RU2442932C1 - Low emission burner - Google Patents
Low emission burner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2442932C1 RU2442932C1 RU2010122395/06A RU2010122395A RU2442932C1 RU 2442932 C1 RU2442932 C1 RU 2442932C1 RU 2010122395/06 A RU2010122395/06 A RU 2010122395/06A RU 2010122395 A RU2010122395 A RU 2010122395A RU 2442932 C1 RU2442932 C1 RU 2442932C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- standby
- zone
- air
- holes
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение - малоэмиссионная горелка - относится к устройствам для сжигания топливного газа в ГТД с низкой эмиссией вредных веществ в выхлопных газах двигателя. Применение малоэмиссионной горелки в ГТД позволяет обеспечивать жесткие экологические требования к содержанию вредных веществ в выхлопных газах.The invention - low-emission burner - relates to a device for burning fuel gas in a gas turbine engine with low emission of harmful substances in the exhaust gases of an engine. The use of a low-emission burner in a gas turbine engine ensures strict environmental requirements for the content of harmful substances in exhaust gases.
Эта задача становится особенно актуальной для высокоэффективных газотурбинных двигателей со степенью сжатия компрессора более 20.This task is becoming especially urgent for highly efficient gas turbine engines with a compression ratio of more than 20.
Для выполнения современных и перспективных экологических требований по эмиссии выхлопных газов ГТД разрабатываются горелки для сжигания бедной гомогенной (предварительно хорошо перемешанной) топливовоздушной смеси (ТВС) при температуре пламени не выше 1750 К. Рабочий процесс горения при этом осуществляется путем строго дозированной подачи топлива в горелки по нескольким контурам в зависимости от режима работы ГТД и условий окружающей среды.To meet current and future environmental requirements for gas turbine exhaust emissions, burners are being developed for burning a poor homogeneous (pre-mixed) air-fuel mixture (FA) at a flame temperature of no higher than 1750 K. The combustion process is carried out by strictly dosing the fuel into the burners several circuits depending on the mode of operation of the gas turbine engine and environmental conditions.
Ближайшим аналогом заявляемого изобретения является патент на изобретение RU 94665 U1, МПК F23R 3/14 «Двухконтурная форсунка газотурбинного двигателя», опубликованный 27.05.2010.The closest analogue of the claimed invention is a patent for the invention RU 94665 U1, IPC
В отличие от аналога заявленный технический результат в предлагаемой горелке достигается с помощью введения в конструкцию штока с каналами раздельного подвода топлива в дежурную и основную зоны и попутного уступа-турбулизатора воздушного потока высотой от 15 до 20% от высоты канала, располагаемого на входе перед лопатками завихрителя.In contrast to the analogue, the claimed technical result in the proposed burner is achieved by introducing into the design of the rod with channels for separate fuel supply to the standby and main zones and an associated ledge-turbulator of an air flow with a height of 15 to 20% of the height of the channel located at the inlet in front of the swirl blades .
На фиг.1 представлен общий вид малоэмиссионной горелки, где показано расположение основных элементов конструкции.Figure 1 presents a General view of the low-emission burner, which shows the location of the main structural elements.
Малоэмиссионная горелка содержит корпус с соплом (1); завихритель с полыми лопатками (2) и попутный уступ-турбулизатор (3) высотой от 15 до 20% от высоты канала, расположенный на наружном диаметре воздушного канала на входе перед лопатками завихрителя; шток (4) с каналами (5) и (6) подвода топлива в основную и дежурную зоны соответственно и с отверстиями (7) подачи топлива из кольцевого коллектора (8) в основную зону горения; плохообтекаемое центральное тело (9) с отверстиями (10) подачи топлива из кольцевого коллектора (11) через центральный канал (12) в дежурную зону и с отверстиями (13) подачи воздуха в дежурную зону горения.Low emission burner contains a housing with a nozzle (1); a swirl with hollow blades (2) and a side step-turbulator (3) with a height of 15 to 20% of the height of the channel located on the outer diameter of the air channel at the inlet in front of the blades of the swirl; a rod (4) with channels (5) and (6) for supplying fuel to the main and standby zones, respectively, and with holes (7) for supplying fuel from the annular manifold (8) to the main combustion zone; poorly streamlined central body (9) with holes (10) for supplying fuel from the annular collector (11) through the central channel (12) to the standby zone and with holes (13) for supplying air to the standby combustion zone.
Малоэмиссионная горелка работает следующим образом.Low emission burner operates as follows.
Через кольцевой канал 6 штока 4 подается топливо в кольцевой коллектор 11 дежурной зоны, расположенный внутри корпуса 1 горелки. Далее топливо проходит через каналы ряда отдельных полых лопаток и поступает в центральный канал 12 и через отверстия 13 на торцевой стенке центрального тела 9, где струи дежурного топлива внедряются в закрученную струю воздуха.Through the
Разжигается дежурная зона, назначение которой - поддержка горения гомогенной топливовоздушной смеси (ТВС) основной зоны горения. Горение дежурного топлива происходит диффузионно в обратных токах за центральным телом 9 в закрученной струе воздуха.The duty zone is fired up, the purpose of which is to support the combustion of a homogeneous fuel-air mixture (FA) of the main combustion zone. Combustion of standby fuel occurs diffusion in reverse currents behind the central body 9 in a swirling stream of air.
Через трубку 5 штока 4 топливо подается в кольцевой коллектор 8 основной зоны горения. Далее топливо через большое число мелких отверстий 7 в стенках другого ряда полых лопаток 2 впрыскивается в поток воздуха, входящий в завихритель горелки 2, обтекая попутный уступ-турбулизатор 3. Образуется бедная однородная топливовоздушная смесь основной зоны, выходящая из горелки в виде кольцевой закрученной струи.Through the
Для организации горения дежурной зоны и охлаждения торцевой стенки и самого центрального тела 9 используется воздух, подаваемый через отверстия 12, струи которого направлены вдоль кромки.To organize the combustion of the standby zone and the cooling of the end wall and the central body 9 itself, air is used supplied through the
Горение ТВС основного контура в закрученной струе обеспечивается при подводе тепла от горящего дежурного топлива, внедренного в нее, а также в следе за центральным телом, совместно с дежурным топливом и возвратными продуктами горения. В результате взаимного поддерживающего горения двух зон в горелках обеспечивается устойчивое горение во всем рабочем диапазоне. На номинальном режиме работы двигателя ТВС основного контура практически горит уже без тепловой поддержки дежурной зоны, и уменьшение расхода топлива в дежурную зону обеспечивает минимальный уровень выбросов вредных веществ.The combustion of fuel assemblies of the main circuit in a swirling jet is ensured by supplying heat from a burning standby fuel embedded in it, as well as in the wake of the central body, together with standby fuel and return combustion products. As a result of the mutual supporting combustion of the two zones in the burners, stable combustion is ensured in the entire operating range. In the nominal engine operating mode, the fuel assembly of the main circuit is practically already without thermal support of the standby zone, and a decrease in fuel consumption in the standby zone ensures a minimum level of emissions of harmful substances.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010122395/06A RU2442932C1 (en) | 2010-06-01 | 2010-06-01 | Low emission burner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010122395/06A RU2442932C1 (en) | 2010-06-01 | 2010-06-01 | Low emission burner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010122395A RU2010122395A (en) | 2011-12-10 |
RU2442932C1 true RU2442932C1 (en) | 2012-02-20 |
Family
ID=45405171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010122395/06A RU2442932C1 (en) | 2010-06-01 | 2010-06-01 | Low emission burner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2442932C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU198755U1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-07-28 | Публичное акционерное общество "ОДК-Кузнецов" | LOW EMISSION BURNER |
RU2744963C1 (en) * | 2020-06-09 | 2021-03-17 | Акционерное общество "Металлист-Самара" | Combustion chamber of gas-turbine plant with external flame tubes and low-emission burner device |
RU204041U1 (en) * | 2020-08-25 | 2021-05-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Dual-circuit nozzle |
RU2763964C1 (en) * | 2019-12-30 | 2022-01-11 | Публичное акционерное общество "ОДК-Кузнецов" (ПАО "ОДК-Кузнецов") | Double-circuit burner of low-emission combustion chamber of gas turbine engine |
RU2764495C1 (en) * | 2020-01-20 | 2022-01-17 | Публичное акционерное общество "ОДК-Кузнецов" | Low-toxicity burner |
RU212719U1 (en) * | 2021-12-13 | 2022-08-03 | Публичное акционерное общество "Калужский двигатель" (ПАО КАДВИ) | Double-circuit gas nozzle for gas turbine engines |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU794301A1 (en) * | 1978-12-13 | 1981-01-07 | Предприятие П/Я М-5906 | Burner |
FR2695191B1 (en) * | 1992-08-29 | 1996-03-22 | Mtu Muenchen Gmbh | BURNER FOR GAS TURBINE PROPELLERS. |
GB2305498A (en) * | 1995-09-25 | 1997-04-09 | European Gas Turbines Limited | Fuel injector arrangement for a combustion apparatus |
US5930999A (en) * | 1997-07-23 | 1999-08-03 | General Electric Company | Fuel injector and multi-swirler carburetor assembly |
RU2170391C1 (en) * | 2000-03-20 | 2001-07-10 | Открытое Акционерное Общество "Турбомоторный Завод" | Combustion chamber burner arrangement |
RU94665U1 (en) * | 2009-12-28 | 2010-05-27 | Открытое акционерное общество "Мотор Сич" | TWO-CIRCUIT NOZZLE FOR GAS-TURBINE ENGINES |
-
2010
- 2010-06-01 RU RU2010122395/06A patent/RU2442932C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU794301A1 (en) * | 1978-12-13 | 1981-01-07 | Предприятие П/Я М-5906 | Burner |
FR2695191B1 (en) * | 1992-08-29 | 1996-03-22 | Mtu Muenchen Gmbh | BURNER FOR GAS TURBINE PROPELLERS. |
GB2305498A (en) * | 1995-09-25 | 1997-04-09 | European Gas Turbines Limited | Fuel injector arrangement for a combustion apparatus |
US5930999A (en) * | 1997-07-23 | 1999-08-03 | General Electric Company | Fuel injector and multi-swirler carburetor assembly |
RU2170391C1 (en) * | 2000-03-20 | 2001-07-10 | Открытое Акционерное Общество "Турбомоторный Завод" | Combustion chamber burner arrangement |
RU94665U1 (en) * | 2009-12-28 | 2010-05-27 | Открытое акционерное общество "Мотор Сич" | TWO-CIRCUIT NOZZLE FOR GAS-TURBINE ENGINES |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU198755U1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-07-28 | Публичное акционерное общество "ОДК-Кузнецов" | LOW EMISSION BURNER |
RU2763964C1 (en) * | 2019-12-30 | 2022-01-11 | Публичное акционерное общество "ОДК-Кузнецов" (ПАО "ОДК-Кузнецов") | Double-circuit burner of low-emission combustion chamber of gas turbine engine |
RU2764495C1 (en) * | 2020-01-20 | 2022-01-17 | Публичное акционерное общество "ОДК-Кузнецов" | Low-toxicity burner |
RU2744963C1 (en) * | 2020-06-09 | 2021-03-17 | Акционерное общество "Металлист-Самара" | Combustion chamber of gas-turbine plant with external flame tubes and low-emission burner device |
RU204041U1 (en) * | 2020-08-25 | 2021-05-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Dual-circuit nozzle |
RU212719U1 (en) * | 2021-12-13 | 2022-08-03 | Публичное акционерное общество "Калужский двигатель" (ПАО КАДВИ) | Double-circuit gas nozzle for gas turbine engines |
RU2812558C1 (en) * | 2023-03-14 | 2024-01-30 | АО "Казанское моторостроительное производственное объединение" | Low-emission dual-circuit burner |
RU2808326C1 (en) * | 2023-07-03 | 2023-11-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Low-emission burner of combustion chamber of gas turbine power unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010122395A (en) | 2011-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8117845B2 (en) | Systems to facilitate reducing flashback/flame holding in combustion systems | |
US8579214B2 (en) | Swirler vane | |
RU94665U1 (en) | TWO-CIRCUIT NOZZLE FOR GAS-TURBINE ENGINES | |
CN106678868A (en) | Integrated afterburner provided with deflected rectification support plate | |
RU2442932C1 (en) | Low emission burner | |
CN113324262B (en) | Coaxial staged gas fuel combustor head for low emission gas turbine | |
CN104534515B (en) | Gas-turbine combustion chamber head construction | |
CN113310071A (en) | Coaxial staged combustor for low-pollution combustion chamber of gas fuel gas turbine | |
KR101738946B1 (en) | Ultra low emission Burner | |
CN104956150B (en) | The fuel injection that air is oriented to | |
RU2349840C1 (en) | Annular combustion chamber of gas-turbine engine | |
CN105402772A (en) | Pneumatic steady flame center staged combustor | |
WO2014090493A1 (en) | Recessed fuel injector positioning | |
CN110145737A (en) | A kind of rotational-flow stable-flame radial spray low NO | |
JP2013217635A (en) | Diffusion combustor fuel nozzle | |
RU2347144C1 (en) | Annular combustion chamber of gas turbine engine and method of its operation | |
JP2009281688A (en) | Burner of combustion device, and combustion device equipped with the same | |
CN109282307B (en) | Standing vortex cavity rotational flow atomization device for flame tube head | |
KR101289411B1 (en) | Low pollutant emission combustion using high-temperature fgr and nozzle of coanda effect | |
RU2197685C1 (en) | Burner | |
CN104832949A (en) | Airflow induction backward step standing vortex flame stabilization grading combustion chamber | |
CN205825115U (en) | The low stain toroidal combustion chamber of gas turbine | |
RU2343356C1 (en) | Annular combustion chamber of gas-turbine engine and method of its operation | |
RU2763964C1 (en) | Double-circuit burner of low-emission combustion chamber of gas turbine engine | |
CN213746855U (en) | Swirl nozzle suitable for combustion chamber of gas turbine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120602 |