JP4205231B2 - バーナ - Google Patents
バーナ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4205231B2 JP4205231B2 JP03213899A JP3213899A JP4205231B2 JP 4205231 B2 JP4205231 B2 JP 4205231B2 JP 03213899 A JP03213899 A JP 03213899A JP 3213899 A JP3213899 A JP 3213899A JP 4205231 B2 JP4205231 B2 JP 4205231B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- air
- inlet
- flow
- premixer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
- F23C7/002—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion
- F23C7/004—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion using vanes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M9/00—Baffles or deflectors for air or combustion products; Flame shields
- F23M9/02—Baffles or deflectors for air or combustion products; Flame shields in air inlets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
- F23C2900/07001—Air swirling vanes incorporating fuel injectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2206/00—Burners for specific applications
- F23D2206/10—Turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
- F23D2900/14—Special features of gas burners
- F23D2900/14021—Premixing burners with swirling or vortices creating means for fuel or air
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Description
【技術分野】
本発明はヘビーデューティ工業用ガスタービン、特に、望ましくない空気汚染放出物を発生せずに、高い効率で運転することができる燃料/空気予備混合器を含む工業用ガスタービン用のバーナに関する。
【0002】
【背景】
ガスタービンの製造業者は、現在、望ましくない空気汚染放出物を発生せずに、高い効率で運転される新しいガスタービンを作る研究開発計画に従事している。普通の炭化水素燃料を燃焼するガスタービンによって通常発生される主な空気汚染放出物は、窒素の酸化物、一酸化炭素及び未燃焼の炭化水素である。空気を吸込むエンジンの分子状窒素の酸化は、燃焼装置の反応区域に於ける高温ガスの最高温度によって大いに左右されることは周知である。窒素の酸化物(NOx)を形成する化学反応速度は、温度の指数関数である。燃焼室高温ガスの温度が十分低いレベルに制御されれば、熱によるNOxは発生されない。
【0003】
熱機関の燃焼器の反応区域の温度を、熱によるNOxが生成されるレベルより低く制御する好ましい1つの方法は、燃焼の前に、燃料及び空気を予備混合して過薄混合気を形成することである。過薄予備混合形燃焼器の反応区域内に存在する過剰空気の熱容量が、熱を吸収し、燃焼生成物の温度上昇を、熱によるNOxが形成されないレベルまで下げる。
【0004】
燃料及び空気の過薄予備混合気で動作する放出物の少ない乾式燃焼器には幾つかの問題がある。即ち、燃焼器の反応区域の外側にある燃焼器の予備混合部分の中には、燃焼及び空気の可燃混合気が存在する。予備混合部分には、炎が燃焼器の反応区域から予備混合部分に伝播するときに起る逆火、又は予備混合部分の燃料/空気混合気の停留時間及び温度が、点火器がなくても燃焼が開始されるのに十分であるときに起る自己点火により、燃焼が起る傾向がある。予備混合部分に於ける燃焼の結果は、放出物性能の劣化並びに/又は典型的には燃焼熱に耐えるように設計されていない予備混合部分の過熱並びに損傷である。従って、解決すべき問題は、予備混合器内での燃焼を生じさせる逆火又は自己点火を防止することである。
【0005】
更に、所望の放出物性能を達成する為には、予備混合器を出て、燃焼器の反応区域に入る燃料と空気の混合気は非常に一様でなければならない。流れの場の中に、燃料/空気混合気の濃度が平均よりもかなり濃厚なであるような領域が存在すると、こういう領域に於ける燃焼生成物は平均より高い温度に達し、熱によるNOxが形成される。この結果、温度及び停留時間の組合せ次第で、NOx放出物の目標を満たさないことがある。流れの場の中に、燃料/空気混合気の濃度が平均よりもかなり過薄である領域があると、消炎が起ることがあり、炭化水素並びに/又は一酸化炭素を平衡レベルまで酸化することができない。この結果、一酸化炭素(CO)並びに/又は未燃焼の炭化水素(UHC)放出物の目標を満たせないことがある。従って、解決すべきもう1つの問題は、予備混合器を出ていく燃料/空気混合気の濃度の分布が十分に一様であって、放出物性能の目標を満たすようにすることである。
【0006】
更に、多くの用途でガスタービンに課せられる放出物性能の目標を満たす為には、燃料/空気混合気の濃度を、大抵の炭化水素燃料に対する過薄可燃性限界に近いレベルまで下げることが必要である。こうすると、放出物と共に炎伝播速度が低下する。その結果、過薄予備混合形燃焼器は、これよりもっと普通の拡散炎形燃焼器よりも安定性が劣る傾向があり、高レベルの燃焼による動圧活動が起る場合が多い。この高レベルの動圧活動は、疲労、逆火又は吹消しにより、燃焼器及びタービンのハードウエアの損傷というような悪い結果をもたらすことがある。従って、解決すべき更にもう1つの問題は、燃焼による動圧活動を許容し得る低いレベルまで制御することである。
【0007】
放出物を減らす為の過薄予備混合形燃料噴射器が業界全体に互って普通に用いられており、20年以上の間、ヘビーデューティ工業用ガスタービンで実施されている。このような装置の代表的な例が、リチャード・ボルコヴィッチ、ディヴィド・フォス、ダニエル・ポーパ、ウォーレン・ミック及びジェフリー・ロヴェットを発明者とし、本出願人に譲渡された1993年9月9日付けの米国特許第5、259、184号に記載されている。この装置は、ガスタービンの排気放出物を減らすという分野で、大きな進歩を達成した。蒸気又は水のような希釈剤の噴射を使わずに、従来の拡散炎形バーナに比べて、1桁又はそれ以上、窒素酸化物NOx放出物の減少をより多く達成している。
【0008】
しかし、こういう放出物性能の向上は、幾つかの問題を招くという犠牲を払ってのことである。特に、装置の予備混合部分内での逆火及び炎の保持の結果、放出物性能の劣化並びに/又は過熱によるハードウエアの損傷を招く。更に、燃焼による動圧活動のレベルの増大により、磨耗又は高サイクル疲労破損を招いて、燃焼装置の部品並びに/又はガスタービンのその他の部品の有効寿命を短くする。更に、高レベルの動圧活動、逆火又は吹消しを招くような状態を避ける為には、ガスタービンの動作の複雑さが高まり、並びに/又はガスタービンの動作の制約が必要である。
【0009】
こういう問題がある他に、従来の過薄予備混合形の燃焼器は、燃料と空気の予備混合が完全に一様であれば起こり得る最大の放出物減少を達成していなかった。
放出物の少ない乾式の過薄予備混合形燃焼器で、燃焼による動圧活動の振幅を小さくする方法の一例が、スチーブンH・ブラックを発明者とし、本出願人に譲渡された1997年5月18日付けの米国特許第5、211、004号に見られる。本発明はこの従来の特許に記載された原理に基づき、それに積み重ねて、燃料/空気の半径方向の分布及び燃料噴射の圧力降下の両方を制御して、弱限界振動サイクルから生ずる増幅を最小限にし又はなくす。
【0010】
【発明の開示】
本発明は、予備混合器の独特の特長により、上に述べたすべての問題分野で、従来と比べて性能の改善を達成するという点で、従来の改良である。
本発明の目的は、最も高級なヘビーデューティ工業用ガスタービンの高い点火温度で、現在の技術による低放出物乾式過薄予備混合形燃焼器の性能よりも優れたガスタービンの排気放出物性能を達成することである。特に、一酸化炭素(CO)又は未燃焼の炭化水素(UHC)放出物性能を犠牲にすることなく、窒素酸化物(NOx)放出物を最小限にする。本発明の別の目的は、ヘビーデューティ工業用ガスタービンについての現在の技術による低放出物乾式過薄混合形燃焼器に比べて、予備混合器内の逆火及び炎の保持に対する抵抗力を改善することである。本発明の更に別の目的は、ヘビーデューティ工業用ガスタービンについての現在の技術による低放出物乾式過薄混合形燃焼器に比べて、ガスタービンの動作範囲全体に互って燃焼による動圧活動のレベルを下げると共に過薄による吹消しの余裕を増加することである。
【0011】
本発明の上記並びにその他の目的は、予備混合器の入口の上流側に配置された入口流れ調整装置(IFC)を使うことによって実現される。IFCは予備混合器の中での空気流速の分布を改善し、これにより予備混合器を出ていく燃料/空気混合気の一様性を改善する。予備混合器は、予備混合気に接近する流れの場における空気流の不良分布にそれほど影響されないように作られ、また、入口流れ調整装置を使うことによって多重ノズル燃焼器のバーナ間での空気流の分布を更に均一にする。
【0012】
更に、従来用いられていた普通の燃料噴射管、スポーク又は吹付けバーの代りに、予備混合器旋回装置内のエーロフォイル形旋回翼を通して燃料を噴射する。旋回翼の面から燃料を噴射することにより、流れの場の乱れが最小限になり、燃料/空気混合気の流れが予備混合器内で澱んだり再循環する領域が発生しなくなる。従来の燃料噴射器のもっと出っ張った、空気力学的でない特長に特有の流れの澱み並びに/又は再循環のこういう領域が、炎が予備混合器内に定着し得る場所を形成する。こういう領域をなくすことにより、炎が予備混合器の中に伝播したり、予備混合器内で燃焼が維持されるのが一層困難になる。
【0013】
更に、空気力学的な旋回翼の面上の異なる場所で注入する2つ又は更に多くの独立に制御可能な燃料源を用いて、燃料/空気混合気の濃度の半径方向の分布が制御される。旋回装置上のハブから先端シュラウドまで混合気の相対的な濃度を制御することにより、燃焼器の全体的な理論混合比をタービン負荷に合せて変えるときに、動圧活動のレベル並びに過薄による吹消しの余裕を制御することができる。
【0014】
本発明は、空気力学的な3つの設計上の革新を組合せて、天然ガス燃料を燃焼するヘビーデューティ工業用ガスタービンの燃焼装置に使う燃料/空気予備混合器として、燃料/空気混合気の一様性、耐逆火特性並びに燃焼による動圧活動の制御という面で、例外的な性能をもたらす燃料/空気予備混合器を作る。3つの空気力学的な設計上の革新は、(1)入口空気流の調整、(2)空気旋回装置(「スウォズル(swozzle) 」集成体)の翼を介しての燃料噴射、及び(3)半径方向の燃料/空気濃度分布のプロフィールの制御である。
【0015】
入口流れ調整装置(IFC)が、予備混合器へ流れる空気が通過しなければならない燃料/空気予備混合器旋回装置の入口に穿孔環状殻体を含む。この殻体の穿孔のパターンは、旋回装置の入口環状部分に半径方向にも円周方向にも、一様な空気の流れの分布が作られるように設計されている。入口流れ状態の圧力降下により、バーナの入口を取囲む高圧室に一様でない流れの場合が存在するときでも、所望の旋回装置の入口空気流の一様性を作ることができる。
【0016】
スウォズル集成体は、IFCを介して入る空気の流れに対して旋回を加える一連の好ましくはエーロフォイル形の旋回翼を持っている。各々のエーロフォイルは内部燃料流れ通路を持ち、これらの通路は燃料計量孔を介して天然ガス燃料を空気流の中に導入する。これらの燃料計量孔はエーロフォイル形旋回翼の壁を通り抜ける。燃料をこのように噴射することにより、予備混合器全体に互って、空気力学的にきれいな流れの場が保たれる。従来普通であった燃料管又は吹付けバーのようなもっと出っ張った燃料噴射方法に関連する流れの澱み並びに/又は分離及び再循環が避けられ、これによって逆火及び炎の保持に対する予備混合器の抵抗力が改善される。
【0017】
燃料を2つの別々の通路及び2組の噴射孔を介して噴射する目的は、燃料/空気混合気の濃度の分布を半径方向に制御する為である。通路の間で燃料の流れを色々に変えて分割することにより、タービン並びに燃焼器負荷が変化するとき、放出物、過薄による吹消し並びに燃焼による動圧活動を制御する為の最適の半径方向の濃度プロフィールが得られる。
【0018】
スウォズルの下流側には、ハブとシュラウドの間に環状混合通路が形成される。燃料/空気の混合がこの通路内で完了し、非常に一様な混合気が燃焼の行われる燃焼器の反応区域内に噴射される。一様に過薄な混合気が、NOxが発生される局部的なホット・ゾーンを作らないから、放出物の発生は最小限に抑えられる。予備混合器の中心には、普通の拡散炎形燃料ノズルがあり、これは予備混合器からの混合気が過薄に成り過ぎて、燃焼できない低タービン負荷のときに使われる。
【0019】
本発明の上記並びにその他の利点は、以下図面について本発明を詳しく説明するところから明らかになろう。
【0020】
【発明を実施する最善の態様】
図1は本発明のバーナの断面図であり、図2及び3は旋回翼又はスウォズルを介して燃料噴射をする空気旋回集成体の細部を示す。実際には、バーナ集成体の中心に空気で噴霧化された液体燃料のノズルが取付けられて、2種燃料を使えるようにするが、この液体燃料ノズル集成体は本発明の一部分を構成するものではなく、図面を見易くする為に、省略されている。バーナ集成体が機能によって4つの領域に分割され、入口流れ調整装置1、天然ガス燃料を噴射する空気旋回集成体(スウォズル集成体と呼ぶ)2、環状燃料空気混合通路3及び中心拡散炎形天然ガス燃料ノズル集成体4を含む。
【0021】
空気が高圧室6からバーナに入る。高圧室6は、燃焼器の反応区域5に入る吐出端を除いて、集成体全体を取囲んでいる。燃焼用の大部分の空気は、入口流れ調整装置(IFC)1を介して予備混合器に入る。IFCが、内径のところで密実な円筒形内壁13によって区切られた環状流れ通路15、外径のところにある穿孔円筒形外壁12、及び上流側の端にある穿孔端蓋11を含む。流れ通路15の中心には1つ又は更に多くの環状旋回翼14がある。予備混合器の空気は、端蓋及び円筒形外壁の穿孔を介してIFC1に入る。
【0022】
IFC1の作用は、予備混合器に入るに当って、空気流速分布を整えることである。IFC1の原理は、予備混合器に入る前の予備混合空気に背圧をかけるという考えに基づいている。これによって予備混合空気流の角度方向の分布が一層良くなる。穿孔付きの壁11及び12は装置に背圧を加えて、IFC環状部分15に沿って円周方向に流れを均一に分布させるという作用を果たし、これに対して、旋回翼14は穿孔付きの壁と協働して、IFC環状部分15内に入ってくる空気の適正な半径方向の分布を作るように作用する。予備混合器内の所望の流れの分布並びに多重バーナ燃焼器に対する個別の予備混合器の間での流れの分布に応じて、旋回翼14の軸方向の位置と共に、穿孔付きの壁に対する適当な孔パターンが選ばれる。穿孔付きの壁に対する適当な孔パターンを決定する為に、コンピュータ流体力学コードを使って流れの分布を計算する。この目的にとって適当なコンピュータ・プログラムは、ニューヨーク州ロングアイランド所在のアダプコ(Adapco)によるSTAR−CDと呼ばれるものである。
【0023】
スウォズル2の入口にあるシュラウド壁202の近くでの低速領域をなくす為、朝顔形の口を持つ移行部26をIFCとスウォズルとの間に用いる。
ヘビーデューティ工業用ガスタービンの用途に於ける低放出物乾式多重バーナ燃焼装置の経験から、バーナを取囲む高圧室6には一様でない空気流分布が存在することが判っている。これは、バーナの間での一様でない空気流分布又は予備混合器の環状部分内での実質的な空気流の不良分布を招く惧れがある。この空気流の不良分布の結果は、燃焼器の反応区域に入る燃料空気混合気の濃度の不良分布になり、その結果、放出物性能の劣化を生ずる。IFC1がバーナの間、並びに個別のバーナの予備混合器の環状部分内での空気流の分布の一様性を改善する程度に応じて、燃焼装置及びガスタービン全体の放出物性能が改善される。
【0024】
燃焼空気がIFC1を出てから、スウォズル集成体2に入る。スウォズル集成体は、一連のエーロフォイル形旋回翼23によって接続されたハブ201及びシュラウド202を含み、この旋回翼が予備混合器を通過する燃焼空気に旋回を加える。各々の旋回翼23がエーロフォイルの芯部に、1次天然ガス燃料供給通路21及び2次天然ガス燃料供給通路22を持っている。これらの燃料通路が天然ガス燃料を、エーロフォイルの壁を通り抜ける1次ガス燃料噴射孔24及び2次ガス燃料噴射孔25に分配する。これらの燃料噴射孔は旋回翼23の圧力側、吸込み側又はその両方の側に設けることができる。天然ガス燃料が、夫々1次及び2次旋回翼通路に供給する入口ポート29及び環状通路27、28を介してスウォズル集成体2に入る。天然ガス燃料がスウォズル集成体内で燃焼空気と混合され始め、燃料/空気の混合が、スウォズル・ハブ延長部31及びスウォズル・シュラウド延長部32によって形成された環状通路3で完了する。その燃料/空気混合気は、環状通路3を出た後、燃焼器の反応区域5に入り、そこで燃焼が行われる。
【0025】
スウォズル集成体2が天然ガス燃料を空気力学的な旋回翼(エーロフォイル)23の面から噴射するので、空気の流れの場に対する乱れが最小限に抑えられる。この形状を使うと、空気流の中に燃料を噴射した後、予備混合器内に流れの澱み又は分離並びに/又は再循環の領域が全くできない。この形状では、2次流も最小限に抑えられ、その結果、燃料/空気の混合及び混合気の分布のプロフィールの制御が容易になる。流れの場は、燃料噴射領域から、燃焼器の反応区域5への予備混合気の吐出まで、空気力学的にきれいなま丶である。反応区域では、スウォズル2によって誘起された旋回が、流れの再循環と共に中心の渦を形成させる。これが反応区域5内の炎前線を安定化する。しかし、予備混合器内の速度が乱流性炎伝播速度よりも高い状態に留まる限り、炎が予備混合器内に伝播(逆火)することがなく、予備混合器内で流れの分離又は再循環がなければ、流れの反転を招く過渡状態があった場合でも、炎が予備混合器内に定着しない。スウォズル2が逆火及び炎の保持に抵抗する能力を持つことは、それを使う場合に非常に重要である。これは、こういう現象が発生すると、予備混合器が過熱し、その結果、損傷を招くからである。
【0026】
図2及び3はスウォズルの形状の細部を示す。各々の旋回翼23の面には天然ガス燃料噴射孔の2つの群がある。それらは1次燃料噴射孔25である。燃料は、1次ガス通路21及び2次ガス通路22を介して、これらのガス燃料噴射孔25に供給される。こういう2つの噴射通路を通る燃料の流れは独立に制御され、スウォズルのハブ201からスウォズルのシュラウド202までの半径方向の燃料/空気濃度分布のプロフィールの制御ができるようにしている。
【0027】
半径方向燃料濃度プロフィールは、低放出物乾式過薄予備混合形燃焼器の性能を決定する上で重要な役割を果し、燃焼による動圧活動、放出物性能及びターンダウン能力に重要な影響を持つことが判っている。半径方向のプロフィールの制御は、燃料の発熱量(組成)並びに/又は供給温度の変化による天然ガス燃料容積流量の変動を補償する手段になる。この新しい燃料供給方式の別の利点は、2次燃料通路に対する負荷を拒絶することが可能であることである。これは、その結果起るハブが濃厚という形式により、全負荷燃料流量の一部分で燃焼を維持することができるからである。
【0028】
バーナ集成体の中心には、溝孔形ガス・チップ42を持つ普通の拡散炎形燃料ノズル4があり、このガス・チップが環状通路41から燃焼空気を受取ると共に、ガス孔43から天然ガス燃料を受取る。この燃料ノズルの本体が、このノズルと予備混合器の間の差別的な熱膨張を補償するベロー44を持っている。この燃料ノズルは、点火の際、加速の際、及び予備混合器の混合気が薄過ぎて燃焼できない低負荷の場合に使われる。この拡散炎形燃料ノズルは、予備混合器に対するパイロット炎をも発生し、このような動作ができる範囲を拡げる。この拡散炎形燃料ノズルの中心に空所45があり、これは液体燃料ノズル集成体を受入れるように設計されていて、2種燃料が使えるようにする。
【0029】
本発明はある範囲の動作状態に互って最適の性能が得られるようにする燃料/空気の半径方向のプロフィールを直接的に積極的に制御する。更に本発明は、燃料装置の数を減らす助けとなり、こうして装置全体のコストを下げるのに役立つ新しい負荷拒絶方式の可能性を許す。
2つの独立に制御可能な流路によって予備混合器に燃料を供給することは、燃料/空気の半径方向のプロフィールを制御する他に、燃料噴射孔の前後の圧力降下を制御する手段になる。これによって、予備混合器内の圧力波に対する燃料噴射の応答を空気供給応答に合うように調節することができるので、動圧活動を制御する別の方法が得られる。燃料の発熱量並びに/又は温度の変動により、噴射器を通る燃料の容積流量を変えることが必要になったときでも、2つの流路の間での燃料の流量の分割を変えることによって、燃料噴射孔の合計の実効的な面積を調節することができるので、こういう能力が保たれる。この能力は、従来の典型である単一の固定面積燃料流路を持つ噴射器では利用することができない。予備混合器の燃料及び空気応答を圧力波に合うようにすることにより、弱限界振動サイクルから生ずる動圧の増幅を最小限に抑え又はなくすことができる。
【0030】
本発明を最も実用的で好ましい実施例と現在考えられるものについて説明してきたが、本発明がここに開示した実施例に制限されるのではなく、寧ろ、特許請求の範囲に含まれる種々の変更及び同等の構成をカバーするものであることを承知されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるバーナの断面図である。
【図2】本発明による予備混合器の空気旋回集成体又はスウォズル集成体を示す図である。
【図3】図2に示したスウォズル集成体の旋回翼の詳細図である。
Claims (4)
- ヘビーデューティ工業用ガスタービンの燃焼装置に用いるバーナであって、当該バーナが、
空気入口と燃料入口(27,28,29)と環状混合通路(3)とを有していて、環状混合通路(3)で燃料と空気を混合して、燃焼器の反応区域に噴射するための一様な混合気を形成する燃料/空気予備混合器(2,3)であって、該燃料/空気予備混合器(2,3)が、流入する空気に旋回を加える複数の旋回翼(23)を有するスウォズル集成体(2)を上記空気入口の下流側に有していて、上記旋回翼(23)の各々が内部燃料流れ通路(21,22)を有しており、上記燃料入口(27,28,29)から燃料が上記内部燃料流れ通路(21,22)に導入される、燃料/空気予備混合器(2,3)、及び
上記燃料/空気予備混合器(2,3)の空気入口に配置された入口流れ調製装置(1)であって、該入口流れ調製装置(1)が、環状部分(15)を画成する円筒形の内壁(13)と穿孔外壁(12)とを有しているとともに、1以上の環状旋回翼(14)を有しており、該穿孔外壁と環状旋回翼(14)とが、入口流れ調整装置(1)の上記環状部分(15)に流入する空気の半径方向及び円周方向の分布を調整する、入口流れ調整装置(1)
を有していることを特徴とするバーナ。 - 前記内部燃料流れ通路(21,22)が、燃料計量孔(24,25)を介して天然ガス燃料を空気流の中に導入し、燃料計量孔(24,25)が旋回翼(23)の壁を貫通している、請求項1記載のバーナ。
- 前記旋回翼(23)の各々が、1次燃料噴射孔(24)及び2次燃料噴射孔(25)にそれぞれ燃料を分配する1次燃料流れ通路(21)及び2次燃料流れ通路(22)を有する、請求項1記載のバーナ。
- 空気入口と燃料入口(27,28,29)と環状混合通路(3)とを有する燃料/空気予備混合器(2,3)、及び該燃料/空気予備混合器(2,3)の空気入口に配置されている入口流れ調整装置(1)を有する、ヘビーデューティ工業用ガスタービンの燃焼装置用のバーナで、燃料と空気を予備混合する方法であって、上記燃料/空気予備混合器(2,3)が、複数の旋回翼(23)を有するスウォズル集成体(2)を上記空気入口の下流側に有していて、該旋回翼(23)の各々が、1次燃料噴射孔(24)及び2次燃料噴射孔(25)にそれぞれ燃料を供給する1次燃料供給通路(21)及び2次燃料供給通路(22)を有しており、上記入口流れ調製装置(1)が、環状部分(15)を画成する円筒形の内壁(13)と穿孔外壁(12)とを有しているとともに、1以上の環状旋回翼(14)を有しており、当該方法が、
(イ)入口流れ調製装置(1)で、入口流れ調整装置(1)の上記環状部分(15)に流入する空気の半径方向及び円周方向の分布を調整し、
(ロ)流入する空気に旋回を加え、
(ハ)1次燃料供給通路(21)及び2次燃料供給通路(22)を通る燃料の流れを独立に制御することによって、環状混合通路(3)で燃料と空気を、燃焼器の反応区域に噴射するための一様な混合気に混合する
工程を含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US2108198A | 1998-02-10 | 1998-02-10 | |
US09/021081 | 1998-02-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11337068A JPH11337068A (ja) | 1999-12-10 |
JP4205231B2 true JP4205231B2 (ja) | 2009-01-07 |
Family
ID=21802241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03213899A Expired - Lifetime JP4205231B2 (ja) | 1998-02-10 | 1999-02-10 | バーナ |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6438961B2 (ja) |
EP (1) | EP0936406B1 (ja) |
JP (1) | JP4205231B2 (ja) |
KR (1) | KR100550689B1 (ja) |
DE (1) | DE69916911T2 (ja) |
TW (1) | TW425467B (ja) |
Families Citing this family (227)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2341100A (en) * | 1998-08-17 | 2000-04-17 | Ramgen Power Systems, Inc. | Apparatus and method for fuel-air mixing before supply of low pressure lean pre-mix to combustor |
JP2002031343A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料噴出部材、バーナ、燃焼器の予混合ノズル、燃焼器、ガスタービン及びジェットエンジン |
JP4508474B2 (ja) * | 2001-06-07 | 2010-07-21 | 三菱重工業株式会社 | 燃焼器 |
US6655145B2 (en) * | 2001-12-20 | 2003-12-02 | Solar Turbings Inc | Fuel nozzle for a gas turbine engine |
ITMI20012780A1 (it) * | 2001-12-21 | 2003-06-21 | Nuovo Pignone Spa | Dispositivo di iniezione principale di combustibile liquido per camera di combustione singola dotata di camera di pre-miscelamento di una tu |
AU2003225181A1 (en) * | 2002-04-26 | 2003-11-10 | Rolls-Royce Corporation | Fuel premixing module for gas turbine engine combustor |
EP1394471A1 (de) * | 2002-09-02 | 2004-03-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Brenner |
US6786047B2 (en) | 2002-09-17 | 2004-09-07 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Flashback resistant pre-mix burner for a gas turbine combustor |
US6848260B2 (en) | 2002-09-23 | 2005-02-01 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Premixed pilot burner for a combustion turbine engine |
US6832481B2 (en) * | 2002-09-26 | 2004-12-21 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Turbine engine fuel nozzle |
WO2004079264A1 (de) * | 2003-03-07 | 2004-09-16 | Alstom Technology Ltd | Vormischbrenner |
US6837052B2 (en) * | 2003-03-14 | 2005-01-04 | Power Systems Mfg, Llc | Advanced fuel nozzle design with improved premixing |
EP1507119A1 (de) | 2003-08-13 | 2005-02-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Brenner und Verfahren zum Betrieb einer Gasturbine |
US7284378B2 (en) * | 2004-06-04 | 2007-10-23 | General Electric Company | Methods and apparatus for low emission gas turbine energy generation |
JP2005306717A (ja) * | 2003-12-09 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素生成装置 |
US7137258B2 (en) * | 2004-06-03 | 2006-11-21 | General Electric Company | Swirler configurations for combustor nozzles and related method |
US7007477B2 (en) * | 2004-06-03 | 2006-03-07 | General Electric Company | Premixing burner with impingement cooled centerbody and method of cooling centerbody |
US6993916B2 (en) * | 2004-06-08 | 2006-02-07 | General Electric Company | Burner tube and method for mixing air and gas in a gas turbine engine |
US7185495B2 (en) | 2004-09-07 | 2007-03-06 | General Electric Company | System and method for improving thermal efficiency of dry low emissions combustor assemblies |
US7370466B2 (en) * | 2004-11-09 | 2008-05-13 | Siemens Power Generation, Inc. | Extended flashback annulus in a gas turbine combustor |
EP1662202B1 (de) * | 2004-11-30 | 2016-11-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Brenner für eine Gasturbinenanlage |
US20060156734A1 (en) * | 2005-01-15 | 2006-07-20 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Gas turbine combustor |
JP4486549B2 (ja) | 2005-06-06 | 2010-06-23 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービンの燃焼器 |
JP4476176B2 (ja) | 2005-06-06 | 2010-06-09 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービンの予混合燃焼バーナー |
US7703288B2 (en) * | 2005-09-30 | 2010-04-27 | Solar Turbines Inc. | Fuel nozzle having swirler-integrated radial fuel jet |
US8852638B2 (en) | 2005-09-30 | 2014-10-07 | Durect Corporation | Sustained release small molecule drug formulation |
US20070074518A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Solar Turbines Incorporated | Turbine engine having acoustically tuned fuel nozzle |
US7490471B2 (en) * | 2005-12-08 | 2009-02-17 | General Electric Company | Swirler assembly |
EP1821035A1 (en) | 2006-02-15 | 2007-08-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Gas turbine burner and method of mixing fuel and air in a swirling area of a gas turbine burner |
GB2435508B (en) * | 2006-02-22 | 2011-08-03 | Siemens Ag | A swirler for use in a burner of a gas turbine engine |
US20070234735A1 (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Mosbacher David M | Fuel-flexible combustion sytem and method of operation |
US7762074B2 (en) * | 2006-04-04 | 2010-07-27 | Siemens Energy, Inc. | Air flow conditioner for a combustor can of a gas turbine engine |
US20070249738A1 (en) * | 2006-04-25 | 2007-10-25 | Haynes Joel M | Premixed partial oxidation syngas generator |
US7887322B2 (en) * | 2006-09-12 | 2011-02-15 | General Electric Company | Mixing hole arrangement and method for improving homogeneity of an air and fuel mixture in a combustor |
US20070277530A1 (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Constantin Alexandru Dinu | Inlet flow conditioner for gas turbine engine fuel nozzle |
US7870736B2 (en) * | 2006-06-01 | 2011-01-18 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | Premixing injector for gas turbine engines |
EP1867925A1 (en) | 2006-06-12 | 2007-12-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Burner |
EP1892469B1 (en) * | 2006-08-16 | 2011-10-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Swirler passage and burner for a gas turbine engine |
US7631500B2 (en) * | 2006-09-29 | 2009-12-15 | General Electric Company | Methods and apparatus to facilitate decreasing combustor acoustics |
US20080078182A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-03 | Andrei Tristan Evulet | Premixing device, gas turbines comprising the premixing device, and methods of use |
US20080078183A1 (en) * | 2006-10-03 | 2008-04-03 | General Electric Company | Liquid fuel enhancement for natural gas swirl stabilized nozzle and method |
US7908864B2 (en) * | 2006-10-06 | 2011-03-22 | General Electric Company | Combustor nozzle for a fuel-flexible combustion system |
EP1921376A1 (en) * | 2006-11-08 | 2008-05-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Fuel injection system |
US8082725B2 (en) | 2007-04-12 | 2011-12-27 | General Electric Company | Electro-dynamic swirler, combustion apparatus and methods using the same |
US8495982B2 (en) * | 2007-04-19 | 2013-07-30 | Siemens Energy, Inc. | Apparatus for mixing fuel and air in a combustion system |
US20080267783A1 (en) * | 2007-04-27 | 2008-10-30 | Gilbert Otto Kraemer | Methods and systems to facilitate operating within flame-holding margin |
US20080276622A1 (en) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Thomas Edward Johnson | Fuel nozzle and method of fabricating the same |
US9016601B2 (en) | 2007-05-18 | 2015-04-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Fuel distributor |
EP1992878A1 (en) * | 2007-05-18 | 2008-11-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Fuel distributor |
JP2010531807A (ja) | 2007-05-25 | 2010-09-30 | トルマー セラピューティクス, インコーポレイテッド | リスペリドン化合物の徐放送達製剤 |
US7861528B2 (en) | 2007-08-21 | 2011-01-04 | General Electric Company | Fuel nozzle and diffusion tip therefor |
US20090056336A1 (en) | 2007-08-28 | 2009-03-05 | General Electric Company | Gas turbine premixer with radially staged flow passages and method for mixing air and gas in a gas turbine |
US20090173074A1 (en) * | 2008-01-03 | 2009-07-09 | General Electric Company | Integrated fuel nozzle ifc |
US8393157B2 (en) * | 2008-01-18 | 2013-03-12 | General Electric Company | Swozzle design for gas turbine combustor |
US20090241547A1 (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-01 | Andrew Luts | Gas turbine fuel injector for lower heating capacity fuels |
EP2107310A1 (en) * | 2008-04-01 | 2009-10-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Burner |
EP2107312A1 (en) * | 2008-04-01 | 2009-10-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Pilot combustor in a burner |
US20090249789A1 (en) * | 2008-04-08 | 2009-10-08 | Baifang Zuo | Burner tube premixer and method for mixing air and gas in a gas turbine engine |
EP2116768B1 (en) * | 2008-05-09 | 2016-07-27 | Alstom Technology Ltd | Burner |
US7578130B1 (en) | 2008-05-20 | 2009-08-25 | General Electric Company | Methods and systems for combustion dynamics reduction |
US8147121B2 (en) * | 2008-07-09 | 2012-04-03 | General Electric Company | Pre-mixing apparatus for a turbine engine |
US8186166B2 (en) * | 2008-07-29 | 2012-05-29 | General Electric Company | Hybrid two fuel system nozzle with a bypass connecting the two fuel systems |
US8112999B2 (en) * | 2008-08-05 | 2012-02-14 | General Electric Company | Turbomachine injection nozzle including a coolant delivery system |
US8490400B2 (en) * | 2008-09-15 | 2013-07-23 | Siemens Energy, Inc. | Combustor assembly comprising a combustor device, a transition duct and a flow conditioner |
US8113000B2 (en) * | 2008-09-15 | 2012-02-14 | Siemens Energy, Inc. | Flashback resistant pre-mixer assembly |
US8661779B2 (en) * | 2008-09-26 | 2014-03-04 | Siemens Energy, Inc. | Flex-fuel injector for gas turbines |
US20100089065A1 (en) * | 2008-10-15 | 2010-04-15 | Tuthill Richard S | Fuel delivery system for a turbine engine |
US20120047902A1 (en) * | 2008-10-15 | 2012-03-01 | Tuthill Richard S | Fuel delivery system for a turbine engine |
US8113002B2 (en) * | 2008-10-17 | 2012-02-14 | General Electric Company | Combustor burner vanelets |
US8312722B2 (en) * | 2008-10-23 | 2012-11-20 | General Electric Company | Flame holding tolerant fuel and air premixer for a gas turbine combustor |
US8505304B2 (en) * | 2008-12-01 | 2013-08-13 | General Electric Company | Fuel nozzle detachable burner tube with baffle plate assembly |
US20100170250A1 (en) * | 2009-01-06 | 2010-07-08 | General Electric Company | Fuel Plenum Vortex Breakers |
US8104286B2 (en) * | 2009-01-07 | 2012-01-31 | General Electric Company | Methods and systems to enhance flame holding in a gas turbine engine |
US8434291B2 (en) * | 2009-01-08 | 2013-05-07 | General Electric Company | Systems and methods for detecting a flame in a fuel nozzle of a gas turbine |
US20100180599A1 (en) * | 2009-01-21 | 2010-07-22 | Thomas Stephen R | Insertable Pre-Drilled Swirl Vane for Premixing Fuel Nozzle |
US20100180564A1 (en) * | 2009-01-21 | 2010-07-22 | General Electric Company | Systems and Methods for Mitigating a Flashback Condition in a Premixed Combustor |
US7942038B2 (en) * | 2009-01-21 | 2011-05-17 | General Electric Company | Systems and methods of monitoring acoustic pressure to detect a flame condition in a gas turbine |
US8297059B2 (en) * | 2009-01-22 | 2012-10-30 | General Electric Company | Nozzle for a turbomachine |
US9140454B2 (en) * | 2009-01-23 | 2015-09-22 | General Electric Company | Bundled multi-tube nozzle for a turbomachine |
US8539773B2 (en) * | 2009-02-04 | 2013-09-24 | General Electric Company | Premixed direct injection nozzle for highly reactive fuels |
US20100192582A1 (en) * | 2009-02-04 | 2010-08-05 | Robert Bland | Combustor nozzle |
US8365535B2 (en) * | 2009-02-09 | 2013-02-05 | General Electric Company | Fuel nozzle with multiple fuel passages within a radial swirler |
US8851402B2 (en) * | 2009-02-12 | 2014-10-07 | General Electric Company | Fuel injection for gas turbine combustors |
US8443607B2 (en) * | 2009-02-20 | 2013-05-21 | General Electric Company | Coaxial fuel and air premixer for a gas turbine combustor |
US8234871B2 (en) * | 2009-03-18 | 2012-08-07 | General Electric Company | Method and apparatus for delivery of a fuel and combustion air mixture to a gas turbine engine using fuel distribution grooves in a manifold disk with discrete air passages |
US8689559B2 (en) * | 2009-03-30 | 2014-04-08 | General Electric Company | Secondary combustion system for reducing the level of emissions generated by a turbomachine |
US8333075B2 (en) * | 2009-04-16 | 2012-12-18 | General Electric Company | Gas turbine premixer with internal cooling |
US8256226B2 (en) * | 2009-04-23 | 2012-09-04 | General Electric Company | Radial lean direct injection burner |
US8397515B2 (en) * | 2009-04-30 | 2013-03-19 | General Electric Company | Fuel nozzle flashback detection |
US8234872B2 (en) * | 2009-05-01 | 2012-08-07 | General Electric Company | Turbine air flow conditioner |
EP2430362A1 (en) * | 2009-05-07 | 2012-03-21 | General Electric Company | Multi-premixer fuel nozzle |
US8522555B2 (en) | 2009-05-20 | 2013-09-03 | General Electric Company | Multi-premixer fuel nozzle support system |
US20100293956A1 (en) * | 2009-05-21 | 2010-11-25 | General Electric Company | Turbine fuel nozzle having premixer with auxiliary vane |
US20100319353A1 (en) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | John Charles Intile | Multiple Fuel Circuits for Syngas/NG DLN in a Premixed Nozzle |
US8387393B2 (en) * | 2009-06-23 | 2013-03-05 | Siemens Energy, Inc. | Flashback resistant fuel injection system |
US8607569B2 (en) * | 2009-07-01 | 2013-12-17 | General Electric Company | Methods and systems to thermally protect fuel nozzles in combustion systems |
US20110000215A1 (en) * | 2009-07-01 | 2011-01-06 | General Electric Company | Combustor Can Flow Conditioner |
US20110023494A1 (en) | 2009-07-28 | 2011-02-03 | General Electric Company | Gas turbine burner |
EP2295861A1 (de) * | 2009-08-26 | 2011-03-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Brenner, insbesondere für Gasturbinen |
US8371123B2 (en) * | 2009-10-28 | 2013-02-12 | General Electric Company | Apparatus for conditioning airflow through a nozzle |
RU2506499C2 (ru) * | 2009-11-09 | 2014-02-10 | Дженерал Электрик Компани | Топливные форсунки газовой турбины с противоположными направлениями завихрения |
US20110107769A1 (en) * | 2009-11-09 | 2011-05-12 | General Electric Company | Impingement insert for a turbomachine injector |
RU2534189C2 (ru) * | 2010-02-16 | 2014-11-27 | Дженерал Электрик Компани | Камера сгорания для газовой турбины(варианты) и способ эксплуатации газовой турбины |
US20110225973A1 (en) * | 2010-03-18 | 2011-09-22 | General Electric Company | Combustor with Pre-Mixing Primary Fuel-Nozzle Assembly |
US8024932B1 (en) | 2010-04-07 | 2011-09-27 | General Electric Company | System and method for a combustor nozzle |
US8453454B2 (en) | 2010-04-14 | 2013-06-04 | General Electric Company | Coannular oil injection nozzle |
US8959921B2 (en) | 2010-07-13 | 2015-02-24 | General Electric Company | Flame tolerant secondary fuel nozzle |
US8800289B2 (en) | 2010-09-08 | 2014-08-12 | General Electric Company | Apparatus and method for mixing fuel in a gas turbine nozzle |
US8418469B2 (en) | 2010-09-27 | 2013-04-16 | General Electric Company | Fuel nozzle assembly for gas turbine system |
US8925324B2 (en) | 2010-10-05 | 2015-01-06 | General Electric Company | Turbomachine including a mixing tube element having a vortex generator |
US8579211B2 (en) | 2011-01-06 | 2013-11-12 | General Electric Company | System and method for enhancing flow in a nozzle |
US8528839B2 (en) | 2011-01-19 | 2013-09-10 | General Electric Company | Combustor nozzle and method for fabricating the combustor nozzle |
US9010083B2 (en) | 2011-02-03 | 2015-04-21 | General Electric Company | Apparatus for mixing fuel in a gas turbine |
US20120240592A1 (en) * | 2011-03-23 | 2012-09-27 | General Electric Company | Combustor with Fuel Nozzle Liner Having Chevron Ribs |
US8281596B1 (en) | 2011-05-16 | 2012-10-09 | General Electric Company | Combustor assembly for a turbomachine |
US8794544B2 (en) * | 2011-06-06 | 2014-08-05 | General Electric Company | Combustor nozzle and method for modifying the combustor nozzle |
US9032703B2 (en) | 2011-06-20 | 2015-05-19 | General Electric Company | Systems and methods for detecting combustor casing flame holding in a gas turbine engine |
US9046262B2 (en) * | 2011-06-27 | 2015-06-02 | General Electric Company | Premixer fuel nozzle for gas turbine engine |
US9388985B2 (en) | 2011-07-29 | 2016-07-12 | General Electric Company | Premixing apparatus for gas turbine system |
US20130036743A1 (en) * | 2011-08-08 | 2013-02-14 | General Electric Company | Turbomachine combustor assembly |
US20130040254A1 (en) * | 2011-08-08 | 2013-02-14 | General Electric Company | System and method for monitoring a combustor |
US9506654B2 (en) | 2011-08-19 | 2016-11-29 | General Electric Company | System and method for reducing combustion dynamics in a combustor |
US8950188B2 (en) | 2011-09-09 | 2015-02-10 | General Electric Company | Turning guide for combustion fuel nozzle in gas turbine and method to turn fuel flow entering combustion chamber |
US8984887B2 (en) | 2011-09-25 | 2015-03-24 | General Electric Company | Combustor and method for supplying fuel to a combustor |
US8801428B2 (en) | 2011-10-04 | 2014-08-12 | General Electric Company | Combustor and method for supplying fuel to a combustor |
US8550809B2 (en) | 2011-10-20 | 2013-10-08 | General Electric Company | Combustor and method for conditioning flow through a combustor |
US8955329B2 (en) | 2011-10-21 | 2015-02-17 | General Electric Company | Diffusion nozzles for low-oxygen fuel nozzle assembly and method |
US9188335B2 (en) | 2011-10-26 | 2015-11-17 | General Electric Company | System and method for reducing combustion dynamics and NOx in a combustor |
US8899975B2 (en) | 2011-11-04 | 2014-12-02 | General Electric Company | Combustor having wake air injection |
US9267687B2 (en) | 2011-11-04 | 2016-02-23 | General Electric Company | Combustion system having a venturi for reducing wakes in an airflow |
US9033699B2 (en) | 2011-11-11 | 2015-05-19 | General Electric Company | Combustor |
US8894407B2 (en) | 2011-11-11 | 2014-11-25 | General Electric Company | Combustor and method for supplying fuel to a combustor |
US9004912B2 (en) | 2011-11-11 | 2015-04-14 | General Electric Company | Combustor and method for supplying fuel to a combustor |
US8978384B2 (en) * | 2011-11-23 | 2015-03-17 | General Electric Company | Swirler assembly with compressor discharge injection to vane surface |
CN103134078B (zh) | 2011-11-25 | 2015-03-25 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种阵列驻涡燃料-空气预混器 |
US11015808B2 (en) | 2011-12-13 | 2021-05-25 | General Electric Company | Aerodynamically enhanced premixer with purge slots for reduced emissions |
US20130167541A1 (en) * | 2012-01-03 | 2013-07-04 | Mahesh Bathina | Air-Fuel Premixer for Gas Turbine Combustor with Variable Swirler |
US9322557B2 (en) | 2012-01-05 | 2016-04-26 | General Electric Company | Combustor and method for distributing fuel in the combustor |
US20130180248A1 (en) * | 2012-01-18 | 2013-07-18 | Nishant Govindbhai Parsania | Combustor Nozzle/Premixer with Curved Sections |
US20130205799A1 (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-15 | Donald Mark Bailey | Outer Fuel Nozzle Inlet Flow Conditioner Interface to End Cap |
US9341376B2 (en) | 2012-02-20 | 2016-05-17 | General Electric Company | Combustor and method for supplying fuel to a combustor |
US20130219899A1 (en) | 2012-02-27 | 2013-08-29 | General Electric Company | Annular premixed pilot in fuel nozzle |
US9052112B2 (en) | 2012-02-27 | 2015-06-09 | General Electric Company | Combustor and method for purging a combustor |
WO2013128572A1 (ja) | 2012-02-28 | 2013-09-06 | 三菱重工業株式会社 | 燃焼器及びガスタービン |
US9121612B2 (en) | 2012-03-01 | 2015-09-01 | General Electric Company | System and method for reducing combustion dynamics in a combustor |
US8511086B1 (en) | 2012-03-01 | 2013-08-20 | General Electric Company | System and method for reducing combustion dynamics in a combustor |
US9353949B2 (en) | 2012-04-17 | 2016-05-31 | Siemens Energy, Inc. | Device for improved air and fuel distribution to a combustor |
US8925323B2 (en) * | 2012-04-30 | 2015-01-06 | General Electric Company | Fuel/air premixing system for turbine engine |
US9267690B2 (en) | 2012-05-29 | 2016-02-23 | General Electric Company | Turbomachine combustor nozzle including a monolithic nozzle component and method of forming the same |
US9395084B2 (en) * | 2012-06-06 | 2016-07-19 | General Electric Company | Fuel pre-mixer with planar and swirler vanes |
US9249734B2 (en) | 2012-07-10 | 2016-02-02 | General Electric Company | Combustor |
US8904798B2 (en) | 2012-07-31 | 2014-12-09 | General Electric Company | Combustor |
US9441835B2 (en) * | 2012-10-08 | 2016-09-13 | General Electric Company | System and method for fuel and steam injection within a combustor |
EP2728260A1 (en) | 2012-11-06 | 2014-05-07 | Alstom Technology Ltd | Axial swirler |
US9353950B2 (en) | 2012-12-10 | 2016-05-31 | General Electric Company | System for reducing combustion dynamics and NOx in a combustor |
RU2618801C2 (ru) | 2013-01-10 | 2017-05-11 | Дженерал Электрик Компани | Топливная форсунка, концевой узел топливной форсунки и газовая турбина |
US9297535B2 (en) | 2013-02-25 | 2016-03-29 | General Electric Company | Fuel/air mixing system for fuel nozzle |
CA2900654C (en) | 2013-03-07 | 2020-03-31 | Rolls-Royce Corporation | Flexible bellows igniter seal for a gas turbine with a ceramic combustion liner |
US9651259B2 (en) | 2013-03-12 | 2017-05-16 | General Electric Company | Multi-injector micromixing system |
US9534787B2 (en) | 2013-03-12 | 2017-01-03 | General Electric Company | Micromixing cap assembly |
US9765973B2 (en) | 2013-03-12 | 2017-09-19 | General Electric Company | System and method for tube level air flow conditioning |
US9347668B2 (en) | 2013-03-12 | 2016-05-24 | General Electric Company | End cover configuration and assembly |
US9671112B2 (en) | 2013-03-12 | 2017-06-06 | General Electric Company | Air diffuser for a head end of a combustor |
US9366439B2 (en) | 2013-03-12 | 2016-06-14 | General Electric Company | Combustor end cover with fuel plenums |
US9528444B2 (en) | 2013-03-12 | 2016-12-27 | General Electric Company | System having multi-tube fuel nozzle with floating arrangement of mixing tubes |
US9650959B2 (en) * | 2013-03-12 | 2017-05-16 | General Electric Company | Fuel-air mixing system with mixing chambers of various lengths for gas turbine system |
US9759425B2 (en) | 2013-03-12 | 2017-09-12 | General Electric Company | System and method having multi-tube fuel nozzle with multiple fuel injectors |
US20140260302A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | General Electric Company | DIFFUSION COMBUSTOR FUEL NOZZLE FOR LIMITING NOx EMISSIONS |
US9291352B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-03-22 | General Electric Company | System having a multi-tube fuel nozzle with an inlet flow conditioner |
US9546789B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-01-17 | General Electric Company | System having a multi-tube fuel nozzle |
US9316397B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-04-19 | General Electric Company | System and method for sealing a fuel nozzle |
US9784452B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-10-10 | General Electric Company | System having a multi-tube fuel nozzle with an aft plate assembly |
US9303873B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-04-05 | General Electric Company | System having a multi-tube fuel nozzle with a fuel nozzle housing |
US9322559B2 (en) | 2013-04-17 | 2016-04-26 | General Electric Company | Fuel nozzle having swirler vane and fuel injection peg arrangement |
US9739201B2 (en) | 2013-05-08 | 2017-08-22 | General Electric Company | Wake reducing structure for a turbine system and method of reducing wake |
US9322553B2 (en) | 2013-05-08 | 2016-04-26 | General Electric Company | Wake manipulating structure for a turbine system |
EP2808611B1 (de) * | 2013-05-31 | 2015-12-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Injektor zum Einbringen eines Brennstoff-Luft-Gemisches in eine Brennkammer |
US9410704B2 (en) | 2013-06-03 | 2016-08-09 | General Electric Company | Annular strip micro-mixers for turbomachine combustor |
DE102013214387B4 (de) * | 2013-07-23 | 2020-10-22 | Eberspächer Climate Control Systems GmbH | Einströmelement, insbesondere für einen Verbrennungsluftströmungsweg im Fahrzeugheizgerät |
US9273868B2 (en) | 2013-08-06 | 2016-03-01 | General Electric Company | System for supporting bundled tube segments within a combustor |
US9435221B2 (en) | 2013-08-09 | 2016-09-06 | General Electric Company | Turbomachine airfoil positioning |
US20160209041A1 (en) * | 2013-10-07 | 2016-07-21 | United Technologies Corporation | Fuel vaporizer for a turbine engine combustor |
US9435540B2 (en) | 2013-12-11 | 2016-09-06 | General Electric Company | Fuel injector with premix pilot nozzle |
DE102014105166B3 (de) * | 2014-03-12 | 2015-08-06 | Max Weishaupt Gmbh | Drallerzeuger für einen Brenner sowie damit versehene Mischeinrichtung und damit versehener Brenner |
US9534788B2 (en) * | 2014-04-03 | 2017-01-03 | General Electric Company | Air fuel premixer for low emissions gas turbine combustor |
EP2933560B1 (en) * | 2014-04-17 | 2017-12-06 | Ansaldo Energia Switzerland AG | Method for premixing air with a gaseous fuel and burner arrangement for conducting said method |
US9803864B2 (en) * | 2014-06-24 | 2017-10-31 | General Electric Company | Turbine air flow conditioner |
US11149953B2 (en) | 2014-10-17 | 2021-10-19 | Nuovo Pignone Srl | Method for reducing NOx emission in a gas turbine, air fuel mixer, gas turbine and swirler |
US9714767B2 (en) | 2014-11-26 | 2017-07-25 | General Electric Company | Premix fuel nozzle assembly |
US10030869B2 (en) | 2014-11-26 | 2018-07-24 | General Electric Company | Premix fuel nozzle assembly |
US11015809B2 (en) | 2014-12-30 | 2021-05-25 | General Electric Company | Pilot nozzle in gas turbine combustor |
US20160186663A1 (en) | 2014-12-30 | 2016-06-30 | General Electric Company | Pilot nozzle in gas turbine combustor |
JP2016148507A (ja) | 2014-12-30 | 2016-08-18 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ガスタービン燃焼器におけるパイロットノズル |
US9810427B2 (en) | 2015-03-26 | 2017-11-07 | Ansaldo Energia Switzerland AG | Fuel nozzle with hemispherical dome air inlet |
US9982892B2 (en) | 2015-04-16 | 2018-05-29 | General Electric Company | Fuel nozzle assembly including a pilot nozzle |
US9803867B2 (en) | 2015-04-21 | 2017-10-31 | General Electric Company | Premix pilot nozzle |
KR101721057B1 (ko) | 2015-06-18 | 2017-03-29 | 한국생산기술연구원 | 버너 선회류 강도 조절장치 및 그 강도 조절방법 |
TWI651142B (zh) * | 2015-12-30 | 2019-02-21 | 逢甲大學 | 混氣式電化學微噴射加工方法及其裝置 |
US10274201B2 (en) * | 2016-01-05 | 2019-04-30 | Solar Turbines Incorporated | Fuel injector with dual main fuel injection |
US20170248318A1 (en) | 2016-02-26 | 2017-08-31 | General Electric Company | Pilot nozzles in gas turbine combustors |
US10335900B2 (en) | 2016-03-03 | 2019-07-02 | General Electric Company | Protective shield for liquid guided laser cutting tools |
US10145561B2 (en) | 2016-09-06 | 2018-12-04 | General Electric Company | Fuel nozzle assembly with resonator |
EP3301368A1 (en) | 2016-09-28 | 2018-04-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Swirler, combustor assembly, and gas turbine with improved fuel/air mixing |
CN108019774B (zh) | 2016-11-01 | 2019-12-06 | 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 | 用于燃气轮机的预混合燃料喷嘴和燃烧室 |
CN108006695B (zh) | 2016-11-01 | 2019-12-06 | 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 | 优化用于燃气轮机的预混合燃料喷嘴的方法 |
US20180135532A1 (en) * | 2016-11-15 | 2018-05-17 | General Electric Company | Auto-thermal fuel nozzle flow modulation |
RU2644319C1 (ru) * | 2017-04-27 | 2018-02-08 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники" (ОАО "ВНИИМТ") | Способ подачи газа и воздуха в горелку для сжигания низкокалорийного и загрязненного топлива и устройство для его осуществления |
CN109099460B (zh) * | 2017-06-20 | 2020-07-17 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 一种进气面积调节装置和燃烧室 |
US11396888B1 (en) | 2017-11-09 | 2022-07-26 | Williams International Co., L.L.C. | System and method for guiding compressible gas flowing through a duct |
US11371706B2 (en) | 2017-12-18 | 2022-06-28 | General Electric Company | Premixed pilot nozzle for gas turbine combustor |
US10941938B2 (en) * | 2018-02-22 | 2021-03-09 | Delavan Inc. | Fuel injectors including gas fuel injection |
KR102119879B1 (ko) | 2018-03-07 | 2020-06-08 | 두산중공업 주식회사 | 파일럿 연료 분사 장치, 이를 구비한 연료 노즐 및 가스 터빈 |
KR102065582B1 (ko) | 2018-03-16 | 2020-01-13 | 두산중공업 주식회사 | 가스 터빈 연료 공급 장치, 이를 구비한 연료 노즐 및 가스 터빈 |
GB201808070D0 (en) | 2018-05-18 | 2018-07-04 | Rolls Royce Plc | Burner |
TWI662184B (zh) * | 2018-11-22 | 2019-06-11 | 國家中山科學研究院 | 微渦輪多種燃氣使用之高效預混燃氣噴嘴 |
US10948188B2 (en) * | 2018-12-12 | 2021-03-16 | Solar Turbines Incorporated | Fuel injector with perforated plate |
KR102096580B1 (ko) | 2019-04-01 | 2020-04-03 | 두산중공업 주식회사 | 예혼합 균일성이 향상된 연소기 노즐 및 이를 구비하는 가스터빈용 연소기 |
US11187414B2 (en) | 2020-03-31 | 2021-11-30 | General Electric Company | Fuel nozzle with improved swirler vane structure |
KR102322596B1 (ko) | 2020-07-17 | 2021-11-05 | 두산중공업 주식회사 | 연소기용 노즐 어셈블리 및 이를 포함하는 가스터빈 연소기 |
US11754287B2 (en) | 2020-09-11 | 2023-09-12 | Raytheon Technologies Corporation | Fuel injector assembly for a turbine engine |
US11421883B2 (en) | 2020-09-11 | 2022-08-23 | Raytheon Technologies Corporation | Fuel injector assembly with a helical swirler passage for a turbine engine |
US11649964B2 (en) | 2020-12-01 | 2023-05-16 | Raytheon Technologies Corporation | Fuel injector assembly for a turbine engine |
KR102522143B1 (ko) * | 2021-09-16 | 2023-04-13 | 두산에너빌리티 주식회사 | 연소기용 연료공급 시스템 |
KR102522144B1 (ko) * | 2021-09-16 | 2023-04-13 | 두산에너빌리티 주식회사 | 연소기용 연료공급 시스템 |
US11808455B2 (en) | 2021-11-24 | 2023-11-07 | Rtx Corporation | Gas turbine engine combustor with integral fuel conduit(s) |
CN114484500B (zh) * | 2022-01-27 | 2022-12-20 | 北京航空航天大学 | 匀流套筒及燃烧室头部结构 |
US11846249B1 (en) | 2022-09-02 | 2023-12-19 | Rtx Corporation | Gas turbine engine with integral bypass duct |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE818072C (de) * | 1948-12-05 | 1951-10-22 | Christian Stoll | Gasbrenner mit Vormischung, insbesondere fuer Industrieoefen |
US2801134A (en) | 1955-06-28 | 1957-07-30 | Gen Electric | Nozzle |
US3088279A (en) | 1960-08-26 | 1963-05-07 | Gen Electric | Radial flow gas turbine power plant |
DE1215443B (de) * | 1963-09-12 | 1966-04-28 | Daimler Benz Ag | Brennkammer, insbesondere fuer Gasturbinentriebwerke |
US3682390A (en) | 1970-05-13 | 1972-08-08 | Lucas Industries Ltd | Liquid atomizing devices |
GB1444673A (en) * | 1973-03-20 | 1976-08-04 | Nippon Musical Instruments Mfg | Gas burners |
US4141213A (en) | 1977-06-23 | 1979-02-27 | General Motors Corporation | Pilot flame tube |
DE3241162A1 (de) | 1982-11-08 | 1984-05-10 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Vormischbrenner mit integriertem diffusionsbrenner |
US5285631A (en) * | 1990-02-05 | 1994-02-15 | General Electric Company | Low NOx emission in gas turbine system |
US5156002A (en) | 1990-03-05 | 1992-10-20 | Rolf J. Mowill | Low emissions gas turbine combustor |
KR100234569B1 (ko) | 1991-04-25 | 1999-12-15 | 피터 토마스 | 석탄가스 및 다른연료의 저공해 연소를 위한 버너장치 |
US5235814A (en) | 1991-08-01 | 1993-08-17 | General Electric Company | Flashback resistant fuel staged premixed combustor |
US5259184A (en) | 1992-03-30 | 1993-11-09 | General Electric Company | Dry low NOx single stage dual mode combustor construction for a gas turbine |
US5274995A (en) | 1992-04-27 | 1994-01-04 | General Electric Company | Apparatus and method for atomizing water in a combustor dome assembly |
US5211004A (en) | 1992-05-27 | 1993-05-18 | General Electric Company | Apparatus for reducing fuel/air concentration oscillations in gas turbine combustors |
US5361586A (en) | 1993-04-15 | 1994-11-08 | Westinghouse Electric Corporation | Gas turbine ultra low NOx combustor |
US5404711A (en) | 1993-06-10 | 1995-04-11 | Solar Turbines Incorporated | Dual fuel injector nozzle for use with a gas turbine engine |
JP3335713B2 (ja) | 1993-06-28 | 2002-10-21 | 株式会社東芝 | ガスタービン燃焼器 |
US5628182A (en) | 1993-07-07 | 1997-05-13 | Mowill; R. Jan | Star combustor with dilution ports in can portions |
US5572862A (en) | 1993-07-07 | 1996-11-12 | Mowill Rolf Jan | Convectively cooled, single stage, fully premixed fuel/air combustor for gas turbine engine modules |
US5377483A (en) | 1993-07-07 | 1995-01-03 | Mowill; R. Jan | Process for single stage premixed constant fuel/air ratio combustion |
US5351477A (en) * | 1993-12-21 | 1994-10-04 | General Electric Company | Dual fuel mixer for gas turbine combustor |
US5636510A (en) | 1994-05-25 | 1997-06-10 | Westinghouse Electric Corporation | Gas turbine topping combustor |
US5657632A (en) | 1994-11-10 | 1997-08-19 | Westinghouse Electric Corporation | Dual fuel gas turbine combustor |
US5813232A (en) | 1995-06-05 | 1998-09-29 | Allison Engine Company, Inc. | Dry low emission combustor for gas turbine engines |
JP4130475B2 (ja) * | 1996-09-09 | 2008-08-06 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 空気内で燃料を燃焼する装置とその方法 |
US5816049A (en) | 1997-01-02 | 1998-10-06 | General Electric Company | Dual fuel mixer for gas turbine combustor |
-
1999
- 1999-02-10 DE DE69916911T patent/DE69916911T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-10 JP JP03213899A patent/JP4205231B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-10 EP EP99300964A patent/EP0936406B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-10 KR KR1019990004695A patent/KR100550689B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-04-07 TW TW088102064A patent/TW425467B/zh not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-03-20 US US09/811,764 patent/US6438961B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0936406A2 (en) | 1999-08-18 |
EP0936406B1 (en) | 2004-05-06 |
DE69916911T2 (de) | 2005-04-21 |
US6438961B2 (en) | 2002-08-27 |
KR19990072562A (ko) | 1999-09-27 |
DE69916911D1 (de) | 2004-06-09 |
JPH11337068A (ja) | 1999-12-10 |
TW425467B (en) | 2001-03-11 |
EP0936406A3 (en) | 2000-01-19 |
KR100550689B1 (ko) | 2006-02-08 |
US20010052229A1 (en) | 2001-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4205231B2 (ja) | バーナ | |
US20100319353A1 (en) | Multiple Fuel Circuits for Syngas/NG DLN in a Premixed Nozzle | |
US5295352A (en) | Dual fuel injector with premixing capability for low emissions combustion | |
JP2954480B2 (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
US6993916B2 (en) | Burner tube and method for mixing air and gas in a gas turbine engine | |
US7509811B2 (en) | Multi-point staging strategy for low emission and stable combustion | |
US5590529A (en) | Air fuel mixer for gas turbine combustor | |
US5613363A (en) | Air fuel mixer for gas turbine combustor | |
US5435126A (en) | Fuel nozzle for a turbine having dual capability for diffusion and premix combustion and methods of operation | |
US20090056336A1 (en) | Gas turbine premixer with radially staged flow passages and method for mixing air and gas in a gas turbine | |
US3973390A (en) | Combustor employing serially staged pilot combustion, fuel vaporization, and primary combustion zones | |
US20080078183A1 (en) | Liquid fuel enhancement for natural gas swirl stabilized nozzle and method | |
JP5604132B2 (ja) | ラジアル方向希薄直接噴射型バーナ | |
US20210071870A1 (en) | A gas turbine combustor assembly with a trapped vortex feature | |
JP2015534632A (ja) | 改良された操作性のための半径方向に段付けされた予混合されるパイロットを備える燃焼器 | |
JP2009250604A (ja) | ガスタービンエンジン内で空気及びガスを混合するためのバーナ管予混合器及び方法 | |
CN109804200B (zh) | 旋流器、燃烧装置组件以及具有改善燃料/空气混合的燃气涡轮 | |
US20160201918A1 (en) | Small arrayed swirler system for reduced emissions and noise | |
JP2001510885A (ja) | 燃焼設備用特にガスタービン燃焼器用のバーナ装置 | |
JP3954138B2 (ja) | 径方向インフローデュアル燃料インジェクタを備えた燃焼器及び燃料/空気混合チューブ | |
EP2340398B1 (en) | Alternately swirling mains in lean premixed gas turbine combustors | |
JPH09152105A (ja) | ガスタービン用低NOxバーナ | |
EP1531305A1 (en) | Multi-point fuel injector | |
JP2004028352A (ja) | 逆火・自着火防止燃料噴射弁を備えた低NOx燃焼器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060207 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080415 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080422 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080722 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080924 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081016 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131024 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |