RU2536465C2

RU2536465C2 - Burner, in particular for gas turbines

Info

Publication number: RU2536465C2
Application number: RU2012111248/06A
Authority: RU
Inventors: Андреас БЁТЧЕР; ВОЛЬФ Мариано КАНО; Андре КЛУГЕ; Тобиас КРИГЕР; Саша СТАРИНГ; Ульрих ВЁРЦ
Original assignee: Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date: 2009-08-26
Filing date: 2010-08-24
Publication date: 2014-12-27
Also published as: WO2011023669A1; CN102597631A; EP2470834A1; RU2012111248A; DE102009038848A1; EP2470834B1; CN102597631B

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: burner is provided with a central assembly of the fuel supply, as well as with an annular air channel covering the central assembly of the fuel supply, for supplying combustion air and with the vortex vanes located in the annular air channel. The vortex vanes have the first fuel atomisers for injecting the substantially gaseous fuel into the combustion air, and the second fuel atomisers for injecting the substantially gaseous fuel into the combustion air. The first fuel atomisers are fed from a fuel-distribution input in the assembly of the fuel supply. The second fuel atomisers are fed from the gas-distribution channel in the assembly of the fuel supply. The burner in operation has one direction of the fuel flow. The fuel-distribution input comprises a plurality of feeding tubes. Each feeding tube is connected downstream to the first fuel atomisers of the corresponding vortex vane, and upstream - to an annular nozzle. The annular nozzle is letdown when viewed in the flow direction, to the fuel-distribution channel and is put on the assembly of the fuel supply, so that the spatial separation between the annular nozzle and the fuel-distribution channel leads to lower stresses in the assembly of the fuel supply.

EFFECT: invention is directed to increasing the duration of the burner operation and to the improvement of the gas turbine.

7 cl, 5 dwg

Description

Данное изобретение относится к горелке и, в частности к горелке для газовых турбин с центральной компоновкой подачи топлива. Наряду с этим изобретение относится к газовой турбине.This invention relates to a burner, and in particular to a burner for gas turbines with a central fuel supply arrangement. In addition, the invention relates to a gas turbine.

Учитывая усилия, предпринимаемые во всем мире для снижения выброса вредных веществ из топочных устройств, в частности из газовых турбин, в течение последних лет разрабатывались горелки, имеющие особенно незначительные выбросы угарного газа (NOx). При этом часто особое значение придают тому, чтобы такие горелки можно было выборочно эксплуатировать соответственно не только с одним топливом, а по возможности с различным топливом, например, с нефтью и природным газом, или приводить в действие комбинированно для повышения надежности снабжения и эксплуатационной гибкости. Такие горелки описаны, например, в документе ЕР 0276696 B1.Considering the efforts being made all over the world to reduce the emission of harmful substances from combustion devices, in particular from gas turbines, in recent years burners have been developed with particularly low emissions of carbon monoxide (NOx). At the same time, they often attach particular importance to the fact that such burners can be selectively operated not only with one fuel, respectively, but with various fuels, for example, with oil and natural gas, or they can be combined operated to increase supply reliability and operational flexibility. Such burners are described, for example, in document EP 0276696 B1.

Описанная в документе ЕР 0276696 B1 горелка является гибридной горелкой для эксплуатации с предварительным смешиванием с газом и/или нефтью, как ее применяют, в частности, для газотурбинных установок. Горелка содержит центральную компоновку подачи топлива, в которую также интегрирована пилотная горелочная система, которую можно приводить в действие газом и/или нефтью, как так называемую диффузионную горелку или как отдельную горелку с предварительным смешиванием. Дополнительно предусмотрена возможность для подачи питания инертными веществами. Центральная компоновка подачи топлива охвачена главной горелочной системой, имеющей кольцевую систему подачи воздуха с находящейся в ней системой вихревых лопаток с множеством лопаток и расположенными вверх по потоку от лопаток перфорированными трубами для эксплуатации с предварительным смешиванием с газом. Дополнительно в компоновке подачи топлива имеются впускные форсунки для нефти на участке системы вихревых лопаток, которые делают возможным предварительное смешивание основного воздушного потока с нефтью.The burner described in EP 0276696 B1 is a hybrid burner for operation with preliminary mixing with gas and / or oil, as it is used, in particular, for gas turbine plants. The burner contains a central fuel supply arrangement, which also integrates a pilot burner system, which can be driven by gas and / or oil, as a so-called diffusion burner or as a separate premix burner. Additionally, it is possible to supply power with inert substances. The central fuel supply arrangement is covered by the main burner system having an annular air supply system with a system of vortex vanes with a plurality of vanes and perforated pipes located upstream of the vanes for operation with preliminary mixing with gas. Additionally, in the fuel supply arrangement there are oil inlet nozzles in the area of the vortex vane system, which makes it possible to pre-mix the main air flow with oil.

Вместо впрыскивания посредством находящихся, как в ЕР 0276696 B1 вверх по потоку от вихревых лопаток перфорированных труб, горючий газ может быть впрыснут в воздушный канал также через отдельно расположенные в вихревых лопатках отверстия форсунок, как это описано, например, в документе ЕР 0580683 B1.Instead of being injected by means of perforated tubes located upstream of the vortex vanes, as in EP 0276696 B1, combustible gas can also be injected into the air channel through nozzle openings located separately in the vortex vanes, as described, for example, in EP 0580683 B1.

Для большего повышения в будущем контроля за выбросами и устойчивости горения дополнительно к впрыскиванию газа через лопатки, как это известно из документа ЕР 0580683 В1, следует использовать дальнейшее впрыскивание газа через лопатки. Это дополнительное впрыскивание газа должно иметь возможность отдельного от основной ступени газа регулирования, т.е. в центральное устройство подачи топлива к горелке следует устанавливать дополнительный второй канал подачи газа, дополнительно к существующим до настоящего времени каналам подачи газа и нефти. Сложность состоит теперь только в том, чтобы дополнительный канал подачи газа отвечал требованиям характеристик прочности и одновременно имел продолжительный срок эксплуатации.In order to further increase emissions control and combustion stability in the future, in addition to gas injection through the vanes, as is known from EP 0580683 B1, further gas injection through the vanes should be used. This additional gas injection must be able to separate control gas from the main stage, i.e. an additional second gas supply channel should be installed in the central fuel supply device to the burner, in addition to the gas and oil supply channels existing to date. The difficulty now is only that the additional gas supply channel meets the requirements of the strength characteristics and at the same time has a long service life.

Поэтому задача данного изобретения - создать горелку, в частности горелку газовой турбины с двумя проходами горючего, имеющую длительный срок эксплуатации. Второй задачей данного изобретения является создание усовершенствованной газовой турбины.Therefore, the objective of this invention is to create a burner, in particular a gas turbine burner with two fuel passages, having a long service life. A second object of the invention is to provide an improved gas turbine.

Первая задача решается при помощи горелки, охарактеризованной признаками пункта 1 формулы изобретения, вторая задача решается при помощи газовой турбины, охарактеризованной признаками пункта 8 формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения раскрывают предпочтительные варианты выполнения изобретения.The first problem is solved using a burner, characterized by the characteristics of paragraph 1 of the claims, the second task is solved by a gas turbine, characterized by the characteristics of paragraph 8 of the claims. The dependent claims disclose preferred embodiments of the invention.

При этом соответствующая изобретению горелка имеет центральную компоновку подачи топлива и охватывающий центральную компоновку подачи топлива кольцевой воздушный канал для подачи топочного воздуха. В кольцевом воздушном канале расположены вихревые лопатки, имеющие первые топливные форсунки для впрыскивания газообразного топлива в топочный воздух и вторые топливные форсунки для впрыскивания газообразного топлива в топочный воздух. При этом первые топливные форсунки питаются от первого топливораспределительного подвода в компоновке подачи топлива, а вторые топливные форсунки - от топливораспределительного канала в компоновке подачи топлива. При эксплуатации горелка имеет одно направление потока топлива.Moreover, the burner according to the invention has a central fuel supply arrangement and an annular air channel for supplying flue air encompassing the central fuel supply arrangement. Vortex vanes are located in the annular air channel, having first fuel nozzles for injecting gaseous fuel into the combustion air and second fuel nozzles for injecting gaseous fuel into the combustion air. In this case, the first fuel nozzles are supplied from the first fuel distribution in the fuel supply arrangement, and the second fuel nozzles from the fuel distribution channel in the fuel supply arrangement. During operation, the burner has one direction of fuel flow.

Согласно изобретению было обнаружено, что реализация такого двойного впрыска через лопатки затруднительна из-за того, что газовый распределитель, в частности компоновка подачи топлива, не имеет достаточного срока эксплуатации, а вследствие этого не обеспечивает ее надежное применение. Кроме того, было обнаружено, что значительные перепады температуры между отдельными проходами топлива приводят к значительным термическим напряжениям, существенно ограничивающим срок службы.According to the invention, it was found that the implementation of such double injection through the blades is difficult due to the fact that the gas distributor, in particular the fuel supply layout, does not have a sufficient service life, and therefore does not ensure its reliable use. In addition, it was found that significant temperature differences between the individual passages of the fuel lead to significant thermal stresses, significantly limiting the service life.

Согласно изобретению топливораспределительный подвод содержит подающую трубу, соединенную вниз по потоку с вихревой лопаткой, а также кольцевую насадку, причем подающая труба соединена вверх по потоку с кольцевой насадкой, причем кольцевая насадка предвключена, если смотреть в направлении потока, к топливораспределительному каналу. Это вызывает пространственное разъединение обоих топливопроходов, в частности, подающая труба с кольцевой насадкой и первичный топливораспределительный канал пространственно разъединены. Вследствие этого первичный топливораспределительный канал расположен как бы параллельно к подающей трубе. Поэтому кольцевая насадка действует так, что она отводит высокие напряжения от конструктивного элемента, в частности от компоновки подачи горючего и равномерно распределяет их по конструктивному элементу. Вследствие этого получают разряжение конструктивного пространства более низкими напряжениями. Это существенно продлевает срок службы компоновки подачи топлива. Кольцевая насадка не влияет или существенно не влияет на первоначальный дизайн, снижающий аэродинамическое сопротивление. К тому же уже изготовленные машины можно легко снабжать такой кольцевой насадкой и такой подающей трубой вследствие их более легкого производства и более легкой установки.According to the invention, the fuel distribution supply includes a supply pipe connected downstream with the vortex blade, and an annular nozzle, wherein the supply pipe is connected upstream with the annular nozzle, the annular nozzle being connected upstream to the fuel distribution channel. This causes a spatial separation of both fuel passages, in particular, the feed pipe with an annular nozzle and the primary fuel distribution channel are spatially separated. As a result of this, the primary fuel distribution channel is located, as it were, parallel to the feed pipe. Therefore, the annular nozzle acts so that it diverts high voltages from the structural element, in particular from the fuel supply layout and evenly distributes them across the structural element. As a result of this, a structural space vacuum is obtained with lower voltages. This significantly extends the life of the fuel layout. The ring nozzle does not affect or does not significantly affect the original design, which reduces aerodynamic drag. In addition, already manufactured machines can be easily equipped with such an annular nozzle and such a feed pipe due to their easier production and easier installation.

Предпочтительно, если кольцевая насадка содержит отдельное трубное соединение. Оно снабжает подающую трубу топливом.Preferably, the annular nozzle contains a separate pipe connection. It supplies the feed pipe with fuel.

В предпочтительном варианте выполнения предусмотрено несколько вихревых лопаток, причем каждая из этих вихревых лопаток имеет отдельную подающую трубу, причем каждая из этих отдельных подающих труб соединена с одной кольцевой насадкой.In a preferred embodiment, several vortex vanes are provided, each of these vortex vanes having a separate supply pipe, each of these separate supply pipes being connected to one annular nozzle.

Предпочтительно, если первый впрыск топлива питается от первой распределительной трубы, а второй впрыск топлива - от второй распределительной трубы, причем распределительная труба интегрирована в вихревую лопатку, причем вихревые лопатки выполнены разделенными на две половины лопатки между первой и второй распределительными трубами. Вследствие этого распределительные трубы и соответствующие форсунки можно снабжать топливом раздельно. Это дает возможность регулируемого управления потоком топлива.Preferably, if the first fuel injection is supplied from the first distribution pipe and the second fuel injection from the second distribution pipe, the distribution pipe being integrated into the vortex blade, the vortex vanes being divided into two halves of the blade between the first and second distribution pipes. As a result, the distribution pipes and the corresponding nozzles can be supplied with fuel separately. This makes it possible to regulate the flow of fuel.

Предпочтительно, если обе половины лопатки имеют вниз по потоку цапфу с допуском, а вверх по потоку - подвижную посадку. Благодаря цапфе с допуском и подвижной посадке теперь обе половины лопатки термически растяжимы по отдельности, что также снижает напряжения.It is preferable if both halves of the blade have a trunnion with a tolerance downstream and a movable landing upstream. Thanks to the trunnion with tolerance and movable fit, now both halves of the blade are thermally tensile separately, which also reduces stress.

В предпочтительном варианте выполнения топливораспределительный канал и подающая труба разделены перемычкой, причем перемычка выполнена гибкой. Это дает возможность уменьшать напряжения, возникающие в перемычке и в компоновке подачи горючего. При этом перемычка может быть изготовлена из эластичного материала и/или также действовать эластично благодаря соответствующей геометрической форме, а вследствие этого компенсировать напряжения. Такое действие можно получить, например, выгнутой или гофрированной перемычкой.In a preferred embodiment, the fuel distribution channel and the supply pipe are separated by a jumper, wherein the jumper is flexible. This makes it possible to reduce the stresses arising in the jumper and in the fuel supply layout. In this case, the jumper can be made of an elastic material and / or also act elastically due to the corresponding geometric shape, and as a result compensate for the stress. Such an action can be obtained, for example, by a curved or corrugated jumper.

Предпочтительно такая горелка предусмотрена в газовой турбине.Preferably, such a burner is provided in a gas turbine.

Другие особенности, свойства и преимущества данного изобретения следуют из описания вариантов выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых представлено следующее:Other features, properties and advantages of the present invention result from the description of embodiments with reference to the accompanying drawings, in which the following is presented:

фиг.1 - горелка, схематично;figure 1 - burner, schematically;

фиг.2 - вихревая лопатка с двумя интегрированными газовыми секциями,figure 2 - vortex blade with two integrated gas sections,

схематично;schematically;

фиг.3 - втулка камеры сгорания с двумя интегрированными газовыми секциями иfigure 3 - the sleeve of the combustion chamber with two integrated gas sections and

каналом подачи нефти, схематично;oil supply channel, schematically;

фиг.4 - поперечное сечение соответствующей изобретению втулки камеры сгорания с кольцевой насадкой и вихревой лопаткой;4 is a cross section according to the invention of the sleeve of the combustion chamber with an annular nozzle and a vortex blade;

фиг.5 - вид сверху кольцевой насадки с вихревыми лопатками.5 is a top view of the annular nozzle with vortex blades.

Далее со ссылкой на фиг.1, показывающей горелку схематично, приводится описание положенного в основу изобретения решения.Next, with reference to figure 1, showing the burner schematically, a description is given of the solution underlying the invention.

Горелка, с возможностью ее использования при необходимости в сочетании с несколькими аналогичными горелками, например, в камере сгорания газотурбинной установки, содержит внутреннюю пилотную горелочную систему и главную горелочную систему, концентрически окружающую пилотную горелочную систему. Как пилотную горелочную систему, так и главную горелочную систему можно выборочно эксплуатировать с газообразным и/или с жидким топливом, как, например, природный газ или котельное топливо.The burner, with the possibility of its use, if necessary, in combination with several similar burners, for example, in the combustion chamber of a gas turbine installation, contains an internal pilot burner system and a main burner system concentrically surrounding the pilot burner system. Both the pilot burner system and the main burner system can be selectively operated with gaseous and / or liquid fuel, such as, for example, natural gas or boiler fuel.

Пилотная горелочная система содержит внутренний канал 1 подачи нефтяного топлива, который может быть концентрически охвачен внутренним кольцеобразным каналом 3 подачи газа. Последний, в свою очередь, может быть концентрически охвачен внутренним каналом подачи воздуха или каналом 5 подачи инертного вещества. Кроме того, на этом или в этом канале подачи воздуха может быть расположена подходящая система зажигания (на чертеже не изображено). Пилотная горелочная система имеет обращенное к камере 7 сгорания выходное отверстие 9, на участке которого, в канале подачи воздуха, расположена система 11 вихревых лопаток. Посредством отверстий 13 форсунок газ впрыскивают из внутреннего канала 3 подачи газа на участке системы вихревых лопаток или вверх по потоку системы вихревых лопаток в канал 5 подачи воздуха. Нефть из канала подачи нефтяного топлива впрыскивают посредством нефтяных форсунок 15 ниже по потоку системы вихревых лопаток в подведенный воздух или в подведенное инертное вещество.The pilot burner system comprises an internal oil fuel supply channel 1, which can be concentrically enclosed by an internal annular gas supply channel 3. The latter, in turn, can be concentrically surrounded by an internal air supply channel or an inert substance supply channel 5. In addition, a suitable ignition system (not shown) may be located on this or this air supply channel. The pilot burner system has an outlet 9 facing the combustion chamber 7, in the section of which, in the air supply channel, the system of vortex blades 11 is located. Through the holes 13 of the nozzles, gas is injected from the internal gas supply channel 3 at a portion of the vortex vane system or upstream of the vortex vane system into the air supply channel 5. Oil is injected from the oil fuel supply channel by means of oil nozzles 15 downstream of the vortex vane system into the supplied air or into the supplied inert substance.

Пилотную горелочную систему можно эксплуатировать известным способом с нефтью и/или газом в качестве диффузионной горелки, в которой топливо непосредственно впрыскивают в огонь. Однако существует возможность эксплуатировать пилотную горелочную систему как горелку с предварительным смешиванием, в которой топливо основательно смешивают с воздухом, прежде чем подводить смесь в огонь.The pilot burner system can be operated in a known manner with oil and / or gas as a diffusion burner in which fuel is directly injected into the fire. However, it is possible to operate the pilot burner system as a premix burner in which the fuel is thoroughly mixed with air before the mixture is brought into the fire.

Охватывающая пилотную горелочную систему главная горелочная система содержит радиальный внешний канал 17 подачи воздуха, называемый также кольцевым воздушным каналом, через который продолжаются вихревые лопатки 19 системы вихревых лопаток. Эти вихревые лопатки 19 имеют первые топливные форсунки 21 и вторые топливные форсунки 23, через которые горючий газ впрыскивают в воздух, втекающий по радиальному каналу 17 подачи воздуха. Кроме того, в воздух, поступающий по каналу 17 подачи воздуха, посредством нефтяных форсунок 25 впрыскивают нефть. Хотя в данном примере выполнения речь идет о нефти и о нефтяных форсунках, однако это следует рассматривать только лишь в виде замещения подходящего жидкого топлива и соответствующих форсунок.The main burner system enclosing the pilot burner system comprises a radial external air supply channel 17, also called an annular air channel through which the vortex vanes 19 of the vortex vane system extend. These vortex vanes 19 have first fuel nozzles 21 and second fuel nozzles 23 through which combustible gas is injected into the air flowing through the radial air supply channel 17. In addition, oil is injected into the air entering through the air supply channel 17 by means of oil nozzles 25. Although this example implementation is about oil and oil nozzles, however, this should be considered only in the form of substitution of a suitable liquid fuel and the corresponding nozzles.

Расположенные в вихревых лопатках 19 первые топливные форсунки 21 и вторые топливные форсунки 23, а также нефтяные форсунки 25 снабжаются топливом посредством радиально расположенной внутри компоновки подачи топлива так называемой втулки 27. Вихревые лопатки 19 и втулка 27 имеют одно направление потока топлива. Во втулке расположены первые и вторые кольцеобразные топливораспределительные каналы 29 и 31, снабжающие топливные форсунки 21 или 23 газом. Кроме того, во втулке 27 расположен кольцеобразный нефтераспределительный канал 33, снабжающий нефтяные форсунки 25 нефтью. Топливораспределительные каналы 29, 31, а также нефтераспределительный канал 33 снабжаются соответствующим топливом через каналы 35, 37 подачи топлива или через канал 39 подачи нефтяного топлива. Каналы 35, 37 подачи топлива снабжают топливораспределительные каналы 29, 31 топливом. Для канала 39 подачи нефтяного топлива существует собственная труба 43 подачи нефтяного топлива.Located in the vortex blades 19, the first fuel nozzles 21 and the second fuel nozzles 23, as well as the oil nozzles 25 are supplied with fuel by means of a so-called sleeve 27 radially located inside the fuel supply assembly. The vortex blades 19 and the sleeve 27 have the same fuel flow direction. The first and second annular fuel distribution channels 29 and 31 are located in the sleeve, supplying fuel nozzles 21 or 23 with gas. In addition, in the sleeve 27 there is an annular oil distribution channel 33 supplying oil nozzles 25 with oil. The fuel distribution channels 29, 31, as well as the oil distribution channel 33 are supplied with appropriate fuel through the fuel supply channels 35, 37 or through the oil fuel supply channel 39. The fuel supply channels 35, 37 supply fuel distribution channels 29, 31. For the oil fuel supply channel 39, there is an own oil fuel supply pipe 43.

На фиг.2 показана принципиальная схема вихревой лопатки 19 с двумя интегрированными газовыми секциями В и D.Figure 2 shows a schematic diagram of a vortex blade 19 with two integrated gas sections B and D.

Вихревая лопатка 19 имеет два независимых друг от друга топливораспределительных канала 29 и 31. Один топливораспределительный канал 29 с выпускными форсунками 21 можно использовать, например, для впрыскивания другой среды D, чем через выпускные форсунки 23 (среда В) второго топливораспределительного канала 31. Предпочтительно, если обе впрыскиваемые через топливораспределительные каналы 29 и 31 вихревой лопатки 19 среды газообразные, например, одной средой является природный газ, а другой средой - окись углерода. Также при необходимости через эти выпускные форсунки 21 и/или 23 можно впрыскивать инертное вещество, например водяной пар.The vortex vane 19 has two independent fuel distribution channels 29 and 31. One fuel distribution channel 29 with exhaust nozzles 21 can be used, for example, to inject a different medium D than through the exhaust nozzles 23 (medium B) of the second fuel distribution channel 31. Preferably, if both mediums injected through the fuel distribution channels 29 and 31 of the vortex blade 19 are gaseous, for example, one medium is natural gas and the other medium is carbon monoxide. Also, if necessary, an inert substance, for example water vapor, can be injected through these exhaust nozzles 21 and / or 23.

На фиг.3 показана топливная втулка 27 с топливораспределительным каналом 29 и 31 с отверстиями, проводящими топливо в лопатку 19. Оба топливораспределительных канала 29 и 31 расположены, по существу, параллельно и разделены перемычкой 50.Figure 3 shows the fuel sleeve 27 with a fuel distribution channel 29 and 31 with holes conducting fuel into the blade 19. Both fuel distribution channels 29 and 31 are located essentially parallel and separated by a jumper 50.

Согласно изобретению было обнаружено, что реализация этого двойного впрыскивания через лопатки затруднительна потому, что не имеется достаточного срока службы для газового распределителя, то есть для втулки 27, а поэтому нельзя обеспечить ее надежное использование. Кроме того, было обнаружено, что значительные перепады температуры между отдельными проходами топлива приводят к значительным термическим напряжениям, существенно ограничивающим срок службы.According to the invention, it was found that the implementation of this double injection through the blades is difficult because there is not a sufficient service life for the gas distributor, that is, for the sleeve 27, and therefore its reliable use cannot be ensured. In addition, it was found that significant temperature differences between the individual passages of the fuel lead to significant thermal stresses, significantly limiting the service life.

Согласно изобретению, по меньшей мере, один из топливораспределительных каналов 29 (или альтернативно 31) выполнен в виде подающей трубы 55 (фиг.4). Подающая труба 55 впадает вниз по потоку в распределительную трубу 65 (или альтернативно 70). Вверх по потоку подающая труба 55 соединена с кольцевой насадкой 60 (фиг.5). При этом кольцевая насадка 60 предвключена, если смотреть в направлении потока, к топливораспределительному каналу 31 (или альтернативно 29). Таким образом, первоначальный топливораспределительный канал 31 (или альтернативно 29) как будто параллелен к подающей трубе 55. Кольцевая насадка 60 снабжена отдельным трубным соединением 75. Первоначальный топливораспределительный канал 31 (или альтернативно 29) снабжается другим каналом 80. Вследствие этого согласно изобретению оба подающих газовых прохода и, в частности, подающая труба 55 с кольцевой насадкой 60 и первоначальный топливораспределительный канал 31 (или альтернативно 29) пространственно разъединены. Исходя из этого, кольцевая насадка 60 действует так, что она отводит высокие напряжения из втулки 27 и равномерно распределяет их по конструктивному элементу. Вследствие этого получают разряжение конструктивного пространства более низкими напряжениями. Это существенно продлевает срок службы втулки 27 горелки. Кольцевая насадка 60 не влияет или влияет несущественно на первоначальный дизайн, снижающий аэродинамическое сопротивление. К тому же уже изготовленные машины можно легко оснащать такой кольцевой насадкой 60 и такой подающей трубой 55 вследствие ставшего более легкого их производства и более легкой установки.According to the invention, at least one of the fuel distribution channels 29 (or alternatively 31) is made in the form of a supply pipe 55 (Fig. 4). The supply pipe 55 flows downstream into the distribution pipe 65 (or alternatively 70). Upstream, the supply pipe 55 is connected to an annular nozzle 60 (FIG. 5). In this case, the annular nozzle 60 is upstream, when viewed in the direction of flow, to the fuel distribution channel 31 (or alternatively 29). Thus, the initial fuel distribution channel 31 (or alternatively 29) seems to be parallel to the supply pipe 55. The annular nozzle 60 is provided with a separate pipe connection 75. The initial fuel distribution channel 31 (or alternatively 29) is provided with another channel 80. As a result of this, both gas supply the passage and, in particular, the supply pipe 55 with the annular nozzle 60 and the initial fuel distribution channel 31 (or alternatively 29) are spatially disconnected. Based on this, the annular nozzle 60 acts so that it removes high voltages from the sleeve 27 and evenly distributes them across the structural element. As a result of this, a structural space vacuum is obtained with lower voltages. This significantly extends the life of the burner sleeve 27. The annular nozzle 60 does not or does not significantly affect the initial design, which reduces aerodynamic drag. Moreover, already manufactured machines can be easily equipped with such an annular nozzle 60 and such a feed pipe 55 due to their easier production and easier installation.

Предпочтительно, если такую соответствующую изобретению втулку 27 горелки используют во взаимосвязи с разделенной вихревой лопаткой 19. Она содержит первый впрыск 21 топлива, питаемый первой распределительной трубой 65, а также второй впрыск 23 топлива, питаемый второй распределительной трубой 70. При этом распределительная труба 65, 70 интегрирована в вихревую лопатку 19. Разделенные вихревые лопатки 19 выполнены в результате разделенными на две половины 19а, 19b лопатки между первой и второй распределительными трубами 65 и 70. Это позволяет лучше отводить напряжение из втулки 27 и равномерно распределять его по конструктивному элементу. Кроме того, половины 19а, 19b лопатки имеют вниз по потоку цапфу 90а, 90b с допуском, а вверх по потоку - подвижную посадку 85a, 85b, устроенную во втулке, так сказать, самостоятельно. Благодаря цапфе 90а, 90b с допуском и подвижной посадке 85а, 85b обе половины 19а, 19b лопатки становятся по отдельности термически растяжимы, вследствие чего также уменьшаются напряжения.Preferably, if such a burner sleeve 27 according to the invention is used in conjunction with a divided vortex vane 19. It comprises a first fuel injection 21 supplied by a first distribution pipe 65, as well as a second fuel injection 23 fed by a second distribution pipe 70. Moreover, the distribution pipe 65, 70 is integrated into the vortex blade 19. The divided vortex vanes 19 are made as a result divided into two halves 19a, 19b of the blade between the first and second distribution pipes 65 and 70. This allows better drive the voltage from the sleeve 27 and evenly distribute it across the structural element. In addition, the halves 19a, 19b of the blade have an upright pin 90a, 90b with tolerance, and upstream - a movable fit 85a, 85b, arranged in the sleeve, so to speak, independently. Thanks to the axle 90a, 90b with a tolerance and a movable fit 85a, 85b, both halves 19a, 19b of the blade become individually thermally expandable, as a result of which the stresses are also reduced.

Для получения дополнительного снижения напряжения перемычка 50, разделяющая топливораспределительный канал 31 (или 29) и подающую трубу 55, может быть выполнена гибкой. Для этого перемычка 50 может быть сделана из эластичного материала. Кроме того, дополнительно или альтернативно перемычка 50 может действовать эластично благодаря соответствующей геометрии и компенсировать вследствие этого напряжения. Такое воздействие может вызываться, например, выгнутой или гофрированной перемычкой 50.To obtain an additional voltage reduction, the jumper 50 separating the fuel distribution channel 31 (or 29) and the supply pipe 55 can be made flexible. For this, the jumper 50 can be made of elastic material. In addition, additionally or alternatively, the jumper 50 can act elastically due to the corresponding geometry and compensate for the resulting stress. Such an effect can be caused, for example, by a curved or corrugated jumper 50.

Claims

1. A burner with a central arrangement (27) of fuel supply, as well as an annular air channel (17) for supplying flue air and surrounding vortex vanes (19) located in the annular air channel (17), having a central arrangement (27) of fuel supply, having first fuel nozzles (21) for injecting substantially gaseous fuel into the combustion air and second fuel nozzles (23) for injecting substantially gaseous fuel into the combustion air, wherein the first fuel nozzles (21) are powered by a fuel distribution the supply in the layout (27) of the fuel supply, and the second fuel nozzles (23) from the gas distribution channel (31) in the layout (27) of the fuel supply, and the burner during operation has one direction of fuel flow, characterized in that the fuel distribution supply contains many pipes (55), with each supply pipe (55) connected downstream with the first fuel nozzles (21) of the corresponding vortex blade, and upstream with an annular nozzle (60) and the annular nozzle (60) is included when viewed in towards ii stream to the injection channel (31) and pushed onto the arrangement (27) the fuel supply so that the spatial separation between the annular nozzle (60) and the injection channel (31) leads to lower stresses in the arrangement (27) for feeding fuel.

2. Burner according to claim 1, characterized in that the annular nozzle (60) contains a separate pipe connection (75).

3. The burner according to claim 1 or 2, characterized in that the first fuel injection (21) through the nozzles is supplied from the first distribution pipe (65), and the second fuel injection (23) through the nozzles is supplied from the second distribution pipe (70), the distribution pipe (65, 70) is integrated into the vortex blade (19), while the vortex blades (19) are made divided into two halves (19a, 19b) of the blade between the first and second distribution pipes (65 and 70).

4. The burner according to claim 3, characterized in that both halves (19a, 19b) of the blade have a trunnion downstream (90a, 90b) downstream.

5. The burner according to claim 4, characterized in that both halves (19a, 19b) of the blade have a tight fit upstream (85a, 85b).

6. The burner according to claim 1, characterized in that the fuel distribution channel (31) and the supply pipe (55) are separated by a jumper (50), and the jumper (50) is flexible to reduce the stresses arising in the jumper (50).

7. A gas turbine with at least one burner according to any one of claims 1 to 6.