RU2018146134A - GAS TURBINE COMBUSTION CHAMBER INJECTION HEAD - Google Patents

GAS TURBINE COMBUSTION CHAMBER INJECTION HEAD Download PDF

Info

Publication number
RU2018146134A
RU2018146134A RU2018146134A RU2018146134A RU2018146134A RU 2018146134 A RU2018146134 A RU 2018146134A RU 2018146134 A RU2018146134 A RU 2018146134A RU 2018146134 A RU2018146134 A RU 2018146134A RU 2018146134 A RU2018146134 A RU 2018146134A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
primary
fuel
injection head
injection
inlet
Prior art date
Application number
RU2018146134A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018146134A3 (en
RU2769616C2 (en
Inventor
Фридолин ХЕЙНЕН
Михаэль Томас МАУРЕР
Александр Сергеевич МЯТЛЕВ
Кристоф ГАУПП
Урс БЕНЦ
Original Assignee
Ансальдо Энергия Свитзерленд Аг
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 Ансальдо Энергия Свитзерленд Аг filed Critical Ансальдо Энергия Свитзерленд Аг
Priority to RU2018146134A priority Critical patent/RU2769616C2/en
Priority to EP19219662.4A priority patent/EP3674608B1/en
Priority to CN201911357666.1A priority patent/CN111380075B/en
Publication of RU2018146134A publication Critical patent/RU2018146134A/en
Publication of RU2018146134A3 publication Critical patent/RU2018146134A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2769616C2 publication Critical patent/RU2769616C2/en

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
    • 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
    • F23R3/283Attaching or cooling of fuel injecting means including supports for fuel injectors, stems, or lances
    • 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
    • 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
    • F23R3/36Supply of different fuels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2900/00Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/07001Air swirling vanes incorporating fuel injectors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Claims (20)

1. Инжекционная головка для камеры сгорания газовой турбины, при этом инжекционная головка (15; 115; 215) содержит:1. The injection head for the combustion chamber of a gas turbine, while the injection head (15; 115; 215) contains: блок (22) топливных камер, проходящий вокруг центральной оси (А) и включающий в себя первичную топливную камеру (24; 224);a unit (22) of fuel chambers passing around a central axis (A) and including a primary fuel chamber (24; 224); множество инжекторных пальцев (19, 20; 120), которые проходят в радиальном направлении наружу от блока (22) топливных камер и каждый из которых выполнен с, по меньшей мере, соответствующей топливной форсункой (30);a plurality of injection fingers (19, 20; 120) that extend radially outward from the block (22) of the fuel chambers and each of which is made with at least a corresponding fuel nozzle (30); элемент (27, 28) для впуска топлива, соединенный по текучей среде с блоком (22) топливных камер;a fuel inlet element (27, 28), fluidly coupled to the fuel chamber unit (22); полость для охлаждающего воздуха, окружающую, по меньшей мере частично, блок (22) топливных камер и образующую камеру (21) для охлаждающего воздуха;a cavity for cooling air surrounding at least partially a block (22) of fuel chambers and forming a chamber (21) for cooling air; при этом, по меньшей мере, часть топливных форсунок (30) имеют соответствующие первичные топливоподводящие элементы (31), соединенные по текучей среде с первичной топливной камерой (24; 224), и соответствующие каналы (33) для защитного воздуха, соединенные по текучей среде с камерой (21) для охлаждающего воздуха.at least a part of the fuel nozzles (30) have corresponding primary fuel supply elements (31) fluidly connected to the primary fuel chamber (24; 224) and corresponding protective air channels (33) connected by a fluid with chamber (21) for cooling air. 2. Инжекционная головка по п. 1, в которой блок (22) топливных камер включает в себя вторичную топливную камеру (25; 225), проходящую вокруг центральной оси (А) и заключенную, по меньшей мере частично, внутри первичной топливной камеры (24; 224), и при этом часть топливных форсунок (30) имеют соответствующие вторичные топливоподводящие элементы (32), заключенные, по меньшей мере частично, внутри соответствующих первичных топливоподводящих элементов (31) и соединенные по текучей среде со вторичной топливной камерой (25; 225).2. The injection head according to claim 1, in which the block (22) of the fuel chambers includes a secondary fuel chamber (25; 225) extending around the central axis (A) and enclosed, at least partially, inside the primary fuel chamber (24) ; 224), and at the same time, part of the fuel nozzles (30) have corresponding secondary fuel supply elements (32), enclosed, at least partially, inside the corresponding primary fuel supply elements (31) and fluidly connected to the secondary fuel chamber (25; 225) ) 3. Инжекционная головка по п. 2, в которой элемент (27, 28) для впуска топлива содержит первичный впускной элемент (27), соединенный по текучей среде с первичной топливной камерой (24; 224), и вторичный впускной элемент (28), соединенный по текучей среде со вторичной топливной камерой (25; 225) и заключенный, по меньшей мере частично, внутри первичного впускного элемента (27).3. The injection head according to claim 2, in which the fuel inlet element (27, 28) comprises a primary inlet element (27) fluidly connected to the primary fuel chamber (24; 224) and a secondary inlet element (28), fluidly coupled to the secondary fuel chamber (25; 225) and enclosed, at least in part, within the primary intake element (27). 4. Инжекционная головка по п. 3, содержащая воздуховпускной элемент (29), окружающий, по меньшей мере частично, первичный впускной элемент (27) и вторичный впускной элемент (28) и соединенный по текучей среде с камерой (21) для охлаждающего воздуха.4. An injection head according to claim 3, comprising an air inlet element (29) surrounding at least partially a primary inlet element (27) and a secondary inlet element (28) and fluidly connected to a cooling air chamber (21). 5. Инжекционная головка по п. 3 или 4, в которой первичный впускной элемент (27) и вторичный впускной элемент (28) проходят в радиальном направлении между блоком (22) топливных камер и инжекционным коллектором (14; 214).5. The injection head according to claim 3 or 4, in which the primary inlet element (27) and the secondary inlet element (28) extend radially between the fuel chamber block (22) and the injection manifold (14; 214). 6. Инжекционная головка по п. 5, в которой первичный впускной элемент (27) и вторичный впускной элемент (28) выровнены относительно соответствующего одного из инжекторных пальцев (19, 20; 120) перед ним в аксиальном направлении.6. The injection head according to claim 5, in which the primary inlet element (27) and the secondary inlet element (28) are aligned relative to the corresponding one of the injection fingers (19, 20; 120) in front of it in the axial direction. 7. Инжекционная головка по п. 6, в которой инжекторные пальцы (19, 20; 120) имеют форму обтекаемых тел с соответствующими передними кромками (19а, 20а) и задними кромками (19b, 20b), проходящих в радиальном направлении наружу от блока (22) топливных камер, и содержат, по меньшей мере, впускной инжекторный палец (20), выполненный с возможностью соединения с инжекционным коллектором (14; 224), при этом первичный впускной элемент (27) и вторичный впускной элемент (28) заключены, по меньшей мере частично, внутри впускного инжекторного пальца (20).7. The injection head according to claim 6, in which the injection fingers (19, 20; 120) are in the form of streamlined bodies with corresponding front edges (19a, 20a) and trailing edges (19b, 20b) extending radially outward from the block ( 22) fuel chambers, and contain at least an inlet injector finger (20) configured to connect to the injection manifold (14; 224), while the primary inlet element (27) and the secondary inlet element (28) are enclosed at least partially, inside the inlet of the injector finger (20). 8. Инжекционная головка по п. 7, содержащая множество первичных впускных элементов (27), соединенных по текучей среде с первичной топливной камерой (24; 224), и вторичных впускных элементов (28), соединенных по текучей среде со вторичной топливной камерой (25; 225), заключенной, по меньшей мере частично, внутри соответствующего первичного впускного элемента (27), при этом инжекторные пальцы (19, 20; 120) содержат множество впускных инжекторных пальцев (19, 20; 120), и при этом первичные впускные элементы (27) и вторичные впускные элементы (28) заключены, по меньшей мере частично, внутри соответствующих впускных инжекторных пальцев (19, 20; 120).8. The injection head according to claim 7, comprising a plurality of primary inlet elements (27) fluidly connected to the primary fuel chamber (24; 224), and secondary inlet elements (28) fluidly connected to the secondary fuel chamber (25) ; 225), enclosed, at least in part, inside the corresponding primary inlet element (27), wherein the injection fingers (19, 20; 120) comprise a plurality of inlet injection fingers (19, 20; 120), and wherein the primary intake elements (27) and the secondary inlet elements (28) are enclosed, at least in part, inside the respective inlet injection fingers (19, 20; 120). 9. Инжекционная головка по п. 3 или 4, в которой первичный впускной элемент (27) и вторичный впускной элемент (28) обеспечивают подачу в аксиальном направлении в блок (22) топливных камер.9. The injection head according to claim 3 or 4, in which the primary inlet element (27) and the secondary inlet element (28) provide axial supply to the block (22) of fuel chambers. 10. Инжекционная головка по любому из предшествующих пунктов, в которой в каждой топливной форсунке (30) соответствующий канал (33) для защитного воздуха окружает соответствующий первичный топливоподводящий элемент (31) и соответствующий вторичный топливоподводящий элемент (32).10. An injection head according to any one of the preceding claims, wherein in each fuel nozzle (30) a respective protective air passage (33) surrounds a respective primary fuel supply element (31) and a corresponding secondary fuel supply element (32). 11. Инжекционная головка по п. 13, в которой вторичный топливоподводящий элемент (32) сужается на выходном конце (30а), посредством чего обеспечивается кольцевое пространство (35) между первичным топливоподводящим элементом (31) и соответствующим вторичным топливоподводящим элементом (32) на выходном конце (30а).11. The injection head according to claim 13, wherein the secondary fuel supply element (32) tapers at the output end (30a), thereby providing an annular space (35) between the primary fuel supply element (31) and the corresponding secondary fuel supply element (32) at the output end (30a). 12. Инжекционная головка по п. 11, в которой первичный топливоподводящий элемент (31) имеет сквозные отверстия (37) на выходном конце (30а), посредством чего обеспечивается соединение по текучей среде между каналом (33) для защитного воздуха и кольцевым пространством (35) между первичным топливоподводящим элементом (31) и соответствующим вторичным топливоподводящим элементом (32) на выходном конце (30а).12. The injection head according to claim 11, in which the primary fuel supply element (31) has through holes (37) at the output end (30a), whereby a fluid connection is provided between the protective air channel (33) and the annular space (35 ) between the primary fuel supply element (31) and the corresponding secondary fuel supply element (32) at the output end (30a). 13. Инжекционная головка по п. 11 или 12, содержащая дистанционирующие элементы (38), проходящие в радиальном направлении между первичным топливоподводящим элементом (31) и соответствующим каналом (33) для защитного воздуха на выходном конце (30а) и выполненные с конфигурацией, позволяющей первичному топливоподводящему элементу (31) смещаться в аксиальном направлении относительно канала (33) для защитного воздуха.13. An injection head according to claim 11 or 12, comprising spacing elements (38) extending in the radial direction between the primary fuel supply element (31) and the corresponding channel (33) for protective air at the output end (30a) and configured to allow primary fuel supply element (31) to shift in the axial direction relative to the channel (33) for protective air. 14. Инжекционная головка по любому из вышеприведенных пунктов, содержащая компенсатор (17) между инжекционным коллектором (14; 214) и инжекционной головкой (15; 115; 215), при этом компенсатор (17) выполнен с конфигурацией, обеспечивающей возможность перемещений инжекционной головки (15; 115; 215) и инжекционного коллектора (14; 214) друг относительно друга в аксиальном направлении и/или в радиальном направлении.14. The injection head according to any one of the above paragraphs, comprising a compensator (17) between the injection manifold (14; 214) and the injection head (15; 115; 215), wherein the compensator (17) is configured to allow the movement of the injection head ( 15; 115; 215) and the injection manifold (14; 214) relative to each other in the axial direction and / or in the radial direction. 15. Камера газовой турбины, содержащая по меньшей мере, инжекционную головку (15; 115; 215) по любому из предшествующих пунктов и инжекционный коллектор (14; 214), соединенный с инжекционной головкой (15; 115; 215).15. A gas turbine chamber, comprising at least an injection head (15; 115; 215) according to any one of the preceding claims and an injection manifold (14; 214) connected to the injection head (15; 115; 215).
RU2018146134A 2018-12-25 2018-12-25 Injection head for the combustion chamber of a gas turbine RU2769616C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018146134A RU2769616C2 (en) 2018-12-25 2018-12-25 Injection head for the combustion chamber of a gas turbine
EP19219662.4A EP3674608B1 (en) 2018-12-25 2019-12-24 Injection head for a gas turbine combustor
CN201911357666.1A CN111380075B (en) 2018-12-25 2019-12-25 Injector head for a gas turbine combustor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018146134A RU2769616C2 (en) 2018-12-25 2018-12-25 Injection head for the combustion chamber of a gas turbine

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018146134A true RU2018146134A (en) 2020-06-25
RU2018146134A3 RU2018146134A3 (en) 2022-02-15
RU2769616C2 RU2769616C2 (en) 2022-04-04

Family

ID=69024198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018146134A RU2769616C2 (en) 2018-12-25 2018-12-25 Injection head for the combustion chamber of a gas turbine

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3674608B1 (en)
CN (1) CN111380075B (en)
RU (1) RU2769616C2 (en)

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3541987A1 (en) * 1985-11-28 1987-06-04 Sonvico Ag Ing Bureau BURNERS FOR LIQUID AND / OR GASEOUS FUELS
US5363644A (en) * 1989-12-21 1994-11-15 Sundstrand Corporation Annular combustor
US6389815B1 (en) * 2000-09-08 2002-05-21 General Electric Company Fuel nozzle assembly for reduced exhaust emissions
ITMI20012780A1 (en) * 2001-12-21 2003-06-21 Nuovo Pignone Spa MAIN INJECTION DEVICE FOR LIQUID FUEL FOR SINGLE COMBUSTION CHAMBER EQUIPPED WITH PRE-MIXING CHAMBER OF A TU
US7762073B2 (en) * 2006-03-01 2010-07-27 General Electric Company Pilot mixer for mixer assembly of a gas turbine engine combustor having a primary fuel injector and a plurality of secondary fuel injection ports
US20100180599A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-22 Thomas Stephen R Insertable Pre-Drilled Swirl Vane for Premixing Fuel Nozzle
US8671691B2 (en) * 2010-05-26 2014-03-18 General Electric Company Hybrid prefilming airblast, prevaporizing, lean-premixing dual-fuel nozzle for gas turbine combustor
RU2618801C2 (en) * 2013-01-10 2017-05-11 Дженерал Электрик Компани Fuel nozzle, end fuel nozzle unit, and gas turbine
US9297535B2 (en) * 2013-02-25 2016-03-29 General Electric Company Fuel/air mixing system for fuel nozzle
US9316155B2 (en) * 2013-03-18 2016-04-19 General Electric Company System for providing fuel to a combustor
US10030869B2 (en) * 2014-11-26 2018-07-24 General Electric Company Premix fuel nozzle assembly
EP3076084B1 (en) * 2015-03-30 2021-04-28 Ansaldo Energia Switzerland AG Fuel injector device
US9938903B2 (en) * 2015-12-22 2018-04-10 General Electric Company Staged fuel and air injection in combustion systems of gas turbines
US10274201B2 (en) * 2016-01-05 2019-04-30 Solar Turbines Incorporated Fuel injector with dual main fuel injection
US20170268786A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 General Electric Company Axially staged fuel injector assembly
EP3306197B1 (en) * 2016-10-08 2020-01-29 Ansaldo Energia Switzerland AG Dual fuel injector for a sequential burner of a sequential gas turbine
US10982593B2 (en) * 2017-06-16 2021-04-20 General Electric Company System and method for combusting liquid fuel in a gas turbine combustor with staged combustion

Also Published As

Publication number Publication date
CN111380075B (en) 2023-04-18
EP3674608B1 (en) 2022-12-07
RU2018146134A3 (en) 2022-02-15
RU2769616C2 (en) 2022-04-04
CN111380075A (en) 2020-07-07
EP3674608A1 (en) 2020-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104061595B (en) Continuous burning bushing for the burner of combustion gas turbine
US10012106B2 (en) Enclosed baffle for a turbine engine component
US9316396B2 (en) Hot gas path duct for a combustor of a gas turbine
US9267436B2 (en) Fuel distribution manifold for a combustor of a gas turbine
US9080447B2 (en) Transition duct with divided upstream and downstream portions
JP2014040998A5 (en)
RU2019127411A (en) GAS TURBINE COMBUSTION CHAMBER
RU2013108686A (en) SYSTEM FOR FEEDING AN INJECTIBLE FLUID (OPTIONS)
JP2014181906A5 (en)
RU2008124152A (en) COMBUSTION CAMERA OF A GAS-TURBINE ENGINE WITH AIR SPIRAL CIRCULATION
JP2014181894A (en) Flow sleeve for combustion module of gas turbine
CN109028148B (en) Rotary detonation combustor with fluid diode structure
US20130086921A1 (en) Combustor and method for supplying flow to a combustor
EP2778529A3 (en) Combustor for gas turbine engine
RU2011134663A (en) TURBOCHARGE COMBUSTION CHAMBER WALL WITH SINGLE RING ROW ROW OF OPENINGS FOR INPUT OF PRIMARY AND MIXING AIR
US8579211B2 (en) System and method for enhancing flow in a nozzle
CN105257429B (en) Composite rocket engine
RU2008135874A (en) COMBUSTION CAMERA OF A TURBO MACHINE WITH SPIRAL AIR CIRCULATION
RU2007124389A (en) COMBUSTION CAMERA DESIGN FOR A GAS TURBINE ENGINE HAVING A DEFLECTOR WITH SPEED EDGE
WO2018057072A3 (en) Combustor assembly for a gas turbine engine
CN108825405B (en) Axial symmetry structure RBCC full flow channel adopting multi-stage rocket
US20180187563A1 (en) Gas turbine transition duct with late lean injection having reduced combustion residence time
RU2010139405A (en) GAS-TURBINE ENGINE DIFFUSER, INCLUDING RING PARTITIONS WITH DIMENSIONS
RU2015150519A (en) PRE-MIXING EXTERNAL MIXING DRAWER
JP2016042014A (en) Systems and apparatus relating to gas turbine combustors