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DE2160675B2 - BURNER DEVICE FOR A GAS TURBINE COMBUSTION CHAMBER - Google Patents

BURNER DEVICE FOR A GAS TURBINE COMBUSTION CHAMBER

Info

Publication number
DE2160675B2
DE2160675B2 DE19712160675 DE2160675A DE2160675B2 DE 2160675 B2 DE2160675 B2 DE 2160675B2 DE 19712160675 DE19712160675 DE 19712160675 DE 2160675 A DE2160675 A DE 2160675A DE 2160675 B2 DE2160675 B2 DE 2160675B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
combustion chamber
working fluid
hub body
air
openings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19712160675
Other languages
German (de)
Other versions
DE2160675A1 (en
DE2160675C3 (en
Inventor
Katsuyuki Akashi Hyogo Kawaguchi (Japan)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP12479770U external-priority patent/JPS4737936Y1/ja
Priority claimed from JP12479870U external-priority patent/JPS4931060Y1/ja
Priority claimed from JP12479970U external-priority patent/JPS4737937Y1/ja
Priority claimed from JP3043171U external-priority patent/JPS5036085Y2/ja
Priority claimed from JP3043271U external-priority patent/JPS5020162Y2/ja
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Publication of DE2160675A1 publication Critical patent/DE2160675A1/en
Publication of DE2160675B2 publication Critical patent/DE2160675B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2160675C3 publication Critical patent/DE2160675C3/en
Expired legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04Air inlet arrangements
    • F23R3/10Air inlet arrangements for primary air
    • F23R3/12Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex
    • F23R3/14Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex by using swirl vanes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennereinrichtung für eine Gasturbinenbrennkammer mit einer Brennstoffeinspritzdüse und mit einem letztere konzentrisch umgebenden hohtaylindrischen und an seinem stromabwärts der Einspiritzdüsenmündung liegenden Ende nach innen eingezogenen Nabenkörper, der außen eine Drallvorrichtung für die Primärluftzufuhr trägt und innen von einem zusätzlichen primären Arbeitsfluid durchströmt wird, von dem mindestens ein Teil durch mehrere, im eingezogenen Teil des Nabenkörpers angeordnete kleine öffnungen der Brennzone zuströmt.The invention relates to a burner device for a gas turbine combustion chamber with a fuel injection nozzle and with the latter concentrically surrounding the Hohtaylindrische and at its downstream the end of the injector nozzle is drawn inwards, the hub body on the outside carries a swirl device for the primary air supply and inside of an additional primary working fluid is flowed through, of which at least a part through several, in the retracted part of the hub body arranged small openings flows towards the combustion zone.

Die Rauchbildung in der Brennkammer einer Gasturbine ist dem Umstand zuzuschreiben, daß das Brennstoffgemisch im Lastbetrieb des Geräts iokal in der Brennkammer zu stark angereichert bzw. überfettet wird. Insbesondere im Lastbetrieb der Brennkammer verkleinert sich der Einspritzkegelwinkel infolge eines Druckanstiegs in der Brennkammer, wobei tatsächlich durchgeführte Messungen gezeigt haben., daß die Luftmenge, besonders in der Primärbrennzone, nahe der Mitte der Brennkammer, auf weniger als 5 % abnimmt. Infolgedessen wird in diesem Bereich ein größerer Kohlenstoffanteil gebildet, welcher die Rauchbildung hervorruft.The formation of smoke in the combustion chamber of a gas turbine can be attributed to the fact that the fuel mixture is excessively enriched or over-enriched locally in the combustion chamber when the device is operating under load. Particularly when the combustion chamber is under load, the injection cone angle decreases as a result of a pressure increase in the combustion chamber, although measurements actually carried out have shown that the amount of air, particularly in the primary combustion zone, near the center of the combustion chamber, decreases to less than 5%. As a result, a larger proportion of carbon is formed in this area, which causes smoke to form.

Zur Vermeidung der Rauchbildung müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:To avoid smoke formation, the following conditions must be met:

1. Zufuhr einer ausreichenden Luftmenge zu dem >o dicht an der Einspritzdüsenmündung gelegenen1. Supply of a sufficient amount of air to the> o located close to the injection nozzle orifice

Bereich, da hier das Gemisch zu einer Überfettung tendiert und das für die vollkommene Verbrennung erforderliche theoretische Mischungsverhältnis von 13,5:1 in diesem Bereich nicht eingehalten werden kann.Area, as here the mixture tends to become over-rich and that for complete combustion required theoretical mixing ratio of 13.5: 1 in this area is not can be adhered to.

2. Begünstigung der Vermischung der Brennstoffteilchen mit Luft in den nahe der Achse der Brennkammer gelegenen Bereichen.2. Favoring the mixing of the fuel particles with air in the near the axis of the Areas located in the combustion chamber.

3. Verwirbelung der Brennstoffteilchen und der ao Luft, da ein Druckanstieg im Inneren der Brennkammer zu einer Verkleinerung des Einspritzkegelwinkels der Brennstoffteilchen und mithin zu erhöhter Rauchbildung in der Brennkammer führt.3. Swirling of the fuel particles and the ao air, since an increase in pressure inside the combustion chamber leads to a reduction in the injection cone angle of the fuel particles and consequently to increased smoke formation in the combustion chamber.

*5 Es ist bereits versucht worden, bekannte Brennereinrichtungen mit Drallvorrichtungen im Sinne obengenannter Bedingungen zu verbessern. Die Schwierigkeit besteht jedoch darin, daß bei Verringerung der Rauchbildung durch Begünstigung der Luftzirkulation durch die Brennkammer die Zündeigenschaften der Brennkammer beeinträchtigt werden, so daß ein sogenannter Flammabriß auftreten kann. Es war daher bei bekannten Brennereinrichtungen nur möglich, die Zündstabilität auf Kosten entweder der Zündeigenschaften oder der Rauchbildungseägenschaften zu verbessern.* 5 Attempts have already been made, known burner devices to improve with twist devices in the sense of the above conditions. The difficulty however, it consists in reducing smoke formation by promoting air circulation the ignition properties of the combustion chamber are impaired by the combustion chamber, so that a so-called flameout can occur. It was therefore only possible with known burner devices the ignition stability at the expense of either the ignition properties or the smoke generation properties to improve.

Bei einer bekannten Brennereinrichtung wird der Brennstoff durch eine zentrische Einspritzdüse kegelförmig eingespritzt. Die Zufuhr der VerbrennungsluftIn a known burner device, the fuel is conical through a central injection nozzle injected. The supply of combustion air

erfolgt einerseits durch hinter der Einspritzdüse liegende und ringförmig angeordnete öffnungen, sowie durch eine Drallvorrichtung und andererseits durch in der Wandung der Brennkammer angeordnete radiale öffnungen, so daß zwei Luftströmungen erzeugt werden, von denen die erstere im wesentlichen axial und die zweite im wesentlichen radial gerichtet ist, wobei Wirbel entstehen, die im Sinne der vorgenannten Bedingungen die Verbrennung positiv beeinflussen. Es wird bei dieser bekannten Brennereinrichtung als nachteilig angesehen, daß die durch die kleinen öffnungen strömerde Verbrennungsluft praktisch nicht geregelt werden kann, da das Verhältnis dieser Luft zum Durchsatz der übrigen Verbrennungsluft durch die gegebenen Strömungsquerschnitte festgelegt ist und somit nicht lastabhängig geregelt werder kann. Abhängig von der Belastung wird es daher be der bekannten Brennereinrichtung bei Vollast trotzdem zu einer Rauchentwicklung kommen, oder be größerer Dimensionierung der öffnungen beim An fahren zu Zündschwierigkeiten kommen.takes place on the one hand through openings located behind the injection nozzle and arranged in a ring, as well as by a swirl device and, on the other hand, by radial ones arranged in the wall of the combustion chamber openings, so that two air currents are generated, the first of which is essentially axial and the second is directed essentially radially, with eddies arising in the sense of the aforesaid Conditions positively influence the combustion. It is in this known burner device viewed as a disadvantage that the combustion air flowing through the small openings is practical cannot be regulated because the ratio of this air to the throughput of the remaining combustion air is determined by the given flow cross-sections and is therefore not regulated depending on the load can. Depending on the load, the known burner device will nevertheless be at full load smoke can develop, or if the openings are larger when the device is turned on drive to ignition difficulties.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Bren nereinrichtung für eine Gasturbinenbrennkammer s< auszubilden, daß die Rauchentwicklung der Brenn kammer im Betrieb mit hoher Belastung verminder wird, ohne die Zündeigenschaften der Brennkamme zu beeinträchtigen.It is therefore the object of the invention to provide the burner device for a gas turbine combustion chamber s < to train that the smoke of the combustion chamber reduce during operation with high loads without affecting the ignition properties of the combustion chamber.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelös' daß die kleinen öffnungen mit einer Einrichtung zurAccording to the invention, the object is thereby achieved ' that the small openings with a device for

Aufladen des zusätzlichen Arbeitsi'luids über ein oder zwei Regeiventiie verbunden sind, durch die Druck und Durchsatz des durch die kleinen Öffnungen strömenden Arbeitsfluids abhängig von der Brennkammerleistung regelbar sind. Es wird damit erreicht, daß in Abhängigkeit der Belastung eine genaue Steuerung des zusätzlichen Arbeitsfluids ermöglicht wird, wodurch bei allen Betriebszuständen sichergestellt wird, daß sich die Rauchentwicklung auf einem Minimum hält. Bei hoher Belastung wird eine große Menge des Arbeitsfluids über die kleinen Öffnungen zugeführt, während im Betrieb der Brennkammer ohne oder mit niedriger Belastung die Menge des über die kleinen Öffnungen in der Nähe der Einspritzöffnung zugeführten Arbeitsfluids gedrosselt wird, wodurch sich die Zünd- und Verbrennungseigenschaften der Brennkammer verbessern.Charging the additional working fluid via an or two Regeiventiie are connected by the pressure and flow rate of the flowing through the small openings Working fluids can be regulated depending on the combustion chamber output. It is achieved that a precise control of the additional working fluid is made possible as a function of the load, whereby It is ensured in all operating conditions that smoke development is kept to a minimum holds. When the load is high, a large amount of the working fluid is supplied through the small openings, while in operation of the combustion chamber with no or low load the amount of over the small Working fluid supplied to openings in the vicinity of the injection opening is throttled, as a result of which improve the ignition and combustion properties of the combustion chamber.

Obwohl Luft als vorverdichtetes Arbeitsfluid bevorzugt verwendet wird, ist die erfindungsgemäß erzielte Wirkung der Senkung des Rauchbildungsgrades bei Aufladung mit Dampf noch größer. Dies beruht darauf, daß die Brennstoffteilchen durch die Energie, welche von den im Dampf enthaltenen Wassertröpfchen bei deren Verdampfung in der Primärbrennzone freigesetzt wird, weiter aufgebrochen werden, so daß ein homogeneres Luft/Brennstoff-Gemisch erzielt werden kann. Die gleiche Wirkung ergibt sich, wenn Wassertröpfchen über eine Düse in die Primärbrennzone eingespritzt werden.Although air is preferably used as the pre-compressed working fluid, that is achieved according to the invention The effect of lowering the degree of smoke formation when charging with steam is even greater. This is based care that the fuel particles by the energy, which from the water droplets contained in the steam is released when they evaporate in the primary combustion zone, are further broken up, so that a more homogeneous air / fuel mixture can be achieved. The same effect occurs when Water droplets are injected into the primary combustion zone through a nozzle.

Zur Verbesserung der Zündeigenschaften sind im Nabenkörper öffnungen vorgesehen, durch welche der Primärluftraum der Drallvorrichtung mit dem Innenraum zwischen Nabenkörper und Einspritzdüse in Verbindung steht. Dieser Innenraum ist darüber hinaus mit einer das zusätzliche Arbeitsfluid abführenden bzw. zuführenden Einrichtung verbunden. Beim Anzünden kann somit ein Teil der Primärluft vom Einströmen in die Brennkammer gehindert werden, was die Zündeigenschaften wesentlich verbessert.To improve the ignition properties, openings are provided in the hub body through which the primary air space of the swirl device with the interior space between the hub body and the injection nozzle in Connection. This interior space is also provided with an outlet for the additional working fluid or feeding device connected. When igniting, part of the primary air can escape from the inflow are prevented in the combustion chamber, which significantly improves the ignition properties.

Weitere Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen. Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigtFurther developments of the invention are the subject of subclaims. The following are preferred Embodiments of the invention described with reference to the drawings, for example. It shows

Fig. 1 einen lotrechten Schnitt durch den einspritzseitigen Teil einer Brennkammer für eine Gasturbine,Fig. 1 is a vertical section through the injection side Part of a combustion chamber for a gas turbine,

Fig. 2 einen lotrechten Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform, undFig. 2 is a vertical section through a modified embodiment, and

Fig. 3 einen lotrechten Schnitt durch eine noch weiter abgewandelte Ausführungsform der Brennkammer. 3 shows a vertical section through an even further modified embodiment of the combustion chamber.

Gemäß Fig. 1 strömt die als Arbeitsfluid dienende Luft, wie durch die Pfeile 2 angedeutet, durch eine Radialschaufel-Drallvorrichtung 1, die einen Nabenkörper 3 mit einem am Ende eingezogenen Bereich 4 und mehrere Luftauslaßöffnungen 5 aufweist, welche um einen durch den Bereich 4 des Nabenkörpers 3 festgelegte Einspritzdüsenmündung herum ausgebildet sind. Weiterhin sind in Fig. 1 eine Einspritzdüse 6, ein Abstandsstück 7, mit dem Brennstoff zu vermischende Luft 8, ein ringförmiges Dichtglied 9 zum Abdichten des Spaltes zwischen dem eingezogenen Bereich 4 der Nabe und der Seitenwand der Einspritzdüse 6 an einer gegenüber deren Mittellinie einwärts der Lufiauslaßöffnungen S gelegenen Stelle dargestellt. Der Brennstoffstrom ist mit A angedeutet, die Luftzufuhr mit B gekennzeichnet.According to Fig. 1, the air serving as the working fluid flows, as indicated by the arrows 2, through a radial vane swirl device 1, which has a hub body 3 with a region 4 drawn in at the end and several air outlet openings 5, which around a through the region 4 of the Hub body 3 fixed injection nozzle orifice are formed around. Furthermore, in Fig. 1, an injection nozzle 6, a spacer 7, air 8 to be mixed with the fuel, an annular sealing member 9 for sealing the gap between the retracted area 4 of the hub and the side wall of the injection nozzle 6 at a center line opposite the center line inward of the Air outlet openings S shown location. The fuel flow is indicated with A , the air supply with B.

Bei dieser Brennkammer ist der Durchmesser der Nabe 3 der Drallvorrichtung 1 auf zweckmäßige Weise vergrößert ausgebildet, wobei die radialen Schaufeln der Drallvorrichtung 1 ohne einen an ihren Spitzen angebrachten Mantelring an der Nabe befestigt sind. Infolgedessen streicht eine über die Ober-In this combustion chamber, the diameter of the hub 3 of the swirl device 1 is appropriate Way enlarged, the radial blades of the swirl device 1 without one on their Tips attached sheath ring are attached to the hub. As a result, one strokes the upper

S fläche der Nabe geleiteter, verwirbelter Luftstrom auswärts des Endes einer Zündkerze vorbei und werden außerdem stromabwärts der Zündkerze stabile Wirbel erzeugt, so daß eine Brennstoffanreicherung auf der Oberfläche des Einspritzkegels stattfindet und sich sehr stabile Zündung und Verbrennung erzielen lassen. Da zudem der Schaufelanstellwinkel klein gehalten werden kann, lassen sich die Zündeigenschaften ohne Erhöhung des Rauchbildungsgrades verbessern. Swirled air flow directed outwardly past the end of a spark plug by the surface of the hub and become also creates stable vortices downstream of the spark plug, so that fuel enrichment takes place on the surface of the injection cone and very stable ignition and combustion are achieved permit. Since the blade angle of attack can also be kept small, the ignition properties can be reduced without increasing the smoke level.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird das unter Aufladedruck stehende Arbeitsfluid in den auf der Achse der Brennkammer liegenden Zentraibereich derselben nahe des Einspritzventils eingeblasen, wo das Gemisch zu einerIn the embodiment of the invention shown in FIG. 1, that is under supercharging pressure Working fluid in the central area lying on the axis of the combustion chamber close to the injection valve blown in where the mixture becomes one

ao Verfettung neigt, im Hochlastbetrieb der Brennkammer wird hierdurch der Rauchbildungsgrad vermindert. ao greasiness tends to occur in high-load operation of the combustion chamber this reduces the degree of smoke formation.

Gemäß Fig. 1 sind ein im Abstandsstück 7 ausgebildeter Einlaß 17 für unter Aufladedruck stehendes Arbeitsfluid, ein Verteiler 12, mit dessen Hilfe das Arbeitsfluid gleichmäßig auf jede der verschiedenen Brennkammern verteilt wird und ein Aufladedruck-Regelventil 13 vorgesehen, welches den durch ein unmittelbar vom Auflader oder von der Gasturbine getriebenes Gebläse gelieferten Aufladedruck in der Weise regelt, daß das Druckgefälle zwischen dem verdichteten Arbeitsfluid und dem Inneren der Brennkammer etwa 1 bis 2 kg/cm2 beträgt.According to Fig. 1 formed in the spacer 7 inlet 17 for working fluid under supercharging pressure, a distributor 12, with the help of which the working fluid is evenly distributed to each of the various combustion chambers and a supercharging pressure control valve 13 is provided, which is provided by a directly from the supercharger or regulates the boost pressure supplied by the gas turbine driven fan in such a way that the pressure gradient between the compressed working fluid and the interior of the combustion chamber is approximately 1 to 2 kg / cm 2 .

Das Arbeitsfluid wird über eine Anzahl von Luftauslaßöffnungen 5 von jeweils 2 bis 3 mm Durchmesser in der Weise ausgetragen, daß es axial und ohne Drallkomponente strömt und einen Differenzdruck von 1 bis 2 kg/cm2 besitzt, oder aber in dieselbe Richtung wie die verwirbelten Brennstoffteilchen und mit tangentialen Drallkomponenten strömt. Bei dieser Ausführungsform wird das vorverdichtete, mit geringem Differenzdruck gegenüber dem Innendruck der Brennkammer über den Einlaß 17 zugeführte Arbeitsfluid C durch das Regelventil 13 bezüglich Druck und Durchsatzmenge geregelt. Soll der Rauchbildungsgrad gesenkt werden, so wird das Regelventil 13 geöffnet, um das durch den Einlaß 17 strömende Arbeitsfluid C über die öffnungen 5 in die Brennkammer einströmen zu lassen, so daß der Rauchbildungsgrad auf etwa B.S.N = 3 gesenkt werden kann (Bacara Smoke Number = in der ganzen Welt benutzter Begriff zur Bestimmung eines Rauchpegels durch Vergleich der Schwärze des an der Oberfläche eines Filterpapiers während einer Zeiteinheit, während welcher ein Verbrennungsgas das Filterpapier durchströmt, anhaftenden Kohlenstoffs mit Norm-Schwärzungswerten von 0 bis 9). Bei dieser Ausführungsform kann mithin der Rauchgrad zu jedem beliebigen Zeitpunkt auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.The working fluid is discharged through a number of air outlet openings 5, each 2 to 3 mm in diameter, in such a way that it flows axially and without a swirl component and has a differential pressure of 1 to 2 kg / cm 2 , or in the same direction as the fluidized fuel particles and flows with tangential swirl components. In this embodiment, the pre-compressed working fluid C, which is supplied via the inlet 17 with a slight differential pressure in relation to the internal pressure of the combustion chamber, is regulated by the control valve 13 with regard to pressure and throughput. If the degree of smoke formation is to be reduced, the control valve 13 is opened in order to allow the working fluid C flowing through the inlet 17 to flow into the combustion chamber via the openings 5, so that the degree of smoke formation can be reduced to approximately BSN = 3 (Bacara Smoke Number = Term used all over the world to determine a smoke level by comparing the blackness of the carbon adhering to the surface of a filter paper during a unit of time during which a combustion gas flows through the filter paper with standard blackness values of 0 to 9). In this embodiment, the degree of smoke can therefore be set to a desired value at any point in time.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform ist eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 1, bei welcher ein inneres Leitblech 11 in Schrägstellung am inneren Ende der Nabe 3 der Drallvorrichtung befestigt ist. Dieses Leitblech wird von einer Anzahl kleiner öffnungen 11' durchsetzt, über welche das die Schaufeln 1 der Drallvorrichtung durchströmende Arbeitsfluid selbsttätig ausgestoßen wird. Die anderenThe embodiment shown in FIG. 2 is a modification of the embodiment according to FIG which an inner guide plate 11 fastened in an inclined position at the inner end of the hub 3 of the swirl device is. This guide plate is penetrated by a number of small openings 11 'through which the Working fluid flowing through the blades 1 of the swirl device is automatically ejected. The others

Konstruktionseinzelheiten entsprechen der Ausführungsform nach Fig. 1, wobei die der Fig. 1 entsprechenden Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind.Construction details correspond to the embodiment according to FIG. 1, with those of FIG. 1 corresponding Parts are provided with the same reference numbers.

Bei dieser Ausführungsform wird bei zunehmender Belastung, d. h. Luftdurchsatzmenge und -druck, der Brennkammer ,selbsttätig verdichtetes Arbeitsfluid über die kleinen öffnungen 11' des Leitbleches 11 dem mit Brennstoff angereicherten Bereich zugeführt, wodurch die Rauchentwicklung auf etwa B.S.N. = 2 reduziert werden kann.In this embodiment, with increasing load, i. H. Air flow rate and pressure, the Combustion chamber, automatically compressed working fluid via the small openings 11 'of the guide plate 11 fed to the fuel-enriched area, reducing smoke generation to about B.S.N. = 2 can be reduced.

,Obgleich bei der Ausführungsform nach Fig. 1 das Dichtglied 9 vorgesehen ist, um das Ausblasen des Arbeitsfluids über die kleinen öffnungen 5 zu erleichtern, ist dieses Dichtglied nicht unbedingt erforderlich. In manchen Fällen ist es sogar vorteilhaft, dieses. Dichtglied wegzulassen, um eine Kohleablagerung an der Brennstoff-Einspritzöffnungzu verhindern. Although in the embodiment of FIG. 1, the sealing member 9 is provided to prevent the blowing out of the To facilitate working fluids through the small openings 5, this sealing member is not absolutely necessary. In some cases it is even beneficial to do this. Omit sealing member to avoid carbon deposits at the fuel injection port.

In Fig. 3 ist schließlich noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher eine Luftabnahme- bzw. -einspeiseeinrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Zündeigenschaften bei Betriebsbeginn, dvh. beim Anlassen, weiter verbessert werden können und die Rauchentwicklung beim Lastbetrieb frei geregelt werden kann.In Fig. 3, finally, a further embodiment of the invention is shown in which a Air intake or air supply device is provided, with the help of which the ignition properties at the start of operation, dvh. when starting, can be further improved and the smoke development during load operation can be freely regulated.

In Fig. 3 sind die den vorher beschriebenen Ausführungsforrnen entsprechenden Teile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Für die folgende Beschreibung wird d^her auf die vorher erläuterten Äusführungsformen verwiesen. ; In Fig. 3 the parts corresponding to the previously described embodiments are denoted by the same reference numerals. For the following description, therefore, reference is made to the embodiments explained above. ;

Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 weist einen mit dem Durchgang 17 kommunizierenden Durchgang 18, einen Lufteinlaß 19 in der Rückwand der Drallvorrichtung ausgebildete öffnungen 19', eine Luft-Ladevörrichtung 20, einen Verteiler 21, mit welchem die Leitungen von den einzelnen Brennkammern verbunden sind, sowie elektromagnetische Ventile 22 und 23 auf.The embodiment according to FIG. 3 has a passage communicating with passage 17 18, an air inlet 19, openings 19 'formed in the rear wall of the swirl device, an air charging device 20, a distributor 21, with which the lines from the individual combustion chambers are connected are, as well as electromagnetic valves 22 and 23 on.

Beim Anlassen der Gasturbine wird bei dieser Ausführungsform das Ventil 23 geschlossen und das Ventil 22 voll geöffnet und wird weiterhin die Brennkammer so eingestellt, daß der durch die Schaufeln 1 streichende Luftstrom über die öffnungen 19' sowie die Durchgänge 17,18 teilweise zur Außenluft abgeleitet wird. Hierdurch wird die der Brennkammer eingespeiste Luft teilweise zur Außenluft umgeleitet, so daß die Zündung zufriedenstellend erfolgen kann. Nach erfolgter Zündung wird das Ventil 22 geschlossen und das Ventil 23 in Abhängigkeit von einem Si-When starting the gas turbine, the valve 23 is closed and the valve in this embodiment 22 fully opened and the combustion chamber is still set so that the by the blades 1 The sweeping air flow is partially diverted to the outside air via the openings 19 'and the passages 17, 18 will. As a result, some of the air fed into the combustion chamber is diverted to the outside air, see above that the ignition can take place satisfactorily. After ignition has taken place, valve 22 is closed and the valve 23 depending on a Si

1S gnal geöffnet, welches die erfolgte Zündung anzeigt und für die Turbinenaustrittstemperatur oder die Turbinendrehzahl repräsentativ ist. Hierauf wird das Arbeitsfluid unter Aufladedruck über die Durchgänge 17, 18 in den primären Verbrennungsbereich der Brennkammer eingeblasen. 1 signal opened, which indicates that ignition has taken place and is representative of the turbine outlet temperature or the turbine speed. The working fluid is then blown under supercharging pressure via the passages 17, 18 into the primary combustion region of the combustion chamber.

Durch Vergrößerung des Öffnungsgrades des elektromagnetischen VentHs 23 mit zunehmender Turbinendrehzahl kann die Rauchentwicklung bei zunehmender Belastung verringert werden.By increasing the degree of opening of the electromagnetic VentHs 23 with increasing turbine speed can smoke development with increasing Load can be reduced.

a5 Die Menge der zu Beginn der Zündung über die a 5 The amount of at the beginning of the ignition about the

öffnungen 19' sowie durch die Durchgänge 17, 18 nach außen umgeleiteten Luft beträgt etwa 10% der der Brennkammer zugeführten Gesamtluftmenge.openings 19 'and through the passages 17, 18 to the outside diverted air is about 10% of the the total amount of air supplied to the combustion chamber.

Die Wirkung der Verbesserung der Zündeigen-The effect of improving the ignition properties

schäften durch Verringerung der zum Zündungszeitpunkt eingespeisten Luftmenge sowie die Wirkung der Reduzierung des Rauchbildungsgrades durch Erhöhung der Luftmenge im Lastbetrieb sind bereits in Verbindung mit den vorher beschriebenen Ausführungsformen erläutert worden und brauchen daher nicht erneut beschrieben zu werden.shafts by reducing the ignition timing amount of air fed in as well as the effect of the Reducing the degree of smoke formation by increasing the amount of air in load operation is already in Connection with the previously described embodiments have been explained and therefore need not to be rewritten.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Brennereiniichtung für eine Gasturbinenbrennkammer, mit einer Brennstoffeinspritzdüse und mit einem letztere konzentrisch umgebenden hohlzylindrische η und an seinem stromabwärts der Einspritzdüsenmündung liegenden Ende nach innen eingezogenen Nabenkörper, der außen eine Drallvorrichtung für die Primärluftzufuhr trägt und innen von einem zusätzlichen primären Arbeitsfluid durchströmt wird, von dem mindestens ein Teil durch mehrere, im eingezogenen Teil des Nabenkörpers angeordnete kleine Öffnungen der Brennzonc zuströmt, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinen Öffnungen (5) mit einer Einrichtung zum Aufladen des zusätzlichen Arbe itsfluids über ein oder zwei Regelventile (13 bzw. 23, 22) verbunden sind, durch die Druck und Durchsatz des durch die kleinen Öffnungen (5) strömenden Arbeitsfluids abhängig von der Brennkammerleistung regelbar sind.1. Brennereiniichtung for a gas turbine combustion chamber, with a fuel injector and with the latter concentrically surrounding hollow cylindrical η and at its downstream the Injection nozzle opening lying end inwardly retracted hub body, the outside one Swirl device for the primary air supply carries and inside of an additional primary working fluid is flowed through, of which at least a part through several, in the retracted part of the Hub body arranged small openings of the Brennzonc flows, characterized in, that the small openings (5) with a device for charging the additional Arbe itsfluids are connected via one or two control valves (13 or 23, 22) through which pressure and The throughput of the working fluid flowing through the small openings (5) depends on the Combustion chamber output are adjustable. 2. Brennereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Arbeitsfluid Primärluft oder Wasser ist.2. Burner device according to claim 1, characterized in that the additional working fluid Is primary air or water. 3. Brennereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Nabenköroer (3) öffnungen (10) vorgesehen sind, die den Innenraum zwischen hohlzylindrischem Nabenkörper (3) und Einspritzdüse (6) mit der Primärluft verbinden und daß der das zusätzliche Arbeitsfluid führende Innenraum über einen Kanal (17, 18) mit einer Einrichtung (20 bis 23) zum Ablassen bzw. Einspeisen des Arbeitsfluids verbunden ist.3. Burner device according to claim 1 or 2, characterized in that the hub body (3) Openings (10) are provided which form the interior space between the hollow cylindrical hub body (3) and injector (6) connect to the primary air and that of the additional working fluid leading interior space via a channel (17, 18) with a device (20 to 23) for draining or feeding the working fluid is connected. 4. Brennereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Nabenkörper (3) an dessen der Brennkammer zugewandten Ende ein konisches Leitblech (11) ausgebildet ist, in dem kleine öffnungen (11') angeordnet sind, deren Achsen so gerichtet sind, daß die die Drallvorrichtung (1) durchströmende Primärluft selbsttätig über die im konischen Leitblech (11) vorgesehenen kleinen öffnungen auf den Einspritzkegel trifft.4. Burner device according to claim 1, characterized in that the hub body (3) at the end facing the combustion chamber a conical baffle plate (11) is formed, in the small openings (11 ') are arranged, the axes of which are directed so that the swirl device (1) Primary air flowing through automatically via the one provided in the conical guide plate (11) small orifices meet the injection cone.
DE19712160675 1970-12-15 1971-12-07 Burner device for a gas turbine combustion chamber Expired DE2160675C3 (en)

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JP12479770U JPS4737936Y1 (en) 1970-12-15 1970-12-15
JP12479870U JPS4931060Y1 (en) 1970-12-15 1970-12-15
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2930737A1 (en) * 1979-07-28 1981-03-12 Bosch und Pierburg System oHG, 4040 Neuss COMPARISON CARBURETOR
DE4422532A1 (en) * 1994-06-28 1996-01-04 Abb Management Ag Fuel jet for gas turbine combustion chamber

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1048442B (en) * 1959-01-08
DE1244481B (en) * 1957-06-20 1967-07-13 Rolls Royce Burners for gas turbine plants

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2930737A1 (en) * 1979-07-28 1981-03-12 Bosch und Pierburg System oHG, 4040 Neuss COMPARISON CARBURETOR
DE4422532A1 (en) * 1994-06-28 1996-01-04 Abb Management Ag Fuel jet for gas turbine combustion chamber

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