KR101206891B1 - 2차 연료 전달 시스템 - Google Patents

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데이비드 엠. 파커
웨이동 카이
다니엘 더블유. 가란
아더 제이. 해리스
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지멘스 에너지, 인코포레이티드
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Abstract

2차 연료 및/또는 희석액의 흐름을 엔진의 1차 연소 영역의 하류의 연소 영역의 전이부 내에 위치된 2차 연소 구역으로 전달하기 위한 2차 연료 전달 시스템이 개시된다. 이 시스템은 전이부에 일체로 형성되며 전이부의 일부를 둘러싸는 매니폴드, 매니폴드 유입구 포트 및 주입 노즐의 수집물(collection)을 포함한다. 유동 슬리브는 연료/희석액 유동 속도를 증가시키고 시스템의 냉각 효율을 향상시킨다. 열 응력 축적에 저항하는 열 응력 발산 갭과 전이부 경계 내에 위치되는 방출 냉각 홀을 포함하는 수동 냉각 요소들은 주요 영역에 보충적인 열 발산을 제공한다. 이 시스템은 2차 연료/희석액 혼합물을 전이부의 길이를 따라 위치된 2차 연소 구역으로 전달하면서, 전이부 내에서 발견되는 상승된 진동 레벨의 충격을 감소시키고, 종종 전통적인 진동 감소 방법에 관한 열 발산 문제점들을 방지한다.

Description

2차 연료 전달 시스템{SECONDARY FUEL DELIVERY SYSTEM}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 발명은 "Fuel Manifold for Axially Staged Combustion System"이 제목인 US 가출원 60/972,405에 대한 우선권을 주장한다. 본 발명은 또한 "Apparatus and Method for Controlling the Secondary Injection of Fuel"이 제목인 US 가출원 60/972,395에 대한 우선권을 주장하는, 2008년 8월 20일자로 제출되고 일련 번호가 12/194,611이며 "Apparatus and Method for Controlling the Secondary Injection of Fuel"이 제목인 US 출원의 부분 계속 출원이다. 이들 전술된 출원들은 각각 본 명세서에서 참조된다.
연방 정부 지원 개발에 관한 진술
본 발명에 대한 개발은 미합중국 에너지성에 의해 지급된 계약 제DE-FC26-05NT42644호에 의해 부분적으로 지원되었다. 따라서, 미합중국 정부는 본 발명에 대한 일정한 권리를 가질 수 있다.
본 발명은 일반적으로 축방향으로 단을 이룬 연소기들의 분야, 보다 상세하게는 개선된 진동 감쇄(vibration attenuation) 및 냉각 특징을 갖는 2차 연료 전달 시스템에 관한 것이다.
연소 엔진은 연료 내에 저장된 화학적 에너지를 전기를 발생시키고, 추력을 생산하거나 일을 하는데 유용한 기계적 에너지로 전환하는 장치이다. 이들 엔진은 통상적으로 이러한 에너지 전환 프로세스에 어떠한 방식으로든 기여하는 몇몇 함께 작동하는 섹션들을 포함한다. 가스 터빈 엔진에서, 압축기 섹션으로부터 방출된 공기 및 연료 공급원으로부터 도입된 연료는 함께 혼합되어 연소 섹션에서 연소된다. 연소 산물은 이들이 팽창하여 중심 로터를 돌리는 터빈 섹션을 통해 이용되고 지향된다.
다양한 연소기 디자인이 존재하며, 이때 상이한 디자인들은 주어진 엔진에 대한 적합성을 위해 및 원하는 성능 특성을 얻기 위해 선택된다. 한가지 연소기 디자인은 집중 파일럿 노즐(centralized pilot nozzle) 및 파일럿 노즐 둘레에 원주 방향으로 배열되며 도시되지 않은 몇몇 주 연료 인젝터 노즐을 포함한다. 이러한 디자인으로 인해, 노즐은 파일럿 플레임 구역 및 혼합 영역을 형성하도록 배치된다. 작동 중에, 파일럿 버너는 파일럿 플레임 구역(flame zone) 내에서 머무르는 안정된 플레임을 선택적으로 발생시키지만, 주 노즐은 전술된 혼합 영역 내에서 연료와 공기의 혼합된 흐름을 발생시킨다. 혼합된 연료와 공기의 흐름은 혼합 영역으로부터, 파일럿 플레임 구역을 지나, 추가의 연소가 일어나는 연소 챔버의 주 연소 구역으로 유동한다. 연소중에 방출되는 에너지는 전기를 발생시키거나 그렇지 않으면 일을 하도록 하류의 부품에 의해 포착된다(captured).
가스 터빈에 의해 발생되는 주요 공기 오염물질은 질소, 일산화탄소 및 연소되지 않은 탄화 수소의 산화물들이다. 지금까지 수년 동안, 통상적인 연소기는 압축기 섹션으로부터 압축된 공기와 함께 연소 챔버로 연료를 도입하기 위해 그 전방 단부에 1차 주입 시스템을 포함해 왔다. 통상적으로, 연료와 공기는 사전 혼합된 후 점화기로 도입되어, 연소 챔버의 길이를 따라 전이부를 통해 터빈 블레이드의 1차 행으로 이동하는 유동하는 연소 흐름을 발생시킨다. 이러한 단일 위치 주입 시스템에서의 한가지 난제는 연소기의 효율과 연소 온도 사이에 균형이 항상 달성되어야 하는 점이다. 연소중에 방출되는 에너지의 양은 일반적으로 증가된 에너지 방출을 초래하는 연소 온도의 증가와 함께, 연소가 일어나는 온도를 포함하는 많은 요인들의 결과이다. 그러나 연소 온도를 증가시키는 것은 증가된 에너지 레벨을 일으킬 수 있지만, 이는 전체 레벨이 상승된 온도에서 소비되는 시간의 길이에 직접적으로 관계되는 질소 산화물(NOx)과 같은 원치 않는 방출물의 증가된 생산을 포함하여 부정적인 결과들을 가질 수도 있다. 높은 온도는 일반적으로 더 높은 연소 효율을 제공하지만, 높은 온도는 또한 더 높은 레벨의 NOx를 발생시킨다.
최근, 연소기들은 연소기에 2차 연료를 또한 도입하도록 개발되어 왔다. 예를 들면, U.S.특허 제6,047,550호, 제6,192,688호, 제6,418,725호, 및 제 6,868,676호는 모두 1차주입원으로부터 하류의 2차 공기/연료 혼합물을 연소기의 길이 아래로 이동하는 압축된 공기 흐름으로 도입하기 위한 2차 연료 주입 시스템을 기재하고 있다. 이들 시스템은 연소 프로세스의 더 나중의 지점에서 연료를 도입시키고, 1차 연료에 대해 추가된 연료의 체류 시간을 짧게 하고 헤드 단부에 더 적은 연료를 추가함으로써 전체적으로 더 낮은 연소 온도를 유지함으로써, 적어도 일부의 NOx 레벨을 낮춘다. 그러나 이들 발달에도 불구하고, 전이부와 같이, 엔진의 일부 섹션들에서 발견되는 과도한 레벨의 진동을 다루도록 특별히 설계된 2차 연료 공급 시스템에 대한 필요성이 남아 있다. 전이부는, 2차 연료 전달 시스템을 장착하기 위해 예를 들면 난해한 장소에 있을 수 있는데, 이는 특히 높은 레벨의 진동의 경향이 있으며, 공지된 2차 연료 전달 시스템을 배치하는 것은 이들 시스템이 다루어지지 않는 경우, 과도한 마모를 초래할 수 있고 너무 이른 파괴를 야기할 수 있는 힘을 필요로 할 것이기 때문이다. 강성을 개선하기 위해 구성요소의 질량을 증가시키는 것과 같은 전통적인 진동 감소 방법의 사용은 전이부에 적용될 때 추가의 어려움을 제공하는데, 이는 추가의 크기(bulk)가 냉각을 어렵게 할 뿐 아니라, 유동 경로의 민감한 공기 역학적 특성들을 방해하여 효율 및/또는 성능 문제에 전체적인 손실을 초래할 수 있기 때문이다. 따라서, 2차 연소 구역을 둘러싸는 영역 내에서 충분한 냉각을 유지시키면서, 1차 연소 구역의 하류의 전이부 내의 2차 연소 영역에 연료 및/또는 희석액의 공급원을 제공하는 것 외에도, 또한 상승된 레벨의 진동을 다루는 특징들을 포함하는 연료 전달 시스템에 대한 이 분야에서의 필요성이 여전히 남아 있다.
본 발명은 연소 엔진 내에서 1차 연소 구역의 하류의 2차 연소 구역으로 연료를 전달하기에 적합한 진동 감쇠 및 열 발산 특징들을 갖는 2차 연료/희석액 전달 시스템이다. 이 시스템은 연료/희석액 입력 포트 및 2차 연료/희석액 분배 인젝터와 함께, 통합된 연료/희석액 매니폴드 섹션을 갖는 전이부를 포함한다. 매니폴드 섹션은 시스템을 협조적으로 냉각시키기 위해 유동 속도 증가 요소들과 작동하는 능동 열 발산 특징들을 포함한다. 이 매니폴드는 수동 냉각 요소들을 포함할 수도 있으며, 이 요소들은 작동 중에 주기적인 로딩과 관련된 열 응력 축적 경향에 저항하는 열 응력 발산 갭과 함께, 주요 영역에 보충적인 열 발산을 제공한다.
이러한 장치는 유리하게 전이부의 길이를 따라 위치되는 2차 연소 구역으로 2차 연료/희석액 혼합물을 전달하면서, 전이부 내에서 발견되는 상승된 진동 레벨의 충격을 감소시키고, 종종 전통적인 진동 감소 방법들에 관계되는 열 발산 난제들을 방지한다.
따라서, 본 발명의 목적은 시스템을 협조적으로 냉각시키는 능동 열 발산 특징들 및 유동 속도 증가 요소들을 포함하는 2차 연료/희석액 전달 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 작동중에 주기적인 로딩으로 인한 열 응력 증대에 저항하는 열 응력 발산 갭과 함께, 주요 영역에 보충적인 열 발산을 제공하는 수동 냉각 요소들을 포함하는 2차 연료/희석액 전달 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 예증 및 예시로 본 발명의 특정 실시예를 설명하는 첨부 도면과 함께 고려된 하기의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다. 도면은 본 명세서의 일부를 구성하며, 본 발명의 예시적인 실시예 및 그 예시적인 다양한 목적 및 특징들을 포함한다.
도 1은 본 발명의 2차 연료 전달 시스템이 사용될 수 있는 연소 엔진의 개략도이고;
도 2는 본 발명의 2차 연료 전달 시스템을 실시하는 연소기의 부분 측단면도이며;
도 3은 도 2의 3-3 절단선에 따라 취한 본 발명의 매니폴드의 횡단면도이며;
도 4는 도 3의 4-4 절단선에 따라 취한 본 발명의 매니폴드의 횡단면도이다.
이제 본 발명의 2차 연료 전달 시스템(110)이 도시되는 도면들이 일반적으로 참조된다. 도 2, 3 및 4에 도시된 바와 같이, 연료 전달 시스템(110)은 특히 도시되지 않은 관련 터빈 엔진의 작동중에 NOx 방출물을 감소시키는 방법으로, 1차 연소 구역(48)의 하류의 전이부(116) 내에 위치된 2차 연소 구역(114)으로 연료 및/또는 희석액의 2차 흐름(112)을 제공하기에 특히 적합하다. 개략적으로 도 3을 추가로 참조하면, 2차 연료 전달 시스템(110)은 전이부(116) 주위에 원주 방향으로 배치된 매니폴드(122), 연료(128) 및/또는 희석액(130)의 2차 공급원이 매니폴드 주 공동(136)에 들어가는 매니폴드 유입구 포트(134), 및 전이부(116)의 내부 영역(132) 내에 위치된 2차 연소 구역(114)으로 연료 및/또는 희석액을 분배하기 위한 복수의 길고 짧은 인젝터 노즐(124, 126)들을 포함한다. 하기에 보다 충분히 설명되는 바와 같이, 전략적으로 위치된 유동 슬리브(146)는 유입구(134)로부터 먼 주요 위치의 매니폴드(122) 내의 연료/희석액 유동 속도가 적절한 전이부 냉각을 제공하기에 효과적인 레벨로 유지되도록 보장한다.
특히 도 3을 참조하면, 매니폴드(122)는 전이부(116)의 경계 벽(123)에 일체로 형성된다. 매니폴드(122)를 전이부(116)로 일체화함으로써, 본 발명의 전이부는 제조가 용이하며, 연소 음질 및 기계적 진동에 의해 발생된 모드 여기(modal excitation)에 저항한다. 그러나 2차 연소 영역(114)을 둘러싸는 전이부의 일부 내에서 발견되는 바와 같이, 매니폴드(122) 및 전이부(116)가 매니 폴드 내의 실질적으로 동일한 레벨의 강성을 발생시키기에 충분한 접촉을 가지는 한, 매니폴드(122) 및 전이부(116)는 진동 감쇠 - 매니폴드의 방사상 내부 경계(138)가 별개의 요소인 장치를 제공하기 위해 일체형일 필요가 없음에 주의한다.
계속해서 도 3을 참조하면, 매니폴드(122)의 방사상 내부 벽 또는 경계(138)는 인젝터 노즐(124, 126)이 삽입되는 일련의 장착 홀(140)을 특징으로 한다. 인젝터 노즐(124, 126)은 원하는 바에 따라 서로 이격될 수 있다. 일 실시예에서, 2차 인젝터는 서로로부터 등거리만큼 이격되어 있다. 매니폴드(122)의 방사상 외부 경계 또는 커버(142)는 접근 포트(144)를 포함하며, 접근 포트는 제거될 때 필요에 따라 노즐(124, 126)에 대한 접근을 제공한다. 노즐(124, 126) 및 장착 홀(140)은 또한 노즐의 스크류-인 유형의 장착(screw-in type mounting)을 허용하도록 정합 나사산(matching threads)을 포함한다. 이에 따라, 노즐은 다양한 원주 방향으로 변화되는 유동 프로파일 또는 엔진 작동 조건을 조절하기 위해 필요에 따라 교체 또는 이동될 수 있다. 용접 또는 납땜과 같은 다른 장착 방법은 용이하게 제거 가능한 장착이 필요되거나 요구되는 적용시 또한 충분할 것이다.
본 발명의 양태에 따르면, 접근 포트(144)는 매니폴드(138, 142)의 내부 영역과 외부 영역 사이의 차별적인 열 팽창에 의해 야기된 열 응력을 감소시키는 것을 돕는 그룹으로 형성된다. 전이부 내부(132) 영역과 전이부 외부(148) 사이의 온도 차이는 작동중에 상당할 수 있으며, 매니폴드(22)의 본체에 대해 상당한 열 응력을 야기할 수 있다. 예를 들면, 전이부(116)의 2차 연소 구역(114) 내의 온도는, 전이부(116)의 외부의 온도가 약 700℉ 내지 900℉, 통상적으로 약 800℉일 수 있는 동안, 약 1500℉ 내지 약 1800℉의 범위 이내일 수 있다. 바람직한 장치에서, 포트는 3개의 그룹들 내에 배치되며, 이 그룹들은 열 발산 갭(150)에 의해 이격되어 있다. 이들 열 발산 갭(150)의 포함은 2차 연료 전달 시스템(110)이 작동중에 연장된 기간의 주기적 열 로딩을 견디도록 돕는다. 열 발산 갭(150)은 몇 가지 방법으로 형성될 수 있는데, 예를 들면 매니폴드 외부 커버(142)는 복수의 세그먼트(152)를 포함할 수 있으며, 이때 각각의 세그먼트(152)는 복수의 인젝터 상에 배치하도록 구성되며, 갭(150)은 매니폴드 커버(142)의 각각의 인접하는 세그먼트(152) 사이에 형성된다. 갭(150)은 또한 매니폴드가 형성될 때 매니폴드(122)로 직접적으로 기계가공될 수도 있다. 인젝터(124, 126) 및 매니폴드(122)는 하스텔로이-X(Hastelloy-X), 니켈-크롬-철-몰리브덴 합금, 또는 임의의 다른 적합한 고온 재료 또는 금속 합금으로 제조될 수 있다. 접근 포트(144)는 3개로 된 그룹 내에 배치될 필요가 없으며, 열 발산 갭(150)은 매니폴드 둘레에 균일하게 분포될 필요가 없으며, 특정한 엔진 디자인의 냉각 요구조건에 따라 전혀 고려되지 않을 수 있음에 주의한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 매니폴드 유입구 포트(134)는 2차 연료(128) 및/또는 희석액(130)의 흐름(112)을 수용하고, 이 흐름을 인젝터(124, 126)로 제공하도록 형성된다. 2차 연료(112)는, 도시되지 않은 1차 연료 소오스와 동일하거나 이와 독립적일 수 있는 도시되지 않은 임의의 적합한 소오스로부터의 라인 스테밍(line stemming)에 의해 전달될 수 있다. 희석액(130)은 하기에 설명되는 이유로, 공기, 증기 또는 질소와 같은 불활성 가스를 포함하는 다양한 재료일 수 있다. 2차 연료(128) 및 임의의 추가의 재료(130)는 도시되지 않은 혼합기 또는 스월링 베인을 통해 흐름을 통과함으로써 유입구(134)로 들어가기 전에 사전 혼합될 수 있거나, 독립적으로 도입되어 매니폴드(122) 내에서 혼합될 수 있다.
작동중에, 연료 및/또는 희석액의 흐름은 매니폴드 입구 포트(134)를 통해 매니폴드 내부 공동(125)으로 들어가며, 2차 연소 구역(114)에 들어가기 전에 노즐(124, 126) 및 전이부(116)를 위한 냉각 매체로 작용한다. 이를 위해, 특히 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 유동 가속 유동 슬리브(146)는 일반적으로 매니폴드 유입구 포트(134)에 대향하여 위치되는 영역(156)에서 매니폴드(122) 내에 전략적으로 위치되어서, 유동 속도가 전이부 냉각을 제공하는데 효과적인 레벨로 유지되도록 보장한다. 유동 슬리브(146)는 바람직하게 매니폴드(122)의 방사상 내부 벽(138)에 대체로 평행하게 배향된 차단 밴드(160)에 의해 이격되어 있는 대향하는 측면 패널(158)을 갖는 원주 방향으로 아치형인 트로프와 유사하다. 작동 중에, 연료 및/또는 희석액(또는 다른 유체)의 흐름은 매니폴드 방사상 내부 경계(138)와 차단 밴드(160) 사이에서 유동한다. 인젝터 노즐(124, 126)은 유동 슬리브 차단 밴드(160) 내에 위치되는 통과 개구(166)를 통해 연장하며, 통과 개구(166)는 2차 연료/희석액 흐름(112)이 노즐(124, 126) 외부를 따라 차단 밴드(160)와 매니폴드 방사상 내부 경계(138)로부터 먼 방사상 외부로 유동하게 하는 크기이며, 그 후 매니폴드를 빠져나가고 2차 연소 구역(114)으로 이동하기 전에, 노즐로 들어가 노즐을 통해 유동하도록 방향을 변화시킨다. 유동 슬리브(146)에 의해 차지되는 영역에서의 대류 열 전달의 결과적인 증가는 이 영역에서 열 구배를 감소시킴으로써 열-기계적 응력을 감소시킨다. 또한, 유동 슬리브(146)에 의해 차지된 영역을 통해 이동하는 유체의 속도의 증가는 영역의 열 전달 특성을 향상시키고 적합한 냉각을 보장한다. 유동 슬리브(146) 없이, 매니폴드 유입구에 대향하는 매니폴드(122)의 일부분은 아마도 열-기계적 응력을 경험할 것인데, 이는 유체-희석액 질량 유동이 이 영역(156)에서 최소이기 때문이며, 또한 아마도 충분한 냉각 없이, 구성요소의 재료 한계에 도달하거나 한계가 초과될 것이어서, 파괴가 일어날 수 있다. 이 실시예에서, 유동 슬리브에 의해 차지된 영역(156)은 매니폴드 유입구 포트(134)로부터 원주 방향으로 약 180도 떨어져 중심에 놓여서, 호를 따라 길이가 약 120도 연장하지만, 약 10도 만큼 폭이 좁을 수도 있다.
전술된 플레어식(flared) 트로프 형 유동 슬리브 형상이 증가된 유동 슬리브 부피를 제공하면서 비교적 낮은 매니폴드 프로파일을 유지함으로써, 매니폴드의 유동 가속 효율을 증가시킴에 주의한다. 매니폴드의 원주 방향 스팬을 따라 요구되는 유동 차단의 정도에 따라, 형상화되거나(contoured) 방사상으로 정렬된 유동 슬리브 측면 패널(158)과 같은 다른 장치가 사용될 수도 있다. 전술된 바와 같이, 유동 슬리브(146)는 원주 방향으로 아치형으로 도시되지만, 매니폴드 내에 유동 슬리브가 설치되게 하고 원하는 바에 따라 연료 및/또는 희석액의 2차 흐름(112)을 가속시키기에 충분한 부피를 제공하는 임의의 형상일 수 있다. 유동 슬리브(146)에 의해 차지된 부피는 균일할 필요는 없지만, 일반적으로 유입구 포트(134)로부터 먼 유동 거리에 따라 증가되어 이러한 거리에 대해 증가하는 유동 속도 손실 경향을 보상한다. 유동 슬리브(146)에 의해 차지된 부피는 가속되지 않은 유동이 충분한 냉각을 자연적으로 제공하지 못하는 영역에 적합한 냉각을 제공하기 위해, 요구되는 속도 증가량에 비례한다. 유동 슬리브(146)는 매니폴드(152) 내의 다양한 원주 방향 위치 내에 설치될 수 있으며, 원하는 유동 슬리브의 위치는 적용마다 변화할 수 있지만, 유동 슬리브(146)는 한 영역 내의 유동 속도가 매니폴드 유입구 포트(134)에 바로 근접하여 발견되는 공칭 유동 속도(Vn)의 약 60% 미만일 때 적합하며, 유동 슬리브 측면 패널(158), 차단 밴드(160) 및 통과 개구(166)의 최적의 치수는 유동 슬리브(146)에 의해 차지되는 영역 내의 결과적인 유동 속도가 유입구 포트 부근에서 발견되는 공칭 유동 속도(Vn)의 약 65% 내지 120%가 되도록 나타남에 주의한다. 상기 공칭 속도(Vn)에 대한 가속은 전이부 내부 사이의 온도 구배가 평균 또는 2차 연료/희석액 흐름(112)이 열을 발산시키는 감소된 능력을 나타내는 다른 환경들보다 더 높은, 특별히 세장형 유동 거리의 경우에 유용하며; 이는 이들 영역 내의 매우 가속된 유동은 유동 난류를 더 증가시키며 냉각을 증가시킬 수 있기 때문이다.
추가로 도 4를 더 참조하면, 전이부(116)는 복수의 방출 냉각 홀(168)을 가질 수 있으며, 방출 냉각 홀은 공기가 2차 연소 구역(114) 주위에서 및 2차 연소 구역으로 유동하게 함으로써 전이부의 본체를 냉각시키기 위해 전이부 내부에 배치된다. 방출 홀(168)은 약 5 내지 약 45도, 일 실시예에서는 약 10도의 각도로 배치될 수 있거나, 전이부 본체의 냉각을 가능하기 하기에 적합한 임의의 다른 각도일 수도 있다.
본 발명의 특정한 형태가 도시되고 설명되었지만, 본 명세서에서 설명되고 도시된 부분들의 특정한 형태 또는 장치에 제한되지 않음이 이해될 것이다. 변형예, 재배열 및 대체예를 포함하는 다양한 변형이 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 이루어질 수 있으며, 본 발명은 도면에 도시되고 상세한 설명에 설명된 것에 제한되는 것으로 생각되지 않음이 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명의 범주는 본 명세서에 첨부된 특허청구범위에 의해 정해진다.
10: 2차 연료 전달 시스템 48: 1차 연소 구역
110: 2차 연료 전달 시스템 114: 2차 연소 구역
116: 전이부 122: 매니폴드
123: 경계 벽 128: 연료
130: 희석액 132: 내부 영역
134: 유입구 포트 136: 매니폴드 주 공동
138: 방사상 내부 경계 144: 접근 포트
146: 유동 슬리브 150: 열 발산 갭
160: 차단 밴드 168: 방출 냉각 홀

Claims (15)

  1. 2차 연료 전달 시스템(110)으로서:
    1차 연료 구역(48) 및 연소 엔진 터빈 섹션을 유동적으로 연결하도록 구성되고, 2차 연소 구역(114)을 둘러싸는 세장형 경계 벽(123)을 포함하는 세장형 전이부(116);
    상기 경계 벽(123)과 일체로 형성되는 매니폴드(122)로서, 2차 유체의 소오스(128, 130)와 매니 폴드 내부(136)를 유동적으로 연결하도록 구성되는 유입구 포트(134)를 구비하는 매니폴드(122);
    상기 매니폴드 내부(136)를 상기 2차 연소 구역(114)과 유동적으로 연결하는 복수의 인젝터 노즐(124, 126);
    가속되지 않은 2차 유체 유동 속도가 상기 유입구 포트(134)에 근접하여 나타나는 2차 유체 유동 속도의 60% 미만인 위치에서 상기 매니폴드(122) 내에 위치되는 유동 가속 영역(156);
    상기 유동 가속 영역(156) 내에 위치되며, 상기 가속 영역(156) 내의 유체 유동 속도를 상기 유입구 포트(134)에 근접하여 나타나는 상기 2차 유체 유동 속도의 65% 내지 120%의 레벨로 증가시키도록 구성되는 유동 슬리브(flowsleeve; 146);로서, 상기 유동 슬리브(146)에 의해 차지된 상기 매니폴드(122) 내의 부피는 유체 유동 속도의 증가를 얻기 위한 것인, 유동 슬리브(146)를 포함함으로써,
    상기 매니폴드(122)는 증가된 강성을 나타내고, 상기 전이부(116)에 의해 발생된 진동에 저항성이 있으며, 상기 유동 슬리브(146)는 상기 유입구 포트(134)로부터 먼 유동 방향의 영역에서 2차 유체 냉각 효과 손실을 보상하며,
    상기 유동 슬리브(146)는 상기 노즐(124, 126)이 통과하여 연장하는 개구(166)들을 갖는 차단 밴드(blocking band; 160)를 포함하고, 상기 개구(166)는 상기 노즐(124, 126)의 외부를 따라, 매니폴드의 방사상 내부 경계(138)로부터 멀리 상기 2차 유체(128, 130)가 방사상 외부로 유동하게 한 후, 상기 매니폴드(122)를 빠져나가 상기 2차 연소 구역(114)으로 이동하기 전에, 상기 노즐(124, 126)을 통해 들어가 유동하도록 방향을 변화시키도록 하는 크기로 만들어지는
    2차 연료 전달 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 유체(128, 130)는 연료(128)인
    2차 연료 전달 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 2차 유체(128, 130)는 희석액(130)을 더 포함하는
    2차 연료 전달 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 희석액(130)은 증기인
    2차 연료 전달 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 희석액(130)은 불활성 가스인
    2차 연료 전달 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 유동 슬리브(146)는 10도 내지 120도의 범위 내의 원주 스팬(circumferential span)을 갖는 스팬을 통해 연장하는 원주 방향으로 아치형인 트로프(trough)를 나타내는
    2차 연료 전달 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 매니폴드(122)에 근접한 영역에서 상기 전이부 경계 벽(123) 내에 위치되는 방출 냉각 홀(168)들을 더 포함하는
    2차 연료 전달 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 냉각 홀(168)들은 상기 전이부 경계 벽(123)에 대해 5 내지 45도의 각도로 배치되는
    2차 연료 전달 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 매니폴드(122)는 방사상 외부의 커버(142)를 포함하며, 상기 커버(142)는 작동중에 열 응력을 해제시키도록 구성된 하나 이상의 원주 방향으로 연장하는 갭(gap; 150)을 포함하는
    2차 연료 전달 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 노즐(124, 126) 중 하나 이상은 상기 매니폴드(122)와 나사결합식으로 결합되는
    2차 연료 전달 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 매니폴드 커버(142)는 상기 노즐(124, 126) 중 하나 이상이 접근될 수 있는 하나 이상의 제거 가능한 캡(144)을 더 포함하는
    2차 연료 전달 시스템.
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