WO2014177371A1 - Burner lance having heat shield for a burner of a gas turbine - Google Patents

Burner lance having heat shield for a burner of a gas turbine Download PDF

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WO2014177371A1
WO2014177371A1 PCT/EP2014/057475 EP2014057475W WO2014177371A1 WO 2014177371 A1 WO2014177371 A1 WO 2014177371A1 EP 2014057475 W EP2014057475 W EP 2014057475W WO 2014177371 A1 WO2014177371 A1 WO 2014177371A1
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WO
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cooling fluid
burner lance
passage
burner
recess
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/057475
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Inventor
Matthias Hase
Jens Kleinfeld
Andre Kluge
Tobias Krieger
Kai-Uwe Schildmacher
Rostislav Teteruk
Andreas Böttcher
Kagan Özkan
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
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    • F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/38—Nozzles; Cleaning devices therefor
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    • F23R3/343—Pilot flames, i.e. fuel nozzles or injectors using only a very small proportion of the total fuel to insure continuous combustion
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
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    • F23C2900/07021—Details of lances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23D—BURNERS
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    • F23D2900/00018—Means for protecting parts of the burner, e.g. ceramic lining outside of the flame tube
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • F23N2235/26—Fuel nozzles
    • 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
    • F23R2900/00—Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
    • F23R2900/00005—Preventing fatigue failures or reducing mechanical stress in gas turbine components

Definitions

  • the invention relates to a burner lance, which can be arranged with a longitudinal axis in a main flow direction within a burner of a gas turbine.
  • the invention also relates to a burner with such a burner lance and a gas turbine and a combustion chamber with such a burner.
  • the burner lance serves to inject a fuel into a fluid flow to be ignited in the combustion chamber of a gas turbine.
  • a fuel line system which can be connected to at least one fuel feed line which supplies at least one fuel nozzle arranged in the burner lance with fuel extends inside the burner lance.
  • the burner lance can be arranged, for example, along a premixing path of a gas turbine burner.
  • fuel is mixed with an oxidizing agent, for example compressor air, as homogeneously as possible and ignited in the gas turbine combustion chamber after leaving the premix section.
  • the fuel can be injected exclusively via arranged in the burner lance fuel nozzles or in addition to otherwise arranged in the premix fuel nozzles in the vorischumble flowing through the fluid stream.
  • the burner lance can also be positioned centrally in a pilot burner and protrude with its downstream end in the combustion chamber, so that atomized fuel nozzles at the end of the lance, for example, with swirl in the combustion chamber.
  • the downstream end of the burner lance is formed as a burner tip. Since this end of the burner lance is exposed to the hot gases from the combustion chamber, a heat shield at least partially surrounds the burner lance tip.
  • the heat shield has a combustion chamber facing the On the longitudinal axis arranged around recess. Also, the heat shield is arranged at least partially spaced from the burner lance tip to form a gap opening along the circumference of the recess.
  • a cooling fluid conduit system extends inside the burner lance, wherein the cooling fluid conduit system comprises at least one inlet for supplying cooling fluid into the conduit system and at least one cooling fluid outlet.
  • the invention is based on a burner lance whose cooling fluid line system comprises a first and a second passage. The cooling fluid outlets on the surface of the burner lance tip within the recess are encompassed by the first passage.
  • the second passage comprises the gap between the heat shield and the burner lance tip.
  • US Pat. No. 6,698,207 B1 discloses a burner lance which projects centrally into a premix path surrounded by a cylindrical housing and is arranged with its longitudinal axis in a main flow direction in the premixing path. At the end of the burner lance facing a combustion chamber, a burner lance tip is formed. For protection against hot gases, the burner tip is surrounded by a heat shield, which is arranged at a distance from the burner tip through a gap on the burner lance.
  • the heat shield has a recess facing the combustion chamber, arranged concentrically around the longitudinal axis, on the circumference of which the gap between the heat shield and the burner lance tip forms an annular opening.
  • cooling air is introduced into the gap between the heat shield and the burner lance tip from a cooling air plenum arranged in the burner lance.
  • the cooling air flows below the heat shield and then exits at the circumference of the recess, thereby cooling the central surface area of the burner lance tip which is exposed on the end face of the lance by means of film cooling.
  • cooling-air bores are then guided through the burner lance tip and end in the region of the exposed surface within the recess.
  • the cooling is not sufficient to lower and even out the material temperatures so that the voltages generated due to the temperature gradient are sufficiently low.
  • the lifetime of the burner tip is therefore short.
  • the invention has for its object to provide a burner lance of the type mentioned above and a burner, a combustion chamber and a gas turbine with such a burner lance, with which an increase in the life of the burner lance tip is possible.
  • the first passage bypassing the gap, is connected to at least one inlet of the cooling fluid conduit system by means of the cooling fluid conduit system.
  • the cooling of the exposed surface of the burner lance tip within the recess of the heat shield is independent of the second passage, i. from the gap between heat shield and burner lance tip.
  • the first passage can be supplied with a higher cooling air pressure and thus achieve a higher cooling effect by means of a higher cooling fluid mass flow.
  • the cooling air pressure prevailing in the first passage is independent of thermally induced fluctuations of the gap covered by the second passage at the circumference of the recess in the heat shield.
  • the cooling fluid conduit system may connect the first and second passages to the at least one inlet of the conduit system via separate conduits. But the first and second passage can also be by means of the cooling fluid conduit system via the same conduit or the same cooling fluid plenum with the Be connected input of the line system.
  • the important thing here is that the second passage over the gap does not feed the first passage wholly or partly with cooling fluid. This is always the case if the first passage is not completely or partially supplied with cooling fluid via the gap between the heat shield and the burner lance tip.
  • the cooling fluid guided in the gap between the heat shield and the burner lance tip is not partially returned to the burner lance tip, and the cooling of the burner lance tip in the region of the recess occurs via a first passage supplied separately with cooling air.
  • An embodiment of the invention can provide that at at least one inlet of the first passage, it branches off from a first cooling fluid plenum, so that at least a portion of the first passage can be acted on by cooling fluid plenum with cooling fluid.
  • Theisserfuid may be compressor air. With cooling fluid acted upon is to be understood in this case that the plenum supplies the passage with cooling fluid.
  • the cooling fluid plenum may also be referred to as cooling fluid storage space.
  • At at least one input of the second passage also branches off from the firstdeluftplenum.
  • the first cooling air plenum may advantageously be arranged upstream of the burner lance tip in the burner lance.
  • the burner lance tip can comprise a cylindrical shaft, which is adjoined by a region conically tapering in the direction of the combustion chamber.
  • the heat shield can cover the shaft at least partially and also conically taper towards the recess.
  • a further advantageous embodiment of the invention can provide that the conically tapered region of the burner tip is frusto-conical with a nozzle surface extending from the edge of the recess to the end face of the conical stump.
  • a plurality of cooling fluid outlets of the first passage are arranged in the region of the nozzle surface.
  • the cooling of the nozzle surface can be set particularly easily due to the higher and defined cooling fluid pressure by means of the number and size of the cooling fluid channels supplying the cooling fluid outlets.
  • the first passage may comprise a series of cooling air holes each terminating in the nozzle surface.
  • a pair of cooling fluid outlets of the first passage are arranged between fuel nozzles arranged adjacently on the nozzle surface, each group being connected upstream with a cooling fluid plenum.
  • each group being connected upstream with a cooling fluid plenum.
  • three fuel nozzles may be spaced evenly apart on the nozzle surface, with the three groups of cooling fluid outlets being fed by one each of three cooling fluid plenums.
  • Cooling fluid plenums can each additionally branch off a feed channel, which supplies the gap extending below the heat shield with cooling fluid.
  • the three feed channels are included in this example of the second passage.
  • the end face of the truncated cone comprises a concave recess, into which cooling fluid channels of the first passage open.
  • Cooling fluid channel of the first passage at least one plate is arranged with openings.
  • the plate is cooled by impingement cooling by the cooling fluid. This increases the heat transfer on the cold side and thereby lowers the temperature of the burner lance tip on the hot side surface.
  • the plate may be disposed at an angle to a center axis of the cooling fluid channel therein.
  • Cooling fluid duct of the cooling fluid conduit system extends at least one rod.
  • the rod can also be referred to as a cooling fin.
  • the cross section of the rod can have any shape. Its cross-sectional dimensions are smaller than its longitudinal extent.
  • the cooling fluid conduit system may include a plurality of such cooling fins within for increasing the heat exchange between the cooling fluid and the burner lance tip have their cooling fluid channels. For example, within the first passage.
  • the cooling fins may extend in a straight line from a side wall of the cooling fluid channels to an opposite side wall of the channel.
  • the at least one rod may extend at least in sections at an angle to a central axis of the cooling fluid channel.
  • the rods can be arranged in the cooling fluid channels which open in the concave recess of the end face of the burner lance tip.
  • the cooling fins can be made in the manufacture of the cooling fluid channel together with this of the solid material of the burner tip, for example by being left standing when eroding the channel.
  • the rod has a surface structure which increases the heat transfer.
  • the surface may be ribbed, with the ribs pointing substantially in the direction of flow.
  • Another object of the invention is to provide a burner with a burner lance of the type mentioned, a combustion chamber with at least one such burner and a gas turbine with at least one such combustion chamber, with which an increase in the life of the burner lance is possible.
  • the burner lance is designed according to one of claims 1 to 14.
  • Fig.l a gas turbine with two tube combustion chambers after
  • FIG. 2 shows schematically a detail of a burner lance according to the prior art in a longitudinal section
  • FIG. 3 shows the downstream region of a burner lance according to a first embodiment of the invention in a schematic longitudinal section
  • FIG. 4 shows a core region of the burner lance tip shown in FIG. 3 in a perspective view
  • FIG. 5 shows a downstream portion of a burner lance according to a second embodiment of the invention in a schematic longitudinal section
  • FIG. 6 shows a downstream portion of a burner lance according to a third embodiment of the invention in a schematic longitudinal sectional view.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a gas turbine 1 according to the prior art in a schematically simplified representation.
  • the gas turbine 1 has in its interior a rotatably mounted about a rotation axis 2 rotor 3 with a shaft 4, which is also referred to as a turbine runner.
  • a turbine runner Along the rotor 3 follow one another an intake housing 6, a compressor 8, a combustion system 9 with a number of tube combustion chambers 10, each of which has a burner arrangement with burners.
  • the combustion system 9 communicates with an exemplary annular hot gas channel.
  • a plurality of successively connected turbine stages form the turbine 14.
  • Each turbine stage is formed of blade rings. Viewed in the flow direction of a working medium follows in the hot runner formed by a number 17 vanes row formed from blades 18 row.
  • the guide vanes 17 are fastened to an inner housing of a stator 19, whereas the moving blades 18 of a row are attached to the rotor 3, for example by means of a turbine disk.
  • Coupled to the rotor 3 is, for example, a generator (not shown).
  • FIG. 2 shows a section of a burner lance 22 according to the prior art.
  • the burner lance 22 has a longitudinal axis 23 and forms a burner lance tip 24 at its downstream end.
  • the burner lance 22 can be arranged with its longitudinal axis 23 in a main flow direction in a burner of a gas turbine, so that the burner lance tip 24 faces the interior of a combustion chamber 26.
  • the burner lance tip 24 is partially surrounded by a heat shield 28.
  • the heat shield 28 is arranged at a distance from the burner lance tip 24 such that a gap 34 is formed at least in regions between the burner lance tip 24 and the heat shield 28.
  • the heat shield 28 has a combustion chamber 26 facing, concentric around the longitudinal axis 23 arranged around recess 30.
  • the gap 34 between the burner lance tip 24 and the heat shield 28 opens along the circumference 31 of the recess 30 into the interior of the combustion chamber 26.
  • a fuel conduit system 36 and a cooling fluid conduit system 38 extend.
  • the cooling fluid conduit system 38 includes at least one inlet (not shown) for supplying cooling fluid into the conduit system 38 and at least one cooling fluid outlet 31, 42, 44.
  • the cooling fluid outlets 44 and 42 are associated with a first passage 46 comprised by the cooling fluid conduit system 38.
  • the cooling fluid outlets 44, 42 of the first passage 46 are disposed on the surface 33 of the burner lance tip 24 within the recess 30.
  • the cooling fluid outlet in the region of the circumference 31 of the recess 30 is assigned to a second passage 48, which comprises the gap 34 between the heat shield 28 and the burner lance tip 24 and feeds a cooling fluid pocket 50 enclosed by the first passage 46 with cooling fluid. From this cooling fluid pocket 50, the first passage 46 is supplied with cooling fluid.
  • the second passage 48 branches off from a cooling fluid plenum 52.
  • FIG. 3 shows a section of a burner lance 60 according to the invention in accordance with a first exemplary embodiment.
  • burner lance 60 Shown is the downstream end of the burner lance 60, which forms a burner lance tip 62, which in
  • the burner lance tip 62 comprises a cylindrical shaft 64 in the region A, which is adjoined by a region 66 that conically tapers in the direction of the combustion chamber 26 in the region B.
  • a heat shield 68 at least partially covers the shaft 64 and also tapers conically in the direction of the combustion chamber 26.
  • the heat shield 68 has a combustion chamber 26 facing concentrically arranged around the longitudinal axis 23 recess 30 with a circumference 31.
  • the conically tapered region 66 of the burner lance tip 62 has a frusto-conical shape and protrudes out of the recess 30 in a core region 32 of the burner lance with a nozzle surface 72 extending from the circumference 31 of the recess 30 to the end face 70 of the truncated cone.
  • a plurality of fuel nozzles 76 fed by a fuel line system 74 are arranged.
  • a cooling fluid conduit system 80 extending in the burner lance 60 includes a first passage 82 and a second passage 84.
  • the cooling fluid outlets 86 on the surface of the burner lance tip 62 within the recess 30 are encompassed by the first passage 82.
  • the second passage 84 includes a gap 34 formed between the heat shield 68 and the burner lance tip 62.
  • the first passage 82 bypassing the gap 34 by means of the cooling fluid conduit system 80, is connected to at least one inlet (not shown) of the cooling fluid conduit system 80.
  • the first passage 82 branches off with an inlet 90 of the first passage from a first cooling fluid plenum 92.
  • the second passage 84 also branches off from this cooling fluid plenum 92 with an inlet 94 of the second passage.
  • the cooling of the exposed surface of the burner lance tip 62 within the recess 30 of the heat shield 68 is independent of the second passage 84, ie, the gap 34 between the heat shield 68 and the burner lance tip 62.
  • the first passage 82 can be supplied with a higher cooling air pressure and thus achieve a higher cooling effect by means of a higher cooling air mass flow.
  • the cooling air pressure prevailing in the first passage 82 is independent of thermally induced fluctuations of the gap width encompassed by the second passage 84 at the circumference 31 of the recess 30 in the heat shield 68.
  • FIG. 4 shows the core region 32 of the burner lance tip shown in FIG. 3 in a perspective view.
  • a group of cooling fluid outlets 86a, 86b of the first passage are arranged between two fuel nozzle orifices 98 adjacently disposed in the nozzle surface 72, each group 86a, 86b being connected upstream with their own cooling fluid plenum 92a, 92b ,
  • FIG. 5 shows a burner lance 102 according to the invention in accordance with a second exemplary embodiment, with a burner lance tip 104, a heat shield 106, a fuel line system 108 and a cooling fluid line system 110 with an inlet 146 of the cooling fluid line system
  • Cooling fluid plenum 112 and a first passage 114 In contrast to the embodiment shown in Figure 3, according to the second embodiment in the first passage a plate 116 is arranged with openings 118 which is disposed within a cooling fluid channel 120 of the first passage 114.
  • the plate is cooled by impingement cooling by the cooling fluid. This increases the heat transfer on the cold side and thereby lowers the temperature of the burner lance tip on the hot side surface.
  • the flow path of the cooling fluid is indicated by arrows in the first passage 120.
  • FIG. 6 shows a burner lance 124 according to the invention in accordance with a third exemplary embodiment, with a burner lance tip 126, a heat shield 128, a fuel line system 130 and a cooling fluid line system 132 with a cooling fluid plenum 134 and a first passage 136
  • rods 140 are arranged in the first passage 136 to increase a heat transfer between the cooling fluid flowing in the first passage 136 and the burner lance tip 126.
  • the rods 140 shown have a ribbed surface , wherein the ribs 142 point with their course substantially in the flow direction.
  • the rods extend from a side wall of the cooling fluid channel to an opposite side wall of the channel and extend in a straight line and at an angle to a central axis 144 of the cooling fluid channel.
  • Such rods may be disposed throughout the cooling fluid conduit system 132 to increase heat transfer.

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Abstract

The invention relates to a burner lance (60), which can be arranged with a longitudinal axis (23) in a main flow direction inside a burner of a gas turbine. A downstream end of the burner lance (60) forms a burner lance tip (62), which is surrounded at least partially by a heat shield (68), which has a recess (30), which faces a combustion chamber (26) and is arranged around the longitudinal axis (23), and is arranged at least in some regions at a distance from the burner lance tip (62), forming a gap (34) that opens along the circumference (31) of the recess (30). A fuel line system (74) and a cooling fluid line system (80) extend inside the burner lance (60), the cooling fluid line system (80) comprising at least one inlet (146) for supplying cooling fluid into the cooling fluid line system (80) and at least one cooling fluid outlet (86), and a first passage (82) and a second passage (84), wherein the cooling fluid outlets (86) are surrounded by the first passage (82) inside the recess (30) on the surface of the burner lance tip (62). The second passage (84) comprises the gap (34) between the heat shield (68) and the burner lance tip (62). The invention extends the service life of the burner lance tip (62). To this end, the first passage (82) is connected to at least one inlet of the cooling fluid line system (80), bypassing the gap (34) by means of the cooling fluid line system (80).

Description

Beschreibung description
BRENNERLANZE MIT HITZESCHILD FÜR EINEN BRENNER EINER GASTURBINE Die Erfindung betrifft eine Brennerlanze, welche mit einer Längsachse in einer Hauptströmungsrichtung innerhalb eines Brenners einer Gasturbine anordenbar ist. The invention relates to a burner lance, which can be arranged with a longitudinal axis in a main flow direction within a burner of a gas turbine.
Die Erfindung betrifft auch einen Brenner mit einer derarti- gen Brennerlanze sowie eine Gasturbine und eine Brennkammer mit einem derartigen Brenner. The invention also relates to a burner with such a burner lance and a gas turbine and a combustion chamber with such a burner.
Die Brennerlanze dient dem Eindüsen eines Brennstoffs in einen in der Brennkammer einer Gasturbine zu zündenden Flu- idstroms . Hierzu erstreckt sich im Inneren der Brennerlanze ein Brennstoff -Leitungssystem, welches an mindestens eine Brennstoff -Zufuhrleitung anschließbar ist die mindestens eine in der Brennerlanze angeordnete Brennstoffdüse mit Brennstoff versorgt . The burner lance serves to inject a fuel into a fluid flow to be ignited in the combustion chamber of a gas turbine. For this purpose, a fuel line system which can be connected to at least one fuel feed line which supplies at least one fuel nozzle arranged in the burner lance with fuel extends inside the burner lance.
Die Brennerlanze kann beispielsweise entlang einer Vormisch- strecke eines Gasturbinenbrenners angeordnet sein. Innerhalb der Vormischstrecke wird Brennstoff mit einem Oxidationsmit- tel, beispielsweise Verdichterluft, möglichst homogenen vermischt und nach dem Verlassen der Vormischstrecke in der Gas- turbinenbrennkammer gezündet. Der Brennstoff kann ausschließlich über in der Brennerlanze angeordnete Brennstoffdüsen oder zusätzlich über anderweitig in der Vormischstrecke angeordnete Brennstoffdüsen in den die Vormischstrecke durchströmenden Fluidstrom eingedüst werden. Die Brennerlanze kann aber auch zentral in einem Pilotbrenner positioniert sein und mit ihrem stromab gelegenen Ende in den Brennraum ragen, so dass Brennstoffdüsen an dem Ende der Lanze beispielsweise Öl mit Drall im Brennraum zerstäuben. The burner lance can be arranged, for example, along a premixing path of a gas turbine burner. Within the premix section, fuel is mixed with an oxidizing agent, for example compressor air, as homogeneously as possible and ignited in the gas turbine combustion chamber after leaving the premix section. The fuel can be injected exclusively via arranged in the burner lance fuel nozzles or in addition to otherwise arranged in the premix fuel nozzles in the vorischstrecke flowing through the fluid stream. The burner lance can also be positioned centrally in a pilot burner and protrude with its downstream end in the combustion chamber, so that atomized fuel nozzles at the end of the lance, for example, with swirl in the combustion chamber.
Das stromabseitige Ende der Brennerlanze ist als eine Bren- nerlanzenspitze ausbildet. Da dieses Ende der Brennerlanze den Heißgasen aus der Brennkammer ausgesetzt ist, umgibt ein Hitzeschild zumindest teilweise die Brennerlanzenspitze. Das Hitzeschild weist eine einer Brennkammer zugewandte, um die Längsachse herum angeordnete Ausnehmung auf. Auch ist das Hitzeschild zumindest bereichsweise von der Brennerlanzenspitze unter Ausbildung eines sich entlang des Umfanges der Ausnehmung öffnenden Spaltes beabstandet angeordnet. Um die Brennerlanze zusätzlich zu kühlen, erstreckt sich im Inneren der Brennerlanze ein Kühlfluid-Leitungssystem, wobei das Kühlfluid-Leitungssystem mindestens einen Eingang zur Zufuhr von Kühlfluid in das Leitungssystem und mindestens einen Kühlfluid-Ausgang umfasst. Die Erfindung geht von einer Bren- nerlanze aus, deren Kühlfluid-Leitungssystem eine erste und zweite Passage umfasst. Die Kühlfluid-Ausgänge an der Oberfläche der Brennerlanzenspitze innerhalb der Ausnehmung sind von der ersten Passage umfasst. Die zweite Passage umfasst den Spalt zwischen Hitzeschild und Brennerlanzenspitze. The downstream end of the burner lance is formed as a burner tip. Since this end of the burner lance is exposed to the hot gases from the combustion chamber, a heat shield at least partially surrounds the burner lance tip. The heat shield has a combustion chamber facing the On the longitudinal axis arranged around recess. Also, the heat shield is arranged at least partially spaced from the burner lance tip to form a gap opening along the circumference of the recess. To additionally cool the burner lance, a cooling fluid conduit system extends inside the burner lance, wherein the cooling fluid conduit system comprises at least one inlet for supplying cooling fluid into the conduit system and at least one cooling fluid outlet. The invention is based on a burner lance whose cooling fluid line system comprises a first and a second passage. The cooling fluid outlets on the surface of the burner lance tip within the recess are encompassed by the first passage. The second passage comprises the gap between the heat shield and the burner lance tip.
Die US 6698207 Bl offenbart eine Brennerlanze, welche zentral in eine von einem zylindrischen Gehäuse umgebenen Vormisch- strecke hineinragt und mit ihrer Längsachse in einer Hauptströmungsrichtung in der Vormischstrecke angeordnet ist. An dem einer Brennkammer zugewandten Ende der Brennerlanze ist eine Brennerlanzenspitze ausgebildet. Zum Schutz vor Heißgasen ist die Brennerlanzenspitze von einem Hitzeschild umgeben, welches von der Brennerlanzenspitze durch einen Spalt beabstandet an der Brennerlanze angeordnet ist. Das Hitze- schild weist eine der Brennkammer zugewandte, konzentrisch um die Längsachse herum angeordnete Ausnehmung auf, an dessen Umfang der Spalt zwischen Hitzeschild und Brennerlanzenspitze eine ringförmige Öffnung ausbildet. US Pat. No. 6,698,207 B1 discloses a burner lance which projects centrally into a premix path surrounded by a cylindrical housing and is arranged with its longitudinal axis in a main flow direction in the premixing path. At the end of the burner lance facing a combustion chamber, a burner lance tip is formed. For protection against hot gases, the burner tip is surrounded by a heat shield, which is arranged at a distance from the burner tip through a gap on the burner lance. The heat shield has a recess facing the combustion chamber, arranged concentrically around the longitudinal axis, on the circumference of which the gap between the heat shield and the burner lance tip forms an annular opening.
Zur Kühlung der Brennerlanzenspitze wird in den Spalt zwi- sehen Hitzeschild und Brennerlanzenspitze Kühlluft aus einem in der Brennerlanze angeordneten Kühlluftplenum eingeleitet. Die Kühlluft strömt unterhalb des Hitzeschildes entlang und tritt sodann am Umfang der Ausnehmung aus und kühlt hierbei mittels Filmkühlung den an der Stirnseite der Lanze freilie- genden zentralen Oberflächenbereich der Brennerlanzenspitze.  To cool the burner lance tip, cooling air is introduced into the gap between the heat shield and the burner lance tip from a cooling air plenum arranged in the burner lance. The cooling air flows below the heat shield and then exits at the circumference of the recess, thereby cooling the central surface area of the burner lance tip which is exposed on the end face of the lance by means of film cooling.
Zur Verbesserung der Kühlung ist es auch bekannt, die unterhalb des Hitzeschildes geführte Kühlluft vor ihrem Austritt am Umfang der Ausnehmung in einer Kühllufttasche zu sammeln und von dieser Kühllufttasche aus zusätzliche Kühlluftbohrun- gen zu versorgen. Diese Kühlluftbohrungen sind dann durch die Brennerlanzenspitze geführt und enden im Bereich der freilie- genden Oberfläche innerhalb der Ausnehmung. To improve the cooling, it is also known that guided below the heat shield cooling air before it exits to collect on the circumference of the recess in a cooling air pocket and to supply additional cooling air holes from this cooling air pocket. These cooling-air bores are then guided through the burner lance tip and end in the region of the exposed surface within the recess.
Die Kühlung ist nicht ausreichend um die Materialtemperaturen so zu senken und zu vergleichmäßigen, dass die aufgrund des Temperaturgradienten erzeugten Spannungen ausreichend niedrig sind. Die Lebensdauer der Brennerlanzenspitze ist deshalb kurz . The cooling is not sufficient to lower and even out the material temperatures so that the voltages generated due to the temperature gradient are sufficiently low. The lifetime of the burner tip is therefore short.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennerlanze der eingangs genannten Art sowie einen Brenner, eine Brenn- kammer und eine Gasturbine mit einer derartigen Brennerlanze anzugeben, mit welcher eine Erhöhung der Lebensdauer der Brennerlanzenspitze ermöglicht ist. The invention has for its object to provide a burner lance of the type mentioned above and a burner, a combustion chamber and a gas turbine with such a burner lance, with which an increase in the life of the burner lance tip is possible.
Hierzu ist die erste Passage unter Umgehung des Spalts mit- tels des Kühlfluid-Leitungssystems mit mindestens einem Eingang des Kühlfluid-Leitungssystems verbunden. For this purpose, the first passage, bypassing the gap, is connected to at least one inlet of the cooling fluid conduit system by means of the cooling fluid conduit system.
Erfindungsgemäß ist somit die Kühlung der freiliegenden Oberfläche der Brennerlanzenspitze innerhalb der Ausnehmung des Hitzeschildes unabhängig von der zweiten Passage, d.h. von dem Spalt zwischen Hitzeschild und Brennerlanzenspitze. Dadurch lässt sich die erste Passage mit einem höheren Kühlluftdruck versorgen und somit mittels eines höheren Kühlflu- idmassenstroms eine höhere Kühlwirkung erreichen. Auch ist der in der ersten Passage herrschende Kühlluftdruck unabhängig von thermisch bedingten Schwankungen der von der zweiten Passage umfassten Spaltbreite am Umfang der Ausnehmung im Hitzeschild . Thus, according to the invention, the cooling of the exposed surface of the burner lance tip within the recess of the heat shield is independent of the second passage, i. from the gap between heat shield and burner lance tip. As a result, the first passage can be supplied with a higher cooling air pressure and thus achieve a higher cooling effect by means of a higher cooling fluid mass flow. Also, the cooling air pressure prevailing in the first passage is independent of thermally induced fluctuations of the gap covered by the second passage at the circumference of the recess in the heat shield.
Das Kühlfluid-Leitungssystem kann die erste und zweite Passa- ge mit dem mindestens einen Eingang des Leitungssystems via getrennter Leitungen verbinden. Die erste und zweite Passage können aber auch mittels des Kühlfluid-Leitungssystems über die gleiche Leitung oder das gleiche Kühlfluid-Plenum mit dem Eingang des Leitungssystems verbunden sein. Wesentlich hierbei ist nur, dass die zweite Passage über den Spalt nicht die erste Passage ganz oder teilweise mit Kühlfluid speist. Dies ist immer dann gegeben, wenn die erste Passage nicht über den Spalt zwischen Hitzeschild und Brennerlanzenspitze ganz oder teilweise mit Kühlfluid versorgt wird. Somit wird das in dem Spalt zwischen Hitzeschild und Brennerlanzenspitze geführte Kühlfluid nicht teilweise in die Brennerlanzenspitze zurückgeführt und die Kühlung der Brennerlanzenspitze im Bereich der Ausnehmung erfolgt über eine separat mit Kühlluft versorgte erste Passage. The cooling fluid conduit system may connect the first and second passages to the at least one inlet of the conduit system via separate conduits. But the first and second passage can also be by means of the cooling fluid conduit system via the same conduit or the same cooling fluid plenum with the Be connected input of the line system. The important thing here is that the second passage over the gap does not feed the first passage wholly or partly with cooling fluid. This is always the case if the first passage is not completely or partially supplied with cooling fluid via the gap between the heat shield and the burner lance tip. Thus, the cooling fluid guided in the gap between the heat shield and the burner lance tip is not partially returned to the burner lance tip, and the cooling of the burner lance tip in the region of the recess occurs via a first passage supplied separately with cooling air.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen angegeben, de- ren Merkmale einzeln und in beliebiger Kombination miteinander angewendet werden können. Advantageous embodiments of the invention are specified in the following description and the dependent claims, the features of which can be used individually and in any combination with each other.
Eine Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass an mindestens einem Eingang der ersten Passage diese von einem ers- ten Kühlfluid-Plenum abzweigt, so dass zumindest ein Teilbereich der ersten Passage mittels des Kühlfluid-Plenums mit Kühlfluid beaufschlagbar ist. An embodiment of the invention can provide that at at least one inlet of the first passage, it branches off from a first cooling fluid plenum, so that at least a portion of the first passage can be acted on by cooling fluid plenum with cooling fluid.
Dies ermöglicht es die Anzahl der Versorgungsleitungen für Kühlfluid innerhalb der Brennerlanze zu reduzieren. Von demThis makes it possible to reduce the number of cooling fluid supply lines within the burner lance. Of the
Plenum aus können mehrere Passagen aus mit Kühlfluid versorgt werden. Bei dem Kühlfuid kann es sich um Verdichterluft handeln. Mit Kühlfluid beaufschlagbar ist hierbei derart zu verstehen, dass das Plenum die Passage mit Kühlfluid versorgt. Das Kühlfluid-Plenum kann auch mit Kühlfluid-Speicherraum bezeichnet werden. Plenary from several passages can be supplied with cooling fluid. The Kühlfuid may be compressor air. With cooling fluid acted upon is to be understood in this case that the plenum supplies the passage with cooling fluid. The cooling fluid plenum may also be referred to as cooling fluid storage space.
Vorteilhafter Weise kann weiter vorgesehen sein, dass Advantageously, it can further be provided that
an mindestens einem Eingang der zweiten Passage diese eben- falls von dem ersten Kühlluftplenum abzweigt. at at least one input of the second passage also branches off from the first Kühlluftplenum.
Dies vereinfacht den Aufbau der Brennerlanze. Das erste Kühlluftplenum kann vorteilhafter Weise stromauf der Brennerlanzenspitze in der Brennerlanze angeordnet sein. This simplifies the construction of the burner lance. The first cooling air plenum may advantageously be arranged upstream of the burner lance tip in the burner lance.
Um eine vorteilhafte Umströmung der Brennerlanzenspitze zu erreichen, kann die Brennerlanzenspitze einen zylindrischen Schaft umfassen, an welchen sich ein in Richtung der Brennkammer konisch verjüngender Bereich anschließt. In order to achieve an advantageous flow around the burner lance tip, the burner lance tip can comprise a cylindrical shaft, which is adjoined by a region conically tapering in the direction of the combustion chamber.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Hitzeschild den Schaft zumindest teilweise überdecken und sich zur Ausnehmung hin ebenfalls konisch verjüngen. According to an advantageous development of the invention, the heat shield can cover the shaft at least partially and also conically taper towards the recess.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass der konisch sich verjüngende Bereich der Bren- nerlanzenspitze kegelstumpfförmig ausgebildet ist mit einer sich vom Rand der Ausnehmung bis zur Stirnseite des Kegel - stumpfes erstreckenden Düsenfläche. A further advantageous embodiment of the invention can provide that the conically tapered region of the burner tip is frusto-conical with a nozzle surface extending from the edge of the recess to the end face of the conical stump.
Dies hat den Vorteil, dass im Bereich der Düsenfläche mehrere von dem Brennstoff-Leitungssystem gespeiste Brennstoffdüsen angeordnet sein können. This has the advantage that a plurality of fuel nozzles fed by the fuel line system can be arranged in the region of the nozzle surface.
Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass im Bereich der Düsenfläche mehrere Kühlfluid-Ausgänge der ersten Passage angeordnet sind. Advantageously, it can further be provided that a plurality of cooling fluid outlets of the first passage are arranged in the region of the nozzle surface.
Erfindungsgemäß lässt sich die Kühlung der Düsenfläche aufgrund des höheren und definierten Kühlfluid-Drucks mittels der Anzahl und Größe der die Kühlfluid-Ausgänge versorgenden Kühlfluid-Kanäle besonders einfach einstellen. Die erste Passage kann eine Reihe von Kühlluftbohrungen umfassen, die jeweils in der Düsenfläche enden. According to the invention, the cooling of the nozzle surface can be set particularly easily due to the higher and defined cooling fluid pressure by means of the number and size of the cooling fluid channels supplying the cooling fluid outlets. The first passage may comprise a series of cooling air holes each terminating in the nozzle surface.
Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass Advantageously, it can further be provided that
zwischen benachbart auf der Düsenfläche angeordneten Brennstoffdüsen jeweils eine Gruppe von Kühlfluid-Ausgängen der ersten Passage angeordnet ist, wobei jede Gruppe stromauf mit einem Kühlfluid-Plenum verbunden ist. Beispielsweise können drei Brennstoffdüsen gleichmäßig voneinander beabstandet auf der Düsenfläche angeordnet sein, wobei die drei Gruppen an Kühlfluid-Ausgängen von jeweils einem von drei Kühlfluid-Plenen gespeist werden. Von den drei a pair of cooling fluid outlets of the first passage are arranged between fuel nozzles arranged adjacently on the nozzle surface, each group being connected upstream with a cooling fluid plenum. For example, three fuel nozzles may be spaced evenly apart on the nozzle surface, with the three groups of cooling fluid outlets being fed by one each of three cooling fluid plenums. Of the three
Kühlfluid-Plenen kann jeweils zusätzlich ein Zuführkanal abzweigen, der den unterhalb des Hitzeschildes verlaufenden Spalt mit Kühlfluid versorgt. Die drei Zuführkanäle sind bei diesem Beispiel von der zweiten Passage umfasst.  Cooling fluid plenums can each additionally branch off a feed channel, which supplies the gap extending below the heat shield with cooling fluid. The three feed channels are included in this example of the second passage.
Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass Advantageously, it can further be provided that
die Stirnseite des Kegelstumpfes eine konkave Ausnehmung umfasst, in welche Kühlfluid-Kanäle der ersten Passage einmünden . the end face of the truncated cone comprises a concave recess, into which cooling fluid channels of the first passage open.
Um eine zusätzliche Erhöhung der Kühlwirkung zu erzielen, kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass innerhalb eines In order to achieve an additional increase in the cooling effect, it can be advantageously provided that within a
Kühlfluidkanals der ersten Passage mindestens eine Platte mit Öffnungen angeordnet ist. Cooling fluid channel of the first passage at least one plate is arranged with openings.
Die Platte wird mittels Prallkühlung durch das Kühlfluid gekühlt. Dies erhöht den Wärmeübergang auf der kalten Seite und senkt dadurch die Temperatur der Brennerlanzenspitze auf der heißseitigen Oberfläche ab. Die Platte kann beispielsweise unter einem Winkel zu einer Mittelachse des Kühlfluid-Kanals in diesem angeordnet sein. The plate is cooled by impingement cooling by the cooling fluid. This increases the heat transfer on the cold side and thereby lowers the temperature of the burner lance tip on the hot side surface. For example, the plate may be disposed at an angle to a center axis of the cooling fluid channel therein.
Alternativ oder zusätzlich kann zur Erhöhung der Kühlwirkung vorteilhaft vorgesehen sein, dass sich innerhalb eines Alternatively or additionally, it can be advantageously provided to increase the cooling effect that within a
Kühlfluid-Kanals des Kühlfluid-Leitungssystems mindestens ein Stäbchen erstreckt. Cooling fluid duct of the cooling fluid conduit system extends at least one rod.
Das Stäbchen kann auch mit Kühlrippe bezeichnet werden. Der Querschnitt des Stäbchens kann eine beliebige Form aufweisen. Seine Querschnittsabmessungen sind kleiner als seine Längserstreckung. Das Kühlfluid-Leitungssystem kann zur Erhöhung des Wärmeaustausches zwischen dem Kühlfluid und der Brennerlanzenspitze eine Vielzahl an derartigen Kühlrippen innerhalb ihrer Kühlfluidkanäle aufweisen. Beispielsweise innerhalb der ersten Passage. Die Kühlrippen können von einer Seitenwand der Kühlfluidkanäle bis zu einer gegenüberliegenden Seitenwand des Kanals sich in gerader Richtung erstrecken. Bei- spielsweise kann das mindestens eine Stäbchen sich zumindest abschnittsweise unter einem Winkel zu einer Mittelachse des Kühlfluidkanals erstrecken. Insbesondere können die Stäbchen in den Kühlfluid-Kanälen angeordnet sein, welche in der konkaven Ausnehmung der Stirnseite der Brennerlanzenspitze mün- den. Die Kühlrippen können bei der Herstellung des Kühlfluidkanals zusammen mit diesem aus dem Vollmaterial der Brennerlanzenspitze hergestellt werden, beispielsweise indem sie beim Erodieren des Kanals stehen gelassen werden. Durch die Erhöhung des kaltgasseitigen Wärmeübergangs durch die zusätz- liehen Kühlrippen kann die heißgasseitige Temperatur derThe rod can also be referred to as a cooling fin. The cross section of the rod can have any shape. Its cross-sectional dimensions are smaller than its longitudinal extent. The cooling fluid conduit system may include a plurality of such cooling fins within for increasing the heat exchange between the cooling fluid and the burner lance tip have their cooling fluid channels. For example, within the first passage. The cooling fins may extend in a straight line from a side wall of the cooling fluid channels to an opposite side wall of the channel. For example, the at least one rod may extend at least in sections at an angle to a central axis of the cooling fluid channel. In particular, the rods can be arranged in the cooling fluid channels which open in the concave recess of the end face of the burner lance tip. The cooling fins can be made in the manufacture of the cooling fluid channel together with this of the solid material of the burner tip, for example by being left standing when eroding the channel. By increasing the cold gas side heat transfer through the additional cooling fins, the hot gas side temperature of the
Brennerlanze abgesenkt und kritische Materialtemperaturen unterschritten werden. Burner lance lowered and critical material temperatures are exceeded.
Es kann auch als vorteilhaft betrachtet werden, dass It can also be considered advantageous that
das Stäbchen eine den Wärmeübergang erhöhende Oberflächen- strukturierung aufweist. the rod has a surface structure which increases the heat transfer.
Beispielsweise kann die Oberfläche gerippt ausgeführt sein, wobei die Rippen im Wesentlichen mit ihrem Verlauf in Strö- mungsrichtung weisen. For example, the surface may be ribbed, with the ribs pointing substantially in the direction of flow.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Brenner mit einer Brennerlanze der eingangs genannten Art, eine Brennkammer mit mindestens einem derartigen Brenner und eine Gastur- bine mit mindestens einer derartigen Brennkammer anzugeben, mit welcher eine Erhöhung der Lebensdauer der Brennerlanze ermöglicht ist. Another object of the invention is to provide a burner with a burner lance of the type mentioned, a combustion chamber with at least one such burner and a gas turbine with at least one such combustion chamber, with which an increase in the life of the burner lance is possible.
Hierzu ist die Brennerlanze nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet. For this purpose, the burner lance is designed according to one of claims 1 to 14.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der Beschreibung von Ausführungsbeispie- len der Erfindung unter Bezug auf die Figur der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleich wirkende Bauteile verweisen . Further expedient refinements and advantages of the invention are the subject of the description of exemplary embodiments. len of the invention with reference to the figure of the drawing, wherein like reference numerals refer to the same components.
Dabei zeigt die It shows the
Fig.l eine Gasturbine mit zwei Rohrbrennkammern nach dem Fig.l a gas turbine with two tube combustion chambers after
Stand der Technik,  State of the art,
Fig.2 schematisch einen Ausschnitt einer Brennerlanze nach dem Stand der Technik in einem Längsschnitt, 2 shows schematically a detail of a burner lance according to the prior art in a longitudinal section,
Fig.3 den stromab gelegenen Bereich einer Brennerlanze gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer schematisierten Längsschnittdarstellung, und 3 shows the downstream region of a burner lance according to a first embodiment of the invention in a schematic longitudinal section, and
Fig.4 einen Kernbereich der in Fig.3 dargestellten Brennerlanzenspitze in perspektivischer Ansicht, 4 shows a core region of the burner lance tip shown in FIG. 3 in a perspective view, FIG.
Fig.5 einen stromab gelegenen Abschnitt einer Brennerlanze gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer schematisierten Längsschnittdarstellung, und 5 shows a downstream portion of a burner lance according to a second embodiment of the invention in a schematic longitudinal section, and
Fig.6 einen stromab gelegenen Abschnitt einer Brennerlanze gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer schematisierten Längsschnittdarstellung . 6 shows a downstream portion of a burner lance according to a third embodiment of the invention in a schematic longitudinal sectional view.
Die Figur 1 zeigt eine Schnittansicht einer Gasturbine 1 nach dem Stand der Technik in schematisch vereinfachter Darstellung. Die Gasturbine 1 weist in ihrem Inneren einen um eine Rotationsachse 2 drehgelagerten Rotor 3 mit einer Welle 4 auf, der auch als Turbinenläufer bezeichnet wird. Entlang des Rotors 3 folgen aufeinander ein Ansauggehäuse 6, ein Verdichter 8, ein Verbrennungssystem 9 mit einer Anzahl an Rohrbrennkammern 10, die jeweils eine Brenneranordnung mit Bren- nern 11 und ein Gehäuse 12 umfassen, eine Turbine 14 und ein Abgasgehäuse 15. 1 shows a sectional view of a gas turbine 1 according to the prior art in a schematically simplified representation. The gas turbine 1 has in its interior a rotatably mounted about a rotation axis 2 rotor 3 with a shaft 4, which is also referred to as a turbine runner. Along the rotor 3 follow one another an intake housing 6, a compressor 8, a combustion system 9 with a number of tube combustion chambers 10, each of which has a burner arrangement with burners. nern 11 and a housing 12, a turbine 14 and an exhaust housing 15th
Das Verbrennungssystem 9 kommuniziert mit einem beispielswei - se ringförmigen Heißgaskanal. Dort bilden mehrere hintereinander geschaltete Turbinenstufen die Turbine 14. Jede Turbinenstufe ist aus Schaufelringen gebildet. In Strömungsrichtung eines Arbeitsmediums gesehen folgt im Heißkanal einer aus Leitschaufeln 17 gebildeten Reihe eine aus Laufschaufeln 18 gebildete Reihe. Die Leitschaufeln 17 sind dabei an einem Innengehäuse eines Stators 19 befestigt, wohingegen die Lauf- schaufeln 18 einer Reihe beispielsweise mittels einer Turbinenscheibe am Rotor 3 angebracht sind. An dem Rotor 3 angekoppelt ist beispielsweise ein Generator (nicht dargestellt) . The combustion system 9 communicates with an exemplary annular hot gas channel. There, a plurality of successively connected turbine stages form the turbine 14. Each turbine stage is formed of blade rings. Viewed in the flow direction of a working medium follows in the hot runner formed by a number 17 vanes row formed from blades 18 row. The guide vanes 17 are fastened to an inner housing of a stator 19, whereas the moving blades 18 of a row are attached to the rotor 3, for example by means of a turbine disk. Coupled to the rotor 3 is, for example, a generator (not shown).
Während des Betriebes der Gasturbine wird vom Verdichter 8 durch das Ansauggehäuse 6 Luft angesaugt und verdichtet . Die am turbinenseitigen Ende des Verdichters 8 bereitgestellte verdichtete Luft wird zu dem Verbrennungssystem 9 geführt und dort im Bereich der Brenneranordnung mit Brennern 11 mit einem Brennstoff vermischt. Das Gemisch wird dann mit Hilfe der Brenneranordnung mit Brennern 11 unter Bildung eines Arbeitsgasstromes im Verbrennungssystem 9 verbrannt. Von dort strömt der Arbeitsgasstrom entlang des Heißgaskanals an den Leit- schaufeln 17 und den Laufschaufeln 18 vorbei. An den Lauf- schaufeln 18 entspannt sich der Arbeitsgasstrom impulsübertragend, so dass die Laufschaufeln 18 den Rotor 3 antreiben und dieser den an ihn angekoppelten Generator (nicht dargestellt) . During operation of the gas turbine, air is sucked in and compressed by the compressor 8 through the intake housing 6. The compressed air provided at the turbine-side end of the compressor 8 is guided to the combustion system 9 and mixed there with burners 11 in the region of the burner arrangement with a fuel. The mixture is then burned by means of the burner assembly with burners 11 to form a working gas stream in the combustion system 9. From there, the working gas stream flows along the hot gas duct past the guide vanes 17 and the rotor blades 18. At the rotor blades 18, the working gas stream relaxes in a pulse-transmitting manner, so that the rotor blades 18 drive the rotor 3 and this drives the generator (not shown) coupled to it.
Die Figur 2 zeigt einen Abschnitt einer Brennerlanze 22 nach dem Stand der Technik. FIG. 2 shows a section of a burner lance 22 according to the prior art.
Die Brennerlanze 22 weist eine Längsachse 23 auf und bildet an ihrem stromabseitigen Ende eine Brennerlanzenspitze 24 aus. Die Brennerlanze 22 ist mit ihrer Längsachse 23 in einer Hauptströmungsrichtung in einem Brenner einer Gasturbine anordenbar, so dass die Brennerlanzenspitze 24 dem Inneren einer Brennkammer 26 zugewandt ist. Zum Schutz vor Heißgasen ist die Brennerlanzenspitze 24 teilweise von einem Hitzeschild 28 umgeben. Dabei ist das Hitzeschild 28 derart an der Brennerlanzenspitze 24 beabstandet angeordnet, dass zwischen der Brennerlanzenspitze 24 und dem Hitzeschild 28 zumindest bereichsweise ein Spalt 34 ausgebildet ist. Das Hitzeschild 28 weist eine der Brennkammer 26 zugewandte, konzentrisch um die Längsachse 23 herum angeordnete Ausnehmung 30 auf. Durch diese Ausnehmung 30 ragt ein Kernbereich 32 der Brennerlanzenspitze 24, dessen Oberfläche 33 in- nerhalb der Ausnehmung 30 somit freiliegt und den Heißgasen ausgesetzt ist. The burner lance 22 has a longitudinal axis 23 and forms a burner lance tip 24 at its downstream end. The burner lance 22 can be arranged with its longitudinal axis 23 in a main flow direction in a burner of a gas turbine, so that the burner lance tip 24 faces the interior of a combustion chamber 26. For protection against hot gases, the burner lance tip 24 is partially surrounded by a heat shield 28. In this case, the heat shield 28 is arranged at a distance from the burner lance tip 24 such that a gap 34 is formed at least in regions between the burner lance tip 24 and the heat shield 28. The heat shield 28 has a combustion chamber 26 facing, concentric around the longitudinal axis 23 arranged around recess 30. A core region 32 of the burner lance tip 24, whose surface 33 is thus exposed within the recess 30 and exposed to the hot gases, projects through this recess 30.
Der Spalt 34 zwischen Brennerlanzenspitze 24 und Hitzeschild 28 öffnet sich entlang des Umfanges 31 der Ausnehmung 30 in das Innere der Brennkammer 26.  The gap 34 between the burner lance tip 24 and the heat shield 28 opens along the circumference 31 of the recess 30 into the interior of the combustion chamber 26.
Im Inneren der Brennerlanze 22 erstreckt sich ein Brennstoff- Leitungssystem 36 und ein Kühlfluid-Leitungssystem 38. Inside the burner lance 22, a fuel conduit system 36 and a cooling fluid conduit system 38 extend.
Das Kühlfluid-Leitungssystem 38 umfasst mindestens einen Eingang (nicht dargestellt) zur Zufuhr von Kühlfluid in das Leitungssystem 38 und mindestens einen Kühlfluid-Ausgang 31, 42, 44. The cooling fluid conduit system 38 includes at least one inlet (not shown) for supplying cooling fluid into the conduit system 38 and at least one cooling fluid outlet 31, 42, 44.
Die Kühlfluid-Ausgänge 44 und 42 sind einer von dem Kühlfluid-Leitungssystem 38 umfassten ersten Passage 46 zugeordnet. Die Kühlfluid-Ausgänge 44, 42 der ersten Passage 46 sind an der Oberfläche 33 der Brennerlanzenspitze 24 innerhalb der Ausnehmung 30 angeordnet.  The cooling fluid outlets 44 and 42 are associated with a first passage 46 comprised by the cooling fluid conduit system 38. The cooling fluid outlets 44, 42 of the first passage 46 are disposed on the surface 33 of the burner lance tip 24 within the recess 30.
Der Kühlfluid-Ausgang im Bereich des Umfanges 31 der Ausnehmung 30 ist einer zweiten Passage 48 zugeordnet, die den Spalt 34 zwischen Hitzeschild 28 und Brennerlanzenspitze 24 umfasst und eine von der ersten Passage 46 umfasste Kühlflu- idtasche 50 mit Kühlfluid speist. Aus dieser Kühlfluidtasche 50 wird die erste Passage 46 mit Kühlfluid versorgt.  The cooling fluid outlet in the region of the circumference 31 of the recess 30 is assigned to a second passage 48, which comprises the gap 34 between the heat shield 28 and the burner lance tip 24 and feeds a cooling fluid pocket 50 enclosed by the first passage 46 with cooling fluid. From this cooling fluid pocket 50, the first passage 46 is supplied with cooling fluid.
Zur Versorgung mit Kühlfluid zweigt die zweite Passage 48 von einem Kühlfluidplenum 52 ab. For supplying cooling fluid, the second passage 48 branches off from a cooling fluid plenum 52.
Das im Inneren der Brennerlanze 22 sich erstreckende Brenn- Stoff-Leitungssystem 36 speist Brennstoffdüsen 56 mit Brennstoff. Diese Brennstoffdüsen 56 können im Bereich der Oberfläche 33 innerhalb der Ausnehmung an der Brennerlanze 22 angeordnet sein. Die Figur 3 zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Brennerlanze 60 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. The fuel line system 36 extending inside the burner lance 22 feeds fuel nozzles 56 with fuel. These fuel nozzles 56 may be arranged in the region of the surface 33 within the recess on the burner lance 22. FIG. 3 shows a section of a burner lance 60 according to the invention in accordance with a first exemplary embodiment.
Dargestellt ist das stromab gelegene Ende der Brennerlanze 60, welches eine Brennerlanzenspitze 62 ausbildet, die inShown is the downstream end of the burner lance 60, which forms a burner lance tip 62, which in
Richtung des Inneren einer Brennkammer 26 weist. Die Brennerlanzenspitze 62 umfasst einen zylindrischen Schaft 64 im Bereich A, an welchen sich ein in Richtung Brennkammer 26 im Bereich B konisch verjüngender Bereich 66 anschließt. Direction of the interior of a combustion chamber 26 points. The burner lance tip 62 comprises a cylindrical shaft 64 in the region A, which is adjoined by a region 66 that conically tapers in the direction of the combustion chamber 26 in the region B.
Ein Hitzeschild 68 überdeckt den Schaft 64 zumindest teilweise und verjüngt sich in Richtung der Brennkammer 26 ebenfalls konisch. Das Hitzeschild 68 weist eine der Brennkammer 26 zugewandte konzentrisch um die Längsachse 23 angeordnete Ausnehmung 30 mit einem Umfang 31 auf. A heat shield 68 at least partially covers the shaft 64 and also tapers conically in the direction of the combustion chamber 26. The heat shield 68 has a combustion chamber 26 facing concentrically arranged around the longitudinal axis 23 recess 30 with a circumference 31.
Der konisch verjüngende Bereich 66 der Brennerlanzenspitze 62 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und ragt in einem Kernbereich 32 der Brennerlanze aus der Ausnehmung 30 heraus mit einer sich vom Umfang 31 der Ausnehmung 30 bis zur Stirnseite 70 des Kegelstumpfes erstreckenden Düsenfläche 72. The conically tapered region 66 of the burner lance tip 62 has a frusto-conical shape and protrudes out of the recess 30 in a core region 32 of the burner lance with a nozzle surface 72 extending from the circumference 31 of the recess 30 to the end face 70 of the truncated cone.
Im Bereich der freiliegenden Düsenfläche 72 sind mehrere von einem Brennstoff-Leitungssystem 74 gespeiste Brennstoffdüsen 76 angeordnet. In the area of the exposed nozzle surface 72 a plurality of fuel nozzles 76 fed by a fuel line system 74 are arranged.
Ein sich in der Brennerlanze 60 erstreckendes Kühlfluid- Leitungssystem 80 umfasst eine erste Passage 82 und eine zweite Passage 84. Die Kühlfluid-Ausgänge 86 an der Oberfläche der Brennerlanzenspitze 62 innerhalb der Ausnehmung 30 sind von der ersten Passage 82 umfasst. Die zweite Passage 84 umfasst einen zwischen dem Hitzeschild 68 und der Brennerlanzenspitze 62 ausgebildeten Spalt 34.  A cooling fluid conduit system 80 extending in the burner lance 60 includes a first passage 82 and a second passage 84. The cooling fluid outlets 86 on the surface of the burner lance tip 62 within the recess 30 are encompassed by the first passage 82. The second passage 84 includes a gap 34 formed between the heat shield 68 and the burner lance tip 62.
Erfindungsgemäß ist die erste Passage 82 unter Umgehung des Spalts 34 mittels des Kühlfluid-Leitungssystems 80 mit mindestens einem Eingang (nicht dargestellt) des Kühlfluid- Leitungssystems 80 verbunden. According to the invention, the first passage 82, bypassing the gap 34 by means of the cooling fluid conduit system 80, is connected to at least one inlet (not shown) of the cooling fluid conduit system 80.
Hierzu zweigt die erste Passage 82 mit einem Eingang 90 der ersten Passage von einem ersten Kühlfluidplenum 92 ab. Die zweite Passage 84 zweigt mit einem Eingang 94 der zweiten Passage ebenfalls von diesem Kühlfluidplenum 92 ab. Somit ist die Kühlung der freiliegenden Oberfläche der Brennerlanzenspitze 62 innerhalb der Ausnehmung 30 des Hitzeschildes 68 unabhängig von der zweiten Passage 84, d.h. von dem Spalt 34 zwischen Hitzeschild 68 und Brennerlanzenspitze 62. Dadurch lässt sich die erste Passage 82 mit einem höheren Kühlluftdruck versorgen und somit mittels eines höheren Kühl- luftmassenstroms eine höhere Kühlwirkung erreichen. Auch ist der in der ersten Passage 82 herrschende Kühlluftdruck unabhängig von thermisch bedingten Schwankungen der von der zwei- ten Passage 84 umfassten Spaltbreite am Umfang 31 der Ausnehmung 30 im Hitzeschild 68. For this purpose, the first passage 82 branches off with an inlet 90 of the first passage from a first cooling fluid plenum 92. The second passage 84 also branches off from this cooling fluid plenum 92 with an inlet 94 of the second passage. Thus, the cooling of the exposed surface of the burner lance tip 62 within the recess 30 of the heat shield 68 is independent of the second passage 84, ie, the gap 34 between the heat shield 68 and the burner lance tip 62. Thus, the first passage 82 can be supplied with a higher cooling air pressure and thus achieve a higher cooling effect by means of a higher cooling air mass flow. Also, the cooling air pressure prevailing in the first passage 82 is independent of thermally induced fluctuations of the gap width encompassed by the second passage 84 at the circumference 31 of the recess 30 in the heat shield 68.
Die Figur 4 zeigt den Kernbereich 32 der in Figur 3 dargestellten Brennerlanzenspitze in einer perspektivischen An- sieht. In der Düsenfläche 72 sind zwischen zwei in der Düsenfläche 72 benachbart angeordneten Ausnehmungen 98 für Brennstoffdüsen jeweils eine Gruppe Kühlfluid-Ausgänge 86a, 86b der ersten Passage angeordnet, wobei jede Gruppe 86a, 86b stromauf jeweils mit einem eigenen Kühlfluid-Plenum 92a, 92b verbunden ist. FIG. 4 shows the core region 32 of the burner lance tip shown in FIG. 3 in a perspective view. In the nozzle surface 72, a group of cooling fluid outlets 86a, 86b of the first passage are arranged between two fuel nozzle orifices 98 adjacently disposed in the nozzle surface 72, each group 86a, 86b being connected upstream with their own cooling fluid plenum 92a, 92b ,
In der Stirnseite 70 des Kegelstumpfes ist eine konkave Ausnehmung 100 umfasst, in welche ebenfalls Kühlfluid-Kanäle der ersten Passage einmünden können. Die Figur 5 zeigt eine erfindungsgemäße Brennerlanze 102 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, mit einer Brennerlanzenspitze 104, einem Hitzeschild 106, einem Brennstoff- Leitungssystem 108 und einem Kühlfluid-Leitungssystem 110 mit einem Eingang 146 des Kühlfluidleitungs-Systems , einem  In the end face 70 of the truncated cone, a concave recess 100 is included, in which also cooling fluid channels of the first passage can open. FIG. 5 shows a burner lance 102 according to the invention in accordance with a second exemplary embodiment, with a burner lance tip 104, a heat shield 106, a fuel line system 108 and a cooling fluid line system 110 with an inlet 146 of the cooling fluid line system
Kühlfluidplenum 112 und einer ersten Passage 114. Im Unterschied zu dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in der ersten Passage eine Platte 116 mit Öffnungen 118 angeordnet, welche innerhalb eines Kühlfluid-Kanals 120 der ersten Passage 114 an- geordnet ist. Cooling fluid plenum 112 and a first passage 114. In contrast to the embodiment shown in Figure 3, according to the second embodiment in the first passage a plate 116 is arranged with openings 118 which is disposed within a cooling fluid channel 120 of the first passage 114.
Die Platte wird mittels Prallkühlung durch das Kühlfluid gekühlt. Dies erhöht den Wärmeübergang auf der kalten Seite und senkt dadurch die Temperatur der Brennerlanzenspitze auf der heißseitigen Oberfläche ab. Der Strömungsweg des Kühlfluid ist mittels Pfeilen in der ersten Passage 120 angedeutet. The plate is cooled by impingement cooling by the cooling fluid. This increases the heat transfer on the cold side and thereby lowers the temperature of the burner lance tip on the hot side surface. The flow path of the cooling fluid is indicated by arrows in the first passage 120.
Die Figur 6 zeigt eine erfindungsgemäße Brennerlanze 124 ge- mäß einem dritten Ausführungsbeispiel, mit einer Brennerlanzenspitze 126, einem Hitzeschild 128, einem Brennstoff- Leitungssystem 130 und einem Kühlfluid-Leitungssystem 132 mit einem Kühlfluidplenum 134 und einer ersten Passage 136. Im Unterschied zu dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbei - spiel sind gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in der ersten Passage 136 Stäbchen 140 angeordnet zur Erhöhung eines Wärmeüberganges zwischen dem in der ersten Passage 136 strömenden Kühlfluids und der Brennerlanzenspitze 126. Zur Erhöhung des Wärmeüberganges weisen die dargestellten Stäbchen 140 eine gerippte Oberfläche auf, wobei die Rippen 142 mit ihrem Verlauf im Wesentlichen in Strömungsrichtung weisen. Die Stäbchen verlaufen von einer Seitenwand des Kühlfluidka- nals bis zu einer gegenüberliegenden Seitenwand des Kanals und erstrecken sich in gerader Richtung und unter einem Win- kel zu einer Mittelachse 144 des Kühlfluidkanals . FIG. 6 shows a burner lance 124 according to the invention in accordance with a third exemplary embodiment, with a burner lance tip 126, a heat shield 128, a fuel line system 130 and a cooling fluid line system 132 with a cooling fluid plenum 134 and a first passage 136 In the embodiment shown in FIG. 5, rods 140 are arranged in the first passage 136 to increase a heat transfer between the cooling fluid flowing in the first passage 136 and the burner lance tip 126. To increase the heat transfer, the rods 140 shown have a ribbed surface , wherein the ribs 142 point with their course substantially in the flow direction. The rods extend from a side wall of the cooling fluid channel to an opposite side wall of the channel and extend in a straight line and at an angle to a central axis 144 of the cooling fluid channel.
Derartige Stäbchen können zur Erhöhung des Wärmeüberganges überall innerhalb des Kühlfluid-Leitungssystems 132 angeordnet sein.  Such rods may be disposed throughout the cooling fluid conduit system 132 to increase heat transfer.

Claims

Patentansprüche claims
1. Brennerlanze (22,60,102,124), welche mit einer Längsachse (23) in einer Hauptströmungsrichtung innerhalb eines Brenners (11) einer Gasturbine (1) anordenbar ist, A burner lance (22, 60, 102, 124) which can be arranged with a longitudinal axis (23) in a main flow direction within a burner (11) of a gas turbine (1),
-ein stromabseitiges Ende der Brennerlanze (22,60,102,124) eine Brennerlanzenspitze (24,62,104,126) ausbildet, welche zumindest teilweise von einem Hitzeschild (28,68,106,128) umgeben ist, das eine einer Brennkammer (26) zugewandte, um die Längsachse (23) herum angeordnete Ausnehmung (30) aufweist und zumindest bereichsweise von der Brennerlanzenspitze (24, 62,104,126) unter Ausbildung eines sich entlang des Umfanges (31) der Ausnehmung (30) öffnenden Spaltes (34) beabstandet angeordnet ist,  a downstream end of the burner lance (22, 60, 102, 124) forms a burner lance tip (24, 62, 104, 126) at least partially surrounded by a heat shield (28, 68, 106, 128) facing a combustion chamber (26) about the longitudinal axis (23) arranged recess (30) and at least partially spaced from the burner lance tip (24, 62, 104, 126) to form a along the circumference (31) of the recess (30) opening gap (34) is arranged spaced
- wobei sich im Inneren der Brennerlanze ein Brennstoff- Leitungssystem (36,74,108,130) und ein Kühlfluid- Leitungssystem (38,80,110,132) erstreckt, wherein a fuel line system (36, 74, 108, 130) and a cooling fluid line system (38, 80, 110, 132) extend inside the burner lance,
-wobei das Kühlfluid-Leitungssystem mindestens einen Eingang (146) zur Zufuhr von Kühlfluid in das Leitungssystem und min- destens einen Kühlfluid-Ausgang (42 , 44 , 86 , 86a, 86b) umfasst und eine erste Passage (46,82,120,136) und eine zweite Passage (48,84),  wherein the cooling fluid conduit system comprises at least one inlet (146) for supplying cooling fluid into the conduit system and at least one cooling fluid outlet (42, 44, 86, 86a, 86b) and a first passage (46, 82, 120, 136) and a first passage second passage (48,84),
- wobei die Kühlfluid-Ausgänge (42 , 44 , 86 , 86a, 86b) an der Oberfläche (33) der Brennerlanzenspitze innerhalb der Ausneh- mung (30) von der ersten Passage (46,82,120,136) umfasst sind,  wherein the cooling fluid outlets (42, 44, 86, 86a, 86b) are included on the surface (33) of the burner lance tip within the recess (30) of the first passage (46, 82, 120, 136),
-und die zweite Passage (48,84) den Spalt (34) zwischen Hitzeschild (28,68,106,128) und Brennerlanzenspitze umfasst, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die erste Passage unter Umgehung des Spalts (34) mittels des Kühlfluid-Leitungssystems (38,80,110,132) mit mindestens einem Eingang (146) des Kühlfluid-Leitungssystems verbunden ist .  and the second passage (48,84) comprises the gap (34) between the heat shield (28,68,106,128) and the burner nose tip, characterized in that the first passage bypassing the gap (34) by means of the cooling fluid conduit system (38,80,110,132) at least one input (146) of the cooling fluid conduit system is connected.
2. Brennerlanze (22,60,102,124) nach Anspruch 1, 2. burner lance (22,60,102,124) according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s an mindestens einem Eingang (90) der ersten Passage diese von einem ersten Kühlfluidplenum (92,92a) abzweigt, so dass zu- mindest ein Teilbereich der ersten Passage (46,82,120,136) mittels des Kühlfluidplenums mit Kühlfluid beaufschlagbar ist . characterized in that at at least one input (90) of the first passage, these branch off from a first Kühlfluidplenum (92,92a), so that At least a portion of the first passage (46,82,120,136) can be acted upon by the Kühlfluidplenums with cooling fluid.
3. Brennerlanze (22,60,102,124) nach Anspruch 2, 3. burner lance (22,60,102,124) according to claim 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s an mindestens einem Eingang (94) der zweiten Passage (48,84) diese ebenfalls von dem ersten Kühlfluidplenum (92,92a) abzweigt . That is, at at least one inlet (94) of the second passage (48, 84), it also branches off from the first cooling fluid plenum (92, 92a).
4. Brennerlanze (22,60,102,124) nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s das erste Kühlfluidplenum (92,92a) stromauf der Brennerlanzenspitze in der Lanze angeordnet ist. 4. The burner lance (22, 60, 102, 124) according to claim 2, wherein the first cooling fluid plenum (92, 92a) is arranged upstream of the burner lance tip in the lance.
5. Brennerlanze (22,60,102,124) nach einem Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Brennerlanzenspitze einen zylindrischen Schaft (64) um- fasst, an welchen sich ein in Richtung Brennkammer (26) ko- nisch verjüngender Bereich (66) anschließt. 5. The burner lance (22, 60, 102, 124) according to claim 1, wherein the burner lance tip comprises a cylindrical shank (64), which is adjoined by a region (66) that conically tapers in the direction of the combustion chamber (26).
6. Brennerlanze (22,60,102,124) nach Anspruch 5, 6. burner lance (22,60,102,124) according to claim 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s das Hitzeschild den Schaft zumindest teilweise überdeckt und sich zur Ausnehmung hin ebenfalls konisch verjüngt. That is, the heat shield at least partially covers the shaft and also tapers conically towards the recess.
7. Brennerlanze (22,60,102,124) nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der konisch verjüngende Bereich (66) der Brennerlanzenspitze kegelstumpfförmig ausgebildet ist mit einer sich vom Rand der Ausnehmung (30) bis zur Stirnseite (70) des Kegelstumpfes erstreckenden Düsenfläche (72) . 7. burner lance (22,60,102,124) according to claim 5 or 6, characterized in that the conically tapering portion (66) of the burner lance tip is frusto-conical with a from the edge of the recess (30) to the end face (70) of the truncated cone extending nozzle surface ( 72).
8. Brennerlanze (22,60,102,124) nach Anspruch 7, 8. burner lance (22,60,102,124) according to claim 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s das im Bereich der Düsenfläche (72) mehrere von dem Brennstoff-Leitungssystem gespeiste Brennstoffdüsen (76) angeordnet sind. characterized in that in the region of the nozzle surface (72) a plurality of the fuel line system fed fuel nozzles (76) are arranged.
9. Brennerlanze (22,60,102,124) nach Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s im Bereich der Düsenfläche (72) mehrere Kühlfluid-Ausgänge (86, 86a, 86b) der ersten Passage (82,120,136) angeordnet sind. 9. burner lance (22,60,102,124) according to claim 7 or 8, d a d u r c h e c e n e c e s in which a plurality of cooling fluid outlets (86, 86 a, 86 b) of the first passage (82,120,136) are arranged in the region of the nozzle surface (72).
10. Brennerlanze (22,60,102,124) nach Anspruch 8 und 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s zwischen zwei auf der Düsenfläche (72) benachbart angeordne- ten Brennstoffdüsen (76) jeweils eine Gruppe Kühlfluid-10. burner lance (22,60,102,124) according to claim 8 and 9, d a d u r c h e c e n e c i n e t, d a s s between two on the nozzle surface (72) adjacently arranged fuel nozzles (76) each have a group cooling fluid
Ausgänge (86a, 86b) der ersten Passage angeordnet sind, wobei jede Gruppe stromauf jeweils mit einem Kühlfluid-Plenum (92a, 92b) verbunden ist. Exits (86a, 86b) of the first passage are arranged, each group upstream of which is connected to a cooling fluid plenum (92a, 92b).
11. Brennerlanze (22,60,102,124) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, 11. burner lance (22,60,102,124) according to one of claims 7 to 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Stirnseite (70) des Kegelstumpfes eine konkave Ausnehmung (100) umfasst, in welche Kühlfluid-Kanäle der ersten Passage (82,120,136) einmünden. That is, the front face (70) of the truncated cone comprises a concave recess (100) into which cooling fluid passages of the first passage (82, 120, 136) open.
12. Brennerlanze (22,60,102,124) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, 12. burner lance (22,60,102,124) according to one of claims 1 to 11,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h marked by
mindestens eine Platte (116) mit Öffnungen (118), welche innerhalb eines Kühlfluid-Kanals der ersten Passage angeordnet ist . at least one plate (116) having openings (118) disposed within a cooling passage of the first passage.
13. Brennerlanze (22,60,102,124) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, 13. burner lance (22,60,102,124) according to one of claims 1 to 12,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h marked by
mindestens ein Stäbchen (140) , welches sich innerhalb eines Kühlfluid-Kanals des Kühlfluid-Leitungssystems (132) erstreckt . at least one rod (140) extending within a cooling fluid passage of the cooling fluid conduit system (132).
14. Brennerlanze (22,60,102,124) nach Anspruch 13, 14. burner lance (22,60,102,124) according to claim 13,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s das Stäbchen (140) eine den Wärmeübergang erhöhende Oberflä- chenstrukturierung aufweist. characterized in that the rod (140) has a heat transfer-increasing surface structuring.
15. Brenner (11) mit mindestens einer Brennerlanze (22,60, 102,124) , 15. burner (11) with at least one burner lance (22, 60, 102, 124),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Brennerlanze nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet ist. The burner lance according to any one of claims 1 to 14 is formed.
16. Brennkammer (12,26) mit mindestens einem Brenner (11] d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Brenner nach Anspruch 15 ausgebildet ist. 16. Combustion chamber (12, 26) with at least one burner (11), but the burner according to claim 15 is formed.
17. Gasturbine (1) mit mindestens einer Brennkammer (12,26) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Brennkammer (12,26) nach Anspruch 16 ausgebildet ist. 17 gas turbine (1) with at least one combustion chamber (12,26), d a d u r c h e c e n e c e n e, e t s the combustion chamber (12,26) is formed according to claim 16.
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