KR100825143B1 - 가스 터빈용 연소기 라이너 - Google Patents

가스 터빈용 연소기 라이너 Download PDF

Info

Publication number
KR100825143B1
KR100825143B1 KR1020030074353A KR20030074353A KR100825143B1 KR 100825143 B1 KR100825143 B1 KR 100825143B1 KR 1020030074353 A KR1020030074353 A KR 1020030074353A KR 20030074353 A KR20030074353 A KR 20030074353A KR 100825143 B1 KR100825143 B1 KR 100825143B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
combustor liner
liner
combustor
grooves
gas turbines
Prior art date
Application number
KR1020030074353A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040036629A (ko
Inventor
벙커로날드스콧
Original Assignee
제너럴 일렉트릭 캄파니
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제너럴 일렉트릭 캄파니 filed Critical 제너럴 일렉트릭 캄파니
Publication of KR20040036629A publication Critical patent/KR20040036629A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100825143B1 publication Critical patent/KR100825143B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/42—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
    • 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
    • F23M5/00—Casings; Linings; Walls
    • 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
    • F23M5/00—Casings; Linings; Walls
    • F23M5/08—Cooling thereof; Tube walls
    • F23M5/085—Cooling thereof; Tube walls using air or other gas as the cooling medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/002—Wall structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/005—Combined with pressure or heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/10—Stators
    • F05B2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
    • F05B2240/122—Vortex generators, turbulators, or the like, for mixing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05B2260/221—Improvement of heat transfer
    • F05B2260/222—Improvement of heat transfer by creating turbulence

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)

Abstract

본 발명은 가스 터빈용 연소기 라이너(46)에 관한 것으로, 이 연소기 라이너는 실질적으로 원통형 형상부와, 이 연소기 라이너의 외면에 형성된 다수의 축방향으로 이격된 원주 홈(48)을 갖는다.

Description

가스 터빈용 연소기 라이너{COMBUSTOR LINER WITH INVERTED TURBULATORS}
도 1은 공지된 가스 터빈 연소기의 개략적인 도면,
도 2는 난류 발생기를 구비한 원통형 연소기 라이너의 개략적인 도면,
도 3은 연소기 라이너의 외면상에 오목부의 어레이를 갖는 공지된 원통형 연소기 라이너의 개략적인 도면,
도 4는 본 발명에 따른 환형의 오목한 홈을 갖는 원통형 연소기 라이너의 개략적인 측면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 경사진 환형의 오목한 홈을 갖는 원통형 연소기 라이너의 개략적인 측면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환형의 패턴화 홈을 갖는 원통형 연소기의 개략적인 측면도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환형의 교차된 홈을 갖는 원통형 연소기의 개략적인 측면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
12 : 압축기 16 : 제 1 스테이지
18 : 연소실 20 : 전이편
24 : 연소기 라이너 46 : 라이너
48 : 역전된 난류 발생기 50, 62 : 유동 슬리브
본 발명은 터빈 구성요소, 특히 육상형 가스 터빈에서 연소기를 둘러싸는 연소기 라이너에 관한 것이다.
종래의 가스 터빈 연소기는 연료와 공기가 분리하여 연소실로 유입되는 확산(diffusion)[즉, 비 예혼합(non-premixed)] 화염을 이용한다. 혼합 및 연소의 프로세스는 3900℉를 초과하는 화염 온도를 야기한다. 라이너를 갖는 종래의 연소기 및/또는 전이편(transition pieces)은 약 10,000 시간동안, 단지 약 1500℉ 정도의 최대 온도에서 대체로 견딜 수 있으며, 연소기 및/또는 전이편을 보호하기 위한 단계가 취해져야 한다. 이러한 보호는 비교적 차가운 압축기 공기를 연소기의 외측을 둘러싸는 연소기 라이너에 의해 형성된 플리넘(plenum)내로 유입시키는 것을 수반하는 필름 냉각에 의해 대체로 이루어진다. 이러한 종래의 구성에 있어서, 플리넘으로부터의 공기가 연소기 라이너내의 루버(louvers)를 통과하고, 그 후 라이너의 내면 위를 필름과 같이 통과하며, 그에 따라 연소기 라이너의 무결성을 유지한다.
이원자 질소가 약 3000℉(약 1650℃)를 초과하는 온도에서 신속하게 해리되 기 때문에, 고온의 확산 연소(diffusion combustion)는 비교적 많은 NOx 배기가스를 초래한다. NOx 배기가스를 감소시키기 위한 일 방법은 가능한 최대량의 압축기 공기를 연료와 예혼합시키는 것이다. 결과적인 희박 예혼합 연소(lean premixed combustion)는 보다 차가운 화염 온도를 야기하며, 따라서 NOx 배기가스를 더욱 감소시킨다. 비록 희박 예혼합 연소가 확산 연소보다는 온도는 낮지만, 화염 온도는 종래의 연소기 구성요소에 대해 여전히 너무 높아 견딜 수 없다.
또한, 진보된 연소기는 NOx 감소를 위해 가능한 최대량의 공기와 연료를 예혼합하기 때문에, 냉각 공기가 소량 또는 전혀 필요없으며, 연소기 라이너 및 전이편의 필름 냉각이 최대로 먼저 이루어진다. 그럼에도 불구하고, 연소기 라이너는 재료 온도를 한계 이하로 유지시키기 위한 실제적인 냉각을 필요로 한다. 건식 저 NOx(dry low NOx : DLN) 배기 시스템에 있어서, 이러한 냉각은 저온측 대류로서만 공급될 수 있다. 이러한 냉각은 열 구배 및 압력 손실의 요구치내에서 실시되어야 한다. 따라서, 연소기 라이너 및 전이편이 고열에 의해 파손되는 것을 방지하기 위해 "배면측" 냉각과 관련한 단열 코팅과 같은 수단이 고려되었었다. 배면측 냉각은 공기와 연료를 예혼합하기 전에 연소기 라이너 및 전이편의 외면 위로 압축기 공기를 통과시키는 것을 수반한다.
연소기 라이너에 대해, 현재의 실시는 라이너를 충돌 냉각(impingement cool)시키거나, 또는 라이너의 외면에 난류 발생기를 제공하는 것이다. 다른 보다 최근의 실시는 라이너의 외부 또는 외면에 일련의 오목부를 제공하는 것이다(미국 특허 제 6,098,397 호 참조). 여러 공지된 기술은 열전달을 향상시키지만 열 구배 및 압력 손실에서의 효과를 변화시킨다.
최소한의 압력 손실로 향상된 레벨의 냉각 및 필요에 따라 국부적으로 보강부를 배치할 수 있는 능력에 대한 필요가 여전히 있다.
본 발명은 감소된 압력 손실을 야기하는 특징을 이루는 차가운 측(즉, 외측) 표면을 갖는 대류식으로 냉각되는 연소기를 제공한다.
본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 반원형 또는 거의 반원형 단면의 홈은 연소기 라이너의 차가운 측면에 형성되고, 각 홈은 라이너의 원주 둘레에서 연속적이거나 또는 분리된 세그먼트로 된다. 일 구성에 있어서, 홈은 냉각 유동 방향에 횡방향으로 배열되며, 따라서 역전된 또는 리세스 형성된 연속적인 난류 발생기로서 나타난다. 이러한 홈은 열전달을 향상시키지만 상승된 난류 발생기보다 훨씬 더 낮은 압력 손실이 있는 방식으로 라이너 표면상의 유동을 분열시키는 역활을 한다.
난류 발생기 홈은 유동 방향으로 배열되어 고온측 시트 부하를 "추종하는" 패턴화 냉각을 이룰 수 있다. 예를 들면, 상당한 고온 가스 소용돌이 속도를 갖는 예혼합 연소 캔 형상의 환형(can-annular) 시스템에 있어서, 고온측 열 부하는 소용돌이 강도 및 연소기 노즐의 위치에 따라 패턴화된다.
홈은 바람직하게는 원형 또는 거의 원형 단면이며, 따라서 이 홈은 상승된 난류 발생기의 동일한 유동 분리 및 급경사 몸체 효과를 나타내지 않는다. 홈은 냉각 유동이 유입하여 보텍스(vortices)를 형성하고, 그 후 열전달 향상을 위해 주류(main stream) 유동과 상호작용하기에 충분한 깊이 및 폭을 가져야 한다. 또한, 홈은 추가적인 열전달을 향상시키도록 패턴화 및/또는 교차될 수 있다.
발명의 요약
따라서, 보다 넓은 실시예에 있어서, 본 발명은 가스 터빈용 연소기 라이너에 관한 것으로, 연소기 라이너는 실질적으로 원통형 형상부; 및 연소기 라이너의 외면에 형성된 다수의 축방향으로 이격된 원주 홈을 갖는다.
다른 실시예에 있어서, 본 발명은 가스 터빈용 연소기 라이너에 관한 것으로, 연소기 라이너는 실질적으로 원통형 형상부; 및 연소기 라이너의 외면에 형성된 다수의 축방향으로 이격된 원주 홈을 가지며; 여기서 홈은 원형 단면이고, 직경(D)을 가지며, 홈의 깊이는 약 0.05D 내지 0.50D이다.
본 발명은 도면을 참조하여 자세히 설명된다.
도 1은 연료에 의한 연소 가스에 의해 구동되는 대체로 캔 형상의 환형 역류 연소기(can annular reverse-flow combustor)(10)를 개략적으로 도시하며, 여기서 높은 에너지 용량을 갖는 유동 매체, 즉 연소 가스가 로터상에 장착된 날개의 링에 의해 편향된 결과로서 회전 운동을 발생시킨다. 작동시에, 압축기(12)로부터의 배출 공기(약 250-400lb/in2 정도의 압력으로 압축됨)는, 연소기[하나가 참조부호(14) 로 표시되어 있음]의 외측상을 통과할 때 그리고 다시 도중에 연소기 내로 들어갈때의 방향을 터빈[참조부호(16)로 표시된 제 1 스테이지]쪽으로 바꾼다. 압축된 공기와 연료는 연소실(18)내에서 연소되어, 약 1500℃ 또는 약 2730℉ 온도를 갖는 가스를 생성한다. 이러한 연소 가스는 전이편(20)을 거쳐 터빈 섹션(16)내로 고속으로 유동한다. 전이편은 참조부호(22)에서 연소기 라이너(24)에 연결되지만, 몇몇 적용에 있어서, 개별 커넥터 세그먼트가 전이편(20)과 연소기 라이너 사이에 위치될 수 있다.
연소기와 전이편의 구조체에 있어서, 연소 가스의 온도는 약 1500℃ 또는 그 이상이며, 몇몇 냉각 형태없이 제한된 시간 주기동안만 매우 높은 열 환경에서 견딜 수 있는 공지된 재료가 있다. 또한 이러한 재료는 고가이다.
도 2는 연소실(25)을 형성하는 종래 구조체의 대체로 원통형인 연소 라이너(24)의 개략적인 형태를 도시한다.
도시된 예시적인 실시예에 있어서, 연소기 라이너(24)는 연소기(도시되지 않음)가 부착되는 연소기 헤드 단부(26)와, 이중벽 전이편(28)이 부착되는 대향된 또는 전방 단부를 갖는다. 단일벽 전이편을 포함하는 다른 구성은 본 발명의 범위내에 속한다. 라이너(24)에는 헤드 단부(26)에 인접한 영역에 다수의 직립식 환형(또는 부분 환형) 리브 또는 난류 발생기(30)가 제공된다. 원통형 유동 슬리브(32)는 반경방향으로 이격된 관계로 연소기 라이너를 둘러싸서 라이너와 유동 슬리브 사이에 플리넘(34)을 형성하며, 이 플리넘은 전이편(28)의 이중벽 구조에 의해 형성된 플리넘(36)과 연통한다. 충돌 냉각 구멍(38)은 전이편(28)과 라이너(24)내의 난류 발생기(30) 사이의 영역인 유동 슬리브(32)에 축방향으로 제공된다.
도 3은 다른 공지된 열 증대 기술의 개략적인 형상을 도시한다. 이러한 실시예에 있어서, 연소기 라이너(42)의 외면(40)은 다수의 원형 오목부 또는 딤플(44)을 구비한 채로 그의 연장된 영역상에 형성된다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 연소기 라이너(46)에는 다수의 "역전된 난류 발생기"(48)가 형성된다. 이러한 "역전된 난류 발생기"(48)는 유동 슬리브(50)를 향해 반경방향 외측으로 향하는 오목한 표면을 갖는 라이너(46)의 길이부를 따라 축방향으로 이격된 개별 환형의 오목한 링 또는 원주 홈을 포함한다.
도 5에서, 라이너(52)에는 고온측 열 부하를 "추종하는" 패턴화 냉각을 발생시키도록 유동 방향에 대해 경사진 다수의 유사한 원주 홈(54)이 형성된다. 다시, 홈의 오목한 표면은 유동 슬리브(56)쪽을 향한다.
도 4 및 도 5에 도시된 구성에 대해, 반원형 홈은 직경(D)을 가지며, 약 0.05D 내지 0.50D에 해당하는 깊이를 갖고, 인접한 홈 사이의 중심 대 중심 거리는 약 1.5D 내지 4D이다. 단일 라이너에 있어서 홈의 깊이는 전술된 범위내에서 변할 수 있다.
이러한 홈은 열전달을 향상시키지만 상승된 난류 발생기보다 훨씬 더 낮은 압력 손실이 있는 방식으로 라이너 표면상의 유동을 분열시키는 역할을 한다. 특히, 냉각 유동은 홈내로 유입되어 보텍스를 형성하고, 그 후 이 보텍스는 열전달 향상을 위해 주류 유동과 상호작용한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 도시하고 있으며, 여기서 원주 홈(58)은 유동 슬리브(64)쪽을 향하는 연소기 라이너(60)에 형성되지만, 열 향상의 추가적인 원주 효과를 유도하도록 패턴화된다. 특히, 홈(58)은 반경방향으로 유동 슬리브(64)쪽을 향하는 오목부를 갖는 원주방향으로 중첩된 대체로 원형 또는 타원형 오목부(62)에 의해 기본적으로 형성된다. 이러한 패턴화된 홈은 도 5에서와 같이 경사질 수 있다.
도 7에서, 오목한 원주 홈(66)은 유동 슬리브(70)쪽을 향해 연소기 라이너(68)에 형성되고 라이너의 길이부를 따라서 일 방향으로 경사지는(즉, 연소기 라이너의 중심축에 대해 예각으로 경사짐) 반면, 유사한 홈(72)이 대향 방향으로 경사져서, "역전된 난류 발생기"의 교차 패턴을 형성하여 열 향상의 추가적인 전반적인 효과를 유발한다. 교차된 홈(66, 72)은 균일한 단면(도시되지 않음)일 수 있거나, 또는 도 6에서와 같이 패턴화될 수 있다.
본 발명이 가장 실제적이고 바람직한 실시예로 간주되는 것과 관련하여 상술되었지만, 본 발명은 전술된 실시예에 한정되지 않고, 반대로 첨부된 특허청구범위의 정신 및 범위내에서 각종 변형 및 동등한 구성을 포함하도록 의도되었다.
본 발명은 최소한의 압력 손실로 향상된 레벨의 냉각 및 필요에 따라 국부적으로 보강부를 배치할 수 있는 능력을 제공한다.

Claims (10)

  1. 가스 터빈용 연소기 라이너(46)에 있어서,
    상기 연소기 라이너는 실질적으로 원통형 형상부와, 상기 연소기 라이너의 외면에 형성된 다수의 축방향으로 이격된 원주 홈(48, 54, 58, 66)을 포함하는
    가스 터빈용 연소기 라이너.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈(48)의 단면이 실질적으로 반원형인
    가스 터빈용 연소기 라이너.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈(48)은 냉각 공기 유동의 방향에 대해 횡방향으로 배열되는
    가스 터빈용 연소기 라이너.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈(48)은 반원형 단면이고, 직경(D)을 가지며, 상기 홈의 깊이는 약 0.05D 내지 0.50D인
    가스 터빈용 연소기 라이너.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 인접한 홈(48) 사이의 중심 대 중심 거리는 약 1.5D 내지 4D인
    가스 터빈용 연소기 라이너.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈(48)은 직경(D)을 가지며, 상기 인접한 홈(48) 사이의 중심 대 중심 거리는 약 1.5D 내지 4D인
    가스 터빈용 연소기 라이너.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈(58)은 각각 중첩되는 원형 오목부(62)로 이루어지는
    가스 터빈용 연소기 라이너.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈(54, 66)은 냉각 공기의 방향에 대해 경사지는
    가스 터빈용 연소기 라이너.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 다수의 원주 홈(66)과 교차된 다른 다수의 원주 홈(72)을 포함하는
    가스 터빈용 연소기 라이너.
  10. 가스 터빈용 연소기 라이너(46)에 있어서,
    상기 연소기 라이너는 실질적으로 원통형 형상부; 및 상기 연소기 라이너의 외면에 형성된 다수의 축방향으로 이격된 원주 홈(48)을 가지며; 상기 홈은 반원형 단면이고, 직경(D)을 가지며, 상기 홈의 깊이는 약 0.05D 내지 0.50D인
    가스 터빈용 연소기 라이너.
KR1020030074353A 2002-10-24 2003-10-23 가스 터빈용 연소기 라이너 KR100825143B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/065,495 US7104067B2 (en) 2002-10-24 2002-10-24 Combustor liner with inverted turbulators
US10/065,495 2002-10-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040036629A KR20040036629A (ko) 2004-04-30
KR100825143B1 true KR100825143B1 (ko) 2008-04-24

Family

ID=32067702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030074353A KR100825143B1 (ko) 2002-10-24 2003-10-23 가스 터빈용 연소기 라이너

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7104067B2 (ko)
EP (1) EP1413829B1 (ko)
JP (1) JP4498720B2 (ko)
KR (1) KR100825143B1 (ko)

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7010921B2 (en) * 2004-06-01 2006-03-14 General Electric Company Method and apparatus for cooling combustor liner and transition piece of a gas turbine
US7574865B2 (en) * 2004-11-18 2009-08-18 Siemens Energy, Inc. Combustor flow sleeve with optimized cooling and airflow distribution
US7360364B2 (en) * 2004-12-17 2008-04-22 General Electric Company Method and apparatus for assembling gas turbine engine combustors
US7386980B2 (en) * 2005-02-02 2008-06-17 Power Systems Mfg., Llc Combustion liner with enhanced heat transfer
US7464537B2 (en) * 2005-04-04 2008-12-16 United Technologies Corporation Heat transfer enhancement features for a tubular wall combustion chamber
US7810336B2 (en) * 2005-06-03 2010-10-12 Siemens Energy, Inc. System for introducing fuel to a fluid flow upstream of a combustion area
US7726114B2 (en) * 2005-12-07 2010-06-01 General Electric Company Integrated combustor-heat exchanger and systems for power generation using the same
US20070137172A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 General Electric Company Geometric configuration and confinement for deflagration to detonation transition enhancement
US7669405B2 (en) * 2005-12-22 2010-03-02 General Electric Company Shaped walls for enhancement of deflagration-to-detonation transition
US7540153B2 (en) * 2006-02-27 2009-06-02 Mitsubishi Heavy Industries Ltd. Combustor
US7571611B2 (en) * 2006-04-24 2009-08-11 General Electric Company Methods and system for reducing pressure losses in gas turbine engines
US7762070B2 (en) * 2006-05-11 2010-07-27 Siemens Energy, Inc. Pilot nozzle heat shield having internal turbulators
US7743821B2 (en) 2006-07-26 2010-06-29 General Electric Company Air cooled heat exchanger with enhanced heat transfer coefficient fins
US20080078534A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-03 General Electric Company Heat exchanger tube with enhanced heat transfer co-efficient and related method
US20080078535A1 (en) * 2006-10-03 2008-04-03 General Electric Company Heat exchanger tube with enhanced heat transfer co-efficient and related method
US20080104961A1 (en) * 2006-11-08 2008-05-08 Ronald Scott Bunker Method and apparatus for enhanced mixing in premixing devices
US7967559B2 (en) * 2007-05-30 2011-06-28 General Electric Company Stator-rotor assembly having surface feature for enhanced containment of gas flow and related processes
US8376706B2 (en) * 2007-09-28 2013-02-19 General Electric Company Turbine airfoil concave cooling passage using dual-swirl flow mechanism and method
US20090145132A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 General Electric Company Methods and system for reducing pressure losses in gas turbine engines
WO2009122474A1 (ja) * 2008-03-31 2009-10-08 川崎重工業株式会社 ガスタービン燃焼器の冷却構造
US8245514B2 (en) * 2008-07-10 2012-08-21 United Technologies Corporation Combustion liner for a gas turbine engine including heat transfer columns to increase cooling of a hula seal at the transition duct region
US20100011770A1 (en) * 2008-07-21 2010-01-21 Ronald James Chila Gas Turbine Premixer with Cratered Fuel Injection Sites
EP2199681A1 (de) * 2008-12-18 2010-06-23 Siemens Aktiengesellschaft Gasturbinenbrennkammer und Gasturbine
US20100205972A1 (en) * 2009-02-17 2010-08-19 General Electric Company One-piece can combustor with heat transfer surface enhacements
US20100223931A1 (en) * 2009-03-04 2010-09-09 General Electric Company Pattern cooled combustor liner
US8307657B2 (en) * 2009-03-10 2012-11-13 General Electric Company Combustor liner cooling system
US20100269513A1 (en) * 2009-04-23 2010-10-28 General Electric Company Thimble Fan for a Combustion System
US8307654B1 (en) * 2009-09-21 2012-11-13 Florida Turbine Technologies, Inc. Transition duct with spiral finned cooling passage
US8402764B1 (en) * 2009-09-21 2013-03-26 Florida Turbine Technologies, Inc. Transition duct with spiral cooling channels
US8590314B2 (en) * 2010-04-09 2013-11-26 General Electric Company Combustor liner helical cooling apparatus
US9376960B2 (en) * 2010-07-23 2016-06-28 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Heat transfer augmented fluid flow surfaces
US8201412B2 (en) 2010-09-13 2012-06-19 General Electric Company Apparatus and method for cooling a combustor
US20120208141A1 (en) * 2011-02-14 2012-08-16 General Electric Company Combustor
US8955330B2 (en) 2011-03-29 2015-02-17 Siemens Energy, Inc. Turbine combustion system liner
US8966910B2 (en) 2011-06-21 2015-03-03 General Electric Company Methods and systems for cooling a transition nozzle
US8915087B2 (en) 2011-06-21 2014-12-23 General Electric Company Methods and systems for transferring heat from a transition nozzle
US20130022444A1 (en) * 2011-07-19 2013-01-24 Sudhakar Neeli Low pressure turbine exhaust diffuser with turbulators
US8745988B2 (en) 2011-09-06 2014-06-10 Pratt & Whitney Canada Corp. Pin fin arrangement for heat shield of gas turbine engine
US20130180252A1 (en) * 2012-01-18 2013-07-18 General Electric Company Combustor assembly with impingement sleeve holes and turbulators
US9709277B2 (en) * 2012-05-15 2017-07-18 General Electric Company Fuel plenum premixing tube with surface treatment
US20130318986A1 (en) * 2012-06-05 2013-12-05 General Electric Company Impingement cooled combustor
WO2014137687A1 (en) * 2013-03-05 2014-09-12 United Technologies Corporation Gas turbine engine component external surface micro-channel cooling
EP3055537B1 (en) * 2013-10-07 2020-08-19 United Technologies Corporation Combustor wall with tapered cooling cavity
EP2949871B1 (en) * 2014-05-07 2017-03-01 United Technologies Corporation Variable vane segment
US9989255B2 (en) 2014-07-25 2018-06-05 General Electric Company Liner assembly and method of turbulator fabrication
US20160201476A1 (en) * 2014-10-31 2016-07-14 General Electric Company Airfoil for a turbine engine
US10228135B2 (en) 2016-03-15 2019-03-12 General Electric Company Combustion liner cooling
EP3225914A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-04 Siemens Aktiengesellschaft Turbomachine component with a corrugated cooled wall and a method of manufacturing
US20170314412A1 (en) * 2016-05-02 2017-11-02 General Electric Company Dimpled Naccelle Inner Surface for Heat Transfer Improvement
US10443854B2 (en) * 2016-06-21 2019-10-15 General Electric Company Pilot premix nozzle and fuel nozzle assembly
KR101863779B1 (ko) * 2017-09-15 2018-06-01 두산중공업 주식회사 라이너 냉각을 촉진하는 나선형 구조 및 이를 포함하는 가스 터빈용 연소기
KR102099307B1 (ko) * 2017-10-11 2020-04-09 두산중공업 주식회사 라이너 냉각을 촉진하는 난류 생성 구조 및 이를 포함하는 가스 터빈용 연소기
US20190203940A1 (en) * 2018-01-03 2019-07-04 General Electric Company Combustor Assembly for a Turbine Engine
US11306918B2 (en) * 2018-11-02 2022-04-19 Chromalloy Gas Turbine Llc Turbulator geometry for a combustion liner
CN113091091A (zh) * 2021-05-13 2021-07-09 中国联合重型燃气轮机技术有限公司 燃烧室层板及燃烧室
KR102537897B1 (ko) * 2021-08-11 2023-05-31 한국전력공사 연소기의 혼합도 향상을 위한 노즐 구조
US11828226B2 (en) * 2022-04-13 2023-11-28 General Electric Company Compressor bleed air channels having a pattern of vortex generators

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US710130A (en) 1899-05-09 1902-09-30 Carl W Weiss Regenerator-burner.
WO1999006771A1 (en) * 1997-07-31 1999-02-11 Alliedsignal Inc. Rib turbulators for combustor external cooling
EP1043479A2 (en) * 1999-04-06 2000-10-11 General Electric Company Internally grooved turbine wall

Family Cites Families (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1848375A (en) 1929-04-27 1932-03-08 Wellington W Muir Radiator core for automobile cooling systems
GB636811A (en) * 1948-05-05 1950-05-10 Lucas Ltd Joseph Improvements relating to combustion chambers for prime movers
US2672728A (en) * 1951-05-23 1954-03-23 Westinghouse Electric Corp Reinforced combustion chamber construction
US2801073A (en) 1952-06-30 1957-07-30 United Aircraft Corp Hollow sheet metal blade or vane construction
US2938333A (en) 1957-03-18 1960-05-31 Gen Motors Corp Combustion chamber liner construction
US3229763A (en) 1963-07-16 1966-01-18 Rosenblad Corp Flexible plate heat exchangers with variable spacing
GB1074785A (en) * 1965-04-08 1967-07-05 Rolls Royce Combustion apparatus e.g. for a gas turbine engine
US3344834A (en) * 1965-05-26 1967-10-03 United States Steel Corp Apparatus for partial combustion of hydrocarbon fuels
US3572031A (en) 1969-07-11 1971-03-23 United Aircraft Corp Variable area cooling passages for gas turbine burners
US3664928A (en) 1969-12-15 1972-05-23 Aerojet General Co Dimpled heat transfer walls for distillation apparatus
US4480436A (en) * 1972-12-19 1984-11-06 General Electric Company Combustion chamber construction
US3899882A (en) 1974-03-27 1975-08-19 Westinghouse Electric Corp Gas turbine combustor basket cooling
US4184326A (en) 1975-12-05 1980-01-22 United Technologies Corporation Louver construction for liner of gas turbine engine combustor
US4158949A (en) 1977-11-25 1979-06-26 General Motors Corporation Segmented annular combustor
US4236378A (en) * 1978-03-01 1980-12-02 General Electric Company Sectoral combustor for burning low-BTU fuel gas
US4259842A (en) * 1978-12-11 1981-04-07 General Electric Company Combustor liner slot with cooled props
US4380906A (en) * 1981-01-22 1983-04-26 United Technologies Corporation Combustion liner cooling scheme
US4655044A (en) * 1983-12-21 1987-04-07 United Technologies Corporation Coated high temperature combustor liner
JPH06100432B2 (ja) * 1984-06-20 1994-12-12 株式会社日立製作所 伝熱管
JPS6189497A (ja) * 1984-10-05 1986-05-07 Hitachi Ltd 伝熱管
US4597258A (en) * 1984-11-26 1986-07-01 United Technologies Corporation Combustor mount
US4686823A (en) * 1986-04-28 1987-08-18 United Technologies Corporation Sliding joint for an annular combustor
JP2590099B2 (ja) 1987-05-13 1997-03-12 株式会社日立製作所 文字読取方式
US4838031A (en) 1987-08-06 1989-06-13 Avco Corporation Internally cooled combustion chamber liner
US5024058A (en) 1989-12-08 1991-06-18 Sundstrand Corporation Hot gas generator
US5405242A (en) 1990-07-09 1995-04-11 United Technologies Corporation Cooled vane
US5681144A (en) 1991-12-17 1997-10-28 General Electric Company Turbine blade having offset turbulators
US5695321A (en) 1991-12-17 1997-12-09 General Electric Company Turbine blade having variable configuration turbulators
US5353865A (en) 1992-03-30 1994-10-11 General Electric Company Enhanced impingement cooled components
US5660525A (en) 1992-10-29 1997-08-26 General Electric Company Film cooled slotted wall
US5651662A (en) 1992-10-29 1997-07-29 General Electric Company Film cooled wall
US5361828A (en) 1993-02-17 1994-11-08 General Electric Company Scaled heat transfer surface with protruding ramp surface turbulators
US5577555A (en) * 1993-02-24 1996-11-26 Hitachi, Ltd. Heat exchanger
US5327727A (en) * 1993-04-05 1994-07-12 General Electric Company Micro-grooved heat transfer combustor wall
US5363654A (en) 1993-05-10 1994-11-15 General Electric Company Recuperative impingement cooling of jet engine components
US5460002A (en) 1993-05-21 1995-10-24 General Electric Company Catalytically-and aerodynamically-assisted liner for gas turbine combustors
US5353965A (en) * 1993-11-01 1994-10-11 Lee Gary K Container for dispensing condiments
US5392596A (en) * 1993-12-21 1995-02-28 Solar Turbines Incorporated Combustor assembly construction
JPH07190365A (ja) * 1993-12-27 1995-07-28 Toshiba Corp ガスタービン燃焼器
JPH08110012A (ja) 1994-10-07 1996-04-30 Hitachi Ltd 燃焼器ライナの製造方法
US5421158A (en) 1994-10-21 1995-06-06 General Electric Company Segmented centerbody for a double annular combustor
JPH08254316A (ja) * 1995-03-16 1996-10-01 Toshiba Corp ガスタービン燃焼器用ライナおよびその製造方法
US5758503A (en) 1995-05-03 1998-06-02 United Technologies Corporation Gas turbine combustor
JPH09196377A (ja) * 1996-01-12 1997-07-29 Hitachi Ltd ガスタービン燃焼器
JP3297838B2 (ja) 1996-02-09 2002-07-02 株式会社日立製作所 伝熱管及びその製造方法
US5724816A (en) 1996-04-10 1998-03-10 General Electric Company Combustor for a gas turbine with cooling structure
US6026801A (en) * 1996-04-30 2000-02-22 Barkan; Kenneth C. Plug core heat exchanger
US5822853A (en) 1996-06-24 1998-10-20 General Electric Company Method for making cylindrical structures with cooling channels
US5933699A (en) 1996-06-24 1999-08-03 General Electric Company Method of making double-walled turbine components from pre-consolidated assemblies
US5975850A (en) 1996-12-23 1999-11-02 General Electric Company Turbulated cooling passages for turbine blades
US5797726A (en) 1997-01-03 1998-08-25 General Electric Company Turbulator configuration for cooling passages or rotor blade in a gas turbine engine
US5738493A (en) 1997-01-03 1998-04-14 General Electric Company Turbulator configuration for cooling passages of an airfoil in a gas turbine engine
GB2328011A (en) 1997-08-05 1999-02-10 Europ Gas Turbines Ltd Combustor for gas or liquid fuelled turbine
US6098397A (en) 1998-06-08 2000-08-08 Caterpillar Inc. Combustor for a low-emissions gas turbine engine
US6237344B1 (en) 1998-07-20 2001-05-29 General Electric Company Dimpled impingement baffle
US6314716B1 (en) 1998-12-18 2001-11-13 Solar Turbines Incorporated Serial cooling of a combustor for a gas turbine engine
US6468669B1 (en) 1999-05-03 2002-10-22 General Electric Company Article having turbulation and method of providing turbulation on an article
US6190120B1 (en) 1999-05-14 2001-02-20 General Electric Co. Partially turbulated trailing edge cooling passages for gas turbine nozzles
US6589600B1 (en) * 1999-06-30 2003-07-08 General Electric Company Turbine engine component having enhanced heat transfer characteristics and method for forming same
US6494044B1 (en) 1999-11-19 2002-12-17 General Electric Company Aerodynamic devices for enhancing sidepanel cooling on an impingement cooled transition duct and related method
JP2001183687A (ja) * 1999-12-22 2001-07-06 Hitachi Ltd 液晶表示装置
US6412268B1 (en) 2000-04-06 2002-07-02 General Electric Company Cooling air recycling for gas turbine transition duct end frame and related method
US6334310B1 (en) 2000-06-02 2002-01-01 General Electric Company Fracture resistant support structure for a hula seal in a turbine combustor and related method
DE10127084B4 (de) 2000-06-17 2019-05-29 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager, insbesondere für Kraftfahrzeuge
US6446438B1 (en) * 2000-06-28 2002-09-10 Power Systems Mfg., Llc Combustion chamber/venturi cooling for a low NOx emission combustor
WO2003093664A1 (en) * 2000-06-28 2003-11-13 Power Systems Mfg. Llc Combustion chamber/venturi cooling for a low nox emission combustor
US6402464B1 (en) 2000-08-29 2002-06-11 General Electric Company Enhanced heat transfer surface for cast-in-bump-covered cooling surfaces and methods of enhancing heat transfer
US6408629B1 (en) 2000-10-03 2002-06-25 General Electric Company Combustor liner having preferentially angled cooling holes
US6504274B2 (en) 2001-01-04 2003-01-07 General Electric Company Generator stator cooling design with concavity surfaces
US6526756B2 (en) 2001-02-14 2003-03-04 General Electric Company Method and apparatus for enhancing heat transfer in a combustor liner for a gas turbine
EP1255079A1 (de) * 2001-04-30 2002-11-06 ALSTOM (Switzerland) Ltd Katalysator
US6530225B1 (en) * 2001-09-21 2003-03-11 Honeywell International, Inc. Waffle cooling
US6610385B2 (en) * 2001-12-20 2003-08-26 General Electric Company Integral surface features for CMC components and method therefor
JP2003328775A (ja) * 2002-05-16 2003-11-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービンの燃焼器
US6772595B2 (en) * 2002-06-25 2004-08-10 Power Systems Mfg., Llc Advanced cooling configuration for a low emissions combustor venturi
US6722134B2 (en) * 2002-09-18 2004-04-20 General Electric Company Linear surface concavity enhancement
US6986253B2 (en) * 2003-07-16 2006-01-17 General Electric Company Methods and apparatus for cooling gas turbine engine combustors
US20050044857A1 (en) * 2003-08-26 2005-03-03 Boris Glezer Combustor of a gas turbine engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US710130A (en) 1899-05-09 1902-09-30 Carl W Weiss Regenerator-burner.
WO1999006771A1 (en) * 1997-07-31 1999-02-11 Alliedsignal Inc. Rib turbulators for combustor external cooling
EP1043479A2 (en) * 1999-04-06 2000-10-11 General Electric Company Internally grooved turbine wall

Also Published As

Publication number Publication date
JP4498720B2 (ja) 2010-07-07
KR20040036629A (ko) 2004-04-30
EP1413829B1 (en) 2014-05-21
EP1413829A2 (en) 2004-04-28
US7104067B2 (en) 2006-09-12
JP2004144469A (ja) 2004-05-20
US20040079082A1 (en) 2004-04-29
EP1413829A3 (en) 2006-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100825143B1 (ko) 가스 터빈용 연소기 라이너
US6681578B1 (en) Combustor liner with ring turbulators and related method
US8544277B2 (en) Turbulated aft-end liner assembly and cooling method
JP4993427B2 (ja) セグメント化傾斜面を用いる燃焼器冷却方法
US20090120093A1 (en) Turbulated aft-end liner assembly and cooling method
US5479782A (en) Gas turbine combustor
US5497611A (en) Process for the cooling of an auto-ignition combustion chamber
CA2546881C (en) Gas turbine engine combustor with improved cooling
EP0378505B1 (en) Combustor fuel nozzle arrangement
JP2000500222A (ja) 混合強化型燃料噴射器を備えたガスタービン用燃焼器
US8550809B2 (en) Combustor and method for conditioning flow through a combustor
KR20040025615A (ko) 연결기 부분
EP1847778A1 (en) Pre-mix combustion system for a gas turbine and method of operating the same
US20120304654A1 (en) Combustion liner having turbulators
JP6110854B2 (ja) ガス・タービン・エンジンで使用するための予混合燃料空気を用いた接線方向環状燃焼器
US10890075B2 (en) Turbine blade having squealer tip
KR20190105997A (ko) 파일럿 연료 분사 장치, 이를 구비한 연료 노즐 및 가스 터빈
EP1426558A2 (en) Gas turbine transition piece with dimpled surface and cooling method for such a transition piece
US9103552B2 (en) Burner assembly including a fuel distribution ring with a slot and recess
JP3901629B2 (ja) アニュラ型渦巻き拡散火炎燃焼器
KR20190051784A (ko) 동축 듀얼 스월러 노즐
US10837296B2 (en) Air-collecting structure for enhancing cooling performance for transition piece and gas turbine combustor having same
JPH04283315A (ja) 燃焼器ライナー
KR102111644B1 (ko) 서로 다른 형상으로 형성된 다중스월러를 구비한 연소기 및 가스터빈
JPH10339440A (ja) ガスタービン燃焼装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130408

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140407

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160407

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170411

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180404

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee