何れにおいても当てはまる。しかしながら、PDC、特に液体燃料を使用するPDCの作動の特性の故に、燃焼器の作動開始(始動)は、特に低温環境において困難である可能性がある。 As the use of pulse detonation engines / combustors expands, they are used in a variety of applications. Many of these applications require starting the pulse detonation engine upon startup and / or in a cold environment. This is true for either power generation applications or aviation applications. However, due to the operating characteristics of PDCs, particularly those using liquid fuels, combustor start-up (startup) can be difficult, especially in low temperature environments.
本発明の実施形態では、発電システムは、それを通って流れる流体流れを加圧する圧縮機段と、少なくとも1つのプレバーナを備え、圧縮機段の下流に配置されかつ該圧縮機段から流体流れの第1の量を受けて、該少なくとも1つのプレバーナにより該圧縮機段から流体流れの第2の量を受けかつ該流体流れの第2の量を使用して、その内部で燃料を燃焼させるプレナム段と、プレナム段の下流に配置されかつ少なくとも1つのパルスデトネーション燃焼器がその中に配置された燃焼器段とを含む。流体流れの第1の量の少なくとも幾らか及びプレナムからの燃焼第2の流体流れの少なくとも幾らかは、燃焼器段に導かれかつ第2の燃料と混合されて該燃焼器段内にデフラグレーション又はデトネーションのいずれかを発生させる。 In an embodiment of the present invention, the power generation system includes a compressor stage that pressurizes a fluid flow flowing therethrough and at least one preburner, and is disposed downstream of the compressor stage and fluid flow from the compressor stage. A plenum receiving a first quantity, receiving a second quantity of fluid flow from the compressor stage by the at least one preburner and using the second quantity of fluid flow to burn fuel therein And a combustor stage disposed downstream of the plenum stage and having at least one pulse detonation combustor disposed therein. At least some of the first amount of fluid flow and at least some of the combustion second fluid flow from the plenum are directed to the combustor stage and mixed with the second fuel to defragment the combustor stage. Either detonation is generated.
本明細書で使用する場合に、「パルスデトネーション燃焼器」PDC(また、PDEも含む)というのは、装置内での一連の繰返しデトネーション又は準デトネーションによる圧力上昇及び速度増加の両方を生じさせるあらゆる装置又はシステムを意味することが理解されたい。「準デトネーション」は、デフラグレーション波によって生じる圧力上昇及び速度増加よりも大きい圧力上昇及び速度増加を生じさせる超音速乱流燃焼プロセスである。PDC(及びPDE)の実施形態は、例えば燃料/空気混合気のような燃料/酸化剤混合気を点火燃焼させる手段と、その中で点火燃焼プロセスによって発生した圧力波面が合体してデトネーション波を生成するデトネーション室とを含む。各デトネーション又は準デトネーションは、火花放電又はレーザパルスのような外部点火によって、或いは衝撃波集束自己点火のようなガスダイナミック過程によって、或いは別のデトネーション(すなわち、クロスデトネーション管)によってかのいずれかによって開始する。デトネーション室の幾何学的形状は、デトネーション波の圧力上昇により燃焼生成物がパルスデトネーション燃焼器から押出されて、高速、高温かつ高圧の排出ストリームが生成されるようになっている。下流の多段タービンを使用して、この排出ストリームから有用な仕事及び出力が取出される。当業者には公知なように、パルスデトネーションは、デトネーション管、衝撃波管、共振デトネーション空洞及び環状デトネーション室を含む数多くの形式のデトネーション室内で達成することができる。 As used herein, a “pulse detonation combustor” PDC (also including a PDE) is any that causes both a pressure increase and a speed increase due to a series of repeated or quasi-detonation within the device. It should be understood to mean a device or system. “Quasi-detonation” is a supersonic turbulent combustion process that produces a pressure increase and speed increase that is greater than the pressure increase and speed increase caused by the defragmentation wave. Embodiments of PDC (and PDE) combine a means for igniting a fuel / oxidant mixture, such as a fuel / air mixture, and a pressure wavefront generated by the ignition combustion process therein to produce a detonation wave. And a detonation chamber to be generated. Each detonation or quasi-detonation is initiated either by an external ignition such as a spark discharge or laser pulse, by a gas dynamic process such as shock focused auto-ignition, or by another detonation (ie, a cross detonation tube) To do. The geometry of the detonation chamber is such that combustion products are pushed out of the pulse detonation combustor by the pressure increase of the detonation wave, producing a high-speed, high-temperature and high-pressure exhaust stream. A downstream multistage turbine is used to extract useful work and power from this exhaust stream. As known to those skilled in the art, pulse detonation can be achieved in many types of detonation chambers, including detonation tubes, shock tube, resonant detonation cavities and annular detonation chambers.
本発明の利点、特性及び様々な付加的特徴は、図に概略的に示した本発明の例示的な実施形態を検討することにより一層完全に明らかになるであろう。 The advantages, properties and various additional features of the present invention will become more fully apparent when considering the exemplary embodiments of the present invention schematically illustrated in the figures.
添付図面を参照することによって、本発明をさらに詳細に説明することにするが、それら図面は、本発明の技術的範囲を決して限定するものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which in no way limit the technical scope of the present invention.
図1は、本発明の発電システム100の例示的な実施形態の概略図を示している。図示するように、本発明のこの実施形態は、圧縮機段101、プレバーナ105を備えたプレナム段103、入口弁部分107、1つ又はそれ以上のPDC113を内蔵した燃焼器段109、及びタービン段111を含む。
FIG. 1 shows a schematic diagram of an exemplary embodiment of a
本明細書で使用する場合に、発電システム100は、発電用途の如何なるタイプにも限定されない。本発明の実施形態は、発電機及び同様のもののような地上設置式発電機械、並びにターボファン、ターボジェット、ラムジェット又はスクラムジェット及び同様のもののような推進タイプの装置として用いることができることを意図している。本発明は、この点に関して限定されるものではない。
As used herein,
圧縮機段101は、その仕事量を使用して該圧縮機段101を通る流体流れの圧力上昇を生じさせる通常公知である又は使用されている圧縮機段である。本発明の実施形態では、流体は空気である。圧縮機段101は、複数段又は単一段で構成することができる。本発明は、この点に関して限定されるものではない。
The
圧縮機段101の下流には、プレナム段103が配置され、プレナム段103は、圧縮機段101から加圧流体を受ける。本発明の例示的な実施形態では、圧縮機流体流れの一定の割合は、プレナム段103に流入し、一方、残りの部分は、プレバーナ105によって使用される。図1に示す実施形態では、3つのバーナを図示している。しかしながら、本発明は、本発明が性能及び運転パラメータに応じてそれよりも多い又は少ないプレバーナ105を利用することができることを意図しているので、この点に関して限定されるものではない。
A
プレバーナ105は、入口弁107又は燃焼(器)段109に流入するのに先立って、圧縮機流体流れ(圧縮機流体流れの温度は、圧縮プロセスにより上昇している)に対して付加的熱を加えるために用いられる。
The
PDCの作動特性により、PDCは、該PDCを低温環境で又は完全停止から始動させるのが困難である。圧縮機流体流れ温度自体は、多くの場合に液体燃料を気化(蒸発)させるには不十分であるので、液体燃料を使用するPDCにおいてこのことは特に当てはまる。燃料蒸発は、特に始動状態においてPDCプロセスにとって有益である。このプロセスを助長するために、本発明は、パルスデトネーションプロセスを開始するのをより容易にするレベルまで圧縮機流体流れを予熱する。 Due to the operating characteristics of the PDC, it is difficult for the PDC to start the PDC in a cold environment or from a complete stop. This is especially true in PDCs that use liquid fuel, because the compressor fluid flow temperature itself is often insufficient to vaporize (evaporate) the liquid fuel. Fuel evaporation is beneficial for the PDC process, especially in start-up conditions. To facilitate this process, the present invention preheats the compressor fluid flow to a level that makes it easier to initiate the pulse detonation process.
本発明の実施形態では、プレバーナ105は、圧縮機流体流れの一部分FPBを燃料と組合せて使用して、プレナム段103内で圧縮機流体流れの残りの部分を加熱する定圧デフラグレーション装置である。使用する燃料は、あらゆる公知である又は使用されている燃料とすることができ、また実施形態に応じて、燃焼器段109において使用される同一の燃料源から供給されるようにすることも、或いは別の燃料源から供給されるようにすることもできる。本発明の実施形態では、プレバーナ105は、航空機推進システム上に配置された既存のアフタバーナで使用されるV字形ガッタ設計と同じものとすることができ、或いは別個のバーナ(DACRSバーナに類似した)とすることができる。これらのバーナのタイプの各々は、記載したように流路内に設置されることになることを意図している。
In an embodiment of the present invention, Purebana 105 a portion F PB compressor fluid flow used in conjunction with fuel, are constant pressure deflagration device for heating the rest of the compressor fluid flow in the
本発明の例示的な実施形態では、圧縮機流体流れの一部分(FPB)は、マニホルド構造体を介してプレバーナ105に導かれる。本発明の別の実施形態では、プレバーナへの圧縮機流体流れの量FPBは、該プレバーナ105によって生成される熱が運転パラメータに基づいて制御されるように制御装置(図示せず)によって調整される。さらに別の例示的な実施形態では、PDCが始動又は作動開始した後に、プレバーナ105は、作動停止され、圧縮機流体流れは、該プレバーナ105を単に迂回することになる。
In an exemplary embodiment of the invention, a portion of the compressor fluid flow (F PB ) is directed to the
本発明の実施形態の作動の間に、システム100の始動時において、プレバーナ105が、圧縮機流体流れの一部分FPBを使用して作動しているが、該圧縮機流体流れの残りの部分Fは、プレナム103に直接導かれる。本発明の例示的な実施形態では、圧縮機流体流れの大部分Fは、プレナム103に直接導かれまた圧縮機流体流れのより少ない量FPBは、プレバーナ105によって使用される。プレナム103内部で、圧縮機流体流れFは、プレバーナ105からの燃焼ガスと混合される。この混合により、プレナム103を通りかつ1つ又は複数の入口弁107に流入する流体流れの全体温度が上昇する。本発明の実施形態では、プレナム103内の流体の温度は、システム100の燃焼器段109で使用される燃料の蒸発を可能にする及び/又は助長する温度まで上昇する。葉形ミキサ要素、渦流発生器又はその他の混合幾何学的機構を使用して、プレバーナ105からの燃焼ガスとの主流体流れの混合を促進するのに役立てることができる。
During operation of an embodiment of the present invention, at the start of the
本発明の実施形態では、プレバーナ105を使用して、プレナム103内の流体の温度を約700°Fまで上昇させる。本発明の別の実施形態では、圧縮機流体流れの約5〜10%が、プレバーナ105に導かれ、一方、残りの流体流れはプレナム105に直接導かれる。
In an embodiment of the invention, the
本発明の実施形態では、プレバーナ105への流体流れの全体割合FPBを増加又は減少させて、プレナム103内での所望の温度上昇を達成することができる。しかしながら、流体流れの割合FPBは、燃焼器段109内での燃焼/デトネーションを可能にするのに不十分な量の残りの流体流れFが生じるほどのものであってはならないことに注目されたい。
In embodiments of the present invention, the overall rate of fluid flow F PB to the pre-burner 105 can be increased or decreased to achieve the desired temperature rise within the
本発明のさらに別の例示的な実施形態では、別の加熱メカニズムを用いることができる。例えば、実施形態では、電気加熱又はアーク加熱を用いることができる。加熱メカニズムを用いて、プレナムを通る流体流れを加熱すること及び/又は燃料を加熱することができる。勿論、電気加熱メカニズムのような付加的加熱メカニズムを、上述した実施形態で用いることができることも意図している。 In yet another exemplary embodiment of the present invention, another heating mechanism can be used. For example, in embodiments, electrical heating or arc heating can be used. A heating mechanism can be used to heat the fluid flow through the plenum and / or to heat the fuel. Of course, it is also contemplated that additional heating mechanisms, such as electrical heating mechanisms, can be used in the embodiments described above.
図1に示す実施形態に示すように、プレナム103の下流には入口弁部分107が配置される。入口弁部分107は、燃焼器段109内への流体流れを制御/調整する。図1においては、入口弁部分107は、その構造及び構成が燃焼器段109の入口弁作用の必要性によって決まるので、簡単に図示している。本発明のさらに別の実施形態では、燃焼器段109をプレナム103の直ぐ下流に配置して、入口弁メカニズムを燃焼器段109内に設置するようにすることも意図している。
As shown in the embodiment shown in FIG. 1, an
本発明の例示的な実施形態では、システム100の入口弁部分107内部に、燃料噴射システム(図示せず)が設置される。そのような実施形態では、燃料は、あらゆる一般に公知である又は使用されている方法によって流体流れ内に噴射されて、流体流れが燃焼器段109内に流入した時に燃料蒸発が可能になるようになる。用いる燃料噴射システムは、燃焼器段109内部に設置した燃焼装置113の適切な作動が保証されるようにすべきである。
In the exemplary embodiment of the invention, a fuel injection system (not shown) is installed within the
本発明の実施形態では、燃焼器段109は、複数の燃焼装置113を含む。PDCハイブリッド構成である本発明の1つの実施形態では、燃焼装置113の少なくとも1つは、PDCであり、また残りの装置は、標準的デフラグレーション/定圧燃焼装置である。非ハイブリッド構成であるさらに別の実施形態では、燃焼装置113の全てが、PDCである。さらに、図1には、燃焼器段109内に複数の燃焼装置113を示しているが、本発明の実施形態では、燃焼器段109内に単一のPDCのみを配置することも意図している。燃焼器段109内の燃焼装置113及び1つの又は複数のPDCの数量、構造及び作動特性は、運転及び性能規準の関数である。燃焼装置113として、あらゆる公知のPDC構成を使用することができる。
In an embodiment of the invention,
システム100の燃焼器段109の後方に位置するのは、タービン段111である。タービン段111は、燃焼器段109から仕事エネルギーを取出すために使用するあらゆる一般に公知である又は使用されているタービン構成のものとすることができる。本発明は、この点に関して限定されるものではない。
Located behind the
図2は、本発明の別の例示的な実施形態を示している。(同様の構成要素には、図1に示したものと同じ参照符号を付していることに注目されたい)。具体的には、図2は、入口弁部分107に結合された燃料噴射システム220を示していることを除いては、図1に示したものと同じであるシステム200を示している。
FIG. 2 illustrates another exemplary embodiment of the present invention. (Note that similar components bear the same reference numerals as shown in FIG. 1). Specifically, FIG. 2 shows a
図2に示す実施形態では、燃料噴射システム220は、燃料タンク221、燃料管路223、燃料加熱システム225及び燃料噴射装置227を含む。本発明は、図1又は図2のいずれかに示す特定の構造又は構成に限定されるものではなく、またこれらの図は、例示的な図であることに注目されたい。
In the embodiment shown in FIG. 2, the
図2に示す実施形態は、電気加熱システム用いて燃料システム220内に含まれる燃料を加熱する。そのような実施形態では、燃料は、始動時において又は低温環境時において該燃料の蒸発を可能にするのを助長する温度まで加熱される。本発明の実施形態では、電気加熱システム225は、タンク221内で燃料を加熱すると同時に、燃料管路223を通しての該燃料の移動時にも加熱する。電気的燃料加熱システム225について説明しているが、本発明は、この点に関して限定されるものではなく、あらゆる公知の又は従来型の燃料加熱手段を用いることができる。さらに、燃料システム220は、燃料噴射装置227を使用してシステム200の入口弁段107内に燃料を噴射するものとして示している。燃料は、あらゆる公知のシステム又は構造を使用してあらゆる従来通りの方法によってシステム200内に導入することができるので、本発明はこの点に関しても同様に限定されるものではない。
The embodiment shown in FIG. 2 uses an electrical heating system to heat the fuel contained within the
さらに、図2の実施形態は、図1に示すような圧縮機流体流れのプレナム予熱が燃料加熱システム225と組合された状態の両方を有するシステム200を示している。しかしながら、本発明の別の実施形態は、上述のような燃料予熱システム225のみを用いている。
Further, the embodiment of FIG. 2 illustrates a
燃料加熱システム225は、燃料噴射プロセス時において燃料の部分蒸発又はフラッシュ蒸発だけが生じるのに充分な温度に燃料を加熱する。一般的に、流入燃料の加熱は、低温始動を助ける。さらに別の実施形態(図示せず)では、プレナム段を貫通させて燃料管路を延ばして、プレナム段103内で発生した予熱によって燃料を加熱するようにすることができる。例えば、燃料管路は、プレナム壁の内表面に沿って延ばして(流体流れを著しくは邪魔しないようにして)、このような方法で燃料を加熱するのを可能にすることができる。勿論、本発明は、プレナム段103を貫通させて燃料管路を延ばすことのみに限定されるものではなく、燃料を加熱することになる入口弁107又は他の構造体を貫通させて燃料管路を延ばすこともできる。
The
本発明の実施形態では、起動時において又は低温始動時において、燃焼器段109内で使用するPDCの少なくとも1つは、パルスデトネーション作動への移行が有効に進むことができるようなレベルにシステム全体温度が到達するような時点まで、プレナム予熱、燃料予熱又はそれらの両方のいずれかを用いて定圧デフラグレーションモードで作動させることができる。燃焼装置113が全てPDCである場合には、燃焼装置113の全て又は一部においてパルスデトネーションへの移行を持続させることができるようにシステム圧力が充分に高くなるまで、該PDCの全て又は一部を定圧デフラグレーションモードで作動させることができる。上述した実施形態のいずれか1つ又はその組合せを使用することによって、デトネーションモードへの移行が一層迅速になる。
In an embodiment of the invention, at start-up or cold start, at least one of the PDCs used in the
図3は、本発明のさらに別の例示的な実施形態を示している。(同様の構成要素には、図1に示したものと同じ参照符号を付していることに注目されたい)。具体的には、図3は、プレバーナ105が、主流体流れFから離れて配置されていることを除いては、図1に示したものと同じであるシステム100を示している。この実施形態では、流路での障害物とならないように、プレバーナ105は、構造体(例えば、プレナム段103)の側面に沿って配置される。主流路から離れるようにプレバーナ105を移動させることによって、ドライロスによる圧力損失を受けるおそれが少なくなる。別の言い方をすると、プレバーナ105はエンジン始動時においてのみ使用することができることを意図している。従って、始動後には、プレバーナ105は作動停止されることになり、それらが流路内に留まっている場合には、該プレバーナ105は、単に流路内での障害物となるだけとなる。この実施形態は、主流路から離れるように、例えばプレナム段103の壁に沿うようにプレバーナ105を移動させて、プレバーナ105を作動停止させると、該プレバーナ105が、主流体流れF内での単なる障害物として作用することがないようにする。
FIG. 3 illustrates yet another exemplary embodiment of the present invention. (Note that similar components bear the same reference numerals as shown in FIG. 1). Specifically, FIG. 3 shows a
図示するように、例示的な実施形態では、プレバーナには、プレバーナバイパスダクト301を介して流体流れ供給することができる。これらのダクトは、プレバーナ流体流れFPBをプレバーナ105に導くが、さらにプレナム段内において主流体流れFをプレバーナ流体流れから分離する。さらに、バイパス流体流れダクト301は、ダクト301への流体流れを制御する上流バイパス弁303を有することができる。例えば、始動時において、弁303は、プレバーナ105への流体流れを可能にするように開くことができ、その後、エンジンが運転出力に達すると、予熱流体流れの必要性を減少させるようにする。例えば、これは、プレナム段103が作動温度に到達した時に行なわせることができる。このようになると、弁303は閉じて、流体流れの全てが主流体流れFとして流れるようにすることができる。プレバーナ105が直接流路内に位置していない場合には、流れ障害物による圧力低下が全く(或いは少ししか)生じないことになる。勿論、運転及び性能パラメータに基づいて、弁303は、流体流れの量をプレバーナ105に導くようなあらゆる好適な位置に位置させることができることも意図している。弁は、全開又は全閉位置に位置することを必要としない。
As shown, in an exemplary embodiment, the preburner can be supplied with fluid flow via a
さらに、流体流れF、プレナム段103又は残りの構造体に対するプレバーナ105の正確な位置は、運転及び設計パラメータに基づいたものとなる。実際には、プレバーナ105へのプレバーナ流体流れの少なくとも幾らか又は全てが、それらが主流体流れFから供給されないようにエンジン外部の供給源から供給されることも意図している。
Further, the exact position of the
さらに別の実施形態では、様々な流体流れ方向又は流体流れミキサをプレバーナ105の下流に配置して、主流体流れとの予熱流体流れの混合を最大にするか又は少なくとも促進することができる。
In yet another embodiment, various fluid flow directions or fluid flow mixers can be placed downstream of the
定圧デフラグレーション燃焼からパルスデトネーション燃焼に燃焼装置を移行させる作動及び構造は、当業者には公知であるので、本明細書には詳細な説明を含めない。 The operation and structure for transferring a combustion device from constant pressure defragmentation combustion to pulse detonation combustion is well known to those skilled in the art and will not be described in detail herein.
本発明の別の実施形態では、燃焼装置113は、定圧デフラグレーション燃焼器及びPDCの組合せで構成される。そのような組合せを使用した場合には、定圧デフラグレーション燃焼器は、システム温度がPDCを作動させるのを可能にするような時点まで作動することになる。本発明のこの実施形態では、PDCが作動し始めると、定圧デフラグレーション燃焼器は、所望の運転及び性能パラメータに応じて機能するのを停止させるか又は機能するのを継続させるかのいずれかとすることができる。
In another embodiment of the present invention, the
さらに、図1及び図2の両方は、システムを同軸に構成されたものとして示しているが、本発明はこの点に関して限定されるものではないので、これは、その構造を単なる例示として意図している。本発明の実施形態では、本システムが同軸に構成されることを意図しており、一方、別の実施形態では、様々な構成部品が同軸に配置されていない。例えば、圧縮機及びタービン部分は、同軸に、つまり同一の駆動シャフト(図示せず)に沿って配置されないことも意図している。 Further, although both FIGS. 1 and 2 show the system as being configured coaxially, this is intended as an example only, as the invention is not limited in this respect. ing. In embodiments of the present invention, the system is intended to be configured coaxially, while in other embodiments, the various components are not coaxially arranged. For example, it is also contemplated that the compressor and turbine portions are not arranged coaxially, that is, along the same drive shaft (not shown).
以上、特に発電用途及び航空機用途に関して本発明を説明してきたが、本発明は、それに限定されるものではなく、また有効な出力又は仕事の生成を必要とするあらゆる用途に用いることができる。 While the present invention has been described with particular reference to power generation and aircraft applications, the present invention is not so limited and can be used in any application that requires effective output or production of work.
本発明を様々な特定の実施形態に関して説明してきたが、本発明が特許請求の範囲の技術思想及び技術的範囲内の変更で実施することができることは、当業者には分かるであろう。 While the invention has been described in terms of various specific embodiments, those skilled in the art will recognize that the invention can be practiced with modification within the spirit and scope of the claims.
100 発電システム
101 圧縮機段
103 プレナム段
105 プレバーナ
107 入口弁部分
109 燃焼器段
111 タービン段
113 パルスデトネーション燃焼器
200 発電システム
220 燃料噴射システム
221 燃料タンク
223 燃料管路
225 燃料加熱システム
227 燃料噴射装置
301 バイパスダクト
303 バイパス弁
DESCRIPTION OF
Claims (9)
少なくとも1つの加熱装置(105)を備え、前記圧縮機段(101)の下流に配置されかつ該圧縮機段(101)から前記流体流れを受けて、該少なくとも1つの加熱装置により該流体流れの温度を上昇させて加熱流れを形成するプレナム段(103)と、
前記プレナム段(103)の下流に配置されかつ少なくとも1つのパルスデトネーション燃焼器(113)がその中に配置された燃焼器段(109)と、を含み、
前記加熱流体流れの少なくとも幾らかが、前記燃焼器段(109)に導かれかつ燃料と混合されて該燃焼器段(109)内にデフラグレーション又はデトネーションのいずれかを発生させる、
発電システム(100)。 A compressor stage (101) forming a fluid flow;
At least one heating device (105), disposed downstream of said compressor stage (101) and receiving said fluid flow from said compressor stage (101), said fluid flow of said at least one heating device A plenum stage (103) that raises the temperature to form a heating flow;
A combustor stage (109) disposed downstream of the plenum stage (103) and having at least one pulse detonation combustor (113) disposed therein;
At least some of the heated fluid stream is directed to the combustor stage (109) and mixed with fuel to generate either defragmentation or detonation in the combustor stage (109);
Power generation system (100).
前記流体流れの第2の量が、前記プレナム段(103)に導かれ、
前記プレバーナ(105)が、前記流体流れの第1の量を使用して、前記プレナム段(103)内で燃料を燃焼させる、
請求項1または3に記載の発電システム(100)。 The at least one heating device (105) is a preburner that receives a first amount of the fluid flow from the compressor stage (101);
A second amount of the fluid flow is directed to the plenum stage (103);
The preburner (105) combusts fuel in the plenum stage (103) using a first amount of the fluid flow;
The power generation system (100) according to claim 1 or 3.
燃料加熱システム(225)が、前記燃料噴射システム(220)に結合されて、前記加熱流体流れ内に噴射されるのに先立って前記燃料を加熱する、
請求項1乃至7のいずれか1項記載の発電システム(100)。 The fuel is injected into the heated fluid stream using a fuel injection system (220);
A fuel heating system (225) is coupled to the fuel injection system (220) to heat the fuel prior to being injected into the heated fluid stream;
The power generation system (100) according to any one of claims 1 to 7.
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