RU2010144562A - Завихритель с газовыми инжекторами - Google Patents

Завихритель с газовыми инжекторами Download PDF

Info

Publication number
RU2010144562A
RU2010144562A RU2010144562/06A RU2010144562A RU2010144562A RU 2010144562 A RU2010144562 A RU 2010144562A RU 2010144562/06 A RU2010144562/06 A RU 2010144562/06A RU 2010144562 A RU2010144562 A RU 2010144562A RU 2010144562 A RU2010144562 A RU 2010144562A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
swirler
diffuser
holes
passage
Prior art date
Application number
RU2010144562/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир МИЛОСАВЛЬЕВИЧ (SE)
Владимир МИЛОСАВЛЬЕВИЧ
Аллан ПЕРССОН (SE)
Аллан ПЕРССОН
Магнус ПЕРССОН (SE)
Магнус ПЕРССОН
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 RU2010144562A publication Critical patent/RU2010144562A/ru

Links

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
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/70—Baffles or like flow-disturbing devices
    • 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
    • F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04—Air inlet arrangements
    • F23R3/10—Air inlet arrangements for primary air
    • F23R3/12—Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex
    • F23R3/14—Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex by using swirl vanes
    • 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
    • F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/286—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply having fuel-air premixing devices
    • 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
    • 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)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

1. Завихритель (3) для предварительного перемешивания потока топлива (14) и потока воздуха (12) для использования в горелке (1) газотурбинного двигателя, при этом завихритель (3): ! содержит топливопроводы (15); ! содержит по меньшей мере первый канал (10, 11) входящий в пространство для сгорания горелки (1) для обеспечения пространства для сгорания горелки (1) потоком предварительно перемешанного воздуха (12) и топлива (14); ! содержит лопасти (3a) завихрителя, при этом канал, образованный между двумя смежными лопастями (3a) завихрителя, образует проход, ! при этом лопасти (3a) завихрителя расположены во впуске первого канала (10, 11), отличающийся тем, что: ! один топливопровод (15) для газообразного топлива расположен по существу параллельно на каждой стороне стержня (15b) для перемешивания в проходе, ! топливопроводы (15) выполнены с множеством отверстий (15a) диффузора, распределенных вдоль трубки (15), выступающих в качестве газовых инжекторов для эффективного распределения топлива (14) в потоке воздуха, проходящем через проход завихрителя (3). ! 2. Завихритель по п.1, в котором расстояние между топливопроводом (15) и смежной лопастью (3a) завихрителя является по существу идентичным расстоянию между топливопроводом (15) и стержнем (15b) для перемешивания. ! 3. Завихритель по п.1, в котором отверстия (15a) диффузора расположены в двух рядах на каждой стороне топливопровода (15) так, что один ряд отверстий (15a) диффузора обращен к смежной лопасти (3a) завихрителя, а другой ряд отверстий (15a) диффузора обращен к стержню (15b) для перемешивания. ! 4. Завихритель по п.3, в котором ряд отверстий (15) диффузора расположен вдоль топливопровода (15) так, что топливо (14), впрыскивае

Claims (8)

1. Завихритель (3) для предварительного перемешивания потока топлива (14) и потока воздуха (12) для использования в горелке (1) газотурбинного двигателя, при этом завихритель (3):
содержит топливопроводы (15);
содержит по меньшей мере первый канал (10, 11) входящий в пространство для сгорания горелки (1) для обеспечения пространства для сгорания горелки (1) потоком предварительно перемешанного воздуха (12) и топлива (14);
содержит лопасти (3a) завихрителя, при этом канал, образованный между двумя смежными лопастями (3a) завихрителя, образует проход,
при этом лопасти (3a) завихрителя расположены во впуске первого канала (10, 11), отличающийся тем, что:
один топливопровод (15) для газообразного топлива расположен по существу параллельно на каждой стороне стержня (15b) для перемешивания в проходе,
топливопроводы (15) выполнены с множеством отверстий (15a) диффузора, распределенных вдоль трубки (15), выступающих в качестве газовых инжекторов для эффективного распределения топлива (14) в потоке воздуха, проходящем через проход завихрителя (3).
2. Завихритель по п.1, в котором расстояние между топливопроводом (15) и смежной лопастью (3a) завихрителя является по существу идентичным расстоянию между топливопроводом (15) и стержнем (15b) для перемешивания.
3. Завихритель по п.1, в котором отверстия (15a) диффузора расположены в двух рядах на каждой стороне топливопровода (15) так, что один ряд отверстий (15a) диффузора обращен к смежной лопасти (3a) завихрителя, а другой ряд отверстий (15a) диффузора обращен к стержню (15b) для перемешивания.
4. Завихритель по п.3, в котором ряд отверстий (15) диффузора расположен вдоль топливопровода (15) так, что топливо (14), впрыскиваемое в поток проходящего воздуха (12), впрыскивается приблизительно перпендикулярно направлению проходящего воздуха (12).
5. Завихритель по любому из пп.1-4, в котором топливопроводы (15) продолжаются по всей высоте прохода между двумя лопастями (3a) завихрителя.
6. Завихритель по любому из пп.1-4, в котором отверстия (15a) диффузора первого ряда топливопровода (15) расположены зигзагообразно относительно отверстий (15a) диффузора второго ряда отверстий (15a) диффузора топливопровода (15).
7. Завихритель по п.1, в котором трубка (14) газового инжектора на своей внешней поверхности имеет круговые или спиральные V-образные канавки (40).
8. Завихритель по п.7, в котором отверстия (15a) диффузора выполнены с возможностью расположения в нижней части канавок (40).
RU2010144562/06A 2008-04-01 2009-03-26 Завихритель с газовыми инжекторами RU2010144562A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08006658A EP2107300A1 (en) 2008-04-01 2008-04-01 Swirler with gas injectors
EP08006658.2 2008-04-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2010144562A true RU2010144562A (ru) 2012-05-10

Family

ID=39846644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010144562/06A RU2010144562A (ru) 2008-04-01 2009-03-26 Завихритель с газовыми инжекторами

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8033112B2 (ru)
EP (2) EP2107300A1 (ru)
CN (1) CN101981375A (ru)
RU (1) RU2010144562A (ru)
WO (1) WO2009121780A1 (ru)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2107301B1 (en) * 2008-04-01 2016-01-06 Siemens Aktiengesellschaft Gas injection in a burner
EP2107311A1 (en) * 2008-04-01 2009-10-07 Siemens Aktiengesellschaft Size scaling of a burner
JP5172468B2 (ja) * 2008-05-23 2013-03-27 川崎重工業株式会社 燃焼装置および燃焼装置の制御方法
DE102009054669A1 (de) * 2009-12-15 2011-06-16 Man Diesel & Turbo Se Brenner für eine Turbine
US8925325B2 (en) * 2011-03-18 2015-01-06 Delavan Inc. Recirculating product injection nozzle
JP5393745B2 (ja) * 2011-09-05 2014-01-22 川崎重工業株式会社 ガスタービン燃焼器
US9134023B2 (en) * 2012-01-06 2015-09-15 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
JP5759651B1 (ja) * 2014-06-12 2015-08-05 川崎重工業株式会社 マルチ燃料対応のガスタービン燃焼器
US20160201918A1 (en) * 2014-09-18 2016-07-14 Rolls-Royce Canada, Ltd. Small arrayed swirler system for reduced emissions and noise
EP3098514A1 (en) * 2015-05-29 2016-11-30 Siemens Aktiengesellschaft Combustor arrangement
EP3239613A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-01 Siemens Aktiengesellschaft Burner component, burner, and methods of manufacturing or operating of these for dual fuel operation
US10823398B2 (en) 2016-06-01 2020-11-03 Board Of Regents, The University Of Texas System Swirl torch igniter
US10393030B2 (en) * 2016-10-03 2019-08-27 United Technologies Corporation Pilot injector fuel shifting in an axial staged combustor for a gas turbine engine
US10890329B2 (en) 2018-03-01 2021-01-12 General Electric Company Fuel injector assembly for gas turbine engine
JP7079968B2 (ja) * 2018-05-09 2022-06-03 株式会社パロマ 予混合装置及び燃焼装置
US10935245B2 (en) 2018-11-20 2021-03-02 General Electric Company Annular concentric fuel nozzle assembly with annular depression and radial inlet ports
US11073114B2 (en) 2018-12-12 2021-07-27 General Electric Company Fuel injector assembly for a heat engine
US11286884B2 (en) 2018-12-12 2022-03-29 General Electric Company Combustion section and fuel injector assembly for a heat engine
US11149941B2 (en) * 2018-12-14 2021-10-19 Delavan Inc. Multipoint fuel injection for radial in-flow swirl premix gas fuel injectors
US11156360B2 (en) 2019-02-18 2021-10-26 General Electric Company Fuel nozzle assembly
CN114294678B (zh) * 2021-12-03 2022-10-21 南京航空航天大学 一种出口温度分布智能燃烧控制系统及工作方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9023004D0 (en) * 1990-10-23 1990-12-05 Rolls Royce Plc A gas turbine engine combustion chamber and a method of operating a gas turbine engine combustion chamber
US5394688A (en) * 1993-10-27 1995-03-07 Westinghouse Electric Corporation Gas turbine combustor swirl vane arrangement
US5408825A (en) * 1993-12-03 1995-04-25 Westinghouse Electric Corporation Dual fuel gas turbine combustor
US5590529A (en) * 1994-09-26 1997-01-07 General Electric Company Air fuel mixer for gas turbine combustor
US5657632A (en) * 1994-11-10 1997-08-19 Westinghouse Electric Corporation Dual fuel gas turbine combustor
US5647215A (en) * 1995-11-07 1997-07-15 Westinghouse Electric Corporation Gas turbine combustor with turbulence enhanced mixing fuel injectors
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
US5983642A (en) * 1997-10-13 1999-11-16 Siemens Westinghouse Power Corporation Combustor with two stage primary fuel tube with concentric members and flow regulating
GB9818160D0 (en) * 1998-08-21 1998-10-14 Rolls Royce Plc A combustion chamber
EP1239219A4 (en) * 1999-12-15 2003-03-12 Osaka Gas Co Ltd LIQUID DISTRIBUTOR, COMBUSTION DEVICE, GAS TURBINE ENGINE AND HEATING POWER SYSTEM
US6786047B2 (en) * 2002-09-17 2004-09-07 Siemens Westinghouse Power Corporation Flashback resistant pre-mix burner for a gas turbine combustor
EP1507119A1 (de) * 2003-08-13 2005-02-16 Siemens Aktiengesellschaft Brenner und Verfahren zum Betrieb einer Gasturbine

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009121780A1 (en) 2009-10-08
US20110101131A1 (en) 2011-05-05
EP2257738A1 (en) 2010-12-08
EP2107300A1 (en) 2009-10-07
US8033112B2 (en) 2011-10-11
CN101981375A (zh) 2011-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010144562A (ru) Завихритель с газовыми инжекторами
KR101324142B1 (ko) 다중 스테이지 축방향 연소 시스템
JP5380488B2 (ja) 燃焼器
US9234662B2 (en) Air fuel premixer having arrayed mixing vanes for gas turbine combustor
US9534781B2 (en) System and method having multi-tube fuel nozzle with differential flow
US8701419B2 (en) Multi-tube fuel nozzle with mixing features
US8607568B2 (en) Dry low NOx combustion system with pre-mixed direct-injection secondary fuel nozzle
CN102414513B (zh) 旋流器、燃烧腔以及改进混合的燃气涡轮
JP6359843B2 (ja) マイクロミキシングキャップ組立体
US20120180487A1 (en) System for flow control in multi-tube fuel nozzle
RU2632073C2 (ru) Узел впрыска топлива и установка, содержащая узел впрыска топлива
RU2611551C2 (ru) Топка (варианты) и способ распределения топлива в топке
RU2010144586A (ru) Горелка
RU2010116904A (ru) Горелка для газотурбинного двигателя
RU2690598C2 (ru) Завихритель, горелка и система сгорания для газотурбинного двигателя
RU2013108313A (ru) Топливовоздушная форсунка (варианты), камера сгорания для газотурбинного двигателя (варианты) и способ работы топливовоздушной форсунки (варианты)
RU2011144843A (ru) Завихритель, камера сгорания и газовая турбина с улучшенным завихрением
JP2015068538A (ja) ガスタービン燃焼器およびこれを備えたガスタービン機関
US6267583B1 (en) Combustor
US20120058437A1 (en) Apparatus and method for mixing fuel in a gas turbine nozzle
JP2010096487A (ja) 燃焼器バーナのベーンレット
KR20120078636A (ko) 예혼합기, 터보 엔진, 및 예혼합기의 제조 방법
CN104185762A (zh) 用于将燃料与含氧气体流混合的混合布置
JP2014009940A (ja) 燃焼ノズルおよびその関連方法
JP6664389B2 (ja) タービンエンジン用のフレキシブルな燃料燃焼システム