KR20150047565A - 희석 가스 혼합기를 갖는 연속 연소 - Google Patents

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아드난 에로글루
미하엘 모위러
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Abstract

본 발명은 제 1 버너(10), 제 1 연소 챔버(11), 작동 동안 희석 가스 입구(19)를 통해 상기 제 1 연소 챔버(11)를 떠나는 고온 가스와 희석 가스(32)를 혼합하는 혼합기(12), 제 2 버너(13), 및 유체 유동 연결부에서 연속적으로 배열된 제 2 연소 챔버(14)를 포함하는 연속 연소기 장치(4)에 관한 것이다. 연속 연소기 장치(4)는 또한 냉각 채널(15, 16, 17, 18)을 갖는 4개의 냉각 구역들을 포함한다. 작동 동안, 냉각 가스(33)는 냉각 채널들(15, 16, 17, 18)을 통해 유동한다. 본 발명은 또한 이러한 연속 연소기 장치(4)를 갖는 가스 터빈(1)을 작동시키는 방법에 관한 것이다.

Description

희석 가스 혼합기를 갖는 연속 연소{SEQUENTIAL COMBUSTION WITH DILUTION GAS MIXER}
본 발명은 연속 연소기 장치에서 희석 가스를 혼합하는 가스 터빈용 연속 연소기 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 연속 연소기 장치에서 희석 가스를 혼합하는 가스 터빈을 작동시키는 방법에 관한 것이다.
바람 또는 태양과 같은 불규칙하지만 재생가능한 자원에 의한 증가된 전력 생성 때문에, 기존의 가스 터빈 기반 발전소가 전력 수요의 균형을 유지하고 그리드(gid)를 안정시키기 위해 점점 더 사용되고 있다. 따라서 개선된 작동 융통성이 요구된다. 이것은 가스 터빈이 종종 기초 하중 디자인 지점보다 낮은 하중으로, 즉, 더 낮은 연소기 입구 및 점화 온도에서 작동된다는 것을 암시한다.
동시에, 배출 제한값들 및 전체 배출 허용치들이 더 엄격하게 되어, 더 낮은 배출값들에서 작동하고, 이것이 또한 누적되는 배출 제한값들에서 중요하기 때문에, 부분적인 하중을 받는 작동에서 그리고 단기 체류 동안 낮은 배출물을 유지하도록 요구된다.
최첨단 연소 시스템들은 예를 들어, 압축기 입구 질량 유동을 조절하거나 또는 다른 버너들, 연료 단계들 또는 연소기들 사이의 연료 분배를 제어하여, 작동 조건들에서 특정한 가변성에 대처하기 위해 디자인된다. 그러나, 이것은 새로운 필요 조건들을 충족시키는데 불충분하다.
배출물을 더 감소시키고 작동 융통성을 증가시키기 위해서, 연속 연소가 DE 10312971 A1호에 제안되어왔다. 작동 조건들, 특히 제 1 연소 챔버의 고온 가스 온도에 따라, 고온 가스가 제 2 버너(또한 연속 버너로 불림)에 진입하기 전에 고온 가스를 냉각할 필요가 있을 수 있다. 이 냉각은 연료 주입 및 제 2 버너에서 제 1 연소기의 고온 연도 가스와 주입된 연료의 예혼합을 허용하는 것이 유리할 수 있다.
냉각 가스의 저소비에 의한 연소 챔버의 양호한 냉각은 이러한 연속 연소기 장치를 사용하는 가스 터빈의 안전하고 효율적인 작동을 위해 요구된다. 종래의 냉각 방법들은 주요 고온 가스 유동에서 고압력 강하를 야기하는 열 교환기 구조체들을 필요로 하거나 또는 측벽들로부터 냉각 매체의 주입을 제안한다. 냉각 가스의 주입은 전체 유동이 어려운 제어된 냉각 및 이러한 연속 연소기 장치에 의해 작동되는 가스 터빈의 효율성에 해로운 전체 질량 유동에 대해 제 1 연소기의 주요 유동을 감소시킨다.
본 개시물의 목적은 제 1 연소 챔버 및 제 2 버너 사이의 희석 가스 혼합을 위한 혼합 부분을 갖는 연속 연소기 장치를 위한 냉각 구성을 제안하는 것이다. 희석 가스는 제 2 버너를 위한 적절한 입구 유동 조건들을 제공하기 위해 혼합 부분에서 혼합된다. 특히, 고온 가스는 고온 가스 온도를 사전결정하기 위해 냉각된다. 또한, 속도 및 산소 함량이 제 2 연소기에 대해 조절될 수 있다.
규정된 입구 온도의 편차는 제 2 버너에서 많은 배출물들(예를 들어, NOx, CO, 및 미연 탄화수소) 및/또는 플래시백을 야기할 수 있다. 플래시백 및 NOx는 높은 입구 가스 온도 또는 높은 산소 농도에 기인하여 주입된 연료에 대한 감소된 자기 점화 시간에 의해 야기되고, 높은 입구 가스 온도 또는 높은 산소 농도는 연소 동안 국소적 고온 스폿들을 초래하는 연료 공기 혼합에 대한 감소된 시간 또는 이른 점화(플래시백을 초래) 및 그 결과 증가된 NOx 배출물을 야기한다. 낮은 온도 구역들은 증가된 자기 점화 시간에 기인하여, CO 배출물을 야기할 수 있다. 이것은 CO 대 CO2 번아웃(burnout)에 대한 시간을 감소시키고, 감소된 국소적 화염 온도를 낮출 수 있고, 이는 또한 CO 대 CO2 번아웃을 늦출 수 있다. 최종적으로 국소적 고온 스폿들은 혼합기의 하류의 특정한 구역들에서 과열을 야기할 수 있다.
연속 연소기 장비에 의해 작동하는 가스 터빈의 고효율을 성취하기 위해서, 높은 연소 온도 및 특히 높은 연소기 출구 온도가 요구된다. 높은 연소 온도를 허용하기 위해, 양호한 냉각 구성이 전제 조건이다. 냉각 가스는 효율적으로 사용되어야하고 냉각 가스에 의해 픽업된 열은 연소 프로세스에서 유리하게 사용될 수 있다.
하나의 실시예에 따르면, 연속 연소기 장치는 제 1 버너, 제 1 연소 챔버, 작동 동안 제 1 연소 챔버를 떠나는 고온 가스와 희석 가스를 혼합하는 혼합 장치, 제 2 버너, 및 유체 유동 연결부에서 연속적으로 배열된 제 2 연소 챔버를 포함하고, 혼합기는 제 1 연소 챔버 및 제 2 버너 사이에서 연장하는 고온 가스 유동 경로에서 연소 가스를 안내하도록 구성된다. 이러한 혼합기는 제 1 연소 챔버에 대한 연결을 위해 형성된 상류 단부에서 입구 및 제 2 버너에 대한 연결을 위해 형성된 하류 단부에서 출구를 갖는 덕트를 포함한다. 연속 연소기 장치는 또한 4개의 냉각 구역들을 포함한다:
- 제 1 연소 챔버 벽 및 상기 제 1 연소 챔버 벽을 둘러싸는 제 1 재킷에 의해 범위가 정해지는 제 1 냉각 채널을 갖는 제 1 연소 챔버 냉각 구역.
- 혼합기 벽 및 상기 혼합기 벽을 둘러싸는 제 2 재킷에 의해 범위가 정해지는 제 2 냉각 채널을 갖는 혼합기 냉각 구역.
- 제 2 버너 벽 및 상기 제 2 버너 벽을 둘러싸는 제 3 재킷에 의해 범위가 정해지는 제 3 냉각 채널을 갖는 제 2 버너 냉각 구역.
- 제 2 연소 챔버 벽 및 상기 제 2 연소 챔버 벽을 둘러싸는 제 4 재킷에 의해 범위가 정해지는 제 4 냉각 채널을 갖는 제 2 연소 챔버 냉각 구역.
냉각 가스는 작동 동안 냉각 채널들을 통해 유동한다.
공기 흡입 가스 터빈에 대해, 냉각 가스는 일반적으로 공기이다. 예를 들어, 연료 가스 재순환을 하는 가스 터빈에 대해, 압축기의 입구 공기는 공기와 연도 가스의 혼합물을 포함하는 가스이다. 따라서 냉각 가스는 공기와 연도 가스의 혼합물을 포함한다. 냉각 가스는 또한 증기 또는 다른 성분들을 포함할 수 있다. 폐쇄 회로 가스 터빈에서, 냉각 가스는 예를 들어, CO2 또는 N2일 수 있다.
하나의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 냉각 채널이 인접한 냉각 채널에 유체 연결되어, 하나의 냉각 채널에서 냉각을 위해 사용된 상기 냉각 가스의 적어도 일부가 또한 작동 동안 인접한 냉각 채널에서 냉각을 위해 사용된다.
다른 실시예에서, 적어도 3개의 냉각 채널들이 일렬로 서로 유체 연결되어, 하나의 냉각 채널에서 냉각을 위해 사용된 상기 냉각 가스의 적어도 일부가 또한 작동 동안 다른 2개의 냉각 채널들을 연속적으로 냉각하기 위해 사용된다.
또 다른 실시예에서, 모든 4개의 냉각 채널들이 일렬로 서로 유체 연결되어, 하나의 냉각 채널에서 냉각을 위해 사용된 상기 냉각 가스의 적어도 일부가 또한 작동 동안 다른 냉각 채널들을 연속적으로 냉각하기 위해 사용된다.
냉각 채널들의 연속적인 배열은 냉각 가스의 효과적인 재사용을 허용한다. 따라서 더 많은 압축기 출구 가스는 냉각 채널들에 동시에 냉각 가스가 공급되는 장치보다 연소기에 직접 공급될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 적어도 2개의 냉각 채널들이 압축기의 출구에 직접 연결되어, 압축기를 떠나는 압축 가스가 적어도 2개의 냉각 채널들에 직접 진입한다. 이 장치는 개재된 구역에서 냉각 가스의 이전 열 픽업(prior heat pick up)을 방지한다. 따라서 냉각 가스는 비교적 낮은 온도로 각각의 냉각 채널들에 제공될 수 있다. 또한, 개별 냉각 채널들로의 직접적인 냉각 가스 공급은 연속 냉각을 하는 구성에 관해서 냉각 가스에 대한 압력 필요 조건을 감소시킨다. 냉각 가스는 하나의 냉각 채널을 통해 유동하는 것과 연관된 압력 손실을 극복하도록 요구되는 압력일 필요가 있다.
제 1 버너를 통한 가스 유동이 냉각 가스 및 희석 가스의 사용에 의해 상당히 감소될 수 있다. 제 1 버너를 통한 유동을 증가시키기 위해서, 희석 가스 입구는 실시예에서, 냉각 채널의 출구에 유체 연결될 수 있다. 이러한 장치에서, 하나의 냉각 채널에서 냉각을 위해 사용된 냉각 가스의 적어도 일부가 작동 동안 혼합기에서 고온 가스와 혼합된다. 희석 가스인 냉각 가스의 재사용은 제 1 버너 주위에서 우회하는 압축 가스의 양을 효과적으로 감소시킨다.
하나의 실시예에 따르면, 제 2 냉각 채널이 제 2 연료 가스 주입부의 상류에 있는 제 2 버너의 고온 가스 유동 경로에 유체 연결된다. 이 장치에서, 냉각 가스의 적어도 일부가 작동 동안 제 2 냉각 채널들의 적어도 일부를 통해 유동한 후에 제 2 연료 주입부의 상류에 있는 제 2 버너에 공급된다.
추가의 실시예에 따르면, 제 1 버너가 제 1 냉각 채널의 출구와 유체 연결된다. 이 장치에서, 냉각 가스의 적어도 일부가 작동 동안 제 1 냉각 채널의 적어도 일부를 통해 유동한 후에 제 1 버너에 공급된다.
추가의 실시예에서, 적어도 하나의 냉각 채널은 고온 가스의 유동 방향에 대해 하류 단부에서 입구 및 고온 가스의 유동 방향에 대해 냉각 채널의 상류 단부에서 출구 개구를 갖는다. 이러한 장치에서, 냉각 가스의 적어도 일부는 작동 동안 고온 가스 유동 방향에 대해 역류로 유동한다.
또한 또는 대안적으로, 적어도 하나의 냉각 채널은 고온 가스의 유동 방향에 대해 상류 단부에서 입구 및 고온 가스의 유동 방향에 대해 냉각 채널의 하류 단부에서 출구 개구를 갖는다. 이러한 장치에서, 냉각 가스의 적어도 일부가 작동 동안 고온 가스 유동에 대해 병류로 유동한다.
냉각 구역에서의 냉각 유동은 전체 구역에 대해 하나의 방향으로 제한될 필요가 없다. 하나의 실시예에서, 적어도 하나의 냉각 채널은 고온 가스의 유동 방향에 대해 하류 단부 및 상류 단부 사이에 입구를 갖는다. 냉각 채널은 또한 고온 가스의 유동 방향에 대해 냉각 채널의 상류 단부에서 출구 개구 및 고온 가스의 유동 방향에 대해 냉각 채널의 하류 단부에서 출구 개구를 갖는다. 작동 동안 냉각 가스의 적어도 일부는 입구로부터 상류 출구로 고온 가스 유동 방향에 대해 역류로 유동하고, 냉각 가스의 적어도 일부는 입구로부터 하류 출구로 고온 가스 유동에 대해 병류로 유동한다.
예를 들어, 이것은 하류 출구를 향해 유동하는 냉각 가스가 연소 챔버 및 터빈 사이의 인터페이스를 밀봉하고 냉각하기 위해 사용되는 경우 제 2 연소 챔버 냉각 구역에서 유리할 수 있다. 상류 출구를 향해 유동하는 냉각 가스는 또한 혼합기를 냉각하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 냉각 가스는 희석 공기로서 그리고/또는 추가의 냉각을 위해 사용될 수 있다.
상류 단부에서 출구 및 하류 단부에서 출구를 갖는 냉각 구역을 배열하는 것은 예를 들어, 또한 상류 출구를 향해 유동하는 냉각 가스가 제 1 버너에 공급되는 경우 제 1 연소 챔버 냉각 구역에서 유리할 수 있다. 하류 출구를 향해 유동하는 냉각 가스는 또한 혼합기를 냉각하도록 사용될 수 있다. 또한 냉각 가스는 희석 공기로서 사용될 수 있다.
하나의 실시예에 따르면, 냉각 채널의 출구가 제 1 버너와 유체 연결된다. 작동 동안 냉각 가스의 적어도 일부가 냉각 채널을 통과한 후에 제 1 버너를 통해 제 1 연소 챔버에 유입된다.
추가의 실시예에 따르면, 혼합기의 희석 가스 입구는 압축기의 출구와 직접 연결된다. 작동 동안 압축기를 떠나는 압축 가스는 냉각 구역에서 이전 열 픽업 없이 희석 가스 입구에 직접 공급될 수 있다. 이러한 장치에 의해, 요구된 온도 감소를 보장하기 위해 필요한 희석 공기가 감소될 수 있다. 이러한 장치가 또한 혼합기의 측벽들로부터의 주입을 위해, 혼합기에서 고온 가스 압력 초과인, 일반적으로 1% 내지 5%(또는 그 이상)의 고압 레벨인, 희석 가스를 제공하는 것이 유리할 수 있다. 이것은 주입된 희석 가스의 고온 가스로의 충분한 관통을 보장하기 위해서 큰 직경 또는 큰 등가의 직경(일반적으로 10cm 초과)을 갖는 혼합기들과 관련될 수 있다. 냉각 가스로서 사용되고 낮은 압력 레벨(혼합기에서 고온 가스 압력 초과인 0.2% 내지 1% 또는 2%까지의 레벨)을 갖는 희석 가스의 주입과 직접적인 주입의 결합이, 전체 유동 영역을 걸친 고온 가스의 냉각 및 냉각 가스의 효율적인 사용에 있어서 유리할 수 있다. 낮은 압력 레벨의 희석 가스가 혼합기의 측벽들과 가까운 고온 가스 유동의 구역들에 주입될 수 있고, 높은 압력의 희석 가스가 고온 가스 유동의 중앙에 주입될 수 있다.
연속 연소기 장치 외에, 이러한 연속 연소기 장치를 포함하는 가스 터빈이 본 개시물의 주제이다. 이러한 가스 터빈은 적어도 하나의 압축기, 이 개시물의 실시예들 중 하나에 따른 연속 연소기 장치, 및 터빈을 포함한다.
특히 이러한 연속 연소기 장치는 제 1 버너, 제 1 연소 챔버, 작동 동안 제 1 연소 챔버를 떠나는 고온 가스와 희석 가스를 혼합하는 혼합 장치, 제 2 버너, 및 유체 유동 연결부에서 연속적으로 배열된 제 2 연소 챔버를 포함하고, 혼합기는 제 1 연소 챔버 및 제 2 버너 사이에서 연장하는 고온 가스 유동 경로 내의 연소 가스를 안내하도록 구성되고, 제 2 버너는 제 1 연소 챔버와의 연결을 위해 형성된 상류 단부에서 입구 및 제 2 버너와의 연결을 위해 형성된 하류 단부에서 출구를 갖는 덕트를 포함한다. 연속 연소기 장치는 또한 4개의 냉각 구역들을 포함한다:
- 제 1 연소 챔버 벽 및 상기 제 1 연소 챔버 벽을 둘러싸는 제 1 재킷에 의해 범위가 정해지는 제 1 냉각 채널을 갖는 제 1 연소 챔버 냉각 구역.
- 혼합기 벽 및 상기 혼합기 벽을 둘러싸는 제 2 재킷에 의해 범위가 정해지는 제 2 냉각 채널을 갖는 혼합기 냉각 구역.
- 제 2 버너 벽 및 상기 제 2 버너 벽을 둘러싸는 제 3 재킷에 의해 범위가 정해지는 제 3 냉각 채널을 갖는 제 2 버너 냉각 구역.
- 제 2 연소 챔버 벽 및 상기 제 2 연소 챔버 벽을 둘러싸는 제 4 재킷에 의해 범위가 정해지는 제 4 냉각 채널을 갖는 제 2 연소 챔버 냉각 구역.
가스 터빈 외에, 이러한 가스 터빈을 작동시키는 방법이 본 개시물의 주제이다. 방법의 하나의 실시예에 따르면, 냉각 가스가 적어도 하나의 냉각 채널에 공급되고 냉각 채널들을 통해 유동한다. 또한, 희석 가스가 제 1 연소 챔버를 떠나는 고온 가스와 혼합된다.
방법의 추가의 실시예에 따르면, 냉각 채널에서 냉각 가스의 적어도 일부가 고온 가스 유동 방향에 대해 역류로 유동한다. 또한 또는 대안적으로, 냉각 채널에서 냉각 가스의 적어도 일부가 고온 가스 유동 방향에 대해 병류로 유동한다.
다른 실시예에서, 냉각 채널에서 냉각을 위해 사용된 냉각 가스의 적어도 일부가 또한 희석 가스로 사용되고 혼합기에서 고온 가스와 혼합된다. 또한 또는 대안적으로, 압축기로부터의 압축 가스가 냉각 구역에서 이전 열 픽업 없이 희석 가스 입구에 직접 진입하고, 혼합기에서 고온 가스와 혼합된다.
국소적인 높은 산소 농도는 국소적인 높은 온도, 예를 들어, 혼합을 위한 시간을 감소시키는 빠른 반응, 높은 연소 온도, 증가된 NOx 배출물 및 가능하게는 플래시백과 유사한 효과를 나타낼 수 있다. 국소적인 낮은 산소 농도는 국소적인 낮은 온도, 예를 들어, 증가된 CO 및 UHC(미연 탄화수소) 배출물을 야기하는 느린 반응과 유사한 효과를 나타낼 수 있다.
다른 유형의 혼합기들이 사용될 수 있다. 혼합기는 참조로써 통합되어 있는 유럽 특허 출원 EP12181736호에 설명된 바와 같이, 주입 구멍들, 측벽들로부터 제트 펌프 형태의 주입을 하는 동축 주입 구멍들을 갖는 고온 가스 덕트를 포함할 수 있다.
혼합기는 또한 제 1 연소 챔버를 떠나는 고온 연도 가스를 냉각하기 위해서 희석 가스를 혼합하기 위한 덕트의 벽들로부터 내향으로 향하는 복수의 주입 파이프들을 포함할 수 있다. 직경, 길이 및 이 파이프들의 수가 고온 가스와 희석 가스를 혼합하기 위해 디자인되어, 필요한 희석 가스가 낮은 압력 강하에 따라 혼합될 수 있다. 입구 압력 강하를 감소시키기 위해서, 둥근 파이프 입구들이 사용될 수 있다.
주입 구멍들 또는 파이프들이 참조로써 통합되어 있는 유럽 특허 출원 EP12189685호에서 설명된 바와 같이, 댐퍼(damper) 또는 댐핑 체적에 대한 커넥터들과 결합될 수 있다.
혼합기는 또한 희석 가스와 고온 가스 유동을 혼합하기 위해서 플루트(flute) 또는 라브드 믹서(lobed mixer)를 포함할 수 있다.
혼합기는 제 1 연소 챔버의 하류 단부에 또는 제 2 버너의 상류 단부에 포함될 수 있다.
가스 터빈은 연도 가스 재순환 시스템을 포함할 수 있고, 연도 가스 재순환 시스템에서, 터빈을 떠나는 연도 가스의 일부가 가스 터빈의 압축기 입구 가스와 혼합된다.
다른 냉각 기술들도 냉각 구역들에서 사용될 수 있다. 예시적인 유출물 냉각을 위해, 충돌 냉각 또는 대류 냉각 또는 냉각 방법들의 조합이 사용될 수 있다.
연속 연소에 관해서, 연소기들의 조합이 다음과 같이 배치될 수 있다:
제 1 및 제 2 연소기들 둘 다가 연속적인 캔-캔(can-can) 아키텍처로 구성된다.
제 1 연소기는 환형 연소 챔버로 구성되고 제 2 연소기는 캔 형태로 구성된다.
제 1 연소기는 캔-아키텍처로 구성되고 제 2 연소기는 환형 연소 챔버로 구성된다.
제 1 및 제 2 연소기 둘 다는 환형 연소 챔버들로 구성된다.
다른 버너 형태들이 사용될 수 있다. 제 1 연소기에 대해, 예를 들어, DE195 47 913호에 공지된 바와 같은 AEV 버너들 또는 예를 들어, EP 0 321 809호에 공지된 바와 같은 소위 EV 버너가 예를 들어, 사용될 수 있다. 또한 참조로써 통합되어 있는, 유럽 특허 출원 EP12189388.7호에 설명된 바와 같은 스월 챔버(swirl chamber)를 포함하는 BEV 버너가 사용될 수 있다. 캔 아키텍처에서, 캔 연소기당 단일 또는 복수의 버너 장치가 사용될 수 있다. 또한, 참조로써 통합되어 있는 US2004/0211186호에 설명된 바와 같은 프레임시트 연소기가 제 1 연소기로 사용될 수 있다.
EP06237867호로부터 공지된 바와 같은 연료 라운스(launce)를 갖는 제 2 버너에 대해, 플루트들 또는 라브드 주입부가 예를 들어, 사용될 수 있다.
본 발명, 본 발명의 성질뿐만 아니라 본 발명의 이점들이 첨부된 개략적인 도면들의 도움으로 아래에 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 4개의 냉각 구역들 및 희석 가스를 혼합하는 혼합기를 갖는 연속 연소 장치를 갖는 가스 터빈을 도시한 도면.
도 2는 고온 가스 유동에 대해 병류로 냉각 가스에 의해 부분적으로 냉각되고 또한 고온 가스 유동에 대해 역류로 냉각 가스에 의해 부분적으로 냉각되는 냉각 채널을 갖는 연속 연소 장치를 도시한 도면.
도 3은 냉각 구역들의 연속 냉각 및 희석 가스로서 냉각 가스의 추후의 사용을 나타낸 연속 연소 장치를 도시한 도면.
도 4는 냉각 구역들의 연속 냉각 및 희석 가스로서 냉각 가스의 추후의 사용 및 제 1 버너에서의 냉각 가스의 추후의 사용을 나타낸 연속 연소 장치를 도시한 도면.
도 5는 희석 가스로서 냉각 가스를 추후에 사용하는, 고온 가스 유동에 대해 병류인 냉각 가스 유동 및 희석 가스로서 냉각 가스를 추후에 사용하는, 고온 가스 유동에 대해 역류인 냉각 가스 유동을 하는 연속 연소 장치를 도시한 도면.
도 6은 희석 가스로서 냉각 가스의 추후의 사용 및 희석 가스로서 압축기 출구 가스의 직접적인 주입을 나타낸 연속 연소 장치를 도시한 도면.
도 7은 프레임 시트 버너를 갖는 캔 아키텍처인 연속 연소 장치를 도시한 도면.
도 8은 냉각 구역들의 연속 냉각 및 희석 가스로서 냉각 가스의 추후의 사용 및 제 1 버너에서의 냉각 가스의 추후의 사용을 나타낸, 프레임 시트 버너를 갖는 캔 아키텍처인 연속 연소 장치를 도시한 도면.
도 9는 냉각 구역들의 연속 냉각 및 희석 가스로서 냉각 가스의 추후의 사용을 나타낸, 프레임 시트 버너를 갖는, 연속 연소 장치를 도시한 도면.
도 1은 본 개시물에 따른 연속 연소기 장치(4)를 갖는 가스 터빈(1)을 도시한다. 가스 터빈은 압축기(3), 연속 연소기 장치(4), 및 터빈(5)을 포함한다.
연속 연소기 장치(4)는 제 1 버너(10), 제 1 연소 챔버(11), 및 작동 동안 상기 제 1 연소 챔버(11)를 떠나는 고온 가스와 희석 가스(32)를 혼합하는 혼합기(12)를 포함한다. 혼합기(12) 하류에서, 연속 연소기 장치(4)는 또한 제 2 버너(13), 및 제 2 연소 챔버(14)를 포함한다. 제 1 버너(10), 제 1 연소 챔버(11), 혼합기(12), 제 2 버너(13) 및 제 2 연소 챔버(14)는 유체 유동 연결부에서 연속적으로 배열된다. 연속 연소기 장치(4)는 연소기 케이싱(31)에 수납된다. 압축기(8)를 떠나는 압축 가스(8)는 압축기를 떠나는 가스의 동압력을 적어도 부분적으로 회복하기 위해 디퓨저(30)를 통과한다.
연속 연소기 장치(4)는 또한 제 1 연소 챔버 벽(24) 및 상기 제 1 연소 챔버 벽(24)을 둘러싸는 제 1 재킷(20)에 의해 범위가 정해지는 제 1 냉각 채널(15)을 갖는 제 1 연소 챔버 냉각 구역을 포함한다. 연속 연소기 장치(4)는 혼합기 벽(25) 및 상기 혼합기 벽(25)을 둘러싸는 제 2 재킷(21)에 의해 범위가 정해지는 제 2 냉각 채널(16)을 갖는 혼합기 냉각 구역을 포함한다. 연속 연소기 장치(4)는 제 2 버너 벽(26) 및 상기 제 2 버너 벽(26)을 둘러싸는 제 3 재킷(22)에 의해 범위가 정해지는 제 3 냉각 채널(17)을 갖는 제 2 버너 냉각 구역을 포함한다. 연속 연소기 장치(4)는 또한 제 2 연소 챔버 벽(27) 및 상기 제 2 연소 챔버 벽(27)을 둘러싸는 제 4 재킷(23)에 의해 범위가 정해지는 제 4 냉각 채널(18)을 갖는 제 2 연소 챔버 냉각 구역을 포함한다.
압축 가스(8)는 상류 단부에서(고온 가스 유동 방향에 대해) 냉각 가스(33)로서 제 1 냉각 채널(15)에 공급되고 제 1 연소 챔버(11)에서 고온 가스 유동의 주요 유동 방향과 평행하게 제 1 냉각 채널(15)을 통해 유동한다. 제 1 냉각 채널(15)을 통과한 후에, 냉각 가스(33)는 혼합기를 냉각하기 위해 제 2 냉각 채널에 진입한다. 적어도 부분적으로 혼합기를 냉각한 후에, 냉각 가스(33)가 희석 가스 입구(19)에 공급되고 혼합기(12)에서 희석 가스(32)로서 고온 가스와 혼합된다.
압축 가스(8)는 또한 하류 단부에서(고온 가스 유동 방향에 대해) 냉각 가스(33)로서 제 4 냉각 채널(18)에 공급되고 제 2 연소 챔버(14)에서 고온 가스 유동의 주요 유동 방향에 대해 역류로 유동한다. 제 4 냉각 채널(18)을 통과한 후에, 냉각 가스(33)는 하류 단부에서(고온 가스 유동 방향에 대해) 제 3 냉각 채널(17)에 진입하고 제 2 버너(13)에서 고온 가스 유동의 주요 유동 방향에 대해 역류로 유동한다. 제 2 연소 챔버 벽(27) 및 제 2 버너 벽(26)을 냉각한 후에, 냉각 가스(33)가 제 2 버너(13)에 공급된다. 냉각 가스(33)는 예를 들어, 냉각 가스로서, 예를 들어, 필름 냉각 가스 또는 확산 냉각 가스로서 제 2 버너(13)에 공급될 수 있다. 냉각 가스(33)의 일부는 이미 제 2 연소 챔버 벽(27)(도시되지 않음)의 냉각 동안 제 2 연소 챔버(14)에서 고온 가스(9)에 공급될 수 있다.
연료는 제 1 연료 주입부(28)를 통해 제 1 버너(10)에 유입될 수 있고, 압축기(3)에서 압축되는 압축 가스(8)와 혼합될 수 있고, 제 1 연소 챔버(11)에서 연소될 수 있다. 희석 가스(32)는 다음의 혼합기(12)에서 혼합된다. 추가의 연료가 제 2 연료 주입부(29)를 통해 제 2 버너(13)에 유입될 수 있고 혼합기(12)를 떠나는 고온 가스와 혼합될 수 있고, 제 2 연소 챔버(14)에서 연소될 수 있다. 제 2 연소 챔버(14)를 떠나는 고온 가스가 다음의 터빈(5)에서 팽창되고, 작업을 수행한다. 터빈(5) 및 압축기(3)가 샤프트(2) 상에 배열된다.
터빈(5)을 떠나는 배기 가스(7)의 여열이 증기 생성을 위해 열 회수 증기 생성기 또는 보일러(도시되지 않음)에서 또한 사용될 수 있다.
여기에 도시된 예에서, 압축 가스(8)가 희석 가스(32)로서 혼합된다. 일반적으로 압축 가스(8)는 압축된 외기이다. 연료 가스 재순환(도시되지 않음)을 하는 가스 터빈에 대해, 압축 가스는 외기 및 재순환된 연도 가스의 혼합물이다.
일반적으로, 가스 터빈 시스템은 가스 터빈(1)의 샤프트(2)에 연결되는 생성기(도시되지 않음)를 포함한다. 가스 터빈(1)은 또한 본 발명의 주제가 아니므로 도시되지 않은, 터빈(5)을 위한 냉각 시스템을 포함한다.
냉각 장치 및 버너들의 다른 예시적인 실시예들이 도 2 내지 도 8에 도시되어 있다. 단순화를 위해, 연속 연소기 장치(4)만이 이 도면들에 도시되고 압축기 및 터빈과 같은 다른 가스 터빈 구성 요소들은 생략된다.
도 2의 실시예는 냉각 가스(33)가 제 4 냉각 채널(18)의 상류 및 하류 단부 사이의 위치에서 제 4 냉각 채널(18)에 공급된다는 점에서 도 1의 실시예와 다르다. 공급 위치로부터, 냉각 가스(33)의 일부는 제 2 연소 챔버(14)에서 고온 가스 유동의 주요 유동 방향에 대해 역류로 유동한다. 제 4 냉각 채널(18)을 통과한 후에, 냉각 가스(33)는 도 1의 예에서와 같이, 하류 단부에서 제 3 냉각 채널(17)에 진입한다. 제 4 냉각 채널(18)에 공급되는 남아있는 냉각 가스(33)는 제 2 연소 챔버(14)에서 고온 가스 유동의 주요 유동 방향에 대해 평행하게 제 4 냉각 채널(18)을 통해 유동한다. 제 4 냉각 채널(18)의 하류 단부를 통과한 후에, 냉각 가스(33)는 냉각 및 밀봉 가스로서 터빈에 대한 인터페이스에서 사용된다.
도 3의 실시예는 제 2 냉각 채널(16) 및 제 3 냉각 채널(17)이 유체 연결되고 또한 냉각 가스(33)가 제 3 냉각 채널(17)을 통과한 후에 혼합기(12)에서 고온 가스 유동의 주요 유동 방향에 대해 역류로 유동을 계속 한다는 점에서 도 1의 실시예와 다르다. 혼합기 벽을 적어도 부분적으로 냉각한 후에, 냉각 가스(33)는 희석 가스 입구(19)에 공급되고 혼합기(12)에서 고온 가스와 혼합된다.
도 3의 실시예는 또한 제 1 냉각 채널(15)이 평행하게 유동하는 것이 아니라 역류로 유동하여 냉각되지 않는다는 점에서 도 1의 실시예와 다르다.
제 1 연소 챔버(11)에 대해, 압축 가스(8)가 하류 단부에서(고온 가스 유동 방향에 대해) 냉각 가스(33)로서 제 1 냉각 채널(15)에 공급되고 제 1 연소 챔버(11)에서 고온 가스 유동의 주요 유동 방향에 대해 역류로 유동한다. 냉각 채널(15)을 통과한 후에, 냉각 가스(33)가 제 1 버너(10)에 공급된다.
이 예에서, 냉각 가스(33)만이 제 1 버너(10)에 공급된다. 추가의 압축 가스(8)가 제 1 버너에 직접 공급될 수 있다(도시되지 않음).
도 4는 냉각 구역들의 연속 냉각 및 희석 가스(32)로서 냉각 가스(33)의 추후의 사용 및 제 1 버너(10)에서의 냉각 가스(33)의 추후의 사용을 나타낸 연속 연소 장치를 도시한다. 도 1의 예와 대조적으로, 모든 4개의 냉각 채널들(15, 16, 17, 18)이 유체 연결된다. 압축 가스(8)가 하류 단부에서(고온 가스 유동 방향에 대해) 냉각 가스(33)로서 제 4 냉각 채널(18)에 공급되고 제 2 연소 챔버(14)에서 고온 가스 유동의 주요 유동 방향에 대해 역류로 유동한다. 냉각 가스(33)의 적어도 일부는 제 4 냉각 채널(18)을 통해, 제 3 냉각 채널(17)을 통해, 제 2 냉각 채널(16)을 통해 그리고 제 1 냉각 채널(15)을 통해 연속적으로 유동한다.
혼합기 벽을 적어도 부분적으로 냉각한 후에, 냉각 가스(33)의 일부가 희석 가스 입구(19)에 공급되고 혼합기(12)에서 희석 가스(32)로서 고온 가스와 혼합된다.
제 1 냉각 채널(15)을 통과한 후에, 남아있는 냉각 가스(33)가 제 1 버너(10)에 공급된다.
이 예에서, 냉각 가스(33)만이 제 1 버너(10)에 공급된다. 추가의 압축 가스(8)가 제 1 버너에 직접 공급될 수 있다(도시되지 않음).
도 5의 실시예는 제 2 냉각 채널(16)이 2개의 부분들로 분할된다는 점에서 도 1의 실시예와 다르다. 제 1 부분은 제 1 냉각 채널(15)에 유체 연결되고 냉각 가스(33)는 제 1 냉각 채널(15)로부터 혼합기 벽을 냉각하기 위해 제 2 냉각 채널에 진입한다. 혼합기 벽을 적어도 부분적으로 냉각한 후에, 냉각 가스(33)는 희석 가스 입구(19')에 공급되고 혼합기(12)에서 희석 가스(32)로서 고온 가스와 혼합된다.
제 2 냉각 채널(16)의 제 2 부분은 제 3 냉각 채널(17)에 유체 연결되고 냉각 가스(33)는 혼합기 벽을 냉각하기 위해 제 2 냉각 채널에 진입한다. 혼합기를 적어도 부분적으로 냉각한 후에, 냉각 가스(33)는 희석 가스 입구(19)에 공급되고 혼합기(12)에서 희석 가스(32)로서 고온 가스와 혼합된다.
도 6의 실시예는 도 3에 기초를 둔다. 이 예에서, 제 2 냉각 채널(16)은 혼합기(12)의 전체 길이를 따라 연장하지 않는다. 상류 단부에서, 압축 가스(8)가 혼합기에 직접 접근한다. 압축 가스(8)는 추가의 희석 가스 입구(19')에 직접 공급되고 혼합기(12)에서 희석 가스(32)로서 고온 가스와 혼합된다.
도 7의 실시예는 도 1에 기초를 둔다. 이 예에서, 냉각 가스(33)는 제 1 냉각 채널(15)의 상류 및 하류 단부 사이의 위치에서 제 1 냉각 채널(15)에 공급된다. 공급 위치로부터, 냉각 가스(33)의 일부는 제 1 연소 챔버(11)에서 고온 가스 유동의 주요 유동 방향에 대해 역류로 유동한다. 제 1 냉각 채널(15)을 통과한 후에, 이 냉각 가스(33)는 버너(10)에 공급된다.
제 1 냉각 채널(15)에 공급되는 남아있는 냉각 가스(33)는 제 1 연소 챔버(11)에서 고온 가스 유동의 주요 유동 방향에 대해 평행하게 제 1 냉각 채널(15)을 통해 유동한다. 제 1 냉각 채널(15)을 통과한 후에, 냉각 가스(33)는 도 1의 예에서와 같이 상류 단부에서 제 2 냉각 채널(16)에 진입한다.
또한, 도 7은 프레임 시트 버너를 갖는 캔 아키텍처인 연속 연소 장치를 도시한다. 이 예에서, 냉각 가스(33) 이외에 압축 가스(8)가 버너(10)에 직접 공급된다.
도 8의 실시예는 도 4에 기초를 둔다. 이 예에서, 냉각 구성은 변하지 않지만, 프레임 시트 버너를 갖는 캔 아키텍처인 연속 연소 장치가 도시된다.
도 9의 실시예는 도 3에 기초를 둔다. 이 예에서, 냉각 구성은 변하지 않지만, 프레임 시트 버너를 갖는 캔 아키텍처인 연속 연소 장치가 도시된다.
모든 도시된 장치들에 대해, 캔 또는 환형 아키텍처들 또는 2개의 임의의 조합이 가능하다. EV, AEV 또는 BEV 버너들이 캔 아키텍처뿐만 아니라 환형 아키텍처에서 사용될 수 있다.
혼합기(12)의 혼합 품질은 제 2 연소 챔버(14)의 버너 시스템이 규정된 유입 조건들을 필요로 하기 때문에 안정된 청결한 연소에서 중요하다.
모든 설명된 이점들이 특정한 조합들로 제한되지 않지만, 또한 본 개시물의 범위로부터 벗어나지 않고서 다른 조합들로 또는 홀로 사용될 수 있다. 다른 가능성들이 선택적으로 고려 가능한데, 예를 들어, 부분적인 하중을 받는 작동에서 개별 버너들 또는 버너들의 그룹들을 정지시키는 것이다. 또한, 냉각 가스 및 희석 가스가 냉각 가스로서, 각각 희석 가스로서의 사용 전에, 냉각 가스 냉각기에서 재냉각될 수 있다.
1: 가스 터빈
2: 샤프트
3: 압축기
4: 연속 연소기 장치
5: 터빈
7: 배기 가스
8: 압축 가스
9: 연소 생성물들
10: 제 1 버너
11: 제 1 연소 챔버
12: 혼합기
13: 제 2 버너
14: 제 2 연소 챔버
15: 제 1 냉각 채널
16: 제 2 냉각 채널
17: 제 3 냉각 채널
18: 제 4 냉각 채널
19, 19': 희석 가스 입구
20: 제 1 연소 챔버 재킷
21: 제 2 재킷
22: 제 3 재킷
23: 제 4 재킷
24: 제 1 연소 챔버 벽
25: 혼합기 벽
26: 제 2 버너 벽
27: 제 2 연소 챔버 벽
28: 제 1 연료 주입부
29: 제 2 연료 주입부
30: 압축기 디퓨저
31: 압축기 케이싱
32: 희석 가스
33: 냉각 가스

Claims (15)

  1. 제 1 버너(10), 제 1 연소 챔버(11), 작동 동안 희석 가스 입구(19)를 통해 상기 제 1 연소 챔버(11)를 떠나는 고온 가스와 희석 가스(32)를 혼합하는 혼합기(12), 제 2 버너(13), 및 유체 유동 연결부에서 연속적으로 배열된 제 2 연소 챔버(14)를 포함하는 연속 연소기 장치(4)에 있어서,
    상기 혼합기(12)는 상기 제 1 연소 챔버(11) 및 상기 제 2 버너(13) 사이에서 연장하는 고온 가스 유동 경로 내의 연소 가스를 안내하도록 구성되고, 상기 제 2 버너는 상기 제 1 연소 챔버(11)와의 연결을 위해 형성된 상류 단부에서 입구 및 상기 제 2 버너(13)와의 연결을 위해 형성된 하류 단부에서 출구를 갖는 덕트를 포함하며,
    상기 연속 연소기 장치(4)는 또한 제 1 연소 챔버 벽(24) 및 상기 제 1 연소 챔버 벽(24)을 둘러싸는 제 1 재킷(20)에 의해 범위가 정해지는 제 1 냉각 채널(15)을 갖는 제 1 연소 챔버 냉각 구역, 혼합기 벽(25) 및 상기 혼합기 벽(25)을 둘러싸는 제 2 재킷(21)에 의해 범위가 정해지는 제 2 냉각 채널(16)을 갖는 혼합기 냉각 구역, 제 2 버너 벽(26) 및 상기 제 2 버너 벽(26)을 둘러싸는 제 3 재킷(22)에 의해 범위가 정해지는 제 3 냉각 채널(17)을 갖는 제 2 버너 냉각 구역, 및 제 2 연소 챔버 벽(27) 및 상기 제 2 연소 챔버 벽(27)을 둘러싸는 제 4 재킷(23)에 의해 범위가 정해지는 제 4 냉각 채널(18)을 갖는 제 2 연소 챔버 냉각 구역을 포함하고, 냉각 가스는 작동 동안 상기 냉각 채널들(15, 16, 17, 18)을 통해 유동하는 연속 연소기 장치(4).
  2. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 냉각 채널(15, 16, 17, 18)이 인접한 냉각 채널(15, 16, 17, 18)에 유체 연결되어, 하나의 냉각 채널(15, 16, 17, 18)에서 냉각을 위해 사용된 상기 냉각 가스(33)의 적어도 일부가 또한 작동 동안 인접한 냉각 채널(15, 16, 17, 18)에서 냉각을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 연속 연소기 장치(4).
  3. 제 1 항에 있어서, 적어도 3개의 냉각 채널들(15, 16, 17, 18)이 일렬로 서로 유체 연결되어, 하나의 냉각 채널(15, 16, 17, 18)에서 냉각을 위해 사용된 상기 냉각 가스(33)의 적어도 일부가 또한 작동 동안 다른 2개의 냉각 채널들(15, 16, 17, 18)을 연속적으로 냉각하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 연속 연소기 장치(4).
  4. 제 1 항에 있어서, 모든 4개의 냉각 채널들(15, 16, 17, 18)이 일렬로 서로 유체 연결되어, 하나의 냉각 채널(15, 16, 17, 18)에서 냉각을 위해 사용된 상기 냉각 가스(33)의 적어도 일부가 또한 작동 동안 다른 냉각 채널들(15, 16, 17, 18)을 연속적으로 냉각하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 연속 연소기 장치(4).
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 2개의 냉각 채널들(15, 16, 17, 18)이 상기 압축기(3)의 출구에 직접 연결되어, 상기 압축기(3)를 떠나는 압축 가스(8)가 개재된 냉각 구역에서 이전 열 픽업(prior heat pick up) 없이 적어도 2개의 냉각 채널들(15, 16, 17, 18)에 직접 진입하는 것을 특징으로 하는 연속 연소기 장치(4).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 희석 가스 입구(19)가 냉각 채널(15, 16, 17, 18)의 출구와 유체 연결되어, 하나의 냉각 채널(15, 16, 17, 18)에서 냉각을 위해 사용된 상기 냉각 가스(33)의 적어도 일부가 작동 동안 상기 혼합기(12)에서 상기 고온 가스와 혼합되는 것을 특징으로 하는 연속 연소기 장치(4).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 냉각 채널(16)이 제 2 연료 가스 주입부(29)의 상류에 있는 상기 제 2 버너(13)의 고온 가스 유동 경로와 유체 연결되어, 작동 동안 상기 냉각 가스(33)의 적어도 일부가 상기 제 2 냉각 채널(16)의 적어도 일부를 통해 유동한 후에 상기 제 2 연료 주입부(29)의 상류에 있는 상기 제 2 버너에 공급되는 것을 특징으로 하는 연속 연소기 장치(4).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 버너(10)가 상기 제 1 냉각 채널(15)의 출구와 유체 연결되어, 상기 냉각 가스(33)의 적어도 일부가 작동 동안 상기 제 1 냉각 채널(15)의 적어도 일부를 통해 유동한 후에 상기 제 1 버너(10)에 공급되는 것을 특징으로 하는 연속 연소기 장치(4).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 냉각 채널(15, 16, 17, 18)은 상기 고온 가스(9)의 유동 방향에 대해 하류 단부에서 입구 및 상기 고온 가스(9)의 유동 방향에 대해 상기 냉각 채널(15, 16, 17, 18)의 상류 단부에서 출구 개구를 갖고, 상기 냉각 가스(33)의 적어도 일부는 작동 동안 상기 고온 가스(9) 유동 방향에 대해 역류로 유동하고 그리고/또는 적어도 하나의 냉각 채널(15, 16, 17, 18)은 상기 고온 가스(9)의 유동 방향에 대해 상기 상류 단부에서 입구 및 상기 고온 가스(9)의 유동 방향에 대해 상기 냉각 채널(15, 16, 17, 18)의 상기 하류 단부에서 출구 개구를 갖고, 상기 냉각 가스(33)의 적어도 일부가 작동 동안 상기 고온 가스(9) 유동에 대해 병류로 유동하는 것을 특징으로 하는 연속 연소기 장치(4).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 냉각 채널(15, 16, 17, 18)은 상기 고온 가스(9)의 유동 방향에 대해 상기 하류 단부 및 상류 단부 사이에 입구 및 상기 고온 가스(9)의 유동 방향에 대해 상기 냉각 채널(15, 16, 17, 18)의 상기 상류 단부에서 출구 개구 및 상기 고온 가스(9)의 유동 방향에 대해 상기 냉각 채널(15, 16, 17, 18)의 상기 하류 단부에서 출구 개구를 갖고, 상기 냉각 가스(33)의 적어도 일부는 작동 동안 상기 입구로부터 상기 상류 출구로 상기 고온 가스(9) 유동 방향에 대해 역류로 유동하고, 상기 냉각 가스(33)의 적어도 일부는 작동 동안 상기 입구로부터 상기 하류 단부 출구로 작동 동안의 상기 고온 가스(9) 유동에 대해 병류로 유동하는 것을 특징으로 하는 연속 연소기 장치(4).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 채널(15, 16, 17, 18)의 출구가 상기 제 1 버너(10)와 유체 연결되어, 상기 냉각 가스(33)의 적어도 일부가 상기 냉각 채널(15, 16, 17, 18)을 통과한 후에 상기 제 1 버너(10)를 통해 상기 제 1 연소 챔버(11)로 유입되는 것을 특징으로 하는 연속 연소기 장치(4).
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합기(12)의 희석 가스 입구(19)가 상기 압축기(3)의 출구와 직접 연결되어, 상기 압축기(3)를 떠나는 압축 가스(8)가 냉각 구역에서 이전 열 픽업 없이 상기 희석 가스 입구(19)에 직접 진입하는 것을 특징으로 하는 연속 연소기 장치(4).
  13. 적어도 하나의 압축기(3), 제 1 버너(10)를 포함하는 연속 연소기 장치(4), 제 1 연소 챔버(11), 상기 제 1 연소 챔버(11)를 떠나는 고온 가스와 희석 가스(32)를 혼합하는 혼합기(12), 제 2 버너(13), 및 유체 유동 연결부에서 연속적으로 배열된 제 2 연소 챔버(14)를 갖는 가스 터빈(1)을 작동시키는 방법에 있어서,
    상기 혼합기(12)는 상기 제 1 연소 챔버(11) 및 상기 제 2 버너(13) 사이에서 연장하는 고온 가스 유동 경로 내의 연소 가스를 안내하도록 구성되고, 상기 제 2 버너는 상기 제 1 연소 챔버(11)와의 연결을 위해 형성된 상류 단부에서 입구 및 상기 제 2 버너(13)와의 연결을 위해 형성된 하류 단부에서 출구를 갖는 덕트를 포함하며,
    상기 연속 연소기 장치(4)는 또한 제 1 연소 챔버 벽(24) 및 상기 제 1 연소 챔버 벽(24)을 둘러싸는 제 1 재킷(20)에 의해 범위가 정해지는 제 1 냉각 채널(15)을 갖는 제 1 연소 챔버 냉각 구역, 혼합기 벽(25) 및 상기 혼합기 벽(25)을 둘러싸는 제 2 재킷(21)에 의해 범위가 정해지는 제 2 냉각 채널(16)을 갖는 혼합기 냉각 구역, 제 2 버너 벽(26) 및 상기 제 2 버너 벽(26)을 둘러싸는 제 3 재킷(22)에 의해 범위가 정해지는 제 3 냉각 채널(17)을 갖는 제 2 버너 냉각 구역, 및 제 2 연소 챔버 벽(27) 및 상기 제 2 연소 챔버 벽(27)을 둘러싸는 제 4 재킷(23)에 의해 범위가 정해지는 제 4 냉각 채널(18)을 갖는 제 2 연소 챔버 냉각 구역을 포함하고,
    냉각 가스(33)가 공급되고 상기 냉각 채널들(15, 16, 17, 18)을 통해 안내되고, 희석 가스(32)가 상기 제 1 연소 챔버를 떠나는 상기 고온 가스(9)와 혼합되는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 냉각 채널(15, 16, 17, 18) 내의 상기 냉각 가스(33)의 적어도 일부가 상기 고온 가스(9) 유동 방향에 대해 역류로 유동하고 그리고/또는 냉각 채널(15, 16, 17, 18) 내의 상기 냉각 가스(33)의 적어도 일부가 상기 고온 가스(9) 유동 방향에 대해 병류로 유동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 냉각 채널(15, 16, 17, 18)에서 냉각을 위해 사용된 상기 냉각 가스(33)의 적어도 일부가 또한 희석 가스(32)로 사용되고 상기 혼합기(12)에서 상기 고온 가스(9)와 혼합되고, 그리고/또는
    상기 압축기(3)로부터의 압축 가스(8)가 냉각 구역에서 이전 열 픽업 없이 상기 희석 가스 입구(19)에 직접 진입하고, 상기 혼합기(12)에서 상기 고온 가스(9)와 혼합되는 것을 특징으로 하는 방법.
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