WO2005095863A1 - Brenner - Google Patents

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WO2005095863A1
WO2005095863A1 PCT/EP2005/051360 EP2005051360W WO2005095863A1 WO 2005095863 A1 WO2005095863 A1 WO 2005095863A1 EP 2005051360 W EP2005051360 W EP 2005051360W WO 2005095863 A1 WO2005095863 A1 WO 2005095863A1
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WO
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fuel
burner
combustion air
fuel injection
air inlet
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Application number
PCT/EP2005/051360
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Oliver Paschereit
Bruno Schuermans
Original Assignee
Alstom Technology Ltd
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Filing date
Publication date
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    • 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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2210/00—Noise abatement

Definitions

  • the invention relates to a burner according to the preamble of the first claim.
  • the fluid mechanical stability of a burner is of crucial importance for the occurrence of thermoacoustic vibrations. Fluid mechanics see instability waves that arise at the burner, lead to the formation of vortices, so-called coherent structures, which influence the combustion and can lead to periodic heat release with the associated pressure fluctuations. These high amplitude pressure fluctuations can limit the operating range and can increase the emissions associated with combustion. These problems occur particularly in combustion systems with low acoustic damping, as are often represented by modern gas turbines. In the lean combustion area in particular, there may be a periodic loss of flame stabilization, which likewise leads to pulsations. Coherent structures play a crucial role in mixing processes between air and fuel. The spatial and temporal dynamics of these structures influence combustion and heat release.
  • a method was known from EP 0 918 152 A1, in which means for acoustically exciting the working gas were arranged in the area of the burner in order to counteract the formation of coherent structures. The intention was to excite the shear layer formed in the area of the burner in order to require as little excitation energy as possible. To determine the excitation energy to be introduced and its frequency, the instantaneous acoustic excitation of the shear layer was phase-coupled with a signal measured in the combustion system. However, this method requires considerable means to control the thermoacoustic vibrations z_u.
  • Adjusting the mixture profile in the burner can also have a direct impact on pulsations and emissions.
  • a burner with a stepped injection is known from DE 100 64 893 A1, the fuel outlet openings being divided into at least three groups and the fuel mass flow of the groups being able to be regulated independently of one another axially symmetrically via valves. Opposing nozzles are combined and not controlled independently.
  • the flame shape and position can be changed by essentially changing the mixture profile. This can reduce the influence of flow instabilities as well as time delay effects. This minimizes one changes the occurrence of fluctuations in the heat release and thus the thermoacoustic oscillation.
  • the object of the invention is to suppress thermoacoustic vibrations even more effectively in a burner of the type mentioned at the outset.
  • the essence of the invention is therefore that the injection of the fuel into the combustion air via the injection means is asymmetrical.
  • the advantages of the invention include the fact that pulsations can be prevented even more effectively by the asymmetrical injection of fuel.
  • the asymmetry relates to pairs of injection openings located opposite each other in the direction of flow.
  • the asymmetry can take place statically in that no injection opening is arranged in the area opposite an injection opening. However, this can also be done by individually regulating the fuel supply to the fuel injection openings which are symmetrical per se.
  • Opposing fuel injection openings ⁇ are then fed by means of the control different amounts of fuel and thus an asymmetrical fuel profile is achieved in the swirl chamber of the swirl generator.
  • Figure 1 is a perspective view of a burner, partially cut away.
  • Figure 2 shows a section through the plane II-II in Figure 1;
  • FIG. 3 shows a section through the plane III-III in FIG. 1;
  • Figure 4 is a section through the plane IV-IV in Figure 1; 5 shows a burner according to the invention in a perspective illustration and with an illustration of the half shells;
  • Fig. 8 shows an inverted double cone burner with individually controllable fuel nozzles.
  • the burner according to FIG. 1 consists of a swirl generator 30 which is essentially constructed from two half-hollow partial cone bodies 1, 2 which are offset from one another. Such a burner is called a double-cone burner.
  • the offset of the respective central axis 1b, 2b of the partial cone bodies 1, 2 to one another creates a tangential air inlet slot 19, 20 (FIGS. 2-4) through both sides in a mirror-image arrangement, through which the combustion air 15 enters the interior of the Brenners, ie flows into the cone cavity 14 or also called swirl space.
  • the two partial cone bodies 1, 2 each have a cylindrical initial part 1 a, 2 a, which likewise run offset from one another analogously to the partial cone bodies 1, 2, so that the tangential air inlet slots 19, 20 are present from the beginning.
  • a nozzle 3 is accommodated, the fuel injection 4 of which coincides with the narrowest cross section of the conical cavity 14 formed by the two partial cone bodies 1, 2.
  • the Bren ner can be designed purely conical, that is, without cylindrical starting parts 1a, 2a.
  • Both partial cone bodies 1, 2 each have a fuel line 8, 9, which are provided with openings "17, through which the gaseous fuel 13, which is mixed with the combustion air 15 flowing through the tangential air inlet slots 19, 20.
  • the fuel lines 8, 9 are attached to the end of the tangential air inlet slots 19, 20, so that the admixture 16 of the gaseous fuel 13 with the incoming combustion air 15 takes place there, in the combustion chamber 22 on the combustion chamber side the burner has at the burner outlet 29 a collar-shaped end plate 10 serving as anchoring for the partial cone bodies 1, 2 with a number of bores 11 through which, if necessary, dilution air or cooling air 18 passes to the front part of the combustion chamber of the combustion chamber 22 or its wall can be supplied.
  • the liquid fuel 12 flowing through the nozzle 3 is injected into the cone cavity 14 at an acute angle in such a way that the most homogeneous conical fuel spray is obtained in the burner outlet plane, it being very important to ensure that the inner walls of the partial cone bodies 1, 2 are not wetted by the injected liquid fuel 12.
  • the fuel injector 4 can be an air-assisted nozzle or a pressure atomizer.
  • the conical liquid fuel profile 5 is enclosed by a rotating combustion air stream 15 flowing in tangentially. In the axial direction, the concentration of the liquid fuel 12 is continuously reduced by the mixed-in combustion air 15. If gaseous fuel 13 is burned, the mixture formation takes place with the combustion air 15 directly at the end of the air inlet slots 19, 20.
  • the nitrogen oxide and carbon monoxide emissions are low if the excess air is at least 60 percent. In the case of complete evaporation before entering the combustion zone, the pollutant emission values are lowest. The same also applies to near-stoichiometric operation when the excess air is replaced by recirculating exhaust gas.
  • the cone inclination and the width of the tangential air inlet slots 19, 20 have to be kept within narrow limits so that the desired flow field of the air with its return flow zone 6 is established in the area of the burner mouth to the flame rod.
  • Flow initiation functions wherein they, of different lengths, extend the respective end of the partial cone bodies 1 and 2 in the direction of flow of the combustion air 15.
  • the channeling of the combustion air into the cone cavity 14 can be optimized by opening or closing the guide plates 21 a, 21 b about the pivot point 23.
  • the swirl generator 30, consisting of the partial cone body 1 with the fuel line 8 and the partial cone body 2 with the fuel line 9, is in the operating position on the left-hand side and in a comparative position on the right-hand side in order to compare the configuration of the two partial cone bodies , shown.
  • the openings 17a of the fuel line 8 are arranged asymmetrically with respect to the openings 17b of the fuel line 9.
  • Fuel openings IT'a thus lie opposite areas of the fuel line 9 in which no fuel openings are arranged, and fuel openings 17b thus lie opposite areas of the fuel line 8 in which no fuel openings are arranged. This creates an asymmetrical fuel profile when the fuel is injected into the combustion air.
  • Pulsations are suppressed by this asymmetrical arrangement of the fuel openings 17a and 17a and the asymmetrical fuel profile generated thereby.
  • the type and strength of the asymmetry generated must be adapted to the special case. Burner system with few pulsations can cause a slight asymmetry of the fuel nozzle, in systems with high pulsations, the asymmetry must be increased.
  • the asymmetry is set in a test facility in accordance with the method described in FIG. 7 below.
  • the setting can e.g. by trying it out or by means of an optimization algorithm.
  • the asymmetry is set in this way, e.g. by means of valves that the pulsations are minimal and the pollutant emission is at an acceptable level.
  • the swirl chamber 14 is formed by the partial cone shells 1 and 2.
  • the combustion air flows through the air inlet slots 19 and 20 into the swirl chamber 14.
  • the resulting fuel-air mixture is transported into the combustion chamber and ignited.
  • the double-cone burner has eight fuel injection ovens 17a and 17b at each air inlet slot 19, 20, which are individually supplied with fuel via a line.
  • a valve 31 to 38 or respectively 41 to 48 is arranged in each of these lines, wherein each of these valves can be regulated independently of the other.
  • Fuel injection openings 17a and 17b are controlled by means of the valves 31 and -41, 32 and 42, 33 and 43, etc., in such a way that at least one of the eight opposite pairs of fuel openings has a different fuel mass flow with respect to the fuel opening opposite them, and thus an asymmetrical one Fuel is supplied.
  • the degree of pulsations can be determined via sensors in the combustion chamber 22 and the degree of asymmetry can be adapted to the conditions by means of the fuel injection openings 17a and IT 'and the associated valve pairs 31 and 41, etc.
  • This asymmetry control can of course be combined with a staged combustion according to the disclosure of DE 100 64 893 A1 in order to prevent harmful pulsations even more effectively.
  • the asymmetry for specific systems is set in a test facility with the aid of electrically controllable valves. These are controlled by a control and regulation unit, e.g. controlled a computer. This computer also processes the measured pulsations and pollutant emissions. Using an algorithm, the valves are set so that the pulsations are minimized and the pollutant emissions remain below a defined level.
  • the algorithm can also be adapted for the specific system.
  • FIG. 1 Another type of swirl-generating burner, a so-called inverted double-cone burner, is shown in FIG.
  • the swirl generator is formed here from hollow partial cylinder bodies 50, 51 which are arranged offset with respect to one another and into whose interior projects a conical body 49 converging in the direction of flow.
  • the combustion air also enters the swirl chamber 14 through the inlet slots 19 and 23. Due to the cone body protruding into the interior space formed by the partial cylinder bodies, the combustion air entering the swirl chamber is also set in rotation here.
  • the double 7 are also arranged in the area of the air inlet slots, fuel openings 17a and 17b, through which fuel is injected into the combustion air. The resulting fuel-air mixture is transported into the combustion chamber and ignited.
  • the inverted double-cone burner has eight fuel injection openings 17a and 17b, which are individually supplied with fuel via a line.
  • a valve 31 to 38 or respectively 41 to 48 is arranged in each of these lines, wherein each of these valves can be regulated independently of the other.
  • opposite fuel injection openings 17a and 17b are now controlled by means of valves 31 and 41, 32 and 42, 33 and 43, etc., so that at least one of the eight opposite pairs of fuel openings has a different fuel mass flow with respect to the opposite one Has fuel opening and so an asymmetrical fuel supply takes place.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiment shown and described.
  • the embodiment according to FIG. 5 can of course also be combined with the embodiment according to FIG. 7 and that according to FIG. 8. This can minimize the active control of the valves.
  • the number of fuel openings and thus the number of valves can be adjusted as required.
  • the burner can also have other shapes than shown in the exemplary embodiment and other types of burners can also be used.
  • the burner shown can with respect to
  • Shape and the size of the tangential air inlets 19, 20 can be varied as desired.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Bei einem Brenner, im wesentlichen bestehend aus einem Drallerzeuger (30) für einen Verbrennungsluftstrom (15), Mitteln (17, 17a, 17b, 31-38,41-48) zur Ein­bringung von Brennstoff in den Verbrennungsluftstrom (15) und Lufteintrittsschlit­ zen (19, 20), tritt der Verbrennungsluftstrom (15) über Lufteintrittsschlitze in einen Drallraum (14) des Drallerzeugers (30) ein. Die Eindüsung des Brennstoffes in die Verbrennungsluft erfolgt über die Eindüsungs-Mittel (17, 17a, 17b, 31-38,41-48) asymmetrisch.

Description

Brenner
Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von eine Brenner nach dem Oberbegriff des ersten Anspruches.
Stand der Technik
Die strömungsmechanische Stabilität eines Brenners ist von entscheidender Bedeutung für das Auftreten thermoakustischer Schwingungen. Strömungsmechani- sehe Instabilitätswellen, die am Brenner entstehen, führen zur Ausbildung von Wirbeln, sogenannten kohärenten Strukturen, die die Verbrennung beeinflussen und zu periodischer Wärmefreisetzung mit den damit verbundenen Druckschwankungen führen können. Diese Druckschwankungen hoher Amplitude können zu einer Einschränkung des Betriebsbereiches führen und können die mit der Verbrennung verbundenen Emissionen erhöhen. Diese Probleme treten besonders in Verbrennungssystemen mit geringer akustischer Dämpfung, wie sie moderne Gasturbinen oft darstellen, auf. Insbesondere im mageren Bereich der Verbrennung kann es zu einem periodischen Verlust der Flammenstabilisierung kommen, der ebenfalls zu Pulsationen führt. Kohärente Strukturen spielen eine entscheidende Rolle bei Mischungsvorgängen zwischen Luft und Brennstoff. Die räumliche und zeitliche Dynamik dieser Strukturen beeinflußt die Verbrennung und die Wärmefreisetzung. Aus der EP 0 918 152 A1 wurde ein Verfahren bekannt, bei dem im Bereich des Brenners Mittel zur a- kustischen Anregung des Arbeitsgases angeordnet wurden, um der Ausbildung kohärenter Strukturen entgegenzuwirken. Vorgesehen wurde dabei, die sich im Bereich des Brenners ausgebildete Scherschicht anzuregen, um möglichst wenig Anregungsenergie zu benötigen. Zu r Bestimmung der einzubringenden Anregungsenergie und deren Frequenz wurde die momentane akustische Anregung der Scherschicht mit einem in dem Verbrennungssystem gemessenen Signal phasengekoppelt. Dieses Verfahren benötigt jedoch erhebliche Mittel um die thermoakustischen Schwingungen z_u kontrollieren.
Aus der DE 100 56 124 A1 ist es bekannt, mittels einer gestuften Eindusung des Brennstoffes die Flammenposition zu beeinflussen und damit den Einfluss von Strömungsinstabilitäten als auch Zeϊtverzugseffekten zu vermindern. Dazu sind Messwertaufnehmer zur Erfassung der Pulsationen und Emissionen der Verbrennung sowie Kontrolleinrichtungen, welche die gestuften Eindüsungen ansteuern, notwendig.
Auch die Anpassung des Mischungsprofils im Brenner kann einen direkten Einfluss auf die Pulsationen und Emissionen haben. Aus der DE 100 64 893 A1 ist ein Brenner mit einer gestuften Eindusung bekannt, wobei die Brennstoff- Austrittsöffnungen in wenigstens drei Gruppen unterteilt sind und der Brennstoffmassenstrom der Gruppen über Ventile unabhängig voneinander axialsymmetrisch regelbar ist. Gegenüberliegende Düsen werden dabei zusammengefasst und nicht unabhängig voneinander angesteuert. Durch die im wesentlichen beliebiga Änderung des Mischungsprofils lassen sich Flammenform und Flammenlage ändern. Damit lässt sich der Einfluss von Strömungsinstabilitäten als auch Zeitverzugseffekten vermindern. Hierdurch vermin- dert man das Auftreten von Fluktuationen in der Wärmefreisetzung und damit die thermoakustische Schwingung.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Brenner der eingangs ge- nannten Art, thermoakustische Schwingungen noch wirkungsvoller zu unterdrücken.
Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale des ersten Anspruches erreicht.
Kern der Erfindung ist es also, dass die Eindusung des Brennstoffes in die Verbrennungsluft über die Eindusungs-Mittel asymmetrisch ist.
Die Vorteile der Erfindung sind unter anderem darin zu sehen, dass durch die asymmetrische Eindusung von Brennstoff Pulsationen noch wirkungsvoller unterbunden werden können. Die Asymmetrie bezieht sich dabei auf sich in Strömungsrichtung gegenüberliegende Paare von Eindüsungsöffnungen. Die Asymmetrie kann dabei statisch erfolgen, indem im einer Eindüsungsöffnung gegenüberliegenden Bereich keine Eindüsungsöffnung angeordnet ist. Dies kann jedoch auch durch eine individuelle Regelung der Brennstoffzufuhr zu den an sich symmetrisch voriiegenden Brennstoffeindüsungsöffnungen erfolgen. Sich gegenüberliegende Brennstoffeindüsungsöffnungen ^werden dann mittels der Regelung unterschiedliche Mengen von Brennstoff zugeführt und so ein asymmetrisches Brennstoffprofil im Drallraum des Drallerzeugers erzielt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Im folgenden werden anhand der Zeichnungen /Xusführungsbeispiele der Erfin- düng näher erläutert. Gleiche Elemente sind in en verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Strömungsrichtung der Medien ist mit Pfeilen angegeben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Brenner in perspektivischer Darstellung, teilweise aufgeschnitten;
Fig. 2 einen Schnitt durch die Ebene II-II in Fig.1 ;
Fig. 3 einen Schnitt durch die Ebene lll-lll in Fig.1 ;
Fig. 4 einen Schnitt durch die Ebene IV-IV in Fig.1 ; Fig. 5 einen erfindungsgemässen Brenner in perspektivischer Darstellung und mit Darstellung der Halbschalen;
Fig. 6 Darstellung Grad der Asymmetrie gege n Pulsationen;
Fig. 7 einen Doppelkegelbrenner mit individuell regelbaren Brennstoffdüsen;
Fig. 8 einen umgekehrten Doppelkegelbrenner mit individuell regelbaren Brennstoffdüsen.
Es sind nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt, die Schnitte sind nur eine schemstische, vereinfachte Darstellung des Brenners. Weg zur Ausführung der Erfindung
Der Brenner gemäss Fig. 1 besteht aus einem Drallerzeuger 30 welcher im wesentlichen aus zwei halben hohlen Teilkegelkörpern 1 , 2, die versetzt zueinander aufeinander liegen, aufgebaut ist. Ein solcher Brenner wird als Doppelkegelbrenner bezeichnet. Die Versetzung der jeweiligen Mittelachse 1 b, 2b der Teilkegel- körper 1 , 2 zueinander schafft auf beiden Seiten in spiegelbi Idlicher Anordnung jeweils einen tangentialen Lufteintrittsschlitz 19, 20, (Fig. 2 - 4), durch welche die Verbrennungsluft 15 in den Innenraum des Brenners, d.h. in den Kegelhohlraum 14 oder auch Drallraum genannt strömt. Die beiden Teilkegelkörper 1 , 2 haben je einen zylindrischen Anfangsteil 1a, 2a, die ebenfalls analog den Teilkegelkörpern 1 , 2 versetzt zueinander verlaufen, so dass die tangentialen Lufteintrittsschlitze 19, 20 vom Anfang an vorhanden sind. In diesem zylindrisch! en Anfangsteil 1 a, 2a ist eine Düse 3 untergebracht, deren Brennstoffeindüsung 4 mit dem engsten Querschnitt des durch die zwei Teilkegelkörper 1 , 2 gebildeten kegeligen Hohlraumes 14 zusammenfällt. Selbstverständlich kann der Bren ner rein kegelig, also ohne zylindrische Anfangsteile 1a, 2a, ausgeführt sein. Beide Teilkegelkörper 1 , 2 weisen je eine Brennstoffleitung 8, 9 auf, die mit Öffnungen "17 versehen sind, durch welche der gasförmige Brennstoff 13, der durch die tangentialen Lufteintrittsschlitze 19, 20 strömenden Verbrennungsluft 15 zugemischt wird. Die Lage dieser Brennstoffleitungen 8, 9 geht schematisch aus Fig. 2 - 4 hervor. Die Brenn- Stoffleitungen 8, 9 sind am Ende der tangentialen Lufteintrittsschlitze 19, 20 angebracht, so dass dort die Zumischung 16 des gasförmigen Brennstoffes 13 mit der einströmenden Verbrennungsluft 15 stattfindet. Brennraumseitig in der Brennkammer 22 weist der Brenner am Brenneraustritt 29 eine kragenförmige, als Verankerung für die Teilkegelkörper 1 , 2 dienende, Abschlussplatte 10 mit einer An- zahl Bohrungen 11 auf, durch welche nötigenfalls Verdünnungsluft bzw. Kühlluft 18 dem vorderen Teil des Brennraumes der Brennkammer 22 bzw. dessen Wand zugeführt werden kann. Der durch die Düse 3 strömende flüssige Brennstoff 12 wird in einem spitzen Winkel in den Kegelhohlraum 14 eingedüst, dergestalt, dass sich in der Brenneraustrittsebene ein möglichst homogener kegeliger Brennstoffspray einstellt, wobei streng darauf zu achten ist, dass die Innenwände der Teil- kegelkörper 1 , 2 vom eingedüsten flüssigen Brennstoff 12 nicht benetzt werden. Bei der Brennstoffeindüsung 4 kann es sich um eine luftunterstützte Düse oder um einen Druckzerstäuber handeln. Das kegelige Flüssigbrennstoffprofil 5 wird von einem tangential einströmenden rotierenden Verbrennungsluftstrom 15 umschlossen. In axialer Richtung wird die Konzentration des Flüssigbrennstoffes 12 fortlaufend durch die eingemischte Verbrennungsluft 15 abgebaut. Wird gasförmiger Brennstoff 13 verbrannt, geschieht die Gemischbildu ng mit der Verbrennungsluft 15 direkt am Ende der Lufteintrittsschlitze 19, 20. Bei der Eindusung von flüssigem Brennstoff 12 wird im Bereich des Wirbelaufplatzens, also im Bereich der Rückströmzone 6, die optimale, homogene Brennstoffkonzentration über den Querschnitt erreicht. Die Zündung erfolgt an der Spitze der Rückströmzone 6. Erst an dieser Stelle kann eine stabile Flammenfront 7 entstehen. Ein Rückschlag der Flamme ins Innere des Brenners, wie dies bei Vormisctistrecken latent der Fall ist, ist hier prinzipiell nicht zu befürchten. Ist die Verbrennungsluft 15 vorgeheizt, so stellt sich eine natürliche Verdampfung des flüssigen Brennstoffes 12 ein, bevor der Punkt am Ausgang des Brenners erreicht ist, an dem die Zündung des Gemisches stattfinden kann. Der Grad der Verdampfung ist selbstverständlich von der Grosse des Brenners, der Tropfengrössenverteilung und der Temperatur der Verbrennungsluft 15 abhängig. Unabhängig aber davon, ob neben der homogenen Tropfenvormischung durch Verbrennungsluft 1 5 niedriger Temperatur oder zusätzlich nur eine partielle oder die vollständige Tropfenverdampfung durch vorgeheizte Verbrennungsluft 15 erreicht wird, fallen die Stickoxid- und Kohlen- monoxidemissionen niedrig aus, wenn der Luftüberschuss mindestens 60 Prozent beträgt. Im Falle der vollständigen Verdampfung vor dem Eintritt in die Verbrennungszone sind die Schadstoffemissionswerte am niedrigsten. Gleiches gilt auch für den nahstochiometrischen Betrieb, wenn die Ueberschussluft durch rezirkulierendes Abgas ersetzt wird. Bei der Gestaltung der Teilkegelkörper 1 , 2 hinsieht- lieh Kegelneigung und der Breite der tangentialen Lufteintrittsschlitze 19, 20 sind enge Grenzen einzuhalten, damit sich das gewünschte Strömungsfeld der Luft mit ihrer Rückströmzone 6 im Bereich der Brennermündung zur Flammenstab ϊlisie- rung einstellt. Allgemein ist zu sagen, dass eine Verkleinerung der Lufteintritts- schlitze 19, 20 die Rückströmzone 6 weiter stromaufwärts verschiebt, wod urch dann allerdings das Gemisch früher zur Zündung käme. Immerhin ist hier zu sagen, dass die einmal geometrisch fixierte Rückströmzone 6 an sich positio nsstabil ist, denn die Drallzahl nimmt in Strömungsrichtung im Bereich der Kegelform des Brenners zu. Aus Fig. 2 - 4 geht auch die Lage der Leitbleche 21a, 21 b hervor. Sie haben
Strömungseinleitungsfunktionen, wobei sie, verschieden lang, das jeweiligje Ende der Teilkegelkörper 1 und 2 in Anströmungsrichtung der Verbrennungsluft 15 verlängern. Die Kanalisierung der Verbrennungsluft in den Kegelhohlraum 14- kann durch Oeffnung bzw. Schliessung der Leitbleche 21 a, 21 b um den Drehpunkt 23 optimiert werden.
In Fig. 5 ist der Drallerzeuger 30 bestehend aus dem Teilkegelkörper 1 mit der Brennstoffleitung 8 und dem Teilkegelkörper 2 mit der Brennstoffleitung 9 auf der linken Seite in Betriebsposition und auf der rechten Seite in einer Vergleicthsposi- tion, um die Ausgestaltung der beiden Teilkegelkörper zu vergleichen, dargestellt. Die Öffnungen 17a der Brennstoffleitung 8 sind gegenüber den Öffnungen 17b der Brennstoffleitung 9 asymmetrisch angeordnet. Brennstofföffnungen IT'a liegen somit Bereichen der Brennstoffleitung 9 gegenüber, in denen keine Brennstofföffnungen angeordnet sind und Brennstofföffnungen 17b liegen somit Bereichen der Brennstoffleitung 8 gegenüber, in denen keine Brennstofföffnungen angeordnet sind. Dadurch wird bei der Eindusung des Brennstoffes in die Brennluft ein asymmetrisches Brennstoffprofil erzeugt. Durch diese asymmetrische Anordnung der Brennstofföffnungen 17a und 17a und das dadurch erzeugte asymmetrische Brennstoffprofil werden Pulsationen unterdrückt. Die Art und Stärke der erzeugten Asymmetrie muss dabei jeweils dem Spezialfall angepasst werden. Brennersystem mit wenigen Pulsationen können eine geringe Asymmetrie der Brennstoffein- düsung aufweisen, bei Systemen mit hohen Pulsationen muss die Asymmetrie verstärkt werden.
Die Einstellung der Asymmetrie erfolgt entsprechend dem bei der nachfolgenden Figur 7 beschriebenen Verfahren in einer Versuchseinrichtung. Die Einstellung kann z.B. durch Ausprobieren oder mittels eines Optimierungs-Algorithmus erfolgen. Die Asymmetrie wird so eingestellt, z.B. mittels Ventilen, dass die Pulsatio- neπ minimal sind und die Schadstoffemission auf einem akzeptierbaren Niveau liegt.
In der Fig. 6 ist auf der X-Achse der Grad der Asymmetrie und auf der Y-Acr»se der Wert der Pulsationen dargestellt. Deutlich ist erkennbar, dass mit zunehmender Asymmetrie die Pulsationen abnehmen und somit die Pulsationen und Ernis- sionen verringert werden können. Somit können durch die Änderung der Bre nn- stoffverteilung, d.h. durch eine asymmetrische Brennstoffeindüsung, die Pulsationen und Emissionen optimiert werden.
In Fig. 7 ist eine weitere erfindungsgemasse Ausführung des Doppelkegelbrenners dargestellt. Der Drallraum 14 wird durch die Teilkegelschalen 1 und 2 gebildet. Die Verbrennungsluft strömt über die Lufteintrittsschlitze 19 und 20 in den Drallraum 14. Im Bereich der Lufteintrittsschlitze 19, 20 sind Brennstofföffnungen 17a und 17b angeordnet, über die Brennstoff in die Verbrennungsluft eingedüst werden kann. Das so entstehende Brennstoff-Luft-Gemisch wird in die Brennkammer transportiert und entzündet. An jedem Lufteintrittsschlitz 19, 20 weist der Doppelkegelbrenner in diesem Beispiel jeweils acht Brennstoffeindüsungsöf nun- gen 17a und 17b auf, weiche individuell über eine Leitung mit Brennstoff versorgt werden. In jeder dieser Leitungen ist jeweils ein Ventil 31 bis 38, respektive 41 bis 48 angeordnet, wobei jedes dieser Ventile unabhängig vom anderen geregelt werden kann. Um eine Asymmetrie zu erzeugen, werden nun gegenüberliegende Brennstoffeindüsungsöffnungen 17a und 17b mittels der Ventile 31 und -41 , 32 und 42, 33 und 43, usw. so angesteuert, dass zumindest eines der acht gegenüberliegenden Paare von Brennstofföffnungen einen unterschiedlichen Brennstoffmassenstrom bezüglich der ihr gegenüberliegenden Brennstofföffnu g auf- weist und so eine asymmetrische Brennstoffzufuhr erfolgt.
Über Sensoren in der Brennkammer 22 kann der Grad der Pulsationen festgestellt werden und mittels der Brennstoffeindüsungsöffnungen 17a und IT' und den zugehörigen Ventilpaaren 31 und 41 , usw. der Grad der Asymmetrie den Verhältnissen angepasst werden. Diese Steuerung der Asymmetrie kann natürlich mit einer gestuften Verbrennung entsprechend der Offenbarung der DE 100 64 893 A1 kombiniert werden, um schädliche Pulsationen noch wirkungsvoller zu unterbinden.
Die Einstellung der Asymmetrie für spezifische Anlagen erfolgt in einer Ver- Suchseinrichtung unter Zuhilfenahme von elektrisch ansteuerbaren Venti len. Di e- se werden durch eine Steuer- und Regelungseinheit, z.B. einen Computer angesteuert. Dieser Computer verarbeitet auch die gemessenen Pulsationen und Schadstoffemissionen. Mittels eines Algorithmus werden die Ventile so eingestellt, dass die Pulsationen minimiert werden und die Schadstoffemissio en unter einem definierten Niveau bleiben. Der Algorithmus kann so auch für die spezifische Anlage angepasst werden.
In Fig. 8 ist eine andere Bauart eines drallerzeugenden Brenners, eines soge- nannten umgekehrten Doppelkegelbrenners, dargestellt. Der Drallerzeuger wird hier aus hohlen Teilzylinderkörpem 50, 51 gebildet, welche zueinander versetzt angeordnet sind, und in deren Innenraum ein in Strömungsrichtung zusammenlaufender Kegelkörper 49 hineinragt. Durch die Eintrittsschlitze 19 und 23 tritt hier auch die Brennluft in den Drallraum 14 ein. Durch den, in den durch die Teilzylin- derkorper gebildeten Innenraum, hineinragenden Kegelkorperwird hier die in den Drallraum eintretende Brennluft ebenfalls in Rotation versetzt. Wie beim Doppel- kegelbrenner nach Fig. 7 sind hier auch im Bereich der Lufteintrittsschlitze Brenn- stofföffnungen 17a und 17b angeordnet, über die Brennstoff in die Verbrennungsluft eingedüst wird. Das so entstehende Brennstoff-Luft-Gemisch wird in die Brennkammer transportiert und entzündet. An jedem Lufteintrittsschlitz 19, 20 weist der umgekehrte Doppelkegelbrenner jeweils acht Brennstoffeindüsungsöffnungen 17a und 17b auf, welche individuell über eine Leitung mit Brennstoff versorgt werden. In jeder dieser Leitungen ist jeweils ein Ventil 31 bis 38, respektive 41 bis 48 angeordnet, wobei jedes dieser Ventile unabhängig vom anderen geregelt werden kann. Um eine Asymmetrie zu erzeugen, werden nun gegenüberlie- gende Brennstoffeindüsungsöffnungen 17a und 17b mittels der Ventile 31 und 41 , 32 und 42, 33 und 43, usw. so angesteuert, dass zumindest eines der acht gegenüberliegenden Paare von Brennstofföffnungen einen unterschiedlichen Brennstoffmassenstrom bezüglich der gegenüberliegenden Brennstofföffnung aufweist und so eine asymmetrische Brennstoffzufuhr erfolgt. Bezüglich der Steuerung der Asymmetrie gilt das Gleiche wie unter Fig. 7
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das gezeigte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Ausführung nach Fig. 5 kann natürlich auch mit der Ausführung nach Fig. 7 und derjenigen nach Fig. 8 verbunden werden. Dadurch kann die aktive Regelung der Ventile minimiert werden. Natürlich kann die Zahl der Brennstofföffnungen und damit die Zahl der Ventile beliebig den Erfordernissen angepasst werden. Der Brenner kann auch andere Formen aufweisen als im Ausführungsbeispiel gezeigt und es können auch ande- re Brennertypen verwendet werden. Der gezeigte Brenner kann bezüglich der
Form und der Grosse der tangentialen Lufteintritte 19, 20 beliebig variiert werden.
Bezugszeichenliste Teilkegelkörpera zylindrischer Anfangsteilb Mittelachse Teilkegelkörper 1 Teilkegelkörpera zylindrischer Anfangsteilb Mittelachse Teilkegelkörper 2 Düse Brennstoffeindüsung Flüssigbrennstoffprofil Rückströmzone Flammenfront Brennstoffleitung Brennstoffleitung0 Abschlussplatte1 Bohrungen2 flüssiger Brennstoff3 gasförmiger Brennstoff4 Kegelhohlraum, Drallraum5 Verbrennungsluft6 Zumischung7 Öffnungen7a Öffnungen Brennstoffleitung 87b Öffnungen Brennstoffleitung 98 Kühlluft9 Lufteintrittsschlitz0 Lufteintrittsschlitz1a Leitblech1b Leitblech2 Brennkammer3 Drehpunkt Brenneraustritt Drallerzeuger-38 Ventile der Brennstoffdüsen am ersten Spalt-48 Ventile der Brennstoffdusen am zweiten Spalt Kegel körper, 51 Teiizylinderkorper

Claims

Patentansprüche
1. Brenner, im wesentlichen bestehend aus einem Drallerzeuger (30) für einen Verbrennungsluftstrom (15), Mitteln (17, 17a, 17b, 31 -38, 41 -48) zur Einbringung von Brennstoff in den Verbrennungsluftstrom (15) und Luftein- trittsschlitzen (19, 20), über die der Verbrennungsluftstrom (15) in einen Drallraum (14) des Drallerzeugers (30) eintritt, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindusung des Brennstoffes in die Verbrennungsluft über die Eindusungs-Mittel (17, 17a, 17b, 31-38, 41 -48) asymmetrisch ist.
2. Brenner nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Drallerzeuger (30) zwei sich bezüglich der Symmetrie des Drall- erzeugers gegenüberliegende Lufteintrittsschlitze (19, 20) aufweist.
3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindusungs-Mittel (17, 17a, 17b, 31 -38, 41-48) zur Einbringung von Brennstoff in den Verbrennungsluftstrom (15) im Bereich der Lufteintrittsschlitze (19, 20) angeordnet sind.
4. Brenner nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Eindusungs-Mittel Brennstoffeindüsungsöffnungen (17a, 17b) im Bereich von sich gegenüberliegenden Lufteintrittsschlitzen (19, 20) zumin- dest teilweise asymmetrisch in Strömungsrichtung angeordnet sind, so dass eine Asymmetrie der Brennstoffeindüsungsöffnungen (17a, 17b) vorliegt.
5. Brenner nach Anspruch 1 , 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Brennstoffeindüsungsöffnungen (17a, 17b) individuell durch Regelkörper (31-38, 41-48) mit Brennstoff versorgbar sind, dass zumindest ein Paar von sich im wesentlichen symmetrisch gegenüberliegenden Brenn- stoffeindüsungsöffnungen (17a, 17b) durch zugehörige Regelkörper (31 und 41 , 32 und 42, usw.) so angesteuert sind, dass aus einer der so angesteuerten Brennstoffeindüsungsöffnung (17a) mehr Brennstoff austritt als aus der dem Paar zugehörigen anderen Brennstoffeindüsungsöffnung (17b).
6. Brenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Brennkammer (22) stromabwärts des Drallerzeugers (30) Sensoren zur Messung von Pulsationen angeordnet sind, und dass der Grad der Asymmetrie der Brennstoffeindüsung der Paare von sich im wesentlichen symmetrisch gegenüberliegenden Brennstoffeindüsungsöffnungen (17a, 17b) entsprechend der Stärke der gemessenen Pulsationen einstellbar ist.
7. Brenner nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der symmetrisch gegenüberliegenden Paare von Brennstoffeindüsungsöffnungen (17a, 17b) durch die zugehörigen Regelkörper (31 und 41 , 32 und 42, usw.) so angesteuert sind, das ein in Strö- mungsrichtung gestuftes Brennstoffprofil erzeugbar ist.
8. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen Doppelkegelbrenner mit einem Drallerzeuger (30) aus mindestens zwei aufeinander positionierten hohlen Teilkegelkörpern C . 2) handelt, welche sich in Strömungsrichtung erweitern und zueinander versetzt angeordnet sind, so dass der Verbrennungsluftstrom über die sich so gebildeten Lufteintrittsschlitze (19, 20) in den Drallraum (14) strömt.
9. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen umgekehrten Doppelkegelbrenner mit einem Drallerzeuger (30) aus mindestens zwei aufeinander positionierten hohlen Teil- zylinderlkörpem (50, 51) handelt, welche zueinander versetzt angeordnet sind, so dass der Verbrennungsluftstrom über die sich so gebildeten Luft- eintrittsschlitze (19, 20) in den Drallraum (14) strömt, wobei im Drallraum ein kegelförmiger, in Strömungsrichtung zusammenlaufender Kegelkörper (49) angeordnet ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007082608A1 (en) * 2006-01-19 2007-07-26 Siemens Aktiengesellschaft Fuel ratio control in a combustion apparatus with multiple fuel supply lines
EP2685162A1 (de) 2012-07-10 2014-01-15 Alstom Technology Ltd Multikonus-Vormischungsbrenner für eine Gasturbine und Verfahren zum Betrieb solch eines Brenners

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090004961A1 (en) * 2007-06-30 2009-01-01 Rajiv Mongia Cooling the air exiting a computer
WO2009121008A2 (en) 2008-03-28 2009-10-01 Exxonmobil Upstream Research Company Low emission power generation and hydrocarbon recovery systems and methods
CA2715186C (en) 2008-03-28 2016-09-06 Exxonmobil Upstream Research Company Low emission power generation and hydrocarbon recovery systems and methods
SG195533A1 (en) 2008-10-14 2013-12-30 Exxonmobil Upstream Res Co Methods and systems for controlling the products of combustion
MX341477B (es) 2009-11-12 2016-08-22 Exxonmobil Upstream Res Company * Sistemas y métodos de generación de potencia de baja emisión y recuperación de hidrocarburos.
AU2011271633B2 (en) 2010-07-02 2015-06-11 Exxonmobil Upstream Research Company Low emission triple-cycle power generation systems and methods
JP5906555B2 (ja) 2010-07-02 2016-04-20 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー 排ガス再循環方式によるリッチエアの化学量論的燃焼
WO2012003078A1 (en) 2010-07-02 2012-01-05 Exxonmobil Upstream Research Company Stoichiometric combustion with exhaust gas recirculation and direct contact cooler
CA2801499C (en) 2010-07-02 2017-01-03 Exxonmobil Upstream Research Company Low emission power generation systems and methods
TWI563165B (en) 2011-03-22 2016-12-21 Exxonmobil Upstream Res Co Power generation system and method for generating power
TWI563166B (en) 2011-03-22 2016-12-21 Exxonmobil Upstream Res Co Integrated generation systems and methods for generating power
TWI564474B (zh) 2011-03-22 2017-01-01 艾克頌美孚上游研究公司 於渦輪系統中控制化學計量燃燒的整合系統和使用彼之產生動力的方法
TWI593872B (zh) 2011-03-22 2017-08-01 艾克頌美孚上游研究公司 整合系統及產生動力之方法
WO2013095829A2 (en) 2011-12-20 2013-06-27 Exxonmobil Upstream Research Company Enhanced coal-bed methane production
US9353682B2 (en) 2012-04-12 2016-05-31 General Electric Company Methods, systems and apparatus relating to combustion turbine power plants with exhaust gas recirculation
US9784185B2 (en) 2012-04-26 2017-10-10 General Electric Company System and method for cooling a gas turbine with an exhaust gas provided by the gas turbine
US10273880B2 (en) 2012-04-26 2019-04-30 General Electric Company System and method of recirculating exhaust gas for use in a plurality of flow paths in a gas turbine engine
EP2685163B1 (de) * 2012-07-10 2020-03-25 Ansaldo Energia Switzerland AG Multikonus-Vormischungsbrenner für eine Gasturbine
US9708977B2 (en) 2012-12-28 2017-07-18 General Electric Company System and method for reheat in gas turbine with exhaust gas recirculation
US9803865B2 (en) 2012-12-28 2017-10-31 General Electric Company System and method for a turbine combustor
US10215412B2 (en) 2012-11-02 2019-02-26 General Electric Company System and method for load control with diffusion combustion in a stoichiometric exhaust gas recirculation gas turbine system
US9869279B2 (en) 2012-11-02 2018-01-16 General Electric Company System and method for a multi-wall turbine combustor
US9599070B2 (en) 2012-11-02 2017-03-21 General Electric Company System and method for oxidant compression in a stoichiometric exhaust gas recirculation gas turbine system
US9631815B2 (en) 2012-12-28 2017-04-25 General Electric Company System and method for a turbine combustor
US10138815B2 (en) 2012-11-02 2018-11-27 General Electric Company System and method for diffusion combustion in a stoichiometric exhaust gas recirculation gas turbine system
US9574496B2 (en) 2012-12-28 2017-02-21 General Electric Company System and method for a turbine combustor
US9611756B2 (en) 2012-11-02 2017-04-04 General Electric Company System and method for protecting components in a gas turbine engine with exhaust gas recirculation
US10107495B2 (en) 2012-11-02 2018-10-23 General Electric Company Gas turbine combustor control system for stoichiometric combustion in the presence of a diluent
US10208677B2 (en) 2012-12-31 2019-02-19 General Electric Company Gas turbine load control system
US9581081B2 (en) 2013-01-13 2017-02-28 General Electric Company System and method for protecting components in a gas turbine engine with exhaust gas recirculation
US9512759B2 (en) 2013-02-06 2016-12-06 General Electric Company System and method for catalyst heat utilization for gas turbine with exhaust gas recirculation
US9938861B2 (en) 2013-02-21 2018-04-10 Exxonmobil Upstream Research Company Fuel combusting method
TW201502356A (zh) 2013-02-21 2015-01-16 Exxonmobil Upstream Res Co 氣渦輪機排氣中氧之減少
RU2637609C2 (ru) 2013-02-28 2017-12-05 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Система и способ для камеры сгорания турбины
US20140250945A1 (en) 2013-03-08 2014-09-11 Richard A. Huntington Carbon Dioxide Recovery
WO2014137648A1 (en) 2013-03-08 2014-09-12 Exxonmobil Upstream Research Company Power generation and methane recovery from methane hydrates
TW201500635A (zh) 2013-03-08 2015-01-01 Exxonmobil Upstream Res Co 處理廢氣以供用於提高油回收
US9618261B2 (en) 2013-03-08 2017-04-11 Exxonmobil Upstream Research Company Power generation and LNG production
TWI654368B (zh) 2013-06-28 2019-03-21 美商艾克頌美孚上游研究公司 用於控制在廢氣再循環氣渦輪機系統中的廢氣流之系統、方法與媒體
US9631542B2 (en) 2013-06-28 2017-04-25 General Electric Company System and method for exhausting combustion gases from gas turbine engines
US9617914B2 (en) 2013-06-28 2017-04-11 General Electric Company Systems and methods for monitoring gas turbine systems having exhaust gas recirculation
US9835089B2 (en) 2013-06-28 2017-12-05 General Electric Company System and method for a fuel nozzle
US9587510B2 (en) 2013-07-30 2017-03-07 General Electric Company System and method for a gas turbine engine sensor
US9903588B2 (en) 2013-07-30 2018-02-27 General Electric Company System and method for barrier in passage of combustor of gas turbine engine with exhaust gas recirculation
US9951658B2 (en) 2013-07-31 2018-04-24 General Electric Company System and method for an oxidant heating system
US9752458B2 (en) 2013-12-04 2017-09-05 General Electric Company System and method for a gas turbine engine
US10030588B2 (en) 2013-12-04 2018-07-24 General Electric Company Gas turbine combustor diagnostic system and method
US10227920B2 (en) 2014-01-15 2019-03-12 General Electric Company Gas turbine oxidant separation system
US9915200B2 (en) 2014-01-21 2018-03-13 General Electric Company System and method for controlling the combustion process in a gas turbine operating with exhaust gas recirculation
US9863267B2 (en) 2014-01-21 2018-01-09 General Electric Company System and method of control for a gas turbine engine
US10079564B2 (en) 2014-01-27 2018-09-18 General Electric Company System and method for a stoichiometric exhaust gas recirculation gas turbine system
US10047633B2 (en) 2014-05-16 2018-08-14 General Electric Company Bearing housing
US9885290B2 (en) 2014-06-30 2018-02-06 General Electric Company Erosion suppression system and method in an exhaust gas recirculation gas turbine system
US10060359B2 (en) 2014-06-30 2018-08-28 General Electric Company Method and system for combustion control for gas turbine system with exhaust gas recirculation
US10655542B2 (en) 2014-06-30 2020-05-19 General Electric Company Method and system for startup of gas turbine system drive trains with exhaust gas recirculation
US9869247B2 (en) 2014-12-31 2018-01-16 General Electric Company Systems and methods of estimating a combustion equivalence ratio in a gas turbine with exhaust gas recirculation
US9819292B2 (en) 2014-12-31 2017-11-14 General Electric Company Systems and methods to respond to grid overfrequency events for a stoichiometric exhaust recirculation gas turbine
US10788212B2 (en) 2015-01-12 2020-09-29 General Electric Company System and method for an oxidant passageway in a gas turbine system with exhaust gas recirculation
US10094566B2 (en) 2015-02-04 2018-10-09 General Electric Company Systems and methods for high volumetric oxidant flow in gas turbine engine with exhaust gas recirculation
US10253690B2 (en) 2015-02-04 2019-04-09 General Electric Company Turbine system with exhaust gas recirculation, separation and extraction
US10316746B2 (en) 2015-02-04 2019-06-11 General Electric Company Turbine system with exhaust gas recirculation, separation and extraction
US10267270B2 (en) 2015-02-06 2019-04-23 General Electric Company Systems and methods for carbon black production with a gas turbine engine having exhaust gas recirculation
US10145269B2 (en) 2015-03-04 2018-12-04 General Electric Company System and method for cooling discharge flow
US10480792B2 (en) 2015-03-06 2019-11-19 General Electric Company Fuel staging in a gas turbine engine
CN114427689A (zh) * 2022-01-20 2022-05-03 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 一种可实现超声速流场观测的圆盘形旋转爆震燃烧室

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3763650A (en) * 1971-07-26 1973-10-09 Westinghouse Electric Corp Gas turbine temperature profiling structure
US5373694A (en) * 1992-11-17 1994-12-20 United Technologies Corporation Combustor seal and support
US5901549A (en) * 1995-04-11 1999-05-11 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Pilot burner fuel nozzle with uneven fuel injection for premixed type combustor producing long and short flames
WO2002061335A1 (de) * 2001-01-30 2002-08-08 Alstom (Switzerland) Ltd Verfahren zur herstellung einer brenneranlage
DE10064893A1 (de) * 2000-12-23 2002-11-14 Alstom Switzerland Ltd Brenner mit gestufter Brennstoffeindüsung
US20030093997A1 (en) * 2000-11-14 2003-05-22 Marcel Stalder Combustion chamber and method for operating said combustion chamber
US6676048B1 (en) * 1998-06-04 2004-01-13 Siemens Aktiengesellschaft Fuel injector

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2788719A (en) * 1954-02-11 1957-04-16 Klmberly Clark Corp Flow control apparatus
GB1048968A (en) * 1964-05-08 1966-11-23 Rolls Royce Combustion chamber for a gas turbine engine
US3887326A (en) * 1971-02-08 1975-06-03 Ici Ltd Kilns and furnaces
NL171191C (nl) * 1973-12-20 1983-02-16 Shell Int Research Gasbrander en werkwijze voor partiele verbranding van een gasvormige brandstof.
CH674561A5 (de) * 1987-12-21 1990-06-15 Bbc Brown Boveri & Cie
EP0592717B1 (de) * 1992-10-16 1998-02-25 Asea Brown Boveri Ag Gasbetriebener Vormischbrenner
US5310337A (en) * 1993-05-27 1994-05-10 Coen Company, Inc. Vibration-resistant low NOx burner
US5417564A (en) * 1994-01-27 1995-05-23 Riley Stoker Corporation Method and apparatus for altering the firing pattern of an existing furnace
DE19615910B4 (de) * 1996-04-22 2006-09-14 Alstom Brenneranordnung
DE19654009B4 (de) * 1996-12-21 2006-05-18 Alstom Vormischbrenner zum Betrieb einer Brennkammer mit einem flüssigen und/oder gasförmigen Brennstoff
GB2324147B (en) * 1997-04-10 2001-09-05 Europ Gas Turbines Ltd Fuel-injection arrangement for a gas turbine combuster
DE19721936A1 (de) * 1997-05-26 1998-12-03 Abb Research Ltd Brenner zum Betrieb eines Aggregates zur Erzeugung eines Heissgases
EP0918152A1 (de) 1997-11-24 1999-05-26 Abb Research Ltd. Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle thermoakustischer Schwingungen in einem Verbrennungssystem
US6176087B1 (en) * 1997-12-15 2001-01-23 United Technologies Corporation Bluff body premixing fuel injector and method for premixing fuel and air
DE19942387A1 (de) * 1999-07-14 2001-01-18 Abb Alstom Power Ch Ag Verfahren zum Verbrennen eines flüssigen Brennstoffes in einem Verbrennungssystem sowie Verbrennungssystem zur Durchführung des Verfahrens
AU1736401A (en) * 1999-12-15 2001-06-25 Osaka Gas Co., Ltd. Fluid distributor, burner device, gas turbine engine, and cogeneration system
DE10029607A1 (de) * 2000-06-15 2001-12-20 Alstom Power Nv Brenner mit gestufter Vormischgas-Eindüsung
JP4625609B2 (ja) * 2000-06-15 2011-02-02 アルストム テクノロジー リミテッド バーナーの運転方法と段階的予混合ガス噴射バーナー
DE10040869A1 (de) * 2000-08-21 2002-03-07 Alstom Power Nv Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung von Strömungswirbeln innerhalb einer Strömungskraftmaschine
JP2002115814A (ja) * 2000-10-05 2002-04-19 Tokyo Gas Co Ltd 予混合燃焼器における振動燃焼の抑制方法
DE10055408A1 (de) * 2000-11-09 2002-05-23 Alstom Switzerland Ltd Verfahren zur Brenstoffeinspritzung in einen Brenner
DE10056124A1 (de) 2000-11-13 2002-05-23 Alstom Switzerland Ltd Brennersystem mit gestufter Brennstoff-Eindüsung und Verfahren zum Betrieb
DE10104150A1 (de) * 2001-01-30 2002-09-05 Alstom Switzerland Ltd Brenneranlage und Verfahren zu ihrem Betrieb
DE10108560A1 (de) * 2001-02-22 2002-09-05 Alstom Switzerland Ltd Verfahren zum Betrieb einer Ringbrennkammer sowie eine diesbezügliche Ringbrennkammer
JP3687092B2 (ja) * 2001-04-20 2005-08-24 株式会社ノーリツ 旋回燃焼器
DE10160907A1 (de) * 2001-12-12 2003-08-14 Alstom Switzerland Ltd Verfahren zur Verhinderung von Strömungsinstabilitäten in einem Brenner
US6832481B2 (en) * 2002-09-26 2004-12-21 Siemens Westinghouse Power Corporation Turbine engine fuel nozzle
US6790031B2 (en) * 2003-01-16 2004-09-14 Rjm Corporation Fuel staging methods for low NOx tangential fired boiler operation

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3763650A (en) * 1971-07-26 1973-10-09 Westinghouse Electric Corp Gas turbine temperature profiling structure
US5373694A (en) * 1992-11-17 1994-12-20 United Technologies Corporation Combustor seal and support
US5901549A (en) * 1995-04-11 1999-05-11 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Pilot burner fuel nozzle with uneven fuel injection for premixed type combustor producing long and short flames
US6676048B1 (en) * 1998-06-04 2004-01-13 Siemens Aktiengesellschaft Fuel injector
US20030093997A1 (en) * 2000-11-14 2003-05-22 Marcel Stalder Combustion chamber and method for operating said combustion chamber
DE10064893A1 (de) * 2000-12-23 2002-11-14 Alstom Switzerland Ltd Brenner mit gestufter Brennstoffeindüsung
WO2002061335A1 (de) * 2001-01-30 2002-08-08 Alstom (Switzerland) Ltd Verfahren zur herstellung einer brenneranlage

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007082608A1 (en) * 2006-01-19 2007-07-26 Siemens Aktiengesellschaft Fuel ratio control in a combustion apparatus with multiple fuel supply lines
US8313324B2 (en) 2006-01-19 2012-11-20 Siemens Aktiengesellschaft Fuel ratio control in a combustion apparatus with multiple fuel supply lines
EP2685162A1 (de) 2012-07-10 2014-01-15 Alstom Technology Ltd Multikonus-Vormischungsbrenner für eine Gasturbine und Verfahren zum Betrieb solch eines Brenners

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