RU2014133545A - Впрыскивание топлива под наклоном в щелевое отверстие завихрителя - Google Patents

Впрыскивание топлива под наклоном в щелевое отверстие завихрителя Download PDF

Info

Publication number
RU2014133545A
RU2014133545A RU2014133545A RU2014133545A RU2014133545A RU 2014133545 A RU2014133545 A RU 2014133545A RU 2014133545 A RU2014133545 A RU 2014133545A RU 2014133545 A RU2014133545 A RU 2014133545A RU 2014133545 A RU2014133545 A RU 2014133545A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
base
injection
combustion chamber
chamber
Prior art date
Application number
RU2014133545A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2584385C2 (ru
Inventor
Суреш САДАСИВУНИ
Original Assignee
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 filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2014133545A publication Critical patent/RU2014133545A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2584385C2 publication Critical patent/RU2584385C2/ru

Links

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
    • F23R3/286—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
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22—Fuel supply systems
    • 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
    • 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
    • F23R3/34—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
    • 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

Abstract

1. Камера (100) сгорания для газовой турбины, содержащая:- предкамеру (101), имеющую центральную ось (102),- завихритель (103), который установлен на предкамере (101),в которой завихритель (103) охватывает предкамеру (101) в окружном направлении относительно центральной оси (102),в которой завихритель (103) содержит поверхность (104) основания, которая образует часть щелевого отверстия (201), выполненного с возможностью впрыскивать через него в предкамеру (101) смесь окислитель/топливо,в которой поверхность (104) основания располагается в плоскости (106) основания,в которой завихритель (103) дополнительно содержит топливный инжектор (107), который размещается на поверхности (104) основания таким образом, чтобы обеспечить возможность впрыскивать в щелевое отверстие (201) топливо в направлении (108) впрыскивания топлива, в которой первый компонент направления (108) впрыскивания топлива не параллелен нормали (n) плоскости (106) основания, в которой топливный инжектор (107) содержит инжекционную трубку (401),в которой инжекционная трубка (401) выровнена относительно поверхности (104) основания таким образом, чтобы обеспечить возможность впрыскивать в щелевое отверстие (201) топливо в направлении (108) впрыскивания топлива, ив которой топливный инжектор (107) размещается на поверхности (104) основания таким образом, что угол (θ) впрыскивания между плоскостью (106) основания и направлением (108) впрыскивания топлива находится в пределах между 20° и 70°.2. Камера (100) сгорания по п. 1, в которой топливный инжектор (107) размещается на поверхности (104) основания таким образом, что угол (θ) впрыскивания между плоскостью (106) основания и направлением (108) впрыскивания топлива находится в пределах между 35° и 55°.3. Камера (100) сгорания по п. 1, в которой инжекционная трубка (401) выступает от поверхности (104) осно

Claims (10)

1. Камера (100) сгорания для газовой турбины, содержащая:
- предкамеру (101), имеющую центральную ось (102),
- завихритель (103), который установлен на предкамере (101),
в которой завихритель (103) охватывает предкамеру (101) в окружном направлении относительно центральной оси (102),
в которой завихритель (103) содержит поверхность (104) основания, которая образует часть щелевого отверстия (201), выполненного с возможностью впрыскивать через него в предкамеру (101) смесь окислитель/топливо,
в которой поверхность (104) основания располагается в плоскости (106) основания,
в которой завихритель (103) дополнительно содержит топливный инжектор (107), который размещается на поверхности (104) основания таким образом, чтобы обеспечить возможность впрыскивать в щелевое отверстие (201) топливо в направлении (108) впрыскивания топлива, в которой первый компонент направления (108) впрыскивания топлива не параллелен нормали (n) плоскости (106) основания, в которой топливный инжектор (107) содержит инжекционную трубку (401),
в которой инжекционная трубка (401) выровнена относительно поверхности (104) основания таким образом, чтобы обеспечить возможность впрыскивать в щелевое отверстие (201) топливо в направлении (108) впрыскивания топлива, и
в которой топливный инжектор (107) размещается на поверхности (104) основания таким образом, что угол (θ) впрыскивания между плоскостью (106) основания и направлением (108) впрыскивания топлива находится в пределах между 20° и 70°.
2. Камера (100) сгорания по п. 1, в которой топливный инжектор (107) размещается на поверхности (104) основания таким образом, что угол (θ) впрыскивания между плоскостью (106) основания и направлением (108) впрыскивания топлива находится в пределах между 35° и 55°.
3. Камера (100) сгорания по п. 1, в которой инжекционная трубка (401) выступает от поверхности (104) основания в щелевое отверстие (201).
4. Камера (100) сгорания по п. 2, в которой инжекционная трубка (401) выступает от поверхности (104) основания в щелевое отверстие (201).
5. Камера (100) сгорания по любому из п.п. 1-4, в которой завихритель (103) содержит лопатку (203) с боковой стенкой (301), которая образует другую часть щелевого отверстия (201), в которой топливный инжектор (107) дополнительно размещается на поверхности (104) основания таким образом, чтобы обеспечить возможность впрыскивать в щелевое отверстие (201) топливо со вторым компонентом направления (108) впрыскивания топлива, в которой второй компонент перпендикулярен боковой стенке (301).
6. Камера (100) сгорания по любому из п.п. 1-4, в которой завихритель (103) дополнительно содержит дополнительный топливный инжектор (202), который размещается на поверхности (104) основания.
7. Камера (100) сгорания по любому из п.п. 1-4, в которой поверхность (104) основания образует часть дополнительного щелевого отверстия (201), выполненного с возможностью впрыскивать через него в предкамеру (101) смесь окислитель/топливо,
в которой завихритель (103) дополнительно содержит топливный инжектор (107) для другого топлива, который размещается на поверхности (104) основания таким образом, чтобы обеспечить возможность впрыскивать в дополнительное щелевое отверстие (201) другое топливо в дополнительном направлении (108) впрыскивания топлива,
в которой дополнительный первый компонент дополнительного направления (108) впрыскивания топлива не параллелен нормали (n) плоскости (106) основания.
8. Камера (100) сгорания по любому из п.п. 1-4, дополнительно содержащая вспомогательную горелку (110), которая содержит поверхность (111) вспомогательной горелки, в которой вспомогательная горелка (110) содержит топливный инжектор (112) для вспомогательного топлива, который размещается на поверхности (111) вспомогательной горелки для впрыскивания вспомогательного топлива в предкамеру (101).
9. Камера (100) сгорания по п. 8, в которой поверхность (111) вспомогательной горелки располагается в плоскости (106) основания.
10. Способ функционирования камеры (100) сгорания по любому из п.п. 1-9, включающий в себя впрыскивание топлива в щелевое отверстие (201) в направлении (108) впрыскивания топлива.
RU2014133545/06A 2012-02-15 2012-12-04 Впрыскивание топлива под наклоном в щелевое отверстие завихрителя RU2584385C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12155539.5A EP2629008A1 (en) 2012-02-15 2012-02-15 Inclined fuel injection of fuel into a swirler slot
EP12155539.5 2012-02-15
PCT/EP2012/074331 WO2013120558A1 (en) 2012-02-15 2012-12-04 Inclined fuel injection of fuel into a swirler slot

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014133545A true RU2014133545A (ru) 2016-04-10
RU2584385C2 RU2584385C2 (ru) 2016-05-20

Family

ID=47324132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014133545/06A RU2584385C2 (ru) 2012-02-15 2012-12-04 Впрыскивание топлива под наклоном в щелевое отверстие завихрителя

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9810433B2 (ru)
EP (2) EP2629008A1 (ru)
CN (1) CN104114944B (ru)
RU (1) RU2584385C2 (ru)
WO (1) WO2013120558A1 (ru)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012101577A1 (de) * 2012-02-27 2013-08-29 Webasto Ag Mobiles, mit flüssigem Brennstoff betriebenes Heizgerät
EP2942563A1 (en) * 2014-05-09 2015-11-11 Siemens Aktiengesellschaft Swirler for a burner of a gas turbine engine, burner of a gas turbine engine and gas turbine engine
GB2534124B (en) * 2014-12-19 2017-04-19 Ceres Ip Co Ltd A swirl burner assembly and method
CN104791846B (zh) * 2015-03-17 2017-05-10 上海交通大学 一种燃气轮机低污染燃烧室的低旋流预混喷嘴
EP3076081A1 (en) * 2015-04-01 2016-10-05 Siemens Aktiengesellschaft Swirler, burner and combustor for a gas turbine engine
EP3078913A1 (en) * 2015-04-09 2016-10-12 Siemens Aktiengesellschaft Combustor burner arrangement
EP3098514A1 (en) 2015-05-29 2016-11-30 Siemens Aktiengesellschaft Combustor arrangement
US10941940B2 (en) * 2015-07-06 2021-03-09 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Burner for a gas turbine and method for operating the burner
USD787041S1 (en) * 2015-09-17 2017-05-16 Whirlpool Corporation Gas burner
EP3159609A1 (en) * 2015-10-21 2017-04-26 Siemens Aktiengesellschaft Combustor for a gas turbine
US10047959B2 (en) 2015-12-29 2018-08-14 Pratt & Whitney Canada Corp. Fuel injector for fuel spray nozzle
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
DE102017114362A1 (de) * 2017-06-28 2019-01-03 Man Diesel & Turbo Se Brennkammer einer Gasturbine, Gasturbine und Verfahren zum Betreiben derselben
CN107842427B (zh) * 2017-10-30 2019-07-23 西安交通大学 一种预燃式等离子体点火器及点火方法
CN108035802A (zh) * 2017-12-05 2018-05-15 通化师范学院 燃气定向和保留火种预燃室
CN108035804A (zh) * 2017-12-05 2018-05-15 通化师范学院 双质透平工作压力的调升方法
US11149941B2 (en) * 2018-12-14 2021-10-19 Delavan Inc. Multipoint fuel injection for radial in-flow swirl premix gas fuel injectors
DE102018132766A1 (de) * 2018-12-19 2020-06-25 Man Energy Solutions Se Drallerzeuger zur Einbringung von Brennstoff in eine Gasturbine
CN110594728A (zh) * 2019-09-20 2019-12-20 清华大学 一种富氧煤粉燃烧器及其基于抽吸引射的燃烧方法
CN111457360B (zh) * 2020-03-16 2021-05-04 哈尔滨工业大学 一种布置防结渣风的w火焰锅炉
CN112902226B (zh) * 2021-03-11 2022-08-16 西北工业大学 一种燃油蒸发式的火焰筒
JP2022150960A (ja) * 2021-03-26 2022-10-07 本田技研工業株式会社 ガスタービン用燃料ノズル装置
US20220364511A1 (en) * 2021-05-11 2022-11-17 General Electric Company Integral fuel-nozzle and mixer with angled jet-in-crossflow fuel injection

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5267442A (en) 1992-11-17 1993-12-07 United Technologies Corporation Fuel nozzle with eccentric primary circuit orifice
GB2297151B (en) 1995-01-13 1998-04-22 Europ Gas Turbines Ltd Fuel injector arrangement for gas-or liquid-fuelled turbine
JPH09119641A (ja) * 1995-06-05 1997-05-06 Allison Engine Co Inc ガスタービンエンジン用低窒素酸化物希薄予混合モジュール
DE19532264C2 (de) * 1995-09-01 2001-09-06 Mtu Aero Engines Gmbh Einrichtung zur Aufbereitung eines Gemisches aus Brennstoff und Luft an Brennkammern für Gasturbinentriebwerke
US5822992A (en) * 1995-10-19 1998-10-20 General Electric Company Low emissions combustor premixer
GB2332509B (en) * 1997-12-19 2002-06-19 Europ Gas Turbines Ltd Fuel/air mixing arrangement for combustion apparatus
US6141967A (en) * 1998-01-09 2000-11-07 General Electric Company Air fuel mixer for gas turbine combustor
GB2333832A (en) * 1998-01-31 1999-08-04 Europ Gas Turbines Ltd Multi-fuel gas turbine engine combustor
GB2337102A (en) * 1998-05-09 1999-11-10 Europ Gas Turbines Ltd Gas-turbine engine combustor
EP1139021B1 (en) * 2000-04-01 2006-08-23 Alstom Technology Ltd Liquid fuel injection nozzles
FR2829228B1 (fr) * 2001-08-28 2005-07-15 Snecma Moteurs Chambre de combustion annulaire a double tete etagee
AU2003225181A1 (en) * 2002-04-26 2003-11-10 Rolls-Royce Corporation Fuel premixing module for gas turbine engine combustor
GB0230070D0 (en) * 2002-12-23 2003-01-29 Bowman Power Systems Ltd A combustion device
US7065972B2 (en) * 2004-05-21 2006-06-27 Honeywell International, Inc. Fuel-air mixing apparatus for reducing gas turbine combustor exhaust emissions
RU2270402C1 (ru) 2004-08-06 2006-02-20 Федеральное Государственное унитарное дочернее предприятие Научно-испытательный центр Центрального института авиационного моторостроения (ФГУДП НИЦ ЦИАМ) Устройство для сжигания топлива
US7703288B2 (en) * 2005-09-30 2010-04-27 Solar Turbines Inc. Fuel nozzle having swirler-integrated radial fuel jet
EP1821035A1 (en) * 2006-02-15 2007-08-22 Siemens Aktiengesellschaft Gas turbine burner and method of mixing fuel and air in a swirling area of a gas turbine burner
GB2435508B (en) * 2006-02-22 2011-08-03 Siemens Ag A swirler for use in a burner of a gas turbine engine
EP1835231A1 (en) * 2006-03-13 2007-09-19 Siemens Aktiengesellschaft Burner in particular for a gas turbine combustor, and method of operating a burner
GB2437977A (en) * 2006-05-12 2007-11-14 Siemens Ag A swirler for use in a burner of a gas turbine engine
GB2439097B (en) * 2006-06-15 2008-10-29 Rolls Royce Plc Fuel injector
EP1892469B1 (en) * 2006-08-16 2011-10-05 Siemens Aktiengesellschaft Swirler passage and burner for a gas turbine engine
EP1890083A1 (en) * 2006-08-16 2008-02-20 Siemens Aktiengesellschaft Fuel injector for a gas turbine engine
GB2443431B (en) * 2006-11-02 2008-12-03 Siemens Ag Fuel-injector nozzle
US20090111063A1 (en) * 2007-10-29 2009-04-30 General Electric Company Lean premixed, radial inflow, multi-annular staged nozzle, can-annular, dual-fuel combustor
GB2454247A (en) 2007-11-02 2009-05-06 Siemens Ag A Combustor for a Gas-Turbine Engine Has a Burner Head with Fuel Delivered at a Compound Angle
JP4959524B2 (ja) * 2007-11-29 2012-06-27 三菱重工業株式会社 燃焼バーナー
US8096132B2 (en) * 2008-02-20 2012-01-17 Flexenergy Energy Systems, Inc. Air-cooled swirlerhead
DE102008019117A1 (de) * 2008-04-16 2009-10-22 Man Turbo Ag Verfahren zum Betreiben eines Vormischbrenners und ein Vormischbrenner zur Durchführung des Verfahrens
EP2192347B1 (en) * 2008-11-26 2014-01-01 Siemens Aktiengesellschaft Tubular swirling chamber
ATE540265T1 (de) * 2009-04-06 2012-01-15 Siemens Ag Drallvorrichtung, brennkammer und gasturbine mit verbessertem drall
EP2246617B1 (en) * 2009-04-29 2017-04-19 Siemens Aktiengesellschaft A burner for a gas turbine engine

Also Published As

Publication number Publication date
EP2815178B1 (en) 2016-03-23
RU2584385C2 (ru) 2016-05-20
CN104114944A (zh) 2014-10-22
EP2629008A1 (en) 2013-08-21
EP2815178A1 (en) 2014-12-24
US9810433B2 (en) 2017-11-07
CN104114944B (zh) 2017-12-26
US20150089952A1 (en) 2015-04-02
WO2013120558A1 (en) 2013-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014133545A (ru) Впрыскивание топлива под наклоном в щелевое отверстие завихрителя
US10316733B2 (en) Precombustion-chamber engine
EP2530382A3 (en) Fuel injector
MX2012003097A (es) Metodo de separacion de etapas de combustible en un aparato de combustion.
UA115084C2 (uk) Двоступеневий вакуумний пальник
WO2012124671A3 (ja) 内燃機関
RU2011149262A (ru) Завихритель, камера сгорания и газовая турбина с улучшенным перемешиванием
IN2015DN02334A (ru)
JP6930829B2 (ja) 副室式ガスエンジン
JP2015105766A5 (ru)
EP2806217A3 (en) Gas turbine engines with fuel injector assemblies
GB201111782D0 (en) A combustion chamber
JP2017106385A (ja) 内燃機関の燃焼室構造
RU2013129579A (ru) Форсунка камеры сгорания, газовая турбина и способ, включающий смешивание воздуха и топлива
SE0700380L (sv) Arrangemang och förfarande hos en förbränningsmotor
RU2010122395A (ru) Малоэмиссионная горелка
RU2014100109A (ru) Способ впрыска топлива в камеру сгорания газотурбинного двигателя и система впрыска для его осуществления
EA201490733A1 (ru) Камера сгорания со сниженными выбросами
GB201209004D0 (en) Micromix combustor for gaseous hydrogen
RU2009126380A (ru) Распылитель форсунки
JP2011196214A (ja) ディーゼルエンジンの直接噴射式燃焼室
RU2010101938A (ru) Импульсный детонационный двигатель
KR101599473B1 (ko) 직접 분사식 가스 엔진
MX360380B (es) Dispositivo de control de inyeccion de combustible y metodo de control de inyeccion de combustible.
JP2017072032A (ja) 内燃機関