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Dokumentenidentifikation DE69523082T2 06.06.2002
EP-Veröffentlichungsnummer 0672865
Titel Brennstoffdüse einer Turbine mit doppelter Möglichkeit zur Diffusions- und Vormischverbrennung und Verfahren zum Betrieb
Anmelder General Electric Co., Schenectady, N.Y., US
Erfinder Beaudoin, Ronald Joseph, Schenectady, New York 12309, US
Vertreter Voigt, R., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 65239 Hochheim
DE-Aktenzeichen 69523082
Vertragsstaaten CH, DE, FR, GB, IT, LI
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 06.03.1995
EP-Aktenzeichen 953014339
EP-Offenlegungsdatum 20.09.1995
EP date of grant 10.10.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.06.2002
IPC-Hauptklasse F23D 14/00
IPC-Nebenklasse F23D 14/02   F23D 14/24   F23R 3/14   F23R 3/26   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffdüse für eine Turbine, die eine doppelte Möglichkeit zur Diffusion- und Vormischverbrennung hat.

Bekanntlich sind die primären luftverschmutzenden Emissionen, die gewöhnlich durch Gasturbinen erzeugt werden, die übliche Kohlenwasserstoff-Brennstoffe verbrennen, Oxide von Stickstoff, Kohlenstoff-Monoxid und unverbrannte Kohlenwasserstoffe. Weiterhin ist die Tatsache bekannt, dass die Oxidation von molekularem Stickstoff in Luft ansaugenden Triebwerken stark abhängig ist von der maximalen Heißgastemperatur in der Reaktionszone des Verbrennungssystems. Wenn die Temperatur ansteigt, beispielsweise im Brenner, steigt die Rate der chemischen Reaktionen, die Oxide von Stickstoff bilden, exponentiell an. Wenn jedoch die Temperatur des heißen Brennkammergases auf einen niedrigeren Wert gesteuert wird, wird thermisches NOx in sehr niedrigen Raten erzeugt.

Ein Verfahren zum Steuern der Temperatur der Reaktionszone von einem Brenner bei Werten, an denen minimales thermisches NOx gebildet wird, besteht darin, Brennstoff und Luft zu einem mageren Gemisch vor der Verbrennung vorzumischen. Die thermische Masse von überschüssiger Luft, die in der Reaktionszone von einem mageren Vormisch-Brenner vorhanden ist, absorbiert Wärme und verkleinert den Temperaturanstieg der Verbrennungsprodukte auf einen Wert, wo minimales NOx gebildet wird. Ein Problem, das mit Vormisch-Verbrennung verbunden ist, besteht darin, dass der Brennstoff/Luft-Gemischanreicherungsgrad auf einen Wert gesenkt werden muss, der nahe der mageren Entflammbarkeitsgrenze für die meisten Kohlenwasserstoff-Brennstoffe ist. Als eine Konsequenz haben magere vorgemischte Brenner die Tendenz, weniger stabil zu sein als üblichere Diffusionsflammenbrenner und nicht für eine angemessene Umschaltung für einen Betrieb über dem gesamten Lastbereich der Turbine zu sorgen. Es ist höchst wünschenswert, das best mögliche Emissions-Leistungsvermögen über dem gesamten Betriebsbereich der Gasturbine von Zündung über Mittellast, während eine Diffusionsflamme brennt, und Mittellast bis Volllast zu erhalten, während eine Vormischflamme brennt.

Brenner mit Diffusions- und Vormischvermögen für industrielle Schwerlast-Gasturbinen sind bekannt. Beispielsweise wird in bekannten Brennern dieses Typs die gesamte Luft, die in die Vormischkammer gebracht wird, sowohl für Diffusions- als auch Vormisch-Verbrennungsarten verwendet. Somit kann zwar, die Luftversorgung für die vorgemischte Verbrennungsart optimal sein, aber die Injektion von Brennstoff für die Diffusions- Verbrennungsart in die gleiche Gesamtluft, die der Vormischkammer zugeführt wird, machte die Diffusionsflammenleistung einfach nicht-optimal, z.B. fehlte die Stabilität der Flamme. Andere bekannte Brenner verwenden zwei getrennte Leitungen zum Zuführen von Luft in den Vormisch- und Diffusions-Betriebsarten (siehe beispielsweise EP-A-0 269 824). Wo Verwirbler verwendet worden sind, sind sie nach Kenntnis der Anmelderin keine Verwirbler mit aerodynamischen Schaufeln gewesen, sondern stattdessen mit ebenen Schaufeln, die nicht verwendet werden können, um Luft durch den Luftkanal für Diffusions- und Vormisch- Verbrennungsarten zu leiten. Somit wurden zuvor zwei sehr getrennte und ausgeprägte Leitungen für Vormisch- und Diffusions- Verbrennungsarten verwendet und somit entstand ein fetteres Brennstoff/Luft-Verhältnis in einem Vormischmodus und mehr NOx. Ferner verwendeten ältere Brenner zwei ausgeprägte Lufteinlässe an axial im Abstand angeordneten Stellen entlang dem Brenner, um Diffusions- und Vormisch-Verbrennungsarten zu erzielen.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Flüssig- und Gasbrennstoffdüse für Diffusions- und Vormisch- Verbrennungsarten in einem Brenner für eine Turbine geschaffen, gekennzeichnet durch:

einen Düsenkörper mit einem inneren Rohr, einer Hochdruck-Flüssigbrennstoffdüse, wobei der Düsenkörper eine Achse hat und eine Kammer um die Achse herum bildet, wobei die Kammer einen stromaufwärtigen Abschnitt zum Aufnehmen von Luft aus einer stromaufwärtigen Luftquelle und einen stromabwärtigen Abschnitt hat, der radial im Abstand angeordnete ringförmige innere und äußere Verwirbler um die Achse aufweist, wobei jeder Verwirbler mehrere geformte stromlinienförmige Schaufeln hat, um Luft, die durch die Kammer strömt und durch die stromlinienförmigen Schaufeln hindurchtritt, eine Verwirbelung zu erteilen,

eine im allgemeinen ringförmige Schaufel, die zwischen den inneren und äußeren Verwirblern angeordnet ist, zum Trennen der Strömung durch die Verwirbler,

eine erste Gasbrennstoff-Versorgungsleitung zum Zuführen von Brennstoff zum Mischen im wesentlichen allein mit der Luft, die durch den inneren Verwirbler strömt, wodurch ein Brennstoff/Luft-Gemisch zur Diffusionsverbrennung gebildet wird, und

eine zweite Gasbrennstoff-Versorgungsleitung zum Zuführen von Brennstoff zur Kammer stromaufwärts von den Verwirblern zum Mischen mit der Luft in der Kammer, um ein Brennstoff/Luft- Gemisch in der Kammer zu bilden für dessen Strömung durch die inneren und äußeren Verwirbler für eine vorgemischte Verbrennung.

Wenn die Turbine belastet wird, kann eine stabile Vormischflamme unterstützt werden. Zu dieser Zeit wird die Gasbrennstoffversorgung umgeschaltet von der direkten Zufuhr von Gas zu der Strömung von Luft, die durch den inneren Verwirbler strömt, auf einen stromaufwärtigen Abschnitt der Kammer. Infolgedessen werden Luft und Brennstoff in der Kammer vorgemischt, und dieses Brennstoff/Luft-Gemisch wird durch sowohl die inneren als auch die äußeren Verwirbler zugeführt zur Stabilisierung stromabwärts in einem Vormischbecher in einer Rezirkulationszone.

Infolgedessen wird in der Vormisch-Verbrennungsart die Gesamtheit der der Kammer zugeführten Luft mit dem Brennstoff gemischt, und dieses Brennstoff/Luft-Gemisch strömt durch sowohl die inneren als auch äußeren Verwirbler. In der Diffusions-Verbrennungsart wird nur ein Teil der gesamten Luftströmung durch die Kammer, d. h. der durch den inneren Verwirbler strömende Teil, mit Brennstoff gemischt und bildet das Brennstoff/Luft-Verhältnis, das zum Stabilisieren einer Diffusionsflamme geeignet ist. Der Rest der durch die Kammer, d. h. den äußeren Verwirbler, strömenden Luft wird durch die Teilerschaufel daran gehindert, eine Wirkung auf die Diffusionsflamme zu haben.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Brenners für eine Turbine geschaffen, wobei der Brenner einen Düsenkörper gemäß Anspruch 1 enthält,

Zuführen von Luft zu der Kammer für eine Strömung stromabwärts durch die Verwirbler,

Trennen der Luftströmung durch die Verwirbler in erste und zweite diskrete Strömungen durch die inneren bzw. äußeren Verwirbler,

Zuführen von Brennstoff zum Mischen im wesentlichen allein mit der ersten Luftströmung durch den inneren Verwirbler, um ein Brennstoff/Luft-Gemisch zum Stabilisieren der Diffusionsverbrennung stromabwärts von den Verwirblern zu liefern, wobei nur ein Teil der der Kammer zugeführten Luft verwendet wird, und

Zuführen von Brennstoff zur Kammer zum Mischen mit der hindurchtretenden Luftströmung, um ein Brennstoff/Luft-Gemisch zu bilden für einen Betrieb in einer Vormisch-Verbrennungsart, wobei eine Gesamtheit der der Kammer zugeführten Luft verwendet wird.

Es ist demzufolge eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, die Betriebscharakteristiken von einem Diffusionsflammenbrenner mit dem Vermögen geringer Emissionen von einem mager vorgemischten Brenner zu kombinieren und dadurch ein Verbrennungssystem zu schaffen, das ein duales Vormisch- und Diffusionsverbrennungsvermögen hat und deshalb über dem gesamten Betriebsbereich der Turbine arbeitet und trotzdem für extrem niedrige Emissionen von Luftverschmutzungen in dem Gasturbinen- Abgas über ihrem Betriebsbereich sorgt. Durch eine vernünftige Verwendung der zur Verfügung stehenden Luft zum Mischen mit dem Brennstoff wird somit das Emissionsvermögen des Brenners über dem gesamten Betriebsbereich optimiert.

Es wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung von einem Doppelbrenner für Diffusions- und Vormisch-Verbrennungsarten gemäß der vorliegenden Erfindung ist und

Fig. 2 und 3 Querschnittsansichten davon sind, die allgemein an den Linien 2-2 und 3-3 in Fig. 1 gemacht sind.

Beste Ausführungsart der Erfindung

Gemäß Fig. 1 ist ein Brenner vorgesehen, der allgemein mit 10 bezeichnet ist, der einen Düsenkörper mit einem inneren Rohr 12 aufweist, das als eine Hochdruck-Flüssigbrennstoffdüse dient, die im Abstand innen von einem mittleren Rohr 14 angeordnet und von diesem umgeben ist, wobei zwischen den Rohren 12 und 14 eine ringförmige Kammer 16 gebildet ist. Der Düsenkörper enthält ein äußeres Gehäuse 17 und innere und äußere Verwirbler 18 bzw. 20 zwischen dem Rohr 14 und dem Gehäuse 17 neben der Spitze des Rohres 14. Aus nachfolgend erörterten Gründen sind die inneren und äußeren Verwirbler durch eine sich in Umfangsrichtung erstreckende, durchgehende zylindrische Teilerschaufel 22 getrennt. Stromaufwärts von den Verwirblerschaufeln 18 und 20 und zwischen dem Rohr 14 und dem Gehäuse 17 befindet sich eine ringförmige Kammer 23, die an ihrem stromaufwärtigen Ende mit Luft aus einer geeigneten Quelle, wie beispielsweise einem Verdichterausgang, versorgt wird. Somit wird die durch die Kammer 23 strömende Luft durch die Schaufel 22 für eine Strömung teilweise durch den inneren Verteiler 18 und in den übrigen Teil durch den äußeren Verwirbler 20 geteilt. Es sei darauf hingewiesen, dass der äußere Verwirbler axial langgestreckt ist in Richtung auf den stromabwärtigen Abschnitt von der Düse, wobei die Teilerschaufel die gleiche axiale Länge wie der äußere Verwirbler 20 hat.

In diesem Ausführungsbeispiel sind die inneren und äußeren Verwirbler aus einer Anzahl von im allgemeinen radial verlaufenden, geformten, aerodynamischen Schaufeln 24 bzw. 26 gebildet, die in Umfangsrichtung im Abstand zueinander angeordnet sind. Das heißt, die Verwirblerschaufeln sind nicht eben wie in üblichen Verwirblern, sondern stattdessen sind sie so geformt, dass sich die Luftströmung oder das Brennstoff/Luft- Gemisch, wie es aus dieser Beschreibung deutlich wird, nicht von den Schaufeln ablöst, wenn der Luft oder dem Brennstoff/Luft-Gemisch, die bzw. das über die Schaufeln strömt, eine Drehung erteilt wird. Das heißt, es gibt keine Bereiche der Strömungsablösung von den Schaufeln an axialen Stellen entlang den Schaufeln. Infolgedessen wird verhindert, dass sich Rezirkulationszonen entlang der axialen Länge der aerodynamischen Schaufeln bilden und irgendeine Wirbelablösung oder -abriss stromabwärts von den Verwirblerschaufeln auftritt. Die innere Oberfläche der zylindrischen Schaufel 22 bildet zusammen mit den Hinterkanten von den inneren Verwirblerschaufeln 24 einen Diffusions-Mischbecher. Weiterhin bildet stromabwärts von den äußeren Verwirblerschaufeln 20 und der Schaufel 22 das Gehäuse 17 einen Vormischbecher 28.

Zwischen den Rohren 12 und 14 ist ein Hochdruck- Gasbrennstoff-Diffusionsverteiler vorgesehen, der durch die innere Kammer 16 gebildet wird, die mit Gas aus einer Quelle 29 für eine Strömung durch ein Ventil 30 und eine Gasversorgungsleitung 32 versorgt wird. Neben der Spitze des Rohres 12 sind Öffnungen 34 ausgebildet, um den gasförmigen Brennstoff in die Luft zu leiten, die zwischen den Schaufeln 24 des inneren Verwirblers 18 strömt. Zusätzlich kann gasförmiger Brennstoff aus der Versorgung 29 über das Ventil 30 und die Versorgungsleitung 36 durch einen Vormischverteiler 38 zugeführt werden für eine Strömung in eine Anzahl von in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Speichen 40. Die Speichen 40 sind an dem stromaufwärtigen Abschnitt von der Kammer 23 und in der Bahn der eintretenden Verdichterausgangsluft angeordnet. Radiale oder axiale Öffnungen oder sowohl radiale als auch axiale Öffnungen 42 bzw. 44 sind an jeder der Speichen 40 vorgesehen zum Zuführen von Brennstoff aus dem Verteiler 38 in die Kammer 23, wo der Brennstoff und die Luft gemischt werden. Es wird deutlich, dass das Ventil 30 gasförmigen Brennstoff in die eine oder die andere der Versorgungsleitungen 32 und 36 oder beide gleichzeitig zuführt. Somit kann der Düse Brennstoff entweder durch die Öffnungen 34 hindurch in den inneren Verwirbler für eine Mischung mit Luft in eine Diffusions-Verbrennungsart oder durch die Öffnungen in den Speichen 40 für ein Mischen mit der Luft in der Kammer 23 in einer Vormisch-Verbrennungsart zugeführt werden oder der Brennstoff kann sowohl den Öffnungen 34 als auch den Öffnungen in den Speichen 40 gleichzeitig zugeführt werden.

Bei Verwendung der Düse wird das Ventil 30 beim Start gedreht, um Brennstoffgas durch die Versorgungsleitung 32, dem Verteiler 16 und die Öffnungen 34 hindurch in die Luft einzuführen, die durch den inneren Verwirbler 18 strömt. Es wird deutlich, dass die Luft aus der Luftquelle durch die Kammer 23 zugeführt wird, und folglich wird nur ein Teil der Luft in der Kammer 23 dem inneren Verwirbler 18 zugeführt für ein Mischen mit dem Brennstoffgas, das über die Öffnungen 34 zugeführt wird. Dieses kombinierte Diffusionsbrennstoff/Luft-Gemisch verlässt den Diffusionsverwirbler 18 und tritt in einen Diffusions-Mischbecher 22 ein. Die Wirbelströmung induziert eine Rezirkulationszone entlang der Mittellinie des Diffusionsflammen- Mischbechers 22, die dazu führt, dass heißes Gas von der Reaktionszone des Brenners zurückgezogen wird und die Flammfront innerhalb des Diffusionsflammen-Mischbechers 22 verankert. Derjenige Teil der Luft, der durch den äußeren Verwirbler 20 strömt, wird von dem Brennstoff/Luft-Gemisch, das den inneren Verwirbler 18 verlässt, durch die Tellerschaufel 22 getrennt. Somit wird weniger Luft, d. h. ein Bruchteil der gesamten der Kammer 24 zugeführten Luft, dem inneren Verwirbler 18 zugeführt. Dies ist optimal für die Diffusions-Verbrennungsart, und, die Flamme erzeugt in dieser Betriebsart optimale, erzielbare NOx, CO und UHC Emissionswerte.

In einer Vormisch-Verbrennungsart wird das Ventil 30 gedreht zum Sperren der Zufuhr von gasförmigem Brennstoff über die Leitung 32 und zum Zuführen von gasförmigem Brennstoff über die Leitung 36 zu den Speichen 40 und durch die Öffnungen hindurch in die Luft in der Kammer 23. Somit wird der Brennstoff durch die Speichen 40 verteilt zum Mischen mit der gesamten Luft, die der Kammer 23 zugeführt wird. Das Brennstoff/Luft- Gemisch in der Vormisch-Verbrennungsart tritt sowohl in die inneren als auch äußeren Verwirbler 18 und 20 ein. Die aerodynamischen Schaufeln innerhalb der inneren und äußeren Verwirbler beschleunigen die Strömung auf eine Verwirbelung hoher Geschwindigkeit, die eine Rückzündung der Verbrennung von der Reaktionszone in die Kammer 23 verhindert, die nun als die Vormischkammer dient. Die Drehung der die Verwirbler verlassenden vorgemischten Strömung bewirkt eine zentrale Rezirkulationsströmung von heißen Gasen aus der Verbrennungskammer in den Vormischbecher 28 und stabilisiert somit die Vormisch-Flammenfront innerhalb des Vormischbechers. Infolgedessen wird deutlich, dass die gesamte Luft, die aus dem Verdichterausgang in die Kammer 23 strömt, zum Mischen mit dem Brennstoff verwendet wird, der die Speichen verlässt. Somit wird ein mageres Brennstoff/Luft-Verhältnis in der Vormischart erhalten und folglich der Pegel an NOx Emissionen an dem Turbinenbetriebsbereich mittlerer bis hoher Last gesenkt.

Die Erfindung ist zwar in Verbindung mit dem beschrieben worden, was gegenwärtig als das praktischste und bevorzugte Ausführungsbeispiel betrachtet wird, es ist aber verständlich, dass die Erfindung nicht auf das offenbarte Ausführungsbeispiel beschränkt sein soll, sondern im Gegenteil verschiedene Ausführungsbeispiele und äquivalente Anordnungen einschließen soll, die innerhalb des Schutzumfanges der beigefügten Ansprüche liegen.


Anspruch[de]

1. Flüssig- und Gasbrennstoffdüse für Diffusions- und Vormisch-Verbrennungsarten in einem Brenner für eine Turbine, enthaltend:

einen Düsenkörper mit einem inneren Rohr (12), das als eine Hochdruck-Flüssigbrennstoffdüse dient, wobei der Düsenkörper eine Achse hat und eine Kammer (23) um die Achse bildet, wobei die Kammer einen stromaufwärtigen Abschnitt zum Aufnehmen von Luft aus einer stromaufwärtigen Luftquelle und einen stromabwärtigen Abschnitt hat, der radial im Abstand angeordnete ringförmige innere (18) und äussere (20) Verwirbler um die Achse aufweist, wobei jeder Verwirbler mehrere geformte stromlinienförmige Schaufeln (24, 26) hat, um Luft, die durch die Kammer strömt und durch die stromlinienförmigen Schaufeln hindurchtritt, eine Verwirbelung zu erteilen,

eine im allgemeinen ringförmige Schaufel (22), die zwischen den inneren und äusseren Verwirblern angeordnet ist, zum Trennen der Strömung durch die Verwirbler,

eine erste Gasbrennstoff-Versorgungsleitung (32) zum Zuführen von Brennstoff zum Mischen im wesentlichen allein mit der Luft, die durch den inneren Verwirbler strömt, wodurch ein Brennstoff/Luft-Gemisch zur Diffusionsverbrennung gebildet wird, und

eine zweite Gasbrennstoff-Versorgungsleitung (36) zum Zuführen von Brennstoff zur Kammer stromaufwärts von den Verwirblern zum Mischen mit Luft in der Kammer, um ein Brennstoff/Luft-Gemisch in der Kammer zu bilden für dessen Strömung durch die inneren und äusseren Verwirbler für eine vorgemischte Verbrennung.

2. Düse nach Anspruch 1, wobei die zweite Gasbrennstoff- Versorgungsleitung eine Anzahl von im allgemeinen radial verlaufenden, in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Speichen (40) in der Kammer aufweist, wobei jede Speiche wenigstens eine Öffnung (42, 44) zum Zuführen von Gasbrennstoff in die Kammer hat.

3. Düse nach Anspruch 1, wobei die inneren Verwirbler (18) von einem mittleren Rohr (14) neben seinem einen Ende getragen sind und sich von dort radail nach aussen erstrecken, wobei das mittlere Rohr Öffnungen (34) aufweist, die Teil der ersten Gasbrennstoff-Versorgungsleitung (32) bilden zum Zuführen von Gasbrennstoff zu den inneren Verwirblerschaufeln (24).

4. Düse nach Anspruch 1, wobei stromabwärtige Ränder der inneren Verwirblerschaufeln (24) kurz vor den stromabwärtigen Rändern der äusseren Verwirblerschaufeln (26) enden, wobei sich die ringförmige Schaufel (22) stromabwärts von den inneren Verwirblerschaufeln erstreckt und im wesentlichen in gleicher Ausdehnung mit den stromabwärtigen Rändern der äusseren Verwirblerschaufeln endet.

5. Düse nach Anspruch 1, wobei Mittel (29) zum Zuführen von Brennstoff zu den ersten und zweiten Gasbrennstoff- Versorgungsleitungen vorgesehen sind zum abwechselnden Zuführen von Gasbrennstoff zu dem inneren Verwirbler und der Kammer.

6. Düse nach Anspruch 1, wobei ein Diffusionsflammen- Mischbecher stromabwärts von dem inneren Verwirbler vorgesehen ist.

7. Düse nach Anspruch 1, wobei ein Vormischflammenbecher (28) stromabwärts von dem äusseren Verwirbler vorgesehen ist.

8. Düse nach Anspruch 1, wobei die zweite Gasbrennstoff- Versorgungsleitung (36) eine Anzahl von im allgemeinen radial verlaufenden, in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Speichen (40) in der Kammer aufweist, wobei jede Speiche wenigstens eine Öffnung (42, 44) zum Zuführen von Gasbrennstoff in die Kammer hat, wobei der innere Verwirbler (18) von einem mittleren Rohr (14) neben seinem einen Ende getragen ist und sich Von dort radail nach aussen erstreckt, wobei das mittlere Rohr Öffnungen (34) aufweist, die Teil der ersten Gasbrennstoff-Versorgungsleitung (32) bilden zum Zuführen von Gasbrennstoff zu den inneren Verwirblern.

9. Düse nach Anspruch 8, wobei stromabwärtige Ränder der inneren Verwirblerschaufeln (24) kurz vor den stromabwärtigen Rändern der äusseren Verwirblerschaufeln (26) enden, wobei sich die ringförmige Schaufel (22) stromabwärts von den inneren Verwirblerschaufeln erstreckt und, im wesentlichen in gleicher Ausdehnung mit den stromabwärtigen Rändern der äusseren Verwirblerschaufeln endet.

10. Düse nach Anspruch 9, enthaltend Mittel (29) zum Zuführen von Gasbrennstoff zu den ersten und zweiten Gasbrennstoff-Versorgungsleitungen (32, 36) zum abwechselnden Zuführen von Gasbrennstoff zu dem inneren Verwirbler (18) und der Kammer (23), einen Diffusionsflammenbecher (28) stromabwärts von dem inneren Verwirbler und einen Vormischflammenbecher stromabwärts von dem äusseren Verwirbler.

11. Verfahren zum Betreiben eines Brenners für eine Turbine, wobei der Brenner eine Düse nach Anspruch 1 aufweist, enthaltend:

Zuführen (29) von Luft zu der Kammer für eine Strömung stromabwärts durch die Verwirbler,

Trennen (22) der Luftströmung durch die Verwirbler in erste und zweite diskrete Strömungen durch die inneren bzw. äusseren Verwirbler,

Zuführen von Brennstoff (32) zum Mischen im wesentlichen allein mit der ersten Luftströmung durch den inneren Verwirbler, um ein Brennstoff/Luft-Gemisch zum Stabilisieren der Diffusionsverbrennung stromabwärts von den Verwirblern zu liefern, wobei nur ein Teil der der Kammer zugeführten Luft verwendet wird, und

Zuführen (36, 40) von Brennstoff zur Kammer zum Mischen mit der hindurchtretenden Luftströmung, um ein Brennstoff/Luft- Gemisch zu bilden für einen Betrieb in einer Vormisch- Verbrennungsart, wobei eine Gesamtheit der der Kammer zugeführten Luft verwendet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, enthaltend ein Wechseln (30) der Zufuhr von Brennstoff zu dem inneren Verwirbler und der Kammer, um zwischen Diffusions- und Vormisch- Verbrennungsarten zu wechseln.

13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Zuführens von Brennstoff zum Mischen allein mit der ersten Luftströmung enthält, daß Brennstoff direkt in den inneren Verwirbler zugeführt wird (34).

14. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Zuführens von Brennstoff zu der Kammer enthält, daß zunächst Brennstoff in einer Richtung radial nach aussen gerichtet wird (40) zum Mischen mit der Luft, die axial in der Kammer strömt.

15. Verfahren nach Anspruch 11, enthaltend ein Wechseln (30) der Zufuhr von Brennstoff zu dem inneren Verwirbler und der Kammer, um zwischen Diffusions- und Vormisch-Verbrennungsarten zu wechseln, der Schritt des Zuführens von Brennstoff zum Mischen allein mit der ersten Luftströmung enthält, daß Brennstoff direkt in den inneren Verwirbler zugeführt wird (34) und der Schritt des Zuführens von Brennstoff zu der Kammer enthält, daß zunächst Brennstoff in einer Richtung radial nach aussen gerichtet wird (40) zum Mischen mit der Luft, die axial in der Kammer strömt.







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