WO2015043735A1

WO2015043735A1 - Brennerkopf eines brenners und gasturbine mit einem solchen brenner

Info

Publication number: WO2015043735A1
Application number: PCT/EP2014/002557
Authority: WO
Inventors: Axel Widenhorn; Thilo KISSEL
Original assignee: Dürr Systems GmbH
Priority date: 2013-09-28
Filing date: 2014-09-20
Publication date: 2015-04-02
Also published as: CN205156011U; DE102013016202A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Brennerkopf (46) für einen Brenner (45) insbesondere einer Gasturbine (40) sowie eine Gasturbine (40) mit einem Brenner (45) umfassend einen solchen Brennerkopf (46). Der Brennerkopf (46) umfasst eine erste Brennerstufe (1) mit mindestens einer Brennstoffdüse (2). Außerdem mindestens eine weitere, vorzugsweise mindestens zwei weitere Brennerstufen (4, 7, 10, 13) mit jeweils mindestens einer zugeordneten Brennstoffdüse (5, 8, 11, 14) vorgesehen. Für die verschiedenen Brennerstufen (1, 4, 7, 10, 13) sind getrennte und voneinander unabhängig einstellbare Brennstoffzufuhren (3, 6, 9, 12, 15) vorgesehen. Die erfindungsgemäße Gasturbine (40) wird zumindest über einen Teil eines Abgasstroms (48) des Brenners (45) angetrieben, wobei der Brennerkopf (46) eine als Pilotstufe ausgeführte erste Brennerstufe (1) mit einer als Pilot-Brennstoffdüse ausgeführten ersten Brennstoffdüse (2) und mindestens zwei weitere als Hauptstufe ausgeführte Brennerstufen (4, 7, 10, 13) mit jeweils einer zugeordneten Anzahl von als Haupt-Brennstoffdüsen ausgeführten Brennstoffdüsen (5, 8, 11, 14) aufweist. Für die verschiedenen Brennerstufen (1, 4, 7, 10, 13) sind getrennte und voneinander unabhängig einstellbare Brennstoffzufuhren (6, 9, 12, 15) vorgesehen, wobei für jede Brennstoffzufuhr (6, 9, 12, 15) je ein getrennter Versorgungskanal (17, 18, 19) im Grundkörper (16) des Brennerkopfes (46) ausgebildet ist.

Description

Brennerkopf eines Brenners und Gasturbine mit einem solchen Brenner

Die Erfindung betrifft einen Brennerkopfeines Brenners der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung sowie eine Gasturbine mit einem einen solchen

Brennerkopf aufweisenden Brenner.

Für die dezentrale Versorgung beispielsweise von Unternehmen mit elektrischer, thermischer und/oder mechanischer Energie werden zunehmend Kraft- Wärme- Kopplungssysteme eingesetzt, die mit einer Verbrennungskraftmaschine insbesondere in Form einer Mikrogasturbine betrieben werden. Solche Mikrogasturbinen sind Gasturbinen der unteren Leistungsklasse, also bis etwa 500 kW Nennleistung. Kraft- Wärme-Kopplungssysteme dieser Art umfassen in bekannter Bauform neben der Verbrennungskraftmaschine selbst noch einen von der Verbrennungskraftmaschine antreibbaren Kraftwandler insbesondere in Form eines elektrischen Generators sowie eine Abwärmevorrichtung für die Nutzung der im Abgas der Verbrennungskraftmaschine enthaltenen Abwärme.

Die genannten Gasturbinen weisen zwischen Verdichter und Turbine einen Brenner auf, in dem Brennstoff mit einem Oxidationsmittel, im Regelfall mit Luft oxidiert bzw. verbrannt wird. Die erforderliche Vermischung von Brennstoff und Oxidationsmittel erfolgt in einem Brennerkopf, der typischerweise als Brennerflansch ausgestaltet ist, und dem ein Brennraum nachgeschaltet ist. Der Brennerkopf erstreckt sich entlang einer Brennerlängsachse und umfasst meist mehrere in einem radialen Abstand zur Brennerlängsachse in einem Grundkörper angeordnete Oxidationsmittelkanäle. In die

Oxidationsmittelkanäle mündet je eine Brennstoffdüse. Die Brennstoffversorgung erfolgt üblicherweise über einzelne Schläuche, die über einen stromaufliegenden externen Verteilerring gespeist werden. Sämtliche Brennstoffdüsen weisen demnach eine einzige, gemeinsame Brennstoffzufuhr auf und sind damit Teil einer einzigen, gemeinsamen Brennerstufe. Diese kann nach Bedarf in ihrer Gesamtheit ein- oder ausgeschaltet werden. Während die genannte Anordnung im Auslegungsbetriebspunkt optimal arbeitet, gestaltet sich eine Leistungsanpassung beispielsweise für den Teillastbetrieb oder für transiente Betriebsvorgänge schwierig. Verbrennungsablauf und Wirkungsgrad sind nicht optimal.

Außerdem entstehen ein hoher Fertigungs-, Montage- und Demontageaufwand und wegen der hohen Anzahl an Einzelkomponenten ein gesteigerter Kostenaufwand. Als weitere Nachteile wurden ein hohes Leckagerisiko durch Einzeldichtungen mit oftmals bauraumbedingten kleinen Dichtflächen, eine Fehleranfälligkeit durch Installationskomplexität, das Erfordernis eines externen Brennstoffverteilerrings sowie von einzelnen Schlauch- und/oder Rohrverbindungen vom Brennstoffverteilerring zu den Brennstoffdüsen identifiziert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Brennerkopf derart weiterzubilden, dass bei einfachem Aufbau eine flexible Anpassung der Betriebsparameter möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Brennerkopf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Erfindung liegt des Weiteren die Aufgabe zu Grunde, eine Gasturbine mit einem verbesserten Brenner anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch eine Turbine, insbesondere eine Gasturbine oder eine Mikro- gasturbine mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass zusätzlich zur genannten Brennerstufe mindestens eine weitere, vorzugsweise mindestens zwei weitere Brennerstufen mit jeweils mindestens einer zugeordneten Brennstoffdüse vorgesehen sind, wobei für die verschiedenen Brennerstufen getrennte und voneinander unabhängig einstellbare Brennstoffzufuhren vorgesehen sind. Bevorzugt weist mindestens eine der Brennerstufen eine dieser jeweiligen Brennerstufe zugeordnete Anzahl von mehreren Brennstoffdüsen auf. Zweckmäßig ist die erste Brennerstufe als Pilotstufe ausgebildet, wobei die Pilotstufe nur eine als Pilot-Brennstoffdüse ausgebildete Brennstoffdüse aufweist, und wobei die mindestens eine weitere, vorzugsweise alle weiteren Brennerstufen als Hauptstufe ausgebildet sind. Insbesondere ist die als Pilot-Brennstoffdüse ausgeführte Brennstoffdüse zentrisch angeordnet, wobei die Brennstoffdüsen der mindestens einen weiteren Brennerstufe rings um die zentrische, als Pilot-Brennstoffdüse ausgeführte Brennstoff- düse angeordnet sind.

Bei veränderlichem Leistungsbedarf können eine oder mehrere Brennerstufen über ihre jeweilige Brennstoffzufuhr zu- oder abgeschaltet werden, wodurch eine gestufte Leistungsentfaltung entsteht. Die optionale zentrale Pilotstufe stabilisiert die Verbrennung und gewährleistet eine sichere Funktion bei transienten Regelprozessen. In der Pilotstufe wird aber nur ein geringer Teil des gesamten Brennstoffsstromes umgesetzt. Der weitaus größte Brennstoffumsatz- und Leistungsanteil wird von der bevorzugt mehrstufigen Hauptstufe bereitgestellt. Durch die zwei- oder mehrstufige Ausführung der Hauptstufe kann eine Anpassung an Änderungen im Leistungsbedarf derart erfolgen, dass eine oder mehrere Stufen der Hauptstufe abgeschaltet werden, während eine oder mehrere verbleibende Stufen der Hauptstufe in ihrem optimalen Betriebspunkt arbeiten. Damit arbeitet der erfindungsgemäße Brennerkopf bzw. der damit ausgestattete Brenner auch bei Teillast oder bei transienten Betriebsvorgängen mit verbessertem Wirkungsgrad. Die getrennten und unabhängig von einander einstellbaren Brennstoffzufuhren sind konstruktiv leicht zu realisieren, so dass sich hieraus eine einfache Möglichkeit der Leistungsanpassung ergibt.

In bevorzugter Weiterbildung ist in mindestens einer Brennstoffzufuhr ein insbesondere steuerbares Durchflussbegrenzungselement zur Einstellung des Brennstoffdurchflusses, insbesondere ein Ventil, eine Klappe, eine Drossel und/oder ein Verteiler vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann es zweckmäßig sein, dass mindestens eine Brennstoffdüse und insbesondere alle Brennstoffdüsen zumindest einer einzelnen Brennerstufe als kritische Düse ausgeführt ist oder sind. Mittels des steuerbaren Durchflussbegrenzungs- elementes lässt sich der Brennstofffluss nicht nur gänzlich stoppen oder freigeben, womit einzelne Düsen bzw. eine ganze Brennerstufe zu- oder abgeschaltet werden kann. Es ergibt sich auch die Möglichkeit einer Durchflussreduzierung, womit ein Teillastbetrieb einstellbar ist. Beim Einsatz einer sogenannten kritischen Düse bewirkt die Drossel, dass der Brennstoffdurchfluss oberhalb eines bestimmten Schwellendruckes mit steigendem Brennstoffdruck nicht weiter ansteigt. Solange der Brennstoffdruck oberhalb des genannten Schwellendruckes bleibt, ist der Brennstoffdurchfluss auch dann zumindest näherungsweise konstant, wenn Brennstoffdruckschwankungen auftreten. Es ergeben sich stabilisierte Verbrennungsbedingungen.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Brennerkopf einen Grundkörper zur Anordnung, insbesondere zur Aufnahme der Brennstoffdüsen auf, wobei als Teil von mindestens einer Brennstoffzufuhr, bevorzugt als Teil von mehreren und insbesondere von allen Brennstoffzufuhren im Grundkörper jeweils ein Versorgungskanal zur Brennstoffversorgung mindestens einer Brennstoffdüse und insbesondere aller Brennstoffdüsen der zugeordneten Brennerstufe ausgebildet ist. Durch die Integration des Versorgungskanals in den Grundkörper des Brennerkopfes kann auf die nach dem Stand der Technik übliche und erforderliche komplizierte Anordnung von Schläuchen, Rohrleitungen oder dergleichen verzichtet werden. Die Ausgestaltung des Versorgungskanals im Grundkörper des Brennerkopfes ist konstruktiv einfach im Aufbau, lässt sich kostengünstig herstellen, und ist darüber hinaus zuverlässig in der Funktion.

In zweckmäßiger Weiterbildung erstreckt sich der Grundkörper entlang einer Längsachse, wobei die Versorgungskanäle als zumindest teilweise um die Längsachse umlaufende und an ihrer offenen Seite verschlossene Nuten ausgebildet sind. Solche Nuten können je nach Einbausituation einfach in eine oder mehrere Umfangsflächen und/oder in eine Stirnfläche und/oder in zwei sich gegenüberliegende Stirnflächen eingearbeitet werden, wobei die Nuten dann einen radialen und/oder einen axialen Versatz zueinander aufweisen. Mittels der Nuten ist bei geringem Fertigungsaufwand eine einfache, kostengünstige und zuverlässige Versorgung der zugeordneten Brennstoffdüsen erzielbar.

Alternativ kann es zweckmäßig sein, dass der Grundkörper einen Innenkörper und einen Abdeckkörper umfasst, wobei der Innenkörper eine im Längsschnitt gestufte umlaufende Außenfläche aufweist, wobei der Abdeckkörper mit einer zur gestuften Außenfläche korrespondierend im Längschnitt gestuften umlaufenden Innenfläche versehen ist, und wobei der Abdeckkörper mit seiner gestuften Innenfläche die gestufte Außenfläche des Innenkörper derart übergreift, dass die gestufte Außenfläche und die gestufte Innenfläche gemeinsam die getrennten Versorgungskanäle bilden. Hierdurch können mit geringem Aufwand selbst komplizierte geometrische Verläufe der Versorgungskanäle realisiert werden.

Es kann vorteilhaft sein, dass zumindest ein Teil der Brennstoffdüsen, insbesondere die Brennstoffdüsen mindestens einer als Hauptstufe ausgeführten Brennerstufe als am Grundkörper angeordnete, bevorzugt befestigte und insbesondere lösbar befestigte Düsenlanzen ausgebildet sind. Alternativ oder in Kombination damit ist in einer bevorzugten Variante im Grundkörper eine Anzahl von Oxidationsmittelkanälen der Brennerstufen angeordnet, wobei die zugeordneten Brennstoffdüsen zumindest einer Brennerstufe durch Brennstoff kanäle im Grundkörper ausgebildet sind, und wobei Düsenachsen der Brennstoffkanäle eine radiale Richtungskomponente relativ zu Kanallängsachsen der Oxidationsmittelkanäle aufweisen. Ein solcher Brennstoffkanal kann leicht und mit geringem Aufwand beispielsweise durch eine Bohrung, eine Nut oder jedwede andere Ausnehmung im Grundkörper des Brennerkopfes ausgebildet werden. Die mit radialer Richtungskomponente ausgerichteten Brennstoffkanäle fuhren den Brennstoff mit eben dieser radialen Richtungskomponente in den Oxidationsmittel- bzw. Verbrennungsluftstrom, woraus eine gute Vermischung und damit eine stabile Oxidation bzw. Verbrennung erfolgt. Die oben im Grundsatz und weiter unten im Detail näher beschriebene Erfindung findet ihren bevorzugten Einsatz in einer Gasturbine, welche ihrerseits bevorzugt Teil eines Kraft- Wärme-Kopplungssystems ist. Hierbei kommen die genannten Vorteile in voller Breite zum Tragen. Der erfindungsgemäße Brennerkopf lässt sich aber auch gleichermaßen vorteilhaft in anderen Brennern beispielsweise für Heizanlagen, Heizkessel, Abluftreinigungsanlagen, Öfen oder dergleichen einsetzen. Insbesondere bei

Reinigungsanlagen zur thermischen oder regenerativen thermischen Oxidation von mit brennbaren Schadstoffen belasteten Abgasen, Ablüften und/oder Abwässern kann durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Brennerkopfes eine Reinigungsleistung auch bei sich rasch und/oder stark variierenden Heizwerten der Abgase, Ablüfte und/oder Abwasser und/oder bei sich rasch und/oder stark fluktuierenden Masseströmen vorteilhaft stabilisiert werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen Blockdarstellung eine Gasturbine mit einem erfindungsgemäßen Brenner,

Fig. 2 in einer Längsschnittdarstellung den erfindungsgemäßen Brenner nach Fig. 1 mit einem Brennerkopf und einer nachgeschalteten Brennkammer zur Darstellung der Gasführung,

Fig. 3 in einer Längsschnittdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines

erfindungsgemäßen mehrstufigen Brennerkopfes mit zwei in Längsrichtung übereinander liegend im Grundkörper ausgebildeten, ringförmigen

Versorgungskanälen für Brennstoff in Form von verschlossenen, in einer Stirnfläche des Grundkörpers ausgebildeten Ringnuten, und mit von den Versorgungskanälen zum jeweiligen Oxidationsmittelkanal führenden, die Brennstoffdüsen bildenden Brennstoffkanälen,

Fig. 4 eine Abwandlung des Brennerkopfes nach Fig. 3, bei der die zwei getrennten Versorgungskanäle in der Stirnfläche des Brennerkopfes teilweise radial versetzt zueinander ausgebildet sind,

Fig. 5 in einer Längsschnittdarstellung einen Brennerkopf in Form eines Brennerflansches mit zwei auf gegenüberliegenden Stirnseiten des Grundkörpers eingearbeiteten Ringnuten zur Bildung der Versorgungskanäle, und mit als Düsenlanzen ausgeführten Brennstoffdüsen,

Fig. 6 eine Variante der Anordnung nach den Fig. 3 bis 5, bei der die ringförmigen Versorgungskanäle in einer Umfangsfläche des Brennerkopfes ausgebildet sind,

Fig. 7 eine weitere Variante des Brennerkopfes nach den Fig. 3 bis 6 mit einem zweiteiligen, im Querschnitt gestuften Grundkörper, wobei zwischen den beiden Teilen des Grundkörpers mehrere getrennte Versorgungskanälen für die Brennstoffversorgung von mehreren unabhängigen Brennerhauptstufen des Brenners ausgebildet sind,

Fig. 8 in einer schematischen Blockdarstellung die Verschaltung getrennt einstellbarer Brennstoffzufuhren von Brennerköpfen nach den Fig. 2 bis 7 mit verschiedenen Ventilen sowie mit einer beispielhaften Drossel zur Bildung einer kritischen Düse.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Blockdarstellung eine Gasturbine 40, die bevorzugt in einem Kraft- Wärme-Kopplungssystem eingesetzt ist. Die Gasturbine 40 umfasst einen Verdichter 42, eine Turbine 43 und einen Brenner 45, wobei der Verdichter 42 durch die Turbine 43 mittels einer Welle 44 angetrieben wird. Die Welle 44 treibt darüber hinaus einen schematisch angedeuteten Generator 41 oder eine andere Kraftmaschine an. Mittels des Verdichters 42 wird Luft oder ein anderes Oxidationsmittel angesaugt, verdichtet, und als Oxidationsmittelstrom bzw. Verbrennungsluftstrom 47 dem ebenfalls nur schematisch angedeuteten Brenner 45 zugeführt. Durch ein einstellbares und ggf. auch abschaltbares Durchfiussbegrenzungselement beispielsweise in Form eines Ventils 37' hindurch wird dem Brenner 45 darüber hinaus Brennstoff zugeführt, der im Brenner 45 zusammen mit dem Oxidationsmittelstrom 47 oxidiert bzw. verbrannt wird. Hieraus entsteht ein hochenergetischer Abgasstrom 48, der durch die Turbine 43 abgeleitet und dabei entspannt wird, in dessen Folge die Turbine 43 und hiervon ausgehend auch der Verdichter 42 sowie der Generator 41 angetrieben wird.

Je nach Ausgestaltung des in Fig. 1 schematisch angedeuteten Kraft- Wärme- Kopplungssystems können aber auch noch zusätzliche oder alternative Formen der Nutzenergiegewinnung zum Einsatz kommen. Beispielsweise kann die Abwärme des Abgasstromes 48 direkt für Heizzwecke genutzt werden.

Fig. 2 zeigt in einer Längsschnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brenners 45 der Gasturbine 40 nach Fig. 1. Der Brenner 45 bzw. sein Brennerkopf 46 kann aber auch für andere Einsatzzwecke beispielsweise in Heizanlagen, Heizkesseln, Ofenanlagen, in einer Abluftreinigungsanlage oder dergleichen zum Einsatz kommen. Der Brenner 45 umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel mindestens eine Brennkammer 49, an deren einem stirnseitigen Ende ein Brennerkopf 46 angeordnet ist. Der Brennerkopf 46 erstreckt sich entlang einer Längsachse 20 bzw. konzentrisch um sie herum, wobei die Längsachse 20 zur Brennkammer 49 hin bzw. konzentrisch durch sie hindurch verläuft. Es können auch mehrere Brennkammern 49 vorteilhaft sein. Insgesamt erstreckt sich damit nicht nur der Brennerkopf 46, sondern der gesamte Brenner 45 entlang der Längsachse 20 bzw. um sie herum. Der Brennerkopf 46 umfasst einen hier beispielhaft einteilig ausgeführten Grundkörper 16, in dem mindestens ein in einem radialen Abstand zur Längsachse 20 angeordneter Oxidationsmittelkanal 31, 32 ausgebildet ist. Im gezeigten bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel ist eine Mehrzahl von konzentrisch um die Längsachse 20 herum im Grundkörper 16 angeordneten Oxidationsmittelkanälen 31, 32 vorgesehen. Die Oxidations- mittelkanäle 31, 32 des bevorzugten Beispiels nach Fig. 2 sind dabei in gleichmäßige Winkelabständen über eine Umfangslinie um die Längsachse 20 verteil angeordnet. Im Beispiel nach Fig. 2 ist weiters vorgesehen, dass die Oxidationsmittelkanäle 31, 32 einen einheitlichen Radialabstand zur Längsachse 20 aufweisen. Weiters weisen die Oxidationsmittelkanäle 31, 32 im Beispiel nach Fig. 2 eine einheitliche, kreisförmige Querschnittskontur mit nahezu gleichen Kanaldurchmessern auf, wie sie am besten in Fig. 4 zu erkennen ist. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, wenn benachbarte

Oxidationsmittelkanäle 31, 32 variierend Winkelabstände auf der Umfangslinie um die Längsachse 20 und/oder variierende Radialabstände zur Längsachse 20 und/oder voneinander abweichende Kanalquerschnitte, insbesondere Querschnittskonturen und/oder Durchmesser, aufweisen. So kann beispielsweise eine bevorzugte Ausführung auch zwei, drei oder mehr Gruppen von Oxidationsmittelkanälen 31 , 32 umfassen, die sich hinsichtlich ihres Winkelabstands und/oder ihres Radialabstandes und/oder ihres Kanalquerschnitts gruppenweise unterscheiden.

Darüber hinaus trägt der Grundkörper 16 noch mittig auf der Längsachse 20 eine erste Brennstoffdüse 2, die als Pilot-Brennstoffdüse ausgebildet ist und deren Funktion weiter unten näher beschrieben wird.

Im gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Brennkammer 49 bzw. deren Außenwand von einem Mantel 50 umschlossen, wodurch ein Ringraum gebildet ist. An einem stirnseitigen, dem Brennerkopf 46 abgewandten Ende dieses Ringraumes wird der Oxidationsmittelstrom bzw. der Verbrennungsluftstrom 47 eingeleitet und zur gegenüberliegenden Seite des Brennerkopfes 46 geführt. Dort ist ein ringförmig um die Längsachse 20 umlaufendes Oxidationsmittel- bzw. Verbrennungsluftplenum ausgebildet, in dem sich das Oxidationsmittel sammelt, entsprechend einem Pfeil 51 umgelenkt und auf der der Brennkammer 49 gegenüberliegenden Seite in den mindestens einen bzw. in die Mehrzahl von Oxidationsmittelkanälen 31, 32 eingespeist wird.

Stromauf der Oxidationsmittelkanäle 31, 32 kann optional ein im Detail nicht näher gezeigtes Durchflussdrosselelement für den Oxidationsmittelstrom 47 angeordnet sein, mit dem bei Bedarf die Durchilussmenge des Oxidationsmittels eingestellt, gesteuert bzw. geregelt werden kann. Das Durchflussdrosselelement kann dabei insbesondere ein einstellbares Ventil, ein schalt- oder einstellbares Mehrwegeventil, eine einstellbare Klappe, eine einstellbare Drossel oder dergleichen sein.

Im Bereich der Oxidationsmittelkanäle 31, 32 wird dem Oxidationsmittelstrom 47 Brennstoff zugeführt, was hier nicht näher gezeigt ist, wohl aber weiter unten im

Zusammenhang mit den Fig. 3 bis 8 näher beschrieben wird. Es entsteht ein brennfähiges Gemisch, welches in der mindestens einen Brennkammer 49 oxidiert bzw. verbrannt wird.

Die gezeigte Bauform des Brenners 45 ist nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Der erfindungsgemäße, weiter unten näher beschriebene Brennerkopf 46 kann auch in anderen Bauformen von Brennern 45 vorteilhaft zum Einsatz kommen.

Fig. 3 zeigt in einer Längsschnittdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennerkopfes 46 in Form eines Brennerflansches, der in seiner Ausgestaltung dem Brennerkopf 46 nach Fig. 2 gleicht. Gleiche Merkmale sind hier mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei einzelne Merkmale bereits weiter oben im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wurden. Der Brennerkopf 46 ist mehrstufig ausgeführt. Hierzu weist er die oben schon erwähnte erste Brennstoffdüse 2 auf, welche mittig und koaxial zur Längsachse 20 angeordnet ist. Zusammen mit einer nicht näher dargestellten Oxidationsmittelzuflihr ist hierdurch eine erste Brennerstufe 1 gebildet, die ihrerseits im gezeigten Ausführungsbeispiel eine sogenannte Pilotstufe bildet. Darüber hinaus sind mindestens eine weitere, vorzugsweise mindestens zwei oder mehrere weitere Brennerstufen 4, 7 mit jeweils mindestens einem zugeordneten Oxidations- mittelkanal 31, 32 und jeweils mindestens einer zugeordneten Brennstoffdüse 5, 8 vorgesehen. Aus der ergänzenden Darstellung nach Fig. 4 ergibt sich, dass hier beispielhaft zwölf Oxidationsmittelkanäle 31, 32 mit je einer Brennstoffdüse 5, 8 vorgesehen sind. Es kann aber auch eine andere Anzahl zweckmäßig sein. Die mindestens zwei, hier genau zwei weiteren Brennerstufen 4, 7 bilden zusammen eine Hauptstufe in Ergänzung zur bereits erwähnten Pilotstufe. Für die verschiedenen Brennerstufen 1, 4, 7 sind getrennte und voneinander unabhängig einstellbare Brennstoffzufuhren 3, 6, 9 vorgesehen, wobei die erste Brennstoffzufuhr 3 nicht hier, wohl aber in Fig. 4 dargestellt ist. Die in die beiden Brennerstufen 4, 7 aufgeteilte Hauptstufe bzw. deren Oxidationsmittelkanäle 31, 32 und Brennstoffkanäle 33 sind im gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel konzentrisch um die erste, die Pilotstufe bildende Brennerstufe 1 angeordnet.

Für die beiden weiteren Brennerstufen 4, 7 sind im Grundkörper 16 mindestens ein Versorgungskanal 17, bevorzugt mehrere von einander getrennte Versorgungskanäle 17, 18 und hier genau zwei von einander getrennte Versorgungskanäle 17, 18, ausgebildet, die hier gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zumindest teilweise und insbesondere vollständig im Grundkörper 16 um die Längsachse 20 umlaufen. Es kann auch ein eigener Versorgungskanal für die erste Brennerstufe 1 in entsprechender Weise im Grundkörper 16 ausgebildet sein. Die Versorgungskanäle 17, 18 werden durch je eine zugeordnete, unabhängig von einander einstellbare und betreibbare Brennstoffzufuhr 6, 9 mit Brennstoff versorgt, wobei die Brennstoffzufuhren 6, 9 jeweils ein hier nicht dargestelltes, in den Fig. 1, 4 und 8 aber gezeigtes Durchflussbegrenzungselement beispielsweise in Form eines einstell- und abschaltbaren Ventils 37 aufweisen können.

Die Versorgungskanäle 17, 18 sind jeweils als zumindest teilweise umlaufende, ringförmige Nut 21, 22 im Grundkörper 16 ausgeführt, wobei die Nuten 21, 22 auf ihren offenen Seiten dicht verschlossen sind. Der als Rotationskörper um die Längsachse 20 umlaufende Grundkörper 16 weist eine quer bzw. senkrecht zur Längsachse 20 liegende Stirnfläche 27 auf, in der die Nuten 21, 22 von außen eingearbeitet und axial außenseitig verschlossen sind. Im gezeigten Ausfuhrungsbeispiel liegen die Versorgungskanäle 17, 18 bzw. die Nuten 21, 22 in Richtung der Längsachse 20 übereinander, wobei der Deckel der tiefer liegenden Nut 22 gleichzeitig auch den Boden der darüber liegenden Nut 21 bildet. Die erste Brennstoffzufuhr 6 mündet axial von oben direkt in die obere Nut 21 durch deren Deckel hindurch. Die zweite Brennstoffzufuhr 9 ist durch die obere Nut 21 hindurchgefuhrt, ohne dass eine strömungsleitende Verbindung zwischen beiden besteht. Vielmehr mündet die zweite Breimstoffzufuhr 9 axial von oben in die untere Nut 22 durch deren Deckel bzw. durch den Boden der oberen Nut 21 hindurch.

Des Weiteren weist der Brennerkopf 36 für jeden Oxidationsmittelkanal 31, 32 jeweils mindestens eine, hier genau eine Brennstoffdüse 5, 8 auf. Die Brennstoffdüsen 5, 8 sind zumindest teilweise, hier sämtlich durch in den Grundkörper 16 eingearbeitete Brennstoffkanäle 33 ausgebildet, wobei die Brennstoffkanäle 33 auf ihrer Eingangsseite mit dem zugeordneten Versorgungskanal 17, 18 verbunden sind und auf ihrer Ausgangsseite in den jeweiligen Oxidationsmittelkanal 31, 32 münden. Damit sind die Brennstoffdüsen 5, 8 bzw. die Brennstoffkanäle 33 zumindest teilweise und hier sämtlich mit dem jeweils zugeordneten Versorgungskanal 17, 18 zur Versorgung mit Brennstoff verbunden.

Aus der obigen Beschreibung in Verbindung mit der zeichnerischen Darstellung nach den Fig. 3 und 4 wird deutlich, dass die mindestens eine, hier eine Gruppe von mehreren zweite Brennstoffdüsen 5 aus der zweiten Brennstoffzufuhr 6 über den oberen Versorgungskanal 17 mit Brennstoff versorgt werden. Unabhängig davon einstellbar und betreibbar werden die mindestens eine, hier eine weitere Gruppe von mehreren dritten Brennstoffdüsen 8 aus der dritten Brennstoffzufuhr 9 über den unteren Versorgungskanal 18 mit Brennstoff versorgt. Die Aufteilung in die verschiedenen

Brennerstufen 4, 7 bzw. Zuordnung der Oxidationsmittelkanäle 31, 32 und der zugeordneten Brennstoffdüsen 5, 8 bzw. Brennstoffkanäle 33 zur jeweiligen Brennerstufe 4, 7 resultiert demnach aus der Zuordnung zur korrespondierende Brennstoffversorgung mittels der jeweiligen Brennstoffzufuhr 6, 9. Hierdurch können im Bedarfsfall einzelne Kombinationen von Brennstoffdüsen 5, 8 mit Oxidationsmittelkanälen 31, 32 bzw. einzelne Gruppen davon abgeschaltet oder mit anderen Betriebsparametern betrieben werden als eine jeweils andere Kombinationen von Brennstoffdüsen 5, 8 mit Oxidationsmittelkanälen 31, 32 bzw. eine andere Gruppe davon. Mit anderen Worten können die beiden Brennerstufen 7, 8 der Hauptstufe 12 unabhängig voneinander betrieben und bei Bedarf auch einzeln abgeschaltet werden.

Des Weiteren ist in Fig. 3 noch erkennbar, dass die Brennstoffkanäle 33 Düsenachsen 34 aufweisen, die eine radiale Richtungskomponente zur Kanallängsachse 35 des jeweiligen Oxidationsmittelkanals 31, 32 und/oder zur Längsachse 20 des Brennerkopfes 46 aufweisen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel liegen die Kanallängsachsen 35 achsparallel zur Längsachse 20 des Brennerkopfes 46, so dass die genannten radialen Richtungskomponenten gleichermaßen relativ zur Kanallängsachse 35 und zur Längsachse 20 gelten. Die genannte Achsparallelität muss aber nicht gegeben sein, so dass die radiale Richtungskomponente zumindest in Bezug auf eine der beiden Achsen gilt. Im gezeigten bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel liegen die Düsenachsen 34 senkrecht zur jeweiligen Kanallängsachse 35 und auch zur Längsachse 20. Es kann aber auch ein von 90° abweichender Neigungswinkel zweckmäßig sein. Außerdem kann noch alternativ oder zusätzlich ein Drallwinkel der Düsenachsen 34 vorgesehen sein, demnach die Düsenachsen 34 nicht durch die Kanallängsachse 35 hindurch sondern seitlich versetzt dazu verlaufen. Mit anderen Worten bildet die jeweilige Düsenachse 34 dann eine Sekante oder Tangente zum Querschnitt des jeweils zugeordneten Oxidationsmittelkanals 31, 32.

Fig. 4 zeigt in einer schematischen Querschnittsdarstellung eine Abwandlung des Brennerkopfes nach Fig. 3. Es ist erkennbar, dass insgesamt zwölf Kombinationen von Brennstoffdüsen 5, 8 mit Oxidationsmittelkanälen 31, 32 vorgesehen sind. Die als Pilot- Brennstoffdüse ausgeführte erste Brennstoffdüse 2 ist zentrisch angeordnet und wird über eine eigene erste Brennstoffzufuhr 3 mit Brennstoff versorgt, wodurch eine erste, als Pilotstufe ausgeführte Brennerstufe 1 gebildet ist. Die weiteren Brennstoffdüsen 5, 8 mit den jeweils zugeordneten Oxidationsmittelkanälen 31, 32 sind rings um die zentrische erste Brennstoffdüse 2 angeordnet. Eine Gruppe von hier beispielhaft neun zweiten Brennstoff düsen 5 mit den jeweils zugeordneten Oxidationsmittelkanälen 31 wird über eine eigene zweite Brennstoffzufuhr 6 nebst zugeordnetem Versorgungskanal 17 mit Brennstoff versorgt. Hierdurch ist eine zweite, als Hauptstufe ausgeführte Brennerstufe 4 gebildet. Eine weitere Gruppe von hier beispielhaft drei dritten Brennstoffdüsen 8 mit den jeweils zugeordneten Oxidationsmittelkanälen 32 wird über eine eigene dritte Brennstoffzufuhr 9 nebst zugeordnetem Versorgungskanal 18 mit Brennstoff versorgt. Hierdurch ist eine dritte, ebenfalls als Hauptstufe ausgeführte Brennerstufe 7 gebildet. In den drei Brermstoffzufuhren 3, 6, 9 ist jeweils ein steuerbares Durch- flussbegrenzungselement zur Einstellung des Brennstoffdurchflusses vorgesehen. Im gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Durchflussbegrenzungselemente jeweils als einstellbares bzw. abschaltbares Ventil 38 ausgeführt. Es kann auch eine Klappe, eine in Fig. 8 dargestellte Drossel 37 und/oder ein Verteiler sowie eine beliebige Kombination davon vorgesehen sein. Jedenfalls ist hierdurch erreicht, dass für die verschiedenen Brennerstufen 1, 4, 7 getrennte und voneinander unabhängig einstellbare Brennstoffzufuhren 3, 6, 9 vorgesehen sind, womit die Brennerstufen 1, 4, 7 ebenso voneinander unabhängig betreibbar sind.

Zumindest die vorgenannten Erläuterungen zur Fig. 4 gelten sinngemäß auch für das Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 3. Ein Unterschied besteht aber darin, dass im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 die zwei getrennten Versorgungskanäle 17, 18 in der Stirnfläche des Brennerkopfes nicht übereinander, sondern teilweise radial versetzt zueinander ausgebildet bzw. radial in einander verschachtelt sind. Beide Versorgungskanäle 17, 18 sind mittels einer Trennwand in radialer Richtung strömungs- und druckdicht voneinander getrennt. Der Versorgungskanal 18 liegt radial innenseitig des Versorgungskanals 17. Im Bereich der zugeordneten Brennstoffdüsen 8 ist der innere Versorgungskanal 18 aber radial nach außen erweitert, während der äußere Versorgungskanal 17 hier mittels einer entsprechenden Trennwandausformung die radialen Erweiterungsabschnitte des inneren Vorsorgungskanals 18 aufnimmt. Auf diese Weise werden sämtliche Brennstoffdüsen 5, 8 der beiden als Hauptstufe ausgebildeten

Brennerstufen 4, 7 mit Kraftstoff versorgt, obwohl die genannten Brennstoffdüsen 5, 8 auf einer gemeinsamen Kreislinie liegen. Natürlich können die Brennstoffdüsen 5, 8 mit den zugeordneten Oxidationsmittelkanälen 31, 32 auch gruppen- bzw. stufenweise radial gegeneinander versetzt angeordnet sein, wobei sich dann die radialen Ausformungen der Versorgungskanäle 17, 18 bzw. deren Trennwand erübrigen können.

Fig. 5 zeigt in einer Längsschnittdarstellung ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Brennerkopfes 46 in Form eines Brennerflansches. Zwar liegen auch hier wie beim Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 3 die Versorgungskanäle 17, 18 in Form von Nuten 21, 22 in Richtung der Längsachse 20 übereinander. Im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 3, 4 sind die beiden Versorgungskanäle 17, 18 aber nicht auf der gleichen Stirnfläche 27, sondern sind in zwei sich gegenüberliegende Stirnflächen 27, 28 des Grundkörpers 16 eingebracht.

Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass im Grundkörper 16 keine Oxidationsmittel- kanäle 31, 32 und auch keine Brennstoffkanäle 33 zur Bildung der Brennstoffdüsen 5, 8 ausformt sind. Vielmehr sind zumindest ein Teil der Brennstoffdüsen 5, 8, insbesondere die Brennstoffdüsen 5, 8 mindestens einer als Hauptstufe ausgeführten Brennerstufe 4, 7 als am Grundkörper 16 angeordnete, bevorzugt befestigte und insbesondere lösbar befestigte Düsenlanzen 30 ausgebildet. Im gezeigten bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel sind sämtliche Brennstoffdüsen 5, 8 sämtlicher als Hauptstufe ausgeführten Brennerstufen 4, 7 in Form von Düsenlanzen 30 ausgebildet. Es kann aber auch eine

Kombination von Düsenlanzen 30 mit Brennstoffkanälen 33 nach Fig. 3 zweckmäßig sein. Die gezeigten Düsenlanzen 30 werden in entsprechende, hier nicht dargestellte Oxidationsmittelkanäle 31, 32 eingeführt und ansonsten entsprechend der Beschreibung zu den vorherigen Figuren betrieben. Schließlich ist in Fig. 5 noch erkennbar, dass im Unterschied zu den Fig. 3, 4 keine als Pilotstufe ausgeführte erste Brennerstufe vorgesehen ist. Eine solche Pilotstufe kann aber ohne weiteres ebenfalls eingeführt werden. Fig. 6 zeigt eine weitere Variante der Anordnung nach den Fig. 3 bis 5, bei der mindestens ein, bevorzugt mehrere, und hier beispielhaft drei ringförmige Versorgungskanäle 17, 18, 19 in einer um die Längsachse 20 umlaufenden Umfangsfläche 29 des Grundkörpers 16 ausgebildet sind. Die Versorgungskanäle 17, 18, 19 sind hier ebenfalls als zumindest teilweise, hier vollständig umlaufende Nuten 21, 22, 23 ausgebildet und auf ihrer radial äußeren Seite mit ringförmigen Abdeckelementen verschlossen. Sie werden von der Stirnfläche 27 aus mittels dreier getrennter Bremistoffzufuhren 6, 9, 12 über im Grundkörper 16 ausgebildete Kanäle mit Brennstoff versorgt. Alternativ kann eine Brennstoffversorgung mittels Brennstoffzufuhren 6', 9', 12' von der Umfangsfläche 29 aus vorgesehen sein. Über ausgangsseitige Kanäle erfolgt hier entsprechend der Anzahl der Versorgungskanäle 17, 18, 19 eine Brennstoffversorgung von beispielhaft drei als Hauptstufen ausgebildeten Brennerstufen 4, 7, 10. Natürlich kann auch eine größere oder kleinere Anzahl von Brennerstufen 4, 7, 10 vorgesehen sein. Für eine optionale, hier nicht gezeigte Anordnung einer als Pilotstufe ausgebildeten ersten Brennerstufe 1 gilt das im Zusammenhang mit Fig. 5 gesagte. Die zugehörigen, hier ebenfalls nicht gezeigten Brennstoffdüsen können nach Wahl als Brennstoffkanäle 33 entsprechend Fig. 3, 4 und/oder als Düsenlanze 30 entsprechend Fig. 5 ausgestaltet sein.

Fig. 7 zeigt in einer schematischen Längsschnittdarstellung eine weitere Variante des Brennerkopfes 46 nach den Fig. 3 bis 6 mit einem zweiteiligen Grundkörper 16. Der Grundkörper 16 umfasst hierzu einen Innenkörper 39 und einen Abdeckkörper 25. Der Innenkörper 39 weist eine im gezeigten Längsschnitt gestufte, ansonsten aber um die Längsachse 20 umlaufende Außenfläche 24 auf. Korrespondierend hierzu ist der Abdeckkörper 25 mit einer im Längschnitt gestuften, ansonsten aber um die Längsachse 20 umlaufenden Innenfläche 26 versehen. Der Abdeckkörper 25 übergreift mit seiner gestuften Innenfläche 26 die gestufte Außenfläche 24 des Innenkörpers 39 derart, dass die gestufte Außenfläche 24 und die gestufte Innenfläche 26 gemeinsam ringförmige Hohlräume und damit die getrennten Versorgungskanäle 17, 18, 19 bilden. Wie auch bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen sind für die Versorgungskanäle 17, 18, 19 getrennte Brennstoffversorgungen 6, 9, 12 vorgesehen. Hieraus werden einzelne oder Gruppen von Brennstoffdüsen 5, 8, 11 versorgt. Damit sind hier beispielhaft drei als Hauptstufe ausgeführte Brennerstufen 4, 7, 10 gebildet. Für eine optionale, hier nicht gezeigte Anordnung einer als Pilotstufe ausgebildeten ersten Brennerstufe 1 gilt das im Zusammenhang mit Fig. 5 gesagte. Die zugehörigen Brennstoffdüsen 5, 8, 11 können nach Wahl als Brennstoff kanäle 33 entsprechend Fig. 3, 4 und/oder, wie hier gezeigt, als Düsenlanze 30 ausgestaltet sein.

Fig. 8 zeigt noch in einer schematischen Blockdarstellung die Verschaltung getrennt einstellbarer Brennstoffzufuhren 3, 6, 9, 12, 15 von Brennerköpfen 46 nach den Fig. 2 bis 7. Die erste Brennstoffzufuhr 3 ist für die Brennstoffversorgung einer ersten, als Pilotstufe ausgebildeten Brennerstufe 1 vorgesehen, während hier beispielhaft vier weitere Brennstoffzufuhren 6, 9, 12, 15 für die Brennstoffversorgung einer entsprechenden Anzahl, hier vier als Hauptstufe ausgebildeten Brennerstufen 4, 7, 10, 13 vorgesehen sind. Allen Brennstoffzufuhren 3, 6, 9, 12, 15 ist ein gemeinsam wirkendes Durchflussbegrenzungselement in Form eines einstellbaren Ventils 37' vorgeschaltet, womit die Brennstoffzufuhr insgesamt eingestellt bzw. abgeschaltet werden kann. Wie oben schon beschrieben sind in den einzelnen Brennstoffzufuhren 3, 6, 9, 12 je ein steuerbares Durchflussbegrenzungselement in Form von einstellbaren Ventilen 37 angeordnet. In der letzten, der Brennerstufe 13 zugeordneten Brennstoffzufuhr 12 ist anstelle eines einstellbaren Ventils 37 eine Drossel 36 angeordnet, welche der zugehörigen Brennstoffdüse 14 vorgeschaltet ist. Die Drossel 36 kann aber auch in die Brennstoff- düse 14 integriert sein. Die hier zwar nicht, wohl aber optional einstellbare Drossel 36 ist derart ausgestaltet, dass der Brennstoffdurchfluss oberhalb eines definierten Brennstoffdruckes zumindest näherungsweise konstant und damit unabhängig von Druckschwankungen ist. Hierdurch ist die Brennstoffdüse 14 als kritische Düse ausgebildet.

Sofern nicht ausdrücklich abweichend angegeben oder zeichnerisch dargestellt, stimmen die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 2 bis 8 in ihren übrigen Merkmalen, Bezugszeichen und optionalen Gestaltungsmöglichkeiten miteinander überein, wobei auch eine Kombination solcher Merkmale wie beispielsweise die Kombination eines stirnseitigen Versorgungskanals 17 mit einem umfangsseitigen Versorgungskanal 18 in Betracht kommt.

Claims

Ansprüche

Brennerkopf (46) für einen Brenner (45) insbesondere einer Gasturbine (40), umfassend eine erste Brennerstufe (1) mit mindestens einer Brennstoffdüse

(2), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weitere, vorzugsweise mindestens zwei weitere Brennerstufen (4, 7, 10, 13) mit jeweils mindestens einer zugeordneten Brennstoffdüse (5, 8, 11, 14) vorgesehen sind, wobei für die verschiedenen Brennerstufen (1, 4, 7, 10, 13) getrennte und voneinander unabhängig einstellbare Brennstoffzufuhren (3, 6, 9, 12, 15) vorgesehen sind.

Brennerkopf nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Brennerstufen (1, 3, 6, 9, 12) eine dieser Brennerstufe (1,

3, 6, 9, 12) zugeordnete Anzahl von mehreren Brennstoffdüsen (2, 5, 8, 11, 14) aufweist.

Brennerkopf nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass die erste Brennerstufe (1) als Pilotstufe ausgebildet ist, wobei die Pilotstufe nur eine als Pilot-Brennstoffdüse ausgebildete Brennstoffdüse (2) aufweist, und dass die mindestens eine weitere, vorzugsweise alle weiteren Brennerstufen (4, 7, 10, 13) als Hauptstufe ausgebildet sind. Brennerkopf nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass die als Pilot-Brennstoffdüse ausgeführte Brennstoffdüse (2) zentrisch angeordnet ist, und dass die Brennstoffdüsen (5, 8, 11,

14) der mindestens einen weiteren Brennerstufe (4, 7, 10, 13) rings um die zentrische, als Pilot-Brennstoffdüse ausgeführte Brennstoffdüse (2) angeordnet sind.

Brennerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer Brennstoffzufuhr (3, 6, 9, 12,

15) ein insbesondere steuerbares Durchflussbegrenzungselement zur Einstellung des Brennstoffdurchflusses, insbesondere ein Ventil (38), eine Klappe, eine Drossel (37) und/oder ein Verteiler vorgesehen ist.

Brennerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Brennstoffdüse (2, 5, 8, 11, 14) und insbesondere alle Brennstoffdüsen (2, 5, 8, 11, 14) zumindest einer einzelnen Brennerstufe (1, 4, 7, 10, 13) als kritische Düse ausgeführt ist oder sind.

Brennerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass der Brennerkopf (46) einen Grundkörper (16) zur Anordnung, insbesondere zur Aufnahme der Brennstoffdüsen (2, 5, 8, 11, 14) aufweist, wobei als Teil von mindestens einer Brermstoffzufuhr (3, 6, 9, 12, 15), bevorzugt als Teil von mehreren und insbesondere von allen Brennstoffzufuhren (3,

6, 9, 12, 15) im Grundkörper (16) jeweils ein Versorgungskanal (17, 18, 19) zur Brennstoffversorgung mindestens einer Brennstoffdüse (2, 5, 8, 11, 14) und insbesondere aller Brennstoffdüsen (2, 5, 8, 11, 14) der zugeordneten Brennerstufe (1, 4,

7, 10, 13) ausgebildet ist.

8. Brennerkopf nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass sich der Grundkörper (16) entlang einer Längsachse (20) erstreckt, wobei die Versorgungskanäle (17, 18) als zumindest teilweise um die Längsachse (20) umlaufende und an ihrer offenen Seite verschlossene Nuten (21, 22) ausgebildet sind.

9. Brennerkopf nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungskanäle (17, 18) als in Richtung der Längsachse (20) übereinanderliegende Nuten (21, 22) ausgebildet sind.

10. Brennerkopf nach Anspruch 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (16) bezogen auf die Längsachse (20) mindestens eine Stirnfläche (27, 28) aufweist, und dass zur Bildung der Versorgungskanäle (17, 18) in die mindestens eine Stirnfläche (27, 28) mindestens eine Nut (21, 22) und bevorzugt in zwei sich gegenüberliegende Stirnflächen (27, 28) Nuten (21, 22) eingebracht sind.

11. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (16) bezogen auf die Längsachse (20) mindestens eine Umfangsfläche (39) aufweist, und dass zur Bildung mindestens eines Versorgungskanals (17, 18, 19) mindestens eine Nut (21, 22, 23) in die Umfangsfläche (29) eingebracht ist.

12. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 7 bis 11,

dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungskanäle (17, 18) bezogen auf die Längsachse (20) radial versetzt im Grundkörper (16) angeordnet sind.

13. Brennerkopf nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (16) einen Innenkörper (39) und einen Abdeckkörper (25) umfasst, wobei der Innenkörper (39) eine im Längsschnitt gestufte umlaufende Außenfläche (24) aufweist, wobei der Abdeckkörper (25) mit einer zur gestuften Außenfläche (24) korrespondierend im Längschnitt gestuften umlaufenden Innenfläche (26) versehen ist, und wobei der Abdeckkörper (25) mit seiner gestuften Innenfläche (26) die gestufte Außenfläche (24) des Innenkörpers (39) derart übergreift, dass die gestufte Außenfläche (24) und die gestufte Innenfläche (26) gemeinsam die getrennten Versorgungskanäle (17, 18, 19) bilden.

14. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Brennstoffdüsen (2, 5, 8, 11, 14), insbesondere die Brennstoffdüsen (5, 8, 11, 14) mindestens einer als Hauptstufe ausgeführten Brennerstufe (4, 7, 10, 13) als am Grundkörper (16) angeordnete, bevorzugt befestigte und insbesondere lösbar befestigte Düsenlanzen (30) ausgebildet ist.

Brennerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 14,

dadurch gekennzeichnet, dass im Grundkörper (16) eine Anzahl von Oxidations- mittelkanälen (31, 32) der Brennerstufen (4, 7) angeordnet ist, und dass die zugeordneten Brennstoffdüsen (5, 8) zumindest einer Brennerstufe (4, 7) durch Brennstoffkanäle (33) im Grundkörper (16) ausgebildet sind, wobei Düsenachsen (34) der Brennstoffkanäle (33) eine radiale Richtungskomponente relativ zu Kanallängsachsen (35) der Oxidationsmittelkanäle (31, 32) aufweisen.

16. Brennerkopf (46) zur Anordnung an einem Brenn- oder Flammrohr eines Brenners (45), insbesondere für eine Abluftreinigungsanlage, eine Heizanlage, einen Heizkessel oder eine Gasturbine, wobei der Brennerkopf (46) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist,

zumindest gekennzeichnet durch einen Grundkörper (16), in dem eine zentrisch angeordnete, als Pilotstufe ausgeführte erste Brennerstufe (1) umfassend eine als Pilot-Brennstoffdüse ausgebildete erste Brennstoffdüse (2) und mindestens zwei weitere, in radialen Abständen, insbesondere auf zwei voneinander radial be- abstandeten Teilkreisen angeordnete, als Hauptstufe ausgeführte Brennerstufen (4, 7, 10, 13) umfassend jeweils eine Anzahl von Brennstoffdüsen (4, 7, 10, 13) vorgesehen sind, wobei im Grundkörper (16) für jede Brennerstufe (4, 7, 10, 13) jeweils eine einstellbare Brermstoffzufuhr (6, 9, 12, 15) vorgesehen ist, und wobei zumindest eine dieser Brennstoffzufuhren (6, 9, 12, 15) kanalartig im Grundkörper (16) ausgebildet ist.

17. Gasturbine mit einem Brenner (45) umfassend einen Brennerkopf (46) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Gasturbine (40) zumindest über einen Teil eines Abgasstroms (48) des Brenners (45) angetrieben wird, wobei der Brennerkopf (46) eine als Pilotstufe ausgeführte erste Brennerstufe (1) mit einer als Pilot-Brennstoffdüse ausgeführten ersten Brennstoffdüse (2) und mindestens zwei weitere als Hauptstufe ausgeführte Brennerstufen (4, 7, 10, 13) mit jeweils einer zugeordneten Anzahl von als Haupt-Brennstoffdüsen ausgeführten Brenn- stoffdüsen (5, 8, 11, 14) aufweist, wobei für die verschiedenen als Hauptstufen ausgeführten Brennerstufen (4, 7, 10, 13) getrennte und voneinander unabhängig einstellbare Brennstoffzufuhren (6, 9, 12, 15) vorgesehen sind, wobei der Brennerkopf (46) einen Grundkörper (15) zur Aufnahme der Brennstoffdüsen (2, 5, 8, 11, 14) aufweist, und wobei für jede Brennstoffzufuhr (6, 9, 12, 15) je ein getrennter Versorgungskanal (17, 18, 19) im Grundkörper (16) ausgebildet ist.