JP2017125497A - ガスタービンの燃焼システムにおける段階的な燃料および空気噴射 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】作動流体流路37を規定するタービン12に結合された燃焼器13と、圧縮器排出空洞と、段階的噴射器51と、内部側壁108aと外部側壁108aとの間で延びた静翼エーロフォイル113と、第1および第2の冷媒流路101a、101bとを備え、第1の冷媒流路101aは、吸気部103と段階的噴射器51に接続された下流ポートおよび外部側壁を通して形成された上流ポートを具備する排気部105と、エーロフォイル113を通る冷却回路104とを具備する。第2の冷媒流路101bは、吸気部103と、段階的噴射器51に接続された下流ポートおよび内部側壁を通して形成された上流ポートを具備する排気部105と、エーロフォイル113を通る冷却回路104とを具備する。
【選択図】図21
Description
11 圧縮器
12 タービン
13 燃焼器
14 圧縮器動翼列(動翼)
15 圧縮器静翼列(静翼)
16 タービン動翼
17 タービン静翼
18 中心軸
19 ヘッドエンド
20 後方フレーム
21 前方噴射器
22 燃料経路
23 ノズル
24 内側半径方向壁
25 外側半径方向壁
26 流れ環
26a 内部流れ環
26b 外部流れ環
27 エンドカバー
28 前方チャンバ
29 後方チャンバ、燃焼帯
30 キャップアセンブリ
31 燃焼器ケーシング
32 ライナ
33 ライナスリーブ
34 遷移要素
35 遷移スリーブ
37 作動流体流路
41 インピンジメントポート
42 開口
43 圧縮器排出ケーシング
44 圧縮器排出空洞
45 キャップ入口
50 段階的噴射システム
51 段階的噴射器
52 燃料通路
53 ノズル
54 外部ポート
55 ポート
56 燃料ポート
57 中心軸
58 噴射基準面
61 噴射ポート
62 混合チャンバ
63 シールド壁
67 前方基準面
68 中間基準面
69 後方基準面
70 上流燃焼帯
71 下流燃焼帯
72 タービン燃焼帯
75 バルブ
81 タービュレータ
82 溝
83 マイクロチャネル
85 軸方向隔壁
86 第3の半径方向壁
87 外側流れ環
88 スイッチバック冷媒流路
91 上流部
92 下流部
93 前方ポート
94 後方ポート
101 冷媒流路
101a 第1の冷媒流路
101b 第2の冷媒流路
103 吸気部
104 冷却回路
105 排気部
108 流路壁
108a 内部流路壁
108b 外部流路壁
109 環壁
109a 内部環壁
109b 外部環壁
111 軸方向隔壁
113 エーロフォイル
114 前縁
115 後縁
117 側壁
118 表面ポート
119 接続チャネル
Claims (20)
- 一体的に作動流体流路(37)を規定するタービン(12)に結合された燃焼器(13)であって、前記作動流体流路(37)が、当該燃焼器(13)の前方噴射器(21)により規定された前端から、当該燃焼器(13)が前記タービン(12)に連なる接合部分を通った後、前記タービン(12)を通って、内部に規定された後端まで、長手軸に沿って後方に延びた、燃焼器(13)と、
前記作動流体流路(37)の周りに形成され、圧縮器(11)により供給された燃焼器給気を受容する圧縮器排出空洞(44)と、
前記前方噴射器(21)および前記作動流体流路(37)の長手軸に沿って軸方向後方に離隔した段階的噴射器(51)を具備した段階的噴射システム(50)と、
前記タービン(12)の円周方向に離隔した静翼列(17)内に位置決めされ、内部側壁と外部側壁との間で前記作動流体流路(37)を横切って延びたエーロフォイル(113)を備えた静翼(17)と、
前記前方噴射器(21)と前記段階的噴射器(51)との間で燃焼器供給燃料を分配するように構成された燃料配向構造と、
前記前方噴射器(21)と前記段階的噴射器(51)との間で前記燃焼器給気を分配する空気配向構造と、
を備え、
前記空気配向構造が、単方向の連続する少なくとも2つの冷媒流路(101)として、第1の冷媒流路(101a)および第2の冷媒流路(101b)を具備し、
前記第1の冷媒流路(101a)が、
前記圧縮器排出空洞(44)に流体結合された上流ポートおよび前記内部側壁を通して形成された下流ポートを備えた吸気部(103)と、
前記段階的噴射器(51)に流体結合された下流ポートおよび前記外部側壁を通して形成された上流ポートを備えた排気部(105)と、
前記静翼(17)の前記エーロフォイル(113)の内部を通って延び、前記吸気部(103)を前記排気部(105)に接続する冷却回路(104)であって、前記吸気部(103)の前記下流ポートに連なる上流端および前記排気部(105)の前記上流ポートに連なる下流端を備えた、冷却回路(104)と、
を具備し、
前記第2の冷媒流路(101b)が、
前記圧縮器排出空洞(44)に流体結合された上流ポートおよび前記外部側壁を通して形成された下流ポートを備えた吸気部(103)と、
前記段階的噴射器(51)に流体結合された下流ポートおよび前記内部側壁を通して形成された上流ポートを備えた排気部(105)と、
前記静翼(17)の前記エーロフォイル(113)の内部を通って延び、前記吸気部(103)を前記排気部(105)に接続する冷却回路(104)であって、前記吸気部(103)の前記下流ポートに連なる上流端および前記排気部(105)の前記上流ポートに連なる下流端を備えた、冷却回路(104)と、
を具備し、
前記第1の冷媒流路(101a)および前記第2の冷媒流路(101b)の前記冷却回路(104)が、前記静翼(17)の前記エーロフォイル(113)内に十字形構成を一体的に備えた、ガスタービン(10)。 - 前記静翼列(17)が、前記タービン(12)に最前列の静翼(17)を備え、
前記第1の冷媒流路(101a)の前記吸気部(103)の前記下流ポートおよび前記第2の冷媒流路(101b)の前記排気部(105)の前記上流ポートがそれぞれ、前記内部側壁を通して形成され、
前記第2の冷媒流路(101b)の前記吸気部(103)の前記下流ポートおよび前記第1の冷媒流路(101a)の前記排気部(105)の前記上流ポートがそれぞれ、前記外部側壁を通して形成された、請求項1記載のガスタービン(10)。 - 前記作動流体流路(37)を囲む流れ環(26)をさらに備え、
第1の軸方向隔壁(85)および第2の軸方向隔壁(111)が前記流れ環(26)内に位置決めされ、
前記第1の冷媒流路(101a)の前記吸気部(103)および前記第2の冷媒流路(101b)の前記排気部(105)が、前記第1の軸方向隔壁(85)の両側に存在する前記流れ環(26)の隣接する軸方向部を備え、前記第1の軸方向隔壁(85)が、それぞれを互いに流体封止するように構成され、
前記第2の冷媒流路(101b)の前記吸気部(103)および前記第1の冷媒流路(101a)の前記排気部(105)が、前記第2の軸方向隔壁(111)の両側に存在する前記流れ環(26)の隣接する軸方向部を備え、前記第2の軸方向隔壁(111)が、それぞれを互いに流体封止するように構成された、請求項2記載のガスタービン(10)。 - 前記第1の軸方向隔壁(85)および前記第2の軸方向隔壁(111)が、前記静翼(17)の前縁(114)と後縁(115)との間に規定された軸方向範囲内に位置決めされた、請求項3記載のガスタービン(10)。
- 前記段階的噴射器(51)が、前記流れ環(26)と交差することにより、前記作動流体流路(37)内に噴射点を確保し、
前記噴射点の軸方向位置に対して、前方環部が前記噴射点の前側に規定され、後方環部が前記噴射点の後側に規定され、
前記流れ環(26)に位置決めされることにより前記段階的噴射器(51)と軸方向に一致する第3の軸方向隔壁をさらに備え、
前記第3の軸方向隔壁が、
前記前方環部に流れ込む前記燃焼器給気の空気の実質的にすべてが、前記前方噴射器(21)に配向され、
前記後方環部に流れ込む前記燃焼器給気の空気の実質的にすべてが、前記段階的噴射器(51)に配向される、
ように、前記前方環部を前記後方環部に対して流体封止するように構成された、請求項3記載のガスタービン(10)。 - 前記作動流体流路(37)を囲む流れ環(26)をさらに備え、
流路壁(108)が前記作動流体流路(37)を規定し、前記流路壁(108)が、前記作動流体流路(37)に対向する高温面と、前記高温面の反対側に、前記流れ環(26)に対向する低温面とを有し、
環壁(109)が前記流路壁(108)を囲むとともにオフセットすることにより、それらの間に前記流れ環(26)を形成し、前記環壁(109)が、前記流れ環に対向する高温面と、前記圧縮器排出空洞(44)と流体連通した低温面とを有する、請求項1記載のガスタービン(10)。 - 前記第1の冷媒流路(101a)および前記第2の冷媒流路(101b)の前記吸気部(103)の前記上流ポートが、前記環壁(109)の対応部を通して形成され、前記燃焼器給気の一部を前記吸気部(103)に進入可能とする開口(42)を備え、
前記開口(42)が、前記段階的噴射器(51)へと流れる前記燃焼器給気の前記部分を前記前方噴射器(21)へと流れる前記燃焼器給気の残りの部分に対して測定するように構成された、請求項6記載のガスタービン(10)。 - 前記タービン(12)内において、
前記流路壁(108)が、前記作動流体流路(37)の内部境界を規定する内部流路壁(108a)と、前記作動流体流路(37)の外部境界を規定する外部流路壁(108b)とを備え、
前記流れ環(26)が、内部流れ環(26a)および外部流れ環(26b)を備え、前記環壁(109)が、内部環壁(109a)および外部環壁(109b)を備え、前記内部側壁および前記外部側壁がそれぞれ、前記内部流路壁(108a)および前記外部流路壁(108b)の軸方向部を備え、
前記内部環壁(109a)が、前記内部流路壁(108a)からオフセットすることにより、それらの間に前記内部流れ環(26a)を形成し、
前記外部環壁(109b)が、前記外部流路壁(108b)からオフセットすることにより、それらの間に前記外部流れ環(26b)を形成し、
前記燃焼器(13)内において、
前記流路壁(108)が、内側半径方向壁(24)を備え、
前記環壁(109)が、前記内側半径方向壁(24)の周りに形成された外側半径方向壁(25)を備え、前記内側半径方向壁(24)および前記外側半径方向壁(25)が、前記作動流体流路(37)の長手軸周りに同心円状に配置された、請求項7記載のガスタービン(10)。 - 前記流れ環(26)内に位置決めされた第1の軸方向隔壁(85)および第2の軸方向隔壁(111)をさらに備え、前記第1の軸方向隔壁(85)が、前記内部流れ環(26a)内に位置決めされ、前記第2の軸方向隔壁(111)が、前記外部流れ環(26b)内に位置決めされ、
前記第1の冷媒流路(101a)の前記吸気部(103)および前記第2の冷媒流路(101b)の前記排気部(105)が、前記第1の軸方向隔壁(85)の両側に存在する前記内部流れ環(26a)の隣接する軸方向部を備え、前記第1の軸方向隔壁(85)が、それぞれを互いに流体封止するように構成され、
前記第2の冷媒流路(101b)の前記吸気部(103)および前記第1の冷媒流路(101a)の前記排気部(105)が、前記第2の軸方向隔壁(111)の両側に存在する前記流れ環(26)の隣接する軸方向部を備え、前記第2の軸方向隔壁(111)が、それぞれを互いに流体封止するように構成された、請求項8記載のガスタービン(10)。 - 前記第1の軸方向隔壁(85)および前記第2の軸方向隔壁(111)がそれぞれ、前記静翼(17)の前縁(114)と後縁(115)との間に規定された軸方向範囲内に位置決めされた、請求項9記載のガスタービン(10)。
- 前記第1の冷媒流路(101a)の前記吸気部(103)が、前記第1の軸方向隔壁(85)の後側に存在し、前記第2の冷媒流路(101b)の前記排気部(105)が、前記第1の軸方向隔壁(85)の前側に存在し、
前記第2の冷媒流路(101b)の前記吸気部(103)が、前記第2の軸方向隔壁(111)の後側に存在し、前記第1の冷媒流路(101a)の前記排気部(105)が、前記第2の軸方向隔壁(111)の前側に存在する、請求項10記載のガスタービン(10)。 - 前記段階的噴射器(51)が、前記燃焼器(13)内に位置決めされており、前記内側半径方向壁(24)を通して形成され、前記作動流体流路(37)への燃料および空気混合物の噴射を可能とする、請求項10記載のガスタービン(10)。
- 前記段階的噴射器(51)が、前記タービン(12)内に位置決めされている、請求項10記載のガスタービン(10)。
- 前記エーロフォイル(113)が、一体的に形成された側壁を備え、内部側壁が前記作動流体流路(37)の内部境界を規定し、外部側壁が前記作動流体流路(37)の外部境界を規定し、
前記段階的噴射器(51)が、前記内部側壁および前記外部側壁の少なくとも一方を通して形成された、請求項13記載のガスタービン(10)。 - 前記静翼(17)の前記側壁がそれぞれ、前記燃焼器(13)と前記タービン(12)との間の接合部分まで延びるように前方に伸長した、請求項14記載のガスタービン(10)。
- 前記静翼(17)の前記エーロフォイル(113)の外面を通して形成された表面ポート(118)と、
前記表面ポート(118)を前記第1の冷媒流路(101a)および前記第2の冷媒流路(101b)の前記冷却回路(104)の少なくとも一方に流体結合する前記冷却回路(104)の少なくとも一方から分岐した接続チャネル(119)と、
をさらに備えた、請求項10記載のガスタービン(10)。 - 前記第1の冷媒流路(101a)の前記吸気部(103)の前記上流ポートが、前記内部環壁(109a)を通して形成されたインピンジメントポート(41)を備え、前記インピンジメントポート(41)がそれぞれ、前記内部流路壁(108a)の前記低温面に対して、前記内部流れ環(26a)に流れ込む制限された空気ジェットを適合させるように構成され、
前記第2の冷媒流路(101b)の前記吸気部(103)の前記上流ポートが、前記外部環壁(109b)を通して形成されたインピンジメントポート(41)を備え、前記インピンジメントポート(41)がそれぞれ、前記外部流路壁(108b)の前記低温面に対して、前記外部流れ環(26b)に流れ込む制限された空気ジェットを適合させるように構成された、請求項10記載のガスタービン(10)。 - 前記段階的噴射器(51)が、第1の段階的噴射器(51)および第2の段階的噴射器(51)を含み、前記第1の段階的噴射器(51)が前記外部流路壁(108b)を通して形成されるとともに、前記第2の段階的噴射器(51)が前記内部流路壁(108a)を通して形成されるように、両噴射器(51)が前記タービン(12)中に存在する、請求項10記載のガスタービン(10)。
- 前記第1の段階的噴射器(51)および前記第2の段階的噴射器(51)がそれぞれ、前記流れ環壁(109)と前記流路壁(108)との間で前記流れ環(26)を通って延びたノズル(53)を備え、
前記第1の冷媒流路(101a)の前記排気部(105)の前記下流ポートが、前記第1の段階的噴射器(51)の前記ノズル(53)に開口を備え、前記第2の冷媒流路(101b)の前記排気部(105)の前記下流ポートが、前記第2の段階的噴射器(51)の前記ノズル(53)に開口を備え、
前記第1の冷媒流路(101a)の前記排気部(105)に対応する前記外部環壁(109b)が、内部の流れを前記圧縮器排出空洞(44)の流れから流体隔離する分離構造を備え、前記第2の冷媒流路(101b)の前記排気部(105)に対応する前記内部環壁(109a)が、内部の流れを前記圧縮器排出空洞(44)の流れから流体隔離する分離構造を備えた、請求項18記載のガスタービン(10)。 - 前記段階的噴射器(51)が、前記静翼(17)に対して所定の距離だけ軸方向前方に離隔し、
前記段階的噴射器(51)が前記静翼(17)に対して前方に離隔した前記所定の距離が、前記段階的噴射器(51)により噴射された燃料が予想動作条件において前記静翼(17)に到達するまでに前記作動流体流路(37)に存在するのが好ましい最小時間に関する存在基準に基づく距離を含む、請求項10記載のガスタービン(10)。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017115877A (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ガスタービンの燃焼システムにおける段階的な燃料および空気噴射 |
WO2024084808A1 (ja) * | 2022-10-21 | 2024-04-25 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービンの燃焼筒、ガスタービンの燃焼器及びガスタービン |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9869279B2 (en) * | 2012-11-02 | 2018-01-16 | General Electric Company | System and method for a multi-wall turbine combustor |
US9938903B2 (en) * | 2015-12-22 | 2018-04-10 | General Electric Company | Staged fuel and air injection in combustion systems of gas turbines |
US9989260B2 (en) | 2015-12-22 | 2018-06-05 | General Electric Company | Staged fuel and air injection in combustion systems of gas turbines |
US9945294B2 (en) * | 2015-12-22 | 2018-04-17 | General Electric Company | Staged fuel and air injection in combustion systems of gas turbines |
US9976487B2 (en) * | 2015-12-22 | 2018-05-22 | General Electric Company | Staged fuel and air injection in combustion systems of gas turbines |
KR101986729B1 (ko) * | 2017-08-22 | 2019-06-07 | 두산중공업 주식회사 | 실 영역 집중냉각을 위한 냉각유로 구조 및 이를 포함하는 가스 터빈용 연소기 |
US11242764B2 (en) | 2018-05-17 | 2022-02-08 | Raytheon Technologies Corporation | Seal assembly with baffle for gas turbine engine |
US20190368738A1 (en) * | 2018-06-01 | 2019-12-05 | General Electric Company | Method and system for aero-shaped liquid fuel posts for micromixers |
US11060484B2 (en) * | 2018-06-29 | 2021-07-13 | The Boeing Company | Nozzle wall for an air-breathing engine of a vehicle and method therefor |
US11187153B2 (en) | 2018-09-25 | 2021-11-30 | Woodward, Inc. | Composite spray bars |
US11248790B2 (en) * | 2019-04-18 | 2022-02-15 | Rolls-Royce Corporation | Impingement cooling dust pocket |
US11156164B2 (en) | 2019-05-21 | 2021-10-26 | General Electric Company | System and method for high frequency accoustic dampers with caps |
US11174792B2 (en) | 2019-05-21 | 2021-11-16 | General Electric Company | System and method for high frequency acoustic dampers with baffles |
US11287134B2 (en) * | 2019-12-31 | 2022-03-29 | General Electric Company | Combustor with dual pressure premixing nozzles |
US11828467B2 (en) | 2019-12-31 | 2023-11-28 | General Electric Company | Fluid mixing apparatus using high- and low-pressure fluid streams |
US11898753B2 (en) * | 2021-10-11 | 2024-02-13 | Ge Infrastructure Technology Llc | System and method for sweeping leaked fuel in gas turbine system |
CN114991991B (zh) * | 2022-05-30 | 2024-04-02 | 中国航发四川燃气涡轮研究院 | 具有冷气可调功能的加力防振隔热屏 |
US12092061B1 (en) | 2023-12-29 | 2024-09-17 | Ge Infrastructure Technology Llc | Axial fuel stage immersed injectors with internal cooling |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4829917A (ja) * | 1971-08-25 | 1973-04-20 | ||
JPH1082527A (ja) * | 1996-09-05 | 1998-03-31 | Toshiba Corp | ガスタービン燃焼器 |
US20130014512A1 (en) * | 2011-07-13 | 2013-01-17 | United Technologies Corporation | Ceramic Matrix Composite Combustor Vane Ring Assembly |
US20140116053A1 (en) * | 2012-10-31 | 2014-05-01 | General Electric Company | Fuel injection assemblies in combustion turbine engines |
Family Cites Families (48)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4214851A (en) * | 1978-04-20 | 1980-07-29 | General Electric Company | Structural cooling air manifold for a gas turbine engine |
JPS5985429A (ja) | 1982-11-04 | 1984-05-17 | Hitachi Ltd | ガスタ−ビン静翼の冷却装置 |
US5174105A (en) * | 1990-11-09 | 1992-12-29 | General Electric Company | Hot day m & i gas turbine engine and method of operation |
US5199255A (en) * | 1991-04-03 | 1993-04-06 | Nalco Fuel Tech | Selective gas-phase nox reduction in gas turbines |
US5253976A (en) * | 1991-11-19 | 1993-10-19 | General Electric Company | Integrated steam and air cooling for combined cycle gas turbines |
US5640840A (en) * | 1994-12-12 | 1997-06-24 | Westinghouse Electric Corporation | Recuperative steam cooled gas turbine method and apparatus |
JP3619626B2 (ja) * | 1996-11-29 | 2005-02-09 | 株式会社東芝 | ガスタービン燃焼器の運転方法 |
JP3426902B2 (ja) * | 1997-03-11 | 2003-07-14 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービン冷却静翼 |
JP3316415B2 (ja) * | 1997-05-01 | 2002-08-19 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービン冷却静翼 |
US6065282A (en) * | 1997-10-29 | 2000-05-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | System for cooling blades in a gas turbine |
DE10104150A1 (de) | 2001-01-30 | 2002-09-05 | Alstom Switzerland Ltd | Brenneranlage und Verfahren zu ihrem Betrieb |
US6775987B2 (en) | 2002-09-12 | 2004-08-17 | The Boeing Company | Low-emission, staged-combustion power generation |
US6898926B2 (en) * | 2003-01-31 | 2005-05-31 | General Electric Company | Cooled purging fuel injectors |
FR2858358B1 (fr) * | 2003-07-28 | 2005-09-23 | Snecma Moteurs | Procede de refroidissement, par air refroidi en partie dans un echangeur externe, des parties chaudes d'un turboreacteur, et turboreacteur ainsi refroidi |
US7086829B2 (en) * | 2004-02-03 | 2006-08-08 | General Electric Company | Film cooling for the trailing edge of a steam cooled nozzle |
US7244104B2 (en) | 2005-05-31 | 2007-07-17 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Deflectors for controlling entry of fluid leakage into the working fluid flowpath of a gas turbine engine |
US7966822B2 (en) | 2005-06-30 | 2011-06-28 | General Electric Company | Reverse-flow gas turbine combustion system |
US7568343B2 (en) | 2005-09-12 | 2009-08-04 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Small gas turbine engine with multiple burn zones |
US7303372B2 (en) | 2005-11-18 | 2007-12-04 | General Electric Company | Methods and apparatus for cooling combustion turbine engine components |
US7603863B2 (en) | 2006-06-05 | 2009-10-20 | General Electric Company | Secondary fuel injection from stage one nozzle |
US7500824B2 (en) | 2006-08-22 | 2009-03-10 | General Electric Company | Angel wing abradable seal and sealing method |
US7886545B2 (en) | 2007-04-27 | 2011-02-15 | General Electric Company | Methods and systems to facilitate reducing NOx emissions in combustion systems |
US7757491B2 (en) | 2008-05-09 | 2010-07-20 | General Electric Company | Fuel nozzle for a gas turbine engine and method for fabricating the same |
US8683808B2 (en) | 2009-01-07 | 2014-04-01 | General Electric Company | Late lean injection control strategy |
US8701382B2 (en) | 2009-01-07 | 2014-04-22 | General Electric Company | Late lean injection with expanded fuel flexibility |
JP5931351B2 (ja) | 2011-05-13 | 2016-06-08 | 三菱重工業株式会社 | タービン静翼 |
US8919137B2 (en) | 2011-08-05 | 2014-12-30 | General Electric Company | Assemblies and apparatus related to integrating late lean injection into combustion turbine engines |
US8407892B2 (en) | 2011-08-05 | 2013-04-02 | General Electric Company | Methods relating to integrating late lean injection into combustion turbine engines |
US9170024B2 (en) * | 2012-01-06 | 2015-10-27 | General Electric Company | System and method for supplying a working fluid to a combustor |
US8677753B2 (en) * | 2012-05-08 | 2014-03-25 | General Electric Company | System for supplying a working fluid to a combustor |
US8479518B1 (en) * | 2012-07-11 | 2013-07-09 | General Electric Company | System for supplying a working fluid to a combustor |
US9482434B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-11-01 | General Electric Company | Methods relating to downstream fuel and air injection in gas turbines |
US9528439B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-12-27 | General Electric Company | Systems and apparatus relating to downstream fuel and air injection in gas turbines |
US9714768B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-07-25 | General Electric Company | Systems and apparatus relating to downstream fuel and air injection in gas turbines |
US9291350B2 (en) * | 2013-03-18 | 2016-03-22 | General Electric Company | System for providing a working fluid to a combustor |
US9376961B2 (en) * | 2013-03-18 | 2016-06-28 | General Electric Company | System for controlling a flow rate of a compressed working fluid to a combustor fuel injector |
US9316396B2 (en) * | 2013-03-18 | 2016-04-19 | General Electric Company | Hot gas path duct for a combustor of a gas turbine |
US10150187B2 (en) * | 2013-07-26 | 2018-12-11 | Siemens Energy, Inc. | Trailing edge cooling arrangement for an airfoil of a gas turbine engine |
US9951693B2 (en) * | 2015-02-24 | 2018-04-24 | General Electric Company | Fuel supply system for a gas turbine combustor |
US20170138595A1 (en) | 2015-11-18 | 2017-05-18 | General Electric Company | Combustor Wall Channel Cooling System |
US9945562B2 (en) * | 2015-12-22 | 2018-04-17 | General Electric Company | Staged fuel and air injection in combustion systems of gas turbines |
US9938903B2 (en) * | 2015-12-22 | 2018-04-10 | General Electric Company | Staged fuel and air injection in combustion systems of gas turbines |
US9945294B2 (en) * | 2015-12-22 | 2018-04-17 | General Electric Company | Staged fuel and air injection in combustion systems of gas turbines |
US9976487B2 (en) * | 2015-12-22 | 2018-05-22 | General Electric Company | Staged fuel and air injection in combustion systems of gas turbines |
US9989260B2 (en) * | 2015-12-22 | 2018-06-05 | General Electric Company | Staged fuel and air injection in combustion systems of gas turbines |
US20170191668A1 (en) | 2016-01-06 | 2017-07-06 | General Electric Company | Staged fuel and air injection in combustion systems of gas turbines |
CA2954785A1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-07-25 | Rolls-Royce Corporation | Forward flowing serpentine vane |
US20170268785A1 (en) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | General Electric Company | Staged fuel and air injectors in combustion systems of gas turbines |
-
2015
- 2015-12-22 US US14/978,038 patent/US9995221B2/en active Active
-
2016
- 2016-12-13 EP EP16203708.9A patent/EP3184905B1/en active Active
- 2016-12-14 JP JP2016241758A patent/JP6937572B2/ja active Active
- 2016-12-22 CN CN201611198444.6A patent/CN106979081B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4829917A (ja) * | 1971-08-25 | 1973-04-20 | ||
JPH1082527A (ja) * | 1996-09-05 | 1998-03-31 | Toshiba Corp | ガスタービン燃焼器 |
US20130014512A1 (en) * | 2011-07-13 | 2013-01-17 | United Technologies Corporation | Ceramic Matrix Composite Combustor Vane Ring Assembly |
US20140116053A1 (en) * | 2012-10-31 | 2014-05-01 | General Electric Company | Fuel injection assemblies in combustion turbine engines |
JP2014092359A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-19 | General Electric Co <Ge> | 燃焼タービン・エンジンの燃料噴射アセンブリ |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017115877A (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ガスタービンの燃焼システムにおける段階的な燃料および空気噴射 |
WO2024084808A1 (ja) * | 2022-10-21 | 2024-04-25 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービンの燃焼筒、ガスタービンの燃焼器及びガスタービン |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106979081A (zh) | 2017-07-25 |
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