RU2010122334A - Узел сгорания для газотурбинного двигателя - Google Patents

Узел сгорания для газотурбинного двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2010122334A
RU2010122334A RU2010122334/06A RU2010122334A RU2010122334A RU 2010122334 A RU2010122334 A RU 2010122334A RU 2010122334/06 A RU2010122334/06 A RU 2010122334/06A RU 2010122334 A RU2010122334 A RU 2010122334A RU 2010122334 A RU2010122334 A RU 2010122334A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
angle
burner head
combustion
combustion unit
Prior art date
Application number
RU2010122334/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2478879C2 (ru
Inventor
Найджел УИЛБРЭХЭМ (GB)
Найджел УИЛБРЭХЭМ
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт (DE)
Сименс Акциенгезелльшафт
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 Сименс Акциенгезелльшафт (DE), Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт (DE)
Publication of RU2010122334A publication Critical patent/RU2010122334A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2478879C2 publication Critical patent/RU2478879C2/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04Air inlet arrangements
    • F23R3/10Air inlet arrangements for primary air
    • F23R3/12Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex
    • F23R3/14Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex by using swirl vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/38Nozzles; Cleaning devices therefor
    • F23D11/383Nozzles; Cleaning devices therefor with swirl means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/286Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply having fuel-air premixing devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/34Feeding into different combustion zones
    • F23R3/343Pilot flames, i.e. fuel nozzles or injectors using only a very small proportion of the total fuel to insure continuous combustion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/34Feeding into different combustion zones
    • F23R3/346Feeding into different combustion zones for staged combustion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)
  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)

Abstract

1. Узел сгорания для газотурбинного двигателя, содержащий: ! головку горелки; ! камеру сгорания, расположенную ниже по потоку головки горелки; ! завихряющее средство для создания завихренного потока воздуха в камере сгорания и ! топливную форсунку, расположенную в головке горелки, для подачи топлива в камеру сгорания; ! причем топливная форсунка расположена в головке горелки таким образом, что она образует первый угол выхода топлива от нижней по потоку поверхности головки горелки, составляющий >±0° относительно продольной оси узла сгорания, при этом первый угол лежит в первой плоскости, проходящей через продольную ось, и образует второй угол выхода топлива от нижней по потоку поверхности, составляющей >±0° относительно первой плоскости, причем второй угол лежит во второй плоскости, ортогональной первой плоскости. ! 2. Узел по п.1, в котором форсунка выполнена таким образом, что она образует в целом конусообразную струю распыленного топлива, входящую в камеру сгорания, причем угол между поверхностью конуса распыленного топлива и нижней по потоку поверхностью составляет >0°. ! 3. Узел по п.2, представляющий собой трубчатый узел сгорания, при этом топливная форсунка расположена с радиальным смещением от продольной оси узла сгорания. ! 4. Узел по п.3, в котором первый угол задан таким образом, что конус распыленного топлива наклонен к продольной оси узла сгорания. ! 5. Узел по п.3, в котором имеется множество топливных форсунок. ! 6. Узел по п.4, в котором имеется множество топливных форсунок. ! 7. Узел по п.2, в котором узел сгорания представляет собой кольцевой узел сгорания, содержащий множество топливных форсунок, расположе

Claims (14)

1. Узел сгорания для газотурбинного двигателя, содержащий:
головку горелки;
камеру сгорания, расположенную ниже по потоку головки горелки;
завихряющее средство для создания завихренного потока воздуха в камере сгорания и
топливную форсунку, расположенную в головке горелки, для подачи топлива в камеру сгорания;
причем топливная форсунка расположена в головке горелки таким образом, что она образует первый угол выхода топлива от нижней по потоку поверхности головки горелки, составляющий >±0° относительно продольной оси узла сгорания, при этом первый угол лежит в первой плоскости, проходящей через продольную ось, и образует второй угол выхода топлива от нижней по потоку поверхности, составляющей >±0° относительно первой плоскости, причем второй угол лежит во второй плоскости, ортогональной первой плоскости.
2. Узел по п.1, в котором форсунка выполнена таким образом, что она образует в целом конусообразную струю распыленного топлива, входящую в камеру сгорания, причем угол между поверхностью конуса распыленного топлива и нижней по потоку поверхностью составляет >0°.
3. Узел по п.2, представляющий собой трубчатый узел сгорания, при этом топливная форсунка расположена с радиальным смещением от продольной оси узла сгорания.
4. Узел по п.3, в котором первый угол задан таким образом, что конус распыленного топлива наклонен к продольной оси узла сгорания.
5. Узел по п.3, в котором имеется множество топливных форсунок.
6. Узел по п.4, в котором имеется множество топливных форсунок.
7. Узел по п.2, в котором узел сгорания представляет собой кольцевой узел сгорания, содержащий множество топливных форсунок, расположенных с разнесением по окружности.
8. Узел по п.7, в котором, по меньшей мере, одна из топливных форсунок представляет собой устройство предварительного пленкообразования, содержащее топливный канал, завихритель и элемент предварительного пленкообразования, которые расположены под указанными первым и вторым углами.
9. Узел по п.7, в котором, по меньшей мере, одна из топливных форсунок представляет собой вихревой инжектор высокого давления, содержащий завихритель и топливный канал, оба из которых расположены под первым и вторым углами.
10. Узел по п.8, в котором, по меньшей мере, одна из топливных форсунок представляет собой вихревой инжектор высокого давления, содержащий завихритель и топливный канал, оба из которых расположены под первым и вторым углами.
11. Узел по любому из пп.7-10, в котором, по меньшей мере, одна из топливных форсунок представляет собой компрессорный инжектор, содержащий два или более расположенных соосно завихрителя и пленкообразующих элемента, которые расположены под первым и вторым углами.
12. Узел по любому из пп.7-10, дополнительно содержащий одну или более дополнительных топливных форсунок, расположенных в осевом направлении ниже по потоку топливных форсунок, причем топливные форсунки расположены таким образом, что они направляют поток топлива к соответствующим дополнительным топливным форсункам.
13. Узел по любому из пп.7-10, дополнительный содержащий одну или более дополнительных топливных форсунок, расположенных в головке горелки радиально изнутри или радиально снаружи от топливных форсунок, причем топливные форсунки расположены таким образом, что они направляют топливо к соответствующим дополнительным топливным форсункам.
14. Узел по любому из пп.1-10, в котором топливная форсунка представляет собой топливную форсунку для дежурного пламени.
RU2010122334/06A 2007-11-02 2008-10-08 Узел сгорания для газотурбинного двигателя RU2478879C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0721577.5 2007-11-02
GB0721577A GB2454247A (en) 2007-11-02 2007-11-02 A Combustor for a Gas-Turbine Engine Has a Burner Head with Fuel Delivered at a Compound Angle
PCT/EP2008/063435 WO2009056425A2 (en) 2007-11-02 2008-10-08 A combustor for a gas-turbine engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010122334A true RU2010122334A (ru) 2011-12-10
RU2478879C2 RU2478879C2 (ru) 2013-04-10

Family

ID=38834767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010122334/06A RU2478879C2 (ru) 2007-11-02 2008-10-08 Узел сгорания для газотурбинного двигателя

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8984889B2 (ru)
EP (1) EP2203683A2 (ru)
CN (1) CN101842636B (ru)
GB (1) GB2454247A (ru)
RU (1) RU2478879C2 (ru)
WO (1) WO2009056425A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498160C2 (ru) * 2009-04-29 2013-11-10 Сименс Акциенгезелльшафт Горелка для газотурбинного двигателя

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100192578A1 (en) * 2009-01-30 2010-08-05 General Electric Company System and method for suppressing combustion instability in a turbomachine
US9557050B2 (en) * 2010-07-30 2017-01-31 General Electric Company Fuel nozzle and assembly and gas turbine comprising the same
EP2423589A1 (de) * 2010-08-27 2012-02-29 Siemens Aktiengesellschaft Brenneranordnung
US20120137695A1 (en) * 2010-12-01 2012-06-07 General Electric Company Fuel nozzle with gas only insert
FR2976649B1 (fr) 2011-06-20 2015-01-23 Turbomeca Procede d'injection de carburant dans une chambre de combustion d'une turbine a gaz et systeme d'injection pour sa mise en oeuvre
DE102011082884A1 (de) 2011-09-16 2013-03-21 Man Diesel & Turbo Se Brenner und Gasturbine mit einem solchen Brenner
DE102012001777A1 (de) 2012-01-31 2013-08-01 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Gasturbinenringbrennkammer
EP2629008A1 (en) * 2012-02-15 2013-08-21 Siemens Aktiengesellschaft Inclined fuel injection of fuel into a swirler slot
US9546601B2 (en) * 2012-11-20 2017-01-17 General Electric Company Clocked combustor can array
EP2743581A1 (en) 2012-12-11 2014-06-18 Siemens Aktiengesellschaft Air directed fuel injection
EP2743588A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-18 Siemens Aktiengesellschaft Recessed fuel injector positioning
EP2905535A1 (en) * 2014-02-06 2015-08-12 Siemens Aktiengesellschaft Combustor
CN105090955B (zh) * 2014-05-20 2018-10-26 林内株式会社 扁平燃烧器
EP3098514A1 (en) * 2015-05-29 2016-11-30 Siemens Aktiengesellschaft Combustor arrangement
US10364751B2 (en) * 2015-08-03 2019-07-30 Delavan Inc Fuel staging
US20170248318A1 (en) * 2016-02-26 2017-08-31 General Electric Company Pilot nozzles in gas turbine combustors
EP3296640A1 (en) * 2016-09-20 2018-03-21 Siemens Aktiengesellschaft A pilot burner assembly with central pilot fuel injection for a gas turbine engine combustor
CN107327872A (zh) * 2017-08-04 2017-11-07 浙江大学 一种斜喷环流环形燃烧室
US11305142B2 (en) * 2018-01-12 2022-04-19 Carrier Corporation End cap agent nozzle
US11156360B2 (en) * 2019-02-18 2021-10-26 General Electric Company Fuel nozzle assembly
GB2592267A (en) * 2020-02-24 2021-08-25 Altair Uk Ltd Pulse nozzle for filter cleaning systems
CN111503659B (zh) * 2020-04-28 2021-11-09 中国航发湖南动力机械研究所 火焰筒、微型涡喷发动机及火焰筒的制备工艺
US11773784B2 (en) * 2021-10-12 2023-10-03 Collins Engine Nozzles, Inc. Fuel injectors with torch ignitors
US11549441B1 (en) 2021-10-12 2023-01-10 Collins Engine Nozzles, Inc. Fuel injectors with torch ignitors
US20240068402A1 (en) * 2022-08-25 2024-02-29 Collins Engine Nozzles, Inc. Fuel injectors assemblies with tangential flow component

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE485523A (ru) * 1947-11-03
GB1165163A (en) * 1966-04-30 1969-09-24 Nat Res Dev Improvements in and relating to Fuel Burning Equipment
US3730438A (en) * 1971-06-03 1973-05-01 Shell Oil Co Fuel burner nozzle
US3851462A (en) * 1973-06-29 1974-12-03 United Aircraft Corp Method for reducing turbine inlet guide vane temperatures
JPS62138613A (ja) * 1985-12-09 1987-06-22 Ryosuke Matsumoto 噴霧媒体を常用とするバ−ナ−チツプ装置
US4991398A (en) 1989-01-12 1991-02-12 United Technologies Corporation Combustor fuel nozzle arrangement
US5088287A (en) * 1989-07-13 1992-02-18 Sundstrand Corporation Combustor for a turbine
US5263316A (en) * 1989-12-21 1993-11-23 Sundstrand Corporation Turbine engine with airblast injection
RU2062405C1 (ru) 1992-10-23 1996-06-20 Владимир Алексеевич Маев Камера сгорания
US5267442A (en) 1992-11-17 1993-12-07 United Technologies Corporation Fuel nozzle with eccentric primary circuit orifice
JP3192802B2 (ja) 1993-01-19 2001-07-30 三菱重工業株式会社 燃焼器及びその運転方法
US5596873A (en) * 1994-09-14 1997-01-28 General Electric Company Gas turbine combustor with a plurality of circumferentially spaced pre-mixers
RU2157954C2 (ru) 1995-09-05 2000-10-20 Открытое акционерное общество "Самарский научно-технический комплекс им. Н.Д.Кузнецова" Топливовоздушная горелка
GB2319078B (en) 1996-11-08 1999-11-03 Europ Gas Turbines Ltd Combustor arrangement
GB2333832A (en) 1998-01-31 1999-08-04 Europ Gas Turbines Ltd Multi-fuel gas turbine engine combustor
GB0025765D0 (en) 2000-10-20 2000-12-06 Aero & Ind Technology Ltd Fuel injector
US6622488B2 (en) * 2001-03-21 2003-09-23 Parker-Hannifin Corporation Pure airblast nozzle
JP4610800B2 (ja) * 2001-06-29 2011-01-12 三菱重工業株式会社 ガスタービン燃焼器
ITMI20020611A1 (it) * 2002-03-22 2003-09-22 Danieli Off Mecc Bruciatore
US7143583B2 (en) * 2002-08-22 2006-12-05 Hitachi, Ltd. Gas turbine combustor, combustion method of the gas turbine combustor, and method of remodeling a gas turbine combustor
WO2005085709A1 (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 燃焼器
JP4653985B2 (ja) * 2004-09-02 2011-03-16 株式会社日立製作所 燃焼器とガスタービン燃焼器、及び空気を燃焼器に供給する方法
JP2009531642A (ja) * 2006-03-27 2009-09-03 アルストム テクノロジー リミテッド 熱発生器作動用のバーナ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498160C2 (ru) * 2009-04-29 2013-11-10 Сименс Акциенгезелльшафт Горелка для газотурбинного двигателя
US8739545B2 (en) 2009-04-29 2014-06-03 Siemens Aktiengesellschaft Burner for a gas turbine engine

Also Published As

Publication number Publication date
CN101842636A (zh) 2010-09-22
WO2009056425A3 (en) 2010-06-24
EP2203683A2 (en) 2010-07-07
US8984889B2 (en) 2015-03-24
CN101842636B (zh) 2013-02-06
US20100293953A1 (en) 2010-11-25
RU2478879C2 (ru) 2013-04-10
WO2009056425A2 (en) 2009-05-07
GB0721577D0 (en) 2007-12-12
GB2454247A (en) 2009-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010122334A (ru) Узел сгорания для газотурбинного двигателя
US10415832B2 (en) Multi-swirler fuel/air mixer with centralized fuel injection
US10072848B2 (en) Fuel injector with premix pilot nozzle
US7926744B2 (en) Radially outward flowing air-blast fuel injector for gas turbine engine
US9239167B2 (en) Lean burn injectors having multiple pilot circuits
CN103776061B (zh) 用于减少燃烧室脉动的消声器组件
RU2013108313A (ru) Топливовоздушная форсунка (варианты), камера сгорания для газотурбинного двигателя (варианты) и способ работы топливовоздушной форсунки (варианты)
JP2006313064A (ja) ガスタービン・エンジン用希薄直接噴射噴霧器
US10883719B2 (en) Prefilming fuel/air mixer
US8429914B2 (en) Fuel injection system
JP2012132672A (ja) 燃料ノズルの冷却流路の汚れデフレクタ
JP2008089298A (ja) 天然ガススワール安定化ノズル及び方法に対する液体燃料による機能強化
JP2010249504A (ja) デュアルオリフィスパイロット燃料噴射装置
JP6940393B2 (ja) ノズル
US10634355B2 (en) Dual fuel radial flow nozzles
JP6940394B2 (ja) ノズル
JP2010060275A (ja) ターボ機械燃焼器用の二次燃料ノズルの旋回角度
CN102563701A (zh) 预混合喷嘴
JP2008128631A (ja) 空気と燃料の混合物を噴射する装置と、このような装置を備える燃焼チャンバ及びターボ機械
US20130180251A1 (en) Burner arrangement
JP2009074798A (ja) ガスタービンエンジンの燃料噴霧装置
US20130091858A1 (en) Effusion cooled nozzle and related method
JP7171496B2 (ja) 燃焼器及びガスタービン
RU2013149146A (ru) Узел горелки и способ уменьшения выбросов оксидов азота
KR20130075347A (ko) 링을 장착한 가스 터빈 연소기 액체 연료 분사 장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161009