RU2010144583A - Вспомогательная камера сгорания в горелке - Google Patents
Вспомогательная камера сгорания в горелке Download PDFInfo
- Publication number
- RU2010144583A RU2010144583A RU2010144583/06A RU2010144583A RU2010144583A RU 2010144583 A RU2010144583 A RU 2010144583A RU 2010144583/06 A RU2010144583/06 A RU 2010144583/06A RU 2010144583 A RU2010144583 A RU 2010144583A RU 2010144583 A RU2010144583 A RU 2010144583A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- specified
- auxiliary
- fuel
- auxiliary combustion
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract 50
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract 20
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
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
- F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
- F23R3/34—Feeding into different combustion zones
- F23R3/343—Pilot flames, i.e. fuel nozzles or injectors using only a very small proportion of the total fuel to insure continuous combustion
-
- 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
- F23D2900/00014—Pilot burners specially adapted for ignition of main burners in furnaces or gas turbines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Abstract
1. Вспомогательная камера сгорания, особо предназначенная для использования в горелке (1) газотурбинного двигателя, ! отличающаяся тем, что: ! - указанная вспомогательная камера сгорания имеет ротационно-симметричные стенки (21), ограничивающие пространство для сгорания вместе с выходом (6) на расположенном позади/дальше по потоку конце, ! - указанное пространство для сгорания предусмотрено со средствами для образования смеси топлива и воздуха, которая является богатой по концентрации топлива, для сжигания указанного топлива для образования потока неравновесной неблокированной концентрации радикалов (32), при этом температура потока повышена до значений выше 2000 К; ! - горловина (33) расположена у выхода (6) вспомогательной камеры (5) сгорания, посредством указанной горловины указанный поток направлен к осевой линии вспомогательной камеры сгорания и выпускается вдоль указанной осевой линии на выходе (6) вспомогательной камеры (5) сгорания; ! - огнеупорная амбразура (29) расположена за горловиной (33) вспомогательной камеры (5) сгорания по ходу потока. ! 2. Вспомогательная камера сгорания по п.1, в которой стенки (21) камеры сгорания окружены распределительной плитой (25), выполненной с отверстиями на поверхности плиты (25), при этом указанная распределительная плита (25) расположена на некотором расстоянии от указанных стенок (21) для образования охлаждающего пространственного слоя (25а) для охлаждения стенок (21) посредством использования охлаждающего воздуха (26), проходящего через указанные отверстия указанной распределительной плиты (25). ! 3. Применение вспомогательной камеры сгорания по п.2, в которой указанный охлаждающий возд�
Claims (12)
1. Вспомогательная камера сгорания, особо предназначенная для использования в горелке (1) газотурбинного двигателя,
отличающаяся тем, что:
- указанная вспомогательная камера сгорания имеет ротационно-симметричные стенки (21), ограничивающие пространство для сгорания вместе с выходом (6) на расположенном позади/дальше по потоку конце,
- указанное пространство для сгорания предусмотрено со средствами для образования смеси топлива и воздуха, которая является богатой по концентрации топлива, для сжигания указанного топлива для образования потока неравновесной неблокированной концентрации радикалов (32), при этом температура потока повышена до значений выше 2000 К;
- горловина (33) расположена у выхода (6) вспомогательной камеры (5) сгорания, посредством указанной горловины указанный поток направлен к осевой линии вспомогательной камеры сгорания и выпускается вдоль указанной осевой линии на выходе (6) вспомогательной камеры (5) сгорания;
- огнеупорная амбразура (29) расположена за горловиной (33) вспомогательной камеры (5) сгорания по ходу потока.
2. Вспомогательная камера сгорания по п.1, в которой стенки (21) камеры сгорания окружены распределительной плитой (25), выполненной с отверстиями на поверхности плиты (25), при этом указанная распределительная плита (25) расположена на некотором расстоянии от указанных стенок (21) для образования охлаждающего пространственного слоя (25а) для охлаждения стенок (21) посредством использования охлаждающего воздуха (26), проходящего через указанные отверстия указанной распределительной плиты (25).
3. Применение вспомогательной камеры сгорания по п.2, в которой указанный охлаждающий воздух (25) после охлаждения стенок (21) вспомогательной камеры сгорания смешивается с топливом, и топливовоздушная смесь направляется в пограничный слой основного пламени (7) бедной смеси за вспомогательной камерой (5) сгорания по ходу потока.
4. Способ сжигания топлива во вспомогательной зоне (22) сгорания, имеющейся во вспомогательной камере (5) сгорания, отличающийся тем, что указанный способ включает в себя следующие этапы:
- образование смеси топлива и воздуха, которая богата топливом, внутри указанной вспомогательной камеры (5) сгорания;
- сжигание указанного топлива для образования потока неравновесной неблокированной концентрации радикалов (32), при этом температура потока повышена до значений выше 2000 К;
- направление указанного потока (32) радикалов к осевой линии вспомогательной камеры (5) сгорания посредством горловины (33), расположенной перед выходом (6) вспомогательной камеры (5) сгорания по ходу потока;
- выпуск указанного потока радикалов (32) вдоль указанной осевой линии на выходе (6) вспомогательной камеры (5) сгорания.
5. Способ по п.4, дополнительно включающий в себя следующие этапы:
- создание в указанной вспомогательной камере (5) сгорания указанного потока неблокированной концентрации радикалов (32) на неравновесном уровне и тепла из вспомогательной зоны (22) сгорания, имеющейся во вспомогательной камере (5) сгорания;
- направление указанного потока дальше по ходу потока вдоль осевой линии вспомогательной камеры (5) сгорания;
- выпуск указанного потока через все отверстие горловины (33) на выходе (6) вспомогательной камеры (5) сгорания.
6. Способ по п.5, дополнительно включающий в себя следующие этапы:
- выполнение вокруг стенок (21) указанной вспомогательной камеры (5) сгорания распределительной плиты (25), выполненной с отверстиями по поверхности плиты;
- размещение указанной распределительной плиты (25) так, чтобы она была расположена на некотором расстоянии от указанных стенок (21) для образования пространственного слоя (25а) между указанными стенками (21) и указанной распределительной плитой (25);
- подачу охлаждающего воздуха (26) для прохода его через указанные отверстия указанной распределительной плиты (25) для создания потока охлаждающего воздуха (26) вдоль пространственного слоя (25а) для охлаждения стенок (21) вспомогательной камеры сгорания.
7. Способ по п.6, дополнительно включающий в себя следующий этап:
- размещение огнеупорной амбразуры (29) у выхода указанной вспомогательной камеры сгорания.
8. Способ по п.7, дополнительно включающий в себя следующий этап:
- подачу указанного охлаждающего воздуха (26) в нагретом состоянии в указанный основной процесс сгорания бедной, частично предварительно образованной смеси в виде одного из нижеследующего:
а) нагретый охлаждающий воздух выпускается вокруг огнеупорной амбразуры (29) вспомогательной камеры (5) сгорания, в результате чего обеспечивается подача охлаждающего воздуха на самом переднем по потоку конце основной зоны (20) рециркуляции в основном процессе сгорания бедной, частично предварительно образованной смеси;
b) нагретый охлаждающий воздух вводится в указанный основной процесс сгорания бедной, частично предварительно образованной смеси из канала (10), проходящего через огнеупорную амбразуру (4а, 4b, 4с), ограничивающую пространство для сгорания, в котором удерживается указанный процесс сгорания;
с) нагретый охлаждающий воздух подается в указанный основной процесс сгорания бедной, частично предварительно образованной смеси в виде смеси а) и b)
9. Способ по п.4, дополнительно включающий в себя следующий этап:
- сжигание более 90% топлива в указанной основной зоне (20) рециркуляции.
10. Способ по п.4, дополнительно включающий в себя следующий этап:
- сжигание до 1% топлива в указанной вспомогательной камере (5) сгорания.
11. Способ по п.4, дополнительно включающий в себя следующий этап:
- инициирование на стадии зажигания пламени (35) бедной смеси во вспомогательной камере (5) сгорания посредством добавления топлива (23), смешанного с воздухом (24), и воспламенения смеси посредством использования запального устройства (34),
- после зажигания вспомогательного пламени (35) регулирование пламени при условиях сжигания или бедной смеси (с соотношением компонентов, которое меньше 1, и при соотношении компонентов, приблизительно составляющем 0,8), или богатой смеси (с соотношением компонентов, превышающим 1, и при соотношении компонентов, приблизительно составляющем от 1,4 до 1,6).
12. Способ по п.6, дополнительно включающий в себя при работе горелки с частичной нагрузкой следующие операции:
- смешивание указанного охлаждающего воздуха (26) в нагретом состоянии с топливом, подаваемым посредством канала (30), для подачи их в виде богатой топливовоздушной смеси;
- подачу указанной богатой топливовоздушной смеси в передней точке Р торможения в указанной зоне (20) рециркуляции для подачи в кислород, преобладающий в основной зоне рециркуляции, указанной богатой топливовоздушной смеси, в результате чего указанный кислород эффективно смешивается в указанном пограничном слое (18) с указанной топливовоздушной смесью.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP08006660.8 | 2008-04-01 | ||
| EP08006660A EP2107312A1 (en) | 2008-04-01 | 2008-04-01 | Pilot combustor in a burner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010144583A true RU2010144583A (ru) | 2012-05-10 |
| RU2462664C2 RU2462664C2 (ru) | 2012-09-27 |
Family
ID=39896225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010144583/06A RU2462664C2 (ru) | 2008-04-01 | 2009-03-23 | Вспомогательная камера сгорания в горелке |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20110113787A1 (ru) |
| EP (2) | EP2107312A1 (ru) |
| CN (1) | CN101981380B (ru) |
| RU (1) | RU2462664C2 (ru) |
| WO (1) | WO2009121781A1 (ru) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9366443B2 (en) * | 2013-01-11 | 2016-06-14 | Siemens Energy, Inc. | Lean-rich axial stage combustion in a can-annular gas turbine engine |
| EP2993406A1 (de) * | 2014-09-03 | 2016-03-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer Gasturbine und Brenner für eine Gasturbine |
| US10739003B2 (en) * | 2016-10-03 | 2020-08-11 | United Technologies Corporation | Radial fuel shifting and biasing in an axial staged combustor for a gas turbine engine |
| US10508811B2 (en) * | 2016-10-03 | 2019-12-17 | United Technologies Corporation | Circumferential fuel shifting and biasing in an axial staged combustor for a gas turbine engine |
| US10738704B2 (en) * | 2016-10-03 | 2020-08-11 | Raytheon Technologies Corporation | Pilot/main fuel shifting in an axial staged combustor for a gas turbine engine |
| 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 |
| US10815893B2 (en) * | 2018-01-04 | 2020-10-27 | Woodward, Inc. | Combustor assembly with primary and auxiliary injector fuel control |
| GB201903257D0 (en) | 2019-03-11 | 2019-04-24 | Rolls Royce Plc | Efficient gas turbine engine installation and operation |
| GB201903262D0 (en) | 2019-03-11 | 2019-04-24 | Rolls Royce Plc | Efficient gas turbine engine installation and operation |
| GB201903261D0 (en) | 2019-03-11 | 2019-04-24 | Rolls Royce Plc | Efficient gas turbine engine installation and operation |
| US11692488B2 (en) | 2020-11-04 | 2023-07-04 | Delavan Inc. | Torch igniter cooling system |
| US11473505B2 (en) | 2020-11-04 | 2022-10-18 | Delavan Inc. | Torch igniter cooling system |
| US11608783B2 (en) | 2020-11-04 | 2023-03-21 | Delavan, Inc. | Surface igniter cooling system |
| US11635027B2 (en) | 2020-11-18 | 2023-04-25 | Collins Engine Nozzles, Inc. | Fuel systems for torch ignition devices |
| US11421602B2 (en) | 2020-12-16 | 2022-08-23 | Delavan Inc. | Continuous ignition device exhaust manifold |
| US11486309B2 (en) | 2020-12-17 | 2022-11-01 | Delavan Inc. | Axially oriented internally mounted continuous ignition device: removable hot surface igniter |
| US11754289B2 (en) * | 2020-12-17 | 2023-09-12 | Delavan, Inc. | Axially oriented internally mounted continuous ignition device: removable nozzle |
| US11635210B2 (en) | 2020-12-17 | 2023-04-25 | Collins Engine Nozzles, Inc. | Conformal and flexible woven heat shields for gas turbine engine components |
| US12092333B2 (en) | 2020-12-17 | 2024-09-17 | Collins Engine Nozzles, Inc. | Radially oriented internally mounted continuous ignition device |
| US11680528B2 (en) | 2020-12-18 | 2023-06-20 | Delavan Inc. | Internally-mounted torch igniters with removable igniter heads |
| US11209164B1 (en) | 2020-12-18 | 2021-12-28 | Delavan Inc. | Fuel injector systems for torch igniters |
| JP7635081B2 (ja) | 2021-06-14 | 2025-02-25 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | トーチ点火機構付きバーナおよびその運転方法 |
| CN114046533B (zh) * | 2021-08-31 | 2024-03-12 | 汉谷云智(武汉)科技有限公司 | 一种基于火焰分析寻优的煤粉炉燃烧优化方法 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1150640A (fr) | 1956-05-18 | 1958-01-16 | Perfectionnements aux chambres de combustion notamment pour aéronefs | |
| US3228451A (en) * | 1957-06-25 | 1966-01-11 | Urquhart S 1926 Ltd | Method of burning fuels |
| US3653207A (en) * | 1970-07-08 | 1972-04-04 | Gen Electric | High fuel injection density combustion chamber for a gas turbine engine |
| US3872664A (en) * | 1973-10-15 | 1975-03-25 | United Aircraft Corp | Swirl combustor with vortex burning and mixing |
| US4204402A (en) * | 1976-05-07 | 1980-05-27 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Reduction of nitric oxide emissions from a combustor |
| US4420929A (en) * | 1979-01-12 | 1983-12-20 | General Electric Company | Dual stage-dual mode low emission gas turbine combustion system |
| US4845940A (en) * | 1981-02-27 | 1989-07-11 | Westinghouse Electric Corp. | Low NOx rich-lean combustor especially useful in gas turbines |
| JP2644745B2 (ja) * | 1987-03-06 | 1997-08-25 | 株式会社日立製作所 | ガスタービン用燃焼器 |
| EP0540167A1 (en) | 1991-09-27 | 1993-05-05 | General Electric Company | A fuel staged premixed dry low NOx combustor |
| JP2950720B2 (ja) * | 1994-02-24 | 1999-09-20 | 株式会社東芝 | ガスタービン燃焼装置およびその燃焼制御方法 |
| GB2311596B (en) * | 1996-03-29 | 2000-07-12 | Europ Gas Turbines Ltd | Combustor for gas - or liquid - fuelled turbine |
| DE19614001A1 (de) | 1996-04-09 | 1997-10-16 | Abb Research Ltd | Brennkammer |
| US5950417A (en) * | 1996-07-19 | 1999-09-14 | Foster Wheeler Energy International Inc. | Topping combustor for low oxygen vitiated air streams |
| EP0936406B1 (en) * | 1998-02-10 | 2004-05-06 | General Electric Company | Burner with uniform fuel/air premixing for low emissions combustion |
| GB9818160D0 (en) * | 1998-08-21 | 1998-10-14 | Rolls Royce Plc | A combustion chamber |
| JP3970244B2 (ja) * | 2001-07-10 | 2007-09-05 | 三菱重工業株式会社 | 予混合ノズルおよび燃焼器並びにガスタービン |
| EP1660818A2 (en) * | 2003-09-05 | 2006-05-31 | Delavan Inc. | Pilot combustor for stabilizing combustion in gas turbine engines |
| CA2537949C (en) * | 2003-09-05 | 2011-01-11 | Delavan Inc. | Device for stabilizing combustion in gas turbine engines |
| EP1614967B1 (de) | 2004-07-09 | 2016-03-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vormischverbrennungssystem |
| EP1659339A1 (de) * | 2004-11-18 | 2006-05-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Anfahren eines Brenners |
| EP2107309A1 (en) * | 2008-04-01 | 2009-10-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Quarls in a burner |
-
2008
- 2008-04-01 EP EP08006660A patent/EP2107312A1/en not_active Ceased
-
2009
- 2009-03-23 RU RU2010144583/06A patent/RU2462664C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-03-23 US US12/935,931 patent/US20110113787A1/en not_active Abandoned
- 2009-03-26 CN CN200980111261.8A patent/CN101981380B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-03-26 EP EP09729146A patent/EP2263046A1/en not_active Withdrawn
- 2009-03-26 WO PCT/EP2009/053565 patent/WO2009121781A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2009121781A8 (en) | 2010-04-15 |
| RU2462664C2 (ru) | 2012-09-27 |
| EP2107312A1 (en) | 2009-10-07 |
| WO2009121781A1 (en) | 2009-10-08 |
| CN101981380B (zh) | 2014-06-25 |
| CN101981380A (zh) | 2011-02-23 |
| US20110113787A1 (en) | 2011-05-19 |
| EP2263046A1 (en) | 2010-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2010144583A (ru) | Вспомогательная камера сгорания в горелке | |
| RU2010144549A (ru) | Горелка | |
| RU2010144537A (ru) | Разделение топлива в горелке | |
| RU2534189C2 (ru) | Камера сгорания для газовой турбины(варианты) и способ эксплуатации газовой турбины | |
| ATE389852T1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur flammenstabilisierung in einem brenner | |
| JP5558870B2 (ja) | バーナーを通過する高温ガス流を部分的に冷却するためのガスタービン用バーナー及び方法 | |
| RU2010118716A (ru) | Аксиальный поршневой двигатель и способ управления работай аксиального поршневого двигателя | |
| JP2010085087A (ja) | ガスタービン機関のための燃料ランス | |
| CN101253366B (zh) | 调节气态燃料成分的装置 | |
| RU2016123338A (ru) | Способ (варианты) и система для контроля температуры выпускной системы двигателя | |
| RU2406936C2 (ru) | Горелка для камеры сгорания газовой турбины (варианты) | |
| JP2016191544A (ja) | 発火装置における燃焼管理のための方法および発火装置 | |
| US2548087A (en) | Vaporizer system for combustion chambers | |
| RU2720877C1 (ru) | Конструктивный узел камеры сгорания | |
| CN103968379B (zh) | 燃烧装置及燃烧装置的燃烧控制方法 | |
| RU158820U1 (ru) | Газомазутная горелка | |
| CN104595927B (zh) | 燃气轮机低热值燃料气燃烧室 | |
| WO2011010867A3 (ko) | 린-리치 버너 | |
| US9982886B2 (en) | Flue gas recycle system with fixed orifices | |
| UA107158C2 (xx) | Повітронагрівник з верхнім обігрівом | |
| RU2227247C2 (ru) | Устройство для сжигания топлива | |
| CN208457947U (zh) | 一种整体燃料分级提供式低氮燃气锅炉 | |
| EP1217294A2 (en) | A radiant tube burner | |
| RU2043569C1 (ru) | Горелочное устройство | |
| RU134288U1 (ru) | Устройство горелочное (варианты) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150324 |