RU2498160C2 - Горелка для газотурбинного двигателя - Google Patents
Горелка для газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2498160C2 RU2498160C2 RU2010116904/06A RU2010116904A RU2498160C2 RU 2498160 C2 RU2498160 C2 RU 2498160C2 RU 2010116904/06 A RU2010116904/06 A RU 2010116904/06A RU 2010116904 A RU2010116904 A RU 2010116904A RU 2498160 C2 RU2498160 C2 RU 2498160C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gaseous fuel
- hole
- flow
- fuel
- burner
- Prior art date
Links
Images
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
- 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
- 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
- F23R3/36—Supply of different fuels
-
- 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
Abstract
Изобретение относится к горелке для газотурбинного двигателя. Горелка содержит радиальную центробежную форсунку для создания завихренной топливовоздушной смеси, камеру сгорания, в которой происходит сгорание завихренной топливовоздушной смеси, и предкамеру. Предкамера расположена между радиальной центробежной форсункой и камерой сгорания. Форсунка содержит множество лопаток, расположенных по окружности, проходящие в целом радиально-внутрь щелевые отверстия для потока, образованные между смежными лопатками в окружности. Каждое щелевое отверстие для потока имеет радиально-наружный входной конец, радиально-внутренний выходной конец, первую и вторую в целом проходящие радиально-внутрь стороны, образуемые смежными лопатками, основание и вершину. При использовании горелки топливо и воздух движутся вдоль щелевых отверстий для потока от их входных концов к их выходным концам для создания вблизи выходных концов завихренной топливовоздушной смеси. Щелевое отверстие для потока содержит первое отверстие для впрыска газообразного топлива в его основании, и щелевое отверстие для потока содержит второе отверстие для впрыска газообразного топлива в его первой стороне. Количества газообразного топлива, впрыскиваемого через первые и вторые отверстия для впрыска газообразного топлива, могут независимо изменяться. Изобретение направлено на снижение выбросов оксидов азота и углерода. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.
Description
Изобретение относится к горелке для газотурбинного двигателя.
Более конкретно, изобретение относится к горелке для газотурбинного двигателя, содержащей: радиальную центробежную форсунку для создания завихренной топливовоздушной смеси; камеру сгорания, в которой происходит сгорание завихренной топливовоздушной смеси; и предкамеру, расположенную между радиальной центробежной форсункой и камерой сгорания, причем радиальная центробежная форсунка содержит множество лопаток, расположенных по окружности, причем между смежными лопатками по окружности образованы проходящие в целом радиально-внутрь щелевые отверстия для потока, при этом каждое щелевое отверстие для потока имеет радиально-наружный входной конец, радиально-внутренний выходной конец, первую и вторую проходящие в целом радиально-внутрь стороны, образованные смежными лопатками, и основание и вершину, причем при использовании горелки топливо и воздух проходят через щелевые отверстия для потока от их входных концов до их выходных концов таким образом, что вблизи выходных концов создается завихренная топливовоздушная смесь, при этом щелевое отверстие для потока содержит первое отверстие для впрыска газообразного топлива в его основании, и щелевое отверстие для потока содержит второе отверстие для впрыска газообразного топлива в его первой стороне.
Известна горелка этого типа, в которой применено первое отверстие для впрыска газообразного топлива в основании каждого щелевого отверстия для потока и два вторых отверстия для впрыска газообразного топлива в первой стороне каждого щелевого отверстия для потока, (см. 2009147021/06 СИМЕНС АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE),опубл. 09.05.2008). В этой известной горелке все первые и вторые отверстия для впрыска газообразного топлива питаются одним каналом для подачи газообразного топлива коллектора подачи газообразного топлива.
Желательно уменьшить выбросы оксидов азота (NOx) и оксида углерода (СО) этой известной горелкой.
Согласно настоящему изобретению, получена горелка для газотурбинного двигателя, содержащая: радиальную центробежную форсунку для создания завихренной топливовоздушной смеси; камеру сгорания, в которой происходит сгорание завихренной топливовоздушной смеси; и предкамеру, расположенную между радиальной центробежной форсункой и камерой сгорания, причем радиальная центробежная форсунка содержит множество лопаток, расположенных по окружности, проходящие в целом радиально-внутрь щелевые отверстия для потока, образованные между смежными лопатками в окружности, причем каждое щелевое отверстие для потока имеет радиально-наружный входной конец, радиально-внутренний выходной конец, первую и вторую в целом проходящие радиально-внутрь стороны, образуемые смежными лопатками, и основание и вершину, причем при использовании горелки топливо и воздух движутся вдоль щелевых отверстий для потока от их входных концов к их выходным концам для создания вблизи выходных концов завихренной топливовоздушной смеси, причем щелевое отверстие для потока содержит первое отверстие для впрыска газообразного топлива в его основании, и щелевое отверстие для потока содержит второе отверстие для впрыска газообразного топлива в его первой стороне, отличающаяся тем, что количества газообразного топлива, впрыскиваемого через первые и вторые отверстия для впрыска газообразного топлива, могут независимо изменяться.
Изобретение будет теперь описано для примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 - схематическая иллюстрация горелки, соответствующей настоящему изобретению;
Фиг.2 - вид в перспективе радиальной центробежной форсунки горелки, показанной на Фиг.1, вместе с коллектором подачи газообразного топлива для радиальной центробежной форсунки;
Фиг.3 - вид снизу на Фиг.2, как обозначено стрелкой на Фиг.2;
Фиг.4 - вид сечения, выполненного в центральной вертикальной плоскости на Фиг.3, причем на Фиг.4 показана в дополнение часть горелки для подачи в горелку газообразного топлива для дежурного пламени;
Фиг.4a - увеличенный вид части, показанной на Фиг.4;
Фиг.5 - график для известной горелки, упомянутой выше, (i) процентного отношения к полной подаче топлива к горелке для различных подач топлива к горелке относительно (ii) нагрузки газотурбинного двигателя;
Фиг.6 - график для горелки, соответствующей настоящему изобретению, показанной на Фиг.1-4, (i) процентного отношения к полной подаче топлива к горелке для различных подач топлива к горелке относительно (ii) нагрузки газотурбинного двигателя; и
Фиг.7 - график количества выпускаемого NOx и CO относительно нагрузки газотурбинного двигателя для известной горелки и горелки, соответствующей настоящему изобретению.
Как показано на Фиг.1, горелка, соответствующая настоящему изобретению, содержит радиальную центробежную форсунку 1 для создания завихренной топливовоздушной смеси, камеру 3 сгорания, в которой имеет место сгорание завихренной топливовоздушной смеси, и предкамеру 5, расположенную между радиальной центробежной форсункой 1 и камерой 3 сгорания.
Как показано на Фиг.2, радиальная центробежная форсунка 1 содержит множество клиновидных лопаток 7, расположенных по окружности. Тонкие концы клиновидных лопаток направлены в целом радиально-внутрь. Противоположные широкие концы клиновидных лопаток обращены в целом радиально-наружу. Смежные по окружности лопатки 7 образуют между собой проходящие в целом радиально-внутрь прямые щелевые отверстия 9 для потока. Каждое щелевое отверстие 9 для потока имеет радиально-наружный входной конец 11, радиально-внутренний выходной конец 13, первую и вторую проходящие в целом радиально-внутрь стороны 15, 17, образованные смежными лопатками 7, и основание 19 и вершину 21. Основание и вершина отнесены друг от друга в направлении, перпендикулярном плоскости круга, в которой расположены клиновидные лопатки 7. Каждое щелевое отверстие 9 для потока содержит первое отверстие 23 для впрыска газообразного топлива в его основании 19 и два вторых отверстия 25 для впрыска газообразного топлива в первой стороне 15 щелевого отверстия для потока. Первое отверстие 23 для впрыска расположено на входном конце 11 щелевого отверстия для потока. Два вторых отверстия 25 для впрыска расположены одно над другим смежно с входным концом 11 и вершиной 21 щелевого отверстия для потока.
При использовании радиальной центробежной форсунки 1: (i) воздух подают к входным концам 11 щелевых отверстий 9 для потока, (ii) воздух движется в целом радиально-внутрь вдоль щелевых отверстий 9 для потока, где он смешивается с газообразным топливом, поступающим из первых и вторых отверстий 23, 25 для впрыска, и (iii) топливовоздушная смесь выходит из выходных концов 13 щелевых отверстий 9 для потока, создавая вблизи выходных концов завихренную топливовоздушную смесь.
На Фиг.2 также показан коллектор 27 подачи газообразного топлива для радиальной центробежной форсунки 1. Коллектор 27 подачи газообразного топлива имеет кольцевую форму и подает газообразное топливо к первым и вторым отверстиям 23, 25 для впрыска газообразного топлива.
Теперь ссылки будут сделаны на Фиг.3 и 4. На Фиг.3 и 4 радиальная центробежная форсунка 1 показана штриховыми линиями. На Фиг.4 в дополнение к радиальной центробежной форсунке 1 и коллектору 27 подачи газообразного топлива, также показана часть 29 горелки для подачи газообразного топлива для дежурного пламени в горелку. Часть 29 показана штриховой линией.
Коллектор 27 подачи газообразного топлива содержит первый и второй независимые каналы 31, 33 подачи газообразного топлива. Первый и второй каналы 31, 33 имеют кольцевую форму и подают газообразное топливо к первым и вторым отверстиям 23, 25 для впрыска газообразного топлива, соответственно. Первый канал 31 подает газообразное топливо к первым отверстиям 23 для впрыска газообразного топлива при помощи каналов 35 в коллекторе 27 подачи газообразного топлива, которые сообщаются с первыми отверстиями 23 для впрыска. Второй канал 33 подает газообразное топливо ко вторым отверстиям 25 для впрыска газообразного топлива при помощи (i) каналов 37 в коллекторе 27 подачи газообразного топлива и (ii) каналов 39 в лопатках 7 радиальной центробежной форсунки 1, которые сообщаются со вторыми отверстиями 25 для впрыска. Входные отверстия 40, 41 для газообразного топлива по существу равномерно распределены вдоль первого и второго кольцевых каналов 31, 33 подачи газообразного топлива, соответственно, для обеспечения равномерного распределения газообразного топлива по каналам.
Теперь ссылки будут также сделаны на Фиг.4a. Газообразное топливо для дежурного пламени подается к горелке при помощи множества отверстий 45 для впрыска газообразного топлива для дежурного пламени, которые разнесены вокруг окружности круглой поверхности 47 для дежурного пламени части 29 горелки. Одно такое отверстие 45 показано на Фиг.4 и 4a. Каждое отверстие 45 питается соответствующим каналом 43 в части 29 от кольцевого резервуара 42 для подачи газообразного топлива для дежурного пламени части 29. Часть 29 также содержит кольцевую стенку 44, кольцевой край 46 которой находится непосредственно над отверстием в поверхности 47 для дежурного пламени отверстия 45 для впрыска газообразного топлива для дежурного пламени. Край 46 направляет газообразное топливо для дежурного пламени от отверстий 45 на поверхность 47 для дежурного пламени. Круглая поверхность 47 для дежурного пламени и основания 19 щелевых отверстий 9 для потока радиальной центробежной форсунки 1 лежат по существу в одной плоскости.
На Фиг.1 изображено пламя 49, присутствующее в горелке при использовании. Пламя 49 можно рассматривать как занимающее три области пламени: область 51 дежурного пламени, область 53 пламени от впрыска из основания и область 55 пламени от бокового впрыска. Область 51 дежурного пламени расположена непосредственно смежно с круглой поверхностью 47 для дежурного пламени и отцентрирована по центру круглой поверхности 47 для дежурного пламени. Область 51 дежурного пламени преимущественно питается топливом от отверстий 45 для впрыска газообразного топлива для дежурного пламени в круглой поверхности 47 для дежурного пламени. Область 53 пламени от впрыска из основания проходит от области 51 дежурного пламени до центра горелки. Область 53 пламени от впрыска из основания преимущественно питается топливом от первых отверстий 23 для впрыска газообразного топлива в основании 19 щелевых отверстий 9 для потока. Область 55 пламени от бокового впрыска расположена радиально-снаружи от области 53 пламени от впрыска из основания. Область 55 пламени от бокового впрыска преимущественно питается топливом от вторых отверстий 25 для впрыска газообразного топлива в первых сторонах 15 щелевых отверстий 9 для потока.
Горелка, соответствующая настоящему изобретению, показанная на Фиг.1-4, достигает снижения выбросов NOx и CO благодаря большей гибкости в отношении количеств газообразного топлива, которое может впрыскиваться через первые и вторые отверстия 23, 25 для впрыска газообразного топлива, то есть благодаря большей гибкости в отношении количеств газообразного топлива, которое может быть подано для областей 53, 55 пламени от впрыска из основания и бокового впрыска. Эта большая гибкость обеспечена первыми и вторыми отверстиями 23, 25 для впрыска газообразного топлива которые имеют их собственные независимые каналы 31, 33 подачи газообразного топлива, то есть, первые отверстия 23 для впрыска газообразного топлива питаются исключительно газообразным топливом из первого канала 31 подачи газообразного топлива, и вторые отверстия 25 для впрыска газообразного топлива питаются исключительно газообразным топливом из второго канала 33 подачи газообразного топлива. В этом отношении, в известной горелке, упомянутой ранее, и первые, и вторые отверстия для впрыска газообразного топлива питаются газообразным топливом из одного канала подачи газообразного топлива. Таким образом, в горелке согласно изобретению, показанной на Фиг.1-4, количества газообразного топлива, впрыскиваемого через первые и вторые отверстия для впрыска газообразного топлива, могут изменяться независимо, тогда как в известной горелке количества всегда находятся в фиксированной пропорции, определенной отношением размеров первых и вторых отверстий (и это отношение обычно выбирают как оптимальное для работы газотурбинного двигателя с полной нагрузкой).
Теперь будет описано, как достигнут пониженный выпуск NOx и CO благодаря возможности независимо изменять количества газообразного топлива, впрыскиваемого первыми и вторыми отверстиями 23, 25 для впрыска газообразного топлива.
На графике на Фиг.5 показаны три кривые, относящиеся к известной горелке: (i) кривая, показывающая, как количество топлива, подаваемого отверстиями для впрыска газообразного топлива для дежурного пламени (выражено в процентах от общего количества топлива, подаваемого к горелке), изменяется в зависимости от нагрузки газотурбинного двигателя (кривая с квадратными точками), (ii) кривая, показывающая, как количество топлива, подаваемого первыми отверстиями для впрыска газообразного топлива (выражено в процентах от общего количества топлива, подаваемого к горелке), изменяется в зависимости от нагрузки газотурбинного двигателя (кривая с треугольными точками), и (iii) кривая, показывающая, как количество топлива, подаваемого вторыми отверстиями для впрыска газообразного топлива (выражено в процентах от общего количества топлива, подаваемого к горелке), изменяется в зависимости от нагрузки газотурбинного двигателя (кривая с круглыми точками).
График на Фиг.5 можно назвать текущим отображением для работы известной горелки. Можно заметить, что количества газообразного топлива, подаваемого в области пламени от впрыска из основания и от бокового впрыска, остаются в одной пропорции друг к другу, несмотря на изменение нагрузки газотурбинного двигателя (количество, подаваемое в область основания, всегда составляет приблизительно 0,25 от количества, подаваемого к боковой области). Это происходит потому, что первые и вторые отверстия для впрыска газообразного топлива питаются одним каналом подачи газообразного топлива.
График на Фиг.6 соответствует графику на Фиг.5, но дан для горелки согласно изобретению, показанной на Фиг.1-4. Таким образом, на графике на Фиг.6 показаны три кривые относительно горелки, показанной на Фиг.1-4: (i) кривая, показывающая, как количество топлива, подаваемого отверстиями 45 для впрыска газообразного топлива для дежурного пламени (выраженное в процентах от общего количества топлива, подаваемого к горелке), изменяется в зависимости от нагрузки газотурбинного двигателя (кривая с квадратными точками), (ii) кривая, показывающая, как количество топлива, подаваемого первыми отверстиями 23 для впрыска газообразного топлива (выражено в процентах от общего количества топлива, подаваемого к горелке), изменяется в зависимости от нагрузки газотурбинного двигателя (кривая с треугольными точками), и (iii) кривая, показывающая, как количество топлива, подаваемого вторыми отверстиями 25 для впрыска газообразного топлива (выражено в процентах от общего количества топлива, подаваемого к горелке), изменяется в зависимости от нагрузки газотурбинного двигателя (кривая с круглыми точками).
Вновь, график на Фиг.6 можно назвать текущим отображением для работы горелки, показанной на Фиг.1-4. Можно заметить, что количества газообразного топлива, подаваемого к областям 53, 55 пламени от впрыска из основы и от бокового впрыска, больше не остаются в одной пропорции друг к другу, но изменяются независимо друг от друга с изменениями нагрузки газотурбинного двигателя. Эти независимые изменения возможны благодаря тому, что первые и вторые отверстия 23, 25 для впрыска газообразного топлива, питающие области 53, 55 пламени от впрыска из основы и от бокового впрыска, имеют их собственный независимый канал 31, 33 подачи газообразного топлива.
На Фиг.6 можно видеть, что возможность независимо изменять подачу от основы и сбоку использовалась для модифицирования текущего отображения, показанного на Фиг.5, таким образом, который был бы невозможен, если бы подача оставалась в одной пропорции. Модифицирование находится ниже приблизительно 80 процентов нагрузки газотурбинного двигателя, и степень модифицирования тем выше, чем ниже нагрузка. Модифицирование содержит очень существенное увеличение подачи от основания, умеренное уменьшение подачи сбоку и существенное уменьшение подачи для дежурного пламени. Очень существенное увеличение подачи от основания позволяет существенно уменьшать подачу для дежурного пламени. Существенное уменьшение подачи для дежурного пламени приводит к значительному снижению количества NOx и CO.
На Фиг.7 показаны прогнозируемые значительные уменьшения количеств NOx и CO. График на Фиг.7 содержит четыре кривые: (i) кривую количества NOx относительно нагрузки газотурбинного двигателя для известной горелки, работающей согласно текущему отображению на Фиг.5 (пунктирная кривая с белыми квадратами), (ii) кривую количества СО относительно нагрузки газотурбинного двигателя для известной горелки, работающей согласно текущему отображению на Фиг.5 (пунктирна кривая с белыми кружками), (iii) кривую количества NOx относительно нагрузки газотурбинного двигателя для горелки, показанной на Фиг.1-4, работающей согласно текущему отображению на Фиг.6 (сплошная кривая линия с черными квадратами), и (iv) кривая количества СО относительно нагрузки газотурбинного двигателя для горелки, показанной на Фиг.1-4, работающей согласно текущему отображению на Фиг.6 (сплошная кривая линия с черными кружками). Можно видеть, что существует снижение количества NOx и CO для нагрузок двигателя меньше приблизительно 60 процентов, и что величина снижения увеличивается с уменьшением нагрузки.
Каждое щелевое отверстие для потока в кольце щелевых отверстий для потока может не содержать первое отверстие для впрыска газообразного топлива и два вторых отверстия для впрыска газообразного топлива. Возможен вариант, когда только расположенное через одно щелевое отверстие для потока по окружности содержит первое и вторые отверстия для впрыска газообразного топлива. В альтернативном варианте, может быть так, что каждое расположенное через одно щелевое отверстие для потока содержит только первое отверстие для впрыска газообразного топлива, и щелевые отверстия для потока между этими щелевыми отверстиями для потока содержат только два вторых отверстия для впрыска газообразного топлива. В обоих случаях, первые и вторые отверстия для впрыска газообразного топлива будут питаться их собственным независимым каналом подачи газообразного топлива, таким как каналы 31, 33.
Сравнение графиков на Фиг.5 и 6 показывает, что пропорция подачи для дежурного пламени на Фиг.5 заменена подачей из основания на Фиг.6. Это снижает количество NOx и CO, поскольку питание из основания, по меньшей мере, частично уже смешано с воздухом, когда оно достигает области пламени горелки, тогда как подача для дежурного пламени нет. Замена также увеличивает стабильность сгорания в горелке по этой же причине.
Claims (13)
1. Горелка для газотурбинного двигателя, содержащая: радиальную центробежную форсунку (1) для создания завихренной топливо-воздушной смеси; камеру (3) сгорания, в которой происходит сгорание завихренной топливо-воздушной смеси; и предкамеру (5), расположенную между радиальной центробежной форсункой (1) и камерой (3) сгорания, причем радиальная центробежная форсунка (1) содержит множество лопаток (7), расположенных по окружности, проходящие в целом радиально-внутрь щелевые отверстия (9) для потока, образованные между смежными лопатками (7) в окружности, причем каждое щелевое отверстие (9) для потока имеет радиально-наружный входной конец (11), радиально-внутренний выходной конец (13), первую и вторую в целом проходящие радиально-внутрь стороны (15, 17), образуемые смежными лопатками (7), и основание (19) и вершину (21), причем при использовании горелки топливо и воздух движутся вдоль щелевых отверстий (9) для потока от их входных концов (11) к их выходным концам (13) для создания вблизи выходных концов (13) завихренной топливо-воздушной смеси, причем щелевое отверстие (9) для потока содержит первое отверстие (23) для впрыска газообразного топлива в его основании (19), и щелевое отверстие (9) для потока содержит второе отверстие (25) для впрыска газообразного топлива в его первой стороне (15), отличающаяся тем, что количества газообразного топлива, впрыскиваемого через первые и вторые отверстия (23, 25) для впрыска газообразного топлива, могут независимо изменяться.
2. Горелка по п.1, в которой каждое щелевое отверстие (9) для потока содержит первое отверстие (23) для впрыска газообразного топлива в его основании (19) и второе отверстие (25) для впрыска газообразного топлива в его первой стороне (15).
3. Горелка по п.2, в которой каждое щелевое отверстие (9) для потока содержит два вторых отверстия (25) для впрыска газообразного топлива в его первой стороне (15).
4. Горелка по п.2, в которой в каждом щелевом отверстии (9) для потока расположено первое отверстие (23) для впрыска газообразного топлива на входном конце (11) щелевого отверстия (9) для потока, и второе отверстие (отверстия) (25) для впрыска газообразного топлива расположено/расположены смежно с входным концом (11) и вершиной (21) щелевого отверстия (9) для потока.
5. Горелка по п.3, в которой в каждом щелевом отверстии (9) для потока расположено первое отверстие (23) для впрыска газообразного топлива на входном конце (11) щелевого отверстия (9) для потока, и второе отверстие (отверстия) (25) для впрыска газообразного топлива расположено/расположены смежно с входным концом (11) и вершиной (21) щелевого отверстия (9) для потока.
6. Горелка по п.5, в которой в каждом щелевом отверстии (9) для потока расположены два вторых отверстия (25) для впрыска газообразного топлива одно над другим.
7. Горелка по любому из пп.1-6, в которой первое отверстие (отверстия) (23) для впрыска газообразного топлива питается/питаются газообразным топливом от первого канала (31) подачи газообразного топлива, и второе отверстие (отверстия) (25) для впрыска газообразного топлива питается/питаются газообразным топливом от второго канала (33) подачи газообразного топлива, независимого от первого канала (31) подачи газообразного топлива.
8. Горелка по п.7, в которой первый и второй каналы (31, 33) подачи газообразного топлива имеют кольцевую форму.
9. Горелка по п.8, в которой входные отверстия (40, 41) для газообразного топлива первого и второго кольцевых каналов (31, 33) подачи газообразного топлива, по существу, равномерно распределены по каналам (31, 33) для обеспечения равномерного распределения газообразного топлива по каналам (31, 33).
10. Горелка по любому из пп.1-6, 8, 9, в которой круглая поверхность (47) для дежурного пламени расположена в пределах круга лопаток (7), и множество отверстий (45) для впрыска газообразного топлива для дежурного пламени разнесены по окружности круглой поверхности (47) для дежурного пламени.
11. Горелка по п.7, в которой круглая поверхность (47) для дежурного пламени расположена в пределах круга лопаток (7), и множество отверстий (45) для впрыска газообразного топлива для дежурного пламени разнесены по окружности круглой поверхности (47) для дежурного пламени.
12. Горелка по п.10, в которой основания (19) щелевых отверстий (9) для потока и круглая поверхность (47) для дежурного пламени лежат, по существу, в одной плоскости.
13. Горелка по п.11, в которой основания (19) щелевых отверстий (9) для потока и круглая поверхность (47) для дежурного пламени лежат, по существу, в одной плоскости.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP09159093.5A EP2246617B1 (en) | 2009-04-29 | 2009-04-29 | A burner for a gas turbine engine |
| EPEP09159093 | 2009-04-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010116904A RU2010116904A (ru) | 2011-11-10 |
| RU2498160C2 true RU2498160C2 (ru) | 2013-11-10 |
Family
ID=41037848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010116904/06A RU2498160C2 (ru) | 2009-04-29 | 2010-04-28 | Горелка для газотурбинного двигателя |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8739545B2 (ru) |
| EP (1) | EP2246617B1 (ru) |
| CN (1) | CN101876436B (ru) |
| RU (1) | RU2498160C2 (ru) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9423132B2 (en) * | 2010-11-09 | 2016-08-23 | Opra Technologies B.V. | Ultra low emissions gas turbine combustor |
| US9021779B2 (en) * | 2011-06-15 | 2015-05-05 | General Electric Company | Systems and methods for combustor emissions control |
| EP2629008A1 (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Inclined fuel injection of fuel into a swirler slot |
| JP5889754B2 (ja) * | 2012-09-05 | 2016-03-22 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ガスタービン燃焼器 |
| EP2743588A1 (en) | 2012-12-11 | 2014-06-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Recessed fuel injector positioning |
| EP2808611B1 (de) * | 2013-05-31 | 2015-12-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Injektor zum Einbringen eines Brennstoff-Luft-Gemisches in eine Brennkammer |
| ITMI20131480A1 (it) * | 2013-09-09 | 2015-03-10 | Worgas Bruciatori Srl | Bruciatore ad isolamento attivo, in particolare per un motore a combustione esterna |
| 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 |
| US10167883B2 (en) | 2014-09-29 | 2019-01-01 | Luxnara Yaovaphankul | Apparatus for creating a swirling flow of fluid |
| US10047959B2 (en) | 2015-12-29 | 2018-08-14 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Fuel injector for fuel spray nozzle |
| GB201604379D0 (en) * | 2016-03-15 | 2016-04-27 | Rolls Royce Plc | A combustion chamber system and a method of operating a combustion chamber system |
| 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 |
| USD842981S1 (en) * | 2017-05-24 | 2019-03-12 | Hamworthy Combustion Engineering Limited | Atomizer |
| PT110115A (pt) * | 2017-05-31 | 2018-11-30 | Bosch Termotecnologia Sa | Dispositivo de mistura. |
| US10808934B2 (en) | 2018-01-09 | 2020-10-20 | General Electric Company | Jet swirl air blast fuel injector for gas turbine engine |
| US11280495B2 (en) * | 2020-03-04 | 2022-03-22 | General Electric Company | Gas turbine combustor fuel injector flow device including vanes |
| CN111550829A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-08-18 | 武汉理工大学 | 一种基于多射流切圆的家用燃气灶 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2000116248A (ru) * | 2000-06-20 | 2002-04-27 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Горелка камеры сгорания газотурбинного двигателя |
| EP1995521A1 (en) * | 2007-05-24 | 2008-11-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Swirler vane |
| EP2068076A2 (en) * | 2007-12-03 | 2009-06-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Improvements in or relating to burners for a gas-turbine engine |
| RU2009147021A (ru) * | 2007-05-18 | 2011-06-27 | Сименс Акциенгезелльшафт (DE) | Распределитель топлива |
| RU2010122334A (ru) * | 2007-11-02 | 2011-12-10 | Сименс Акциенгезелльшафт (DE) | Узел сгорания для газотурбинного двигателя |
Family Cites Families (18)
| 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 |
| JP3133066B2 (ja) * | 1991-04-25 | 2001-02-05 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 石炭ガスおよび別の燃料を有害成分の発生を少なく燃焼するための特にガスタービン用のバーナ燃焼装置 |
| US5450724A (en) * | 1993-08-27 | 1995-09-19 | Northern Research & Engineering Corporation | Gas turbine apparatus including fuel and air mixer |
| GB2297151B (en) * | 1995-01-13 | 1998-04-22 | Europ Gas Turbines Ltd | Fuel injector arrangement for gas-or liquid-fuelled turbine |
| 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 |
| GB9818160D0 (en) * | 1998-08-21 | 1998-10-14 | Rolls Royce Plc | A combustion chamber |
| EP1096201A1 (de) * | 1999-10-29 | 2001-05-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Brenner |
| EP1139021B1 (en) * | 2000-04-01 | 2006-08-23 | Alstom Technology Ltd | Liquid fuel injection nozzles |
| US6769903B2 (en) * | 2000-06-15 | 2004-08-03 | Alstom Technology Ltd | Method for operating a burner and burner with stepped premix gas injection |
| RU2189532C2 (ru) | 2000-06-20 | 2002-09-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Горелка камеры сгорания газотурбинного двигателя |
| GB0230070D0 (en) * | 2002-12-23 | 2003-01-29 | Bowman Power Systems Ltd | A combustion device |
| 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 |
| EP1867925A1 (en) | 2006-06-12 | 2007-12-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Burner |
| EP1892469B1 (en) * | 2006-08-16 | 2011-10-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Swirler passage and burner for a gas turbine engine |
| EP1921376A1 (en) * | 2006-11-08 | 2008-05-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Fuel injection system |
| GB2453114B (en) * | 2007-09-25 | 2009-08-26 | Siemens Ag | A Swirler for use in a burner of a gas turbine engine |
-
2009
- 2009-04-29 EP EP09159093.5A patent/EP2246617B1/en not_active Not-in-force
-
2010
- 2010-04-27 US US12/768,078 patent/US8739545B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-04-28 RU RU2010116904/06A patent/RU2498160C2/ru active
- 2010-04-29 CN CN201010170067.1A patent/CN101876436B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2000116248A (ru) * | 2000-06-20 | 2002-04-27 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Горелка камеры сгорания газотурбинного двигателя |
| RU2009147021A (ru) * | 2007-05-18 | 2011-06-27 | Сименс Акциенгезелльшафт (DE) | Распределитель топлива |
| EP1995521A1 (en) * | 2007-05-24 | 2008-11-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Swirler vane |
| RU2010122334A (ru) * | 2007-11-02 | 2011-12-10 | Сименс Акциенгезелльшафт (DE) | Узел сгорания для газотурбинного двигателя |
| EP2068076A2 (en) * | 2007-12-03 | 2009-06-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Improvements in or relating to burners for a gas-turbine engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101876436A (zh) | 2010-11-03 |
| RU2010116904A (ru) | 2011-11-10 |
| EP2246617B1 (en) | 2017-04-19 |
| CN101876436B (zh) | 2015-08-05 |
| US8739545B2 (en) | 2014-06-03 |
| EP2246617A1 (en) | 2010-11-03 |
| US20100275602A1 (en) | 2010-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2498160C2 (ru) | Горелка для газотурбинного двигателя | |
| JP4632392B2 (ja) | 噴霧パイロットを有する多重環状燃焼チャンバスワーラ | |
| US6915636B2 (en) | Dual fuel fin mixer secondary fuel nozzle | |
| US6722132B2 (en) | Fully premixed secondary fuel nozzle with improved stability and dual fuel capability | |
| US6363726B1 (en) | Mixer having multiple swirlers | |
| US7165405B2 (en) | Fully premixed secondary fuel nozzle with dual fuel capability | |
| JP4340770B2 (ja) | 燃焼器エミッションを減少させる方法及び装置 | |
| US7509811B2 (en) | Multi-point staging strategy for low emission and stable combustion | |
| RU2548521C2 (ru) | Завихритель, камера сгорания и газовая турбина с улучшенным перемешиванием | |
| EP0722065B1 (en) | Fuel injector arrangement for gas-or liquid-fuelled turbine | |
| US7059135B2 (en) | Method to decrease combustor emissions | |
| US7694521B2 (en) | Installation structure of pilot nozzle of combustor | |
| US20040211186A1 (en) | Flamesheet combustor | |
| US20040006992A1 (en) | Gas only fin mixer secondary fuel nozzle | |
| CN101377305A (zh) | 带径向分级流通道的预混合器和混合空气及燃气的方法 | |
| EP1426690B1 (en) | Apparatus to decrease combustor emissions | |
| JP2011196681A (ja) | 予混合一次燃料ノズルアセンブリを有する燃焼器 | |
| EP1845309B1 (en) | Secondary fuel nozzle with improved fuel pegs and fuel dispersion method | |
| JP3970139B2 (ja) | 燃焼器 | |
| JPH11515089A (ja) | 燃焼装置用の燃料噴射装置 | |
| EP1994334B1 (en) | Combustor and method of operating a combustor | |
| JP4477039B2 (ja) | ガスタービンエンジンの燃焼装置 | |
| EP1531305A1 (en) | Multi-point fuel injector | |
| JPH06101840A (ja) | ガスタービン燃焼器の予混合構造 | |
| US11573007B2 (en) | Burner device |