DE4213782A1 - Gasturbine mit Ringbrennkammer und rotierender Einspritzung für flüssigen Brennstoff - Google Patents
Gasturbine mit Ringbrennkammer und rotierender Einspritzung für flüssigen BrennstoffInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
- F23R3/38—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply comprising rotary fuel injection means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
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Description
Die Erfindung betrifft eine Gasturbine mit Ringbrennkammer und rotierender
Einspritzung für flüssigen Brennstoff.
Gasturbinen dieser Bauart sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt.
So ist zum Beispiel in der DE-OS 14 26 298 eine Zerstäubungseinrichtung für
flüssige Kraftstoffe in der Brennkammer eine Gasturbine beschrieben, die aus
zwei an der Narbe aneinanderliegenden Scheiben besteht. Die Scheiben bilden
einen Hohlraum. Zwischen ihren im Bereich der Randzone parallelen Stirnflächen
bilden sie einen Austrittsschlitz.
Damit wird flüssiger Brennstoff in Form von gleichmäßig ausstrebenden Kraftstoffnebel
erzeugt.
Aus ökonomischen Gründen kann es aber auch erforderlich sein, Gas als Brennmedium
zu verwenden.
In der DD 2 36 157 ist ein Brenner für gasförmige Brennstoffe beschrieben,
bei dem konzentrisch zum Luftzuführungsrohr ein Gasring mit Einzeldüsen angeordnet
ist. Hinter den Einzeldüsen ist, in Strömungsrichtung gesehen, ein
Staukörper befestigt. In der Brennerachse ist ein Gaszuführungsrohr vorgesehen.
Dieses Gaszuführungsrohr kann auch als Mantelrohr ausgebildet sein,
in dessen innerem Begrenzungsrohr ein Öldüsenstock angeordnet ist. Damit kann
zwar sowohl Gas als auch Öl als Brennstoff verwendet werden, aber die Gestaltung
dieses Brenners läßt sich auf Grund der unterschiedlichen Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse
nicht auf die eingangs genannte Ringbrennkammer
von Gasturbinen übertragen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ringbrennkammer mit rotierender
Kraftstoffeinspritzung so zu gestalten, daß in derselben wahlweise oder kombiniert
flüssiger und/oder gasförmiger Brennstoff verbrannt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß turbinenseitig im
primären Einspritzbereich mehrere, axial gerichtete, über den Umfang verteilt
angeordnete, mit mehreren Düsenlöchern versehene Gaslanzen vorgesehen sind.
Dabei ist die Abströmrichtung der Düsenlöcher in einem definierten Winkel
zur Achse radial nach außen geneigt. Die Abströmrichtung der Düsenlöcher
benachbarter Gaslanzen kreuzen sich gegenseitig.
Die erfindungsgemäße Lösung garantiert einerseits die Verbrennung von flüssigen
und/oder gasförmigen Brennstoff in einer Ringbrennkammer einer Gasturbine
mit rotierender Kraftstoffeinspritzung, andererseits wird dabei im kritischen
Bereich der primären Verbrennungszone eine optimale Verbrennung mit hohen
Ausbrandwerten auch bei unterschiedlichsten Gasarten möglich.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Gaslanzen turbinenseitig
durch Hohlleitschaufeln des Turbinenleitapparates geführt.
Erfindungsgemäß ist in einer Durchführung jeder Gaslanze ein Ringspalt von
1-2 mm vorgesehen, und die Gaslanzen sind mittels eines Ringträgers
kardanisch befestigt.
Damit ist eine ausreichende Kühlung gesichert und eine optimale Befestigung
erreicht. Schließlich beträgt der definierte Winkel der Abströmrichtung der
Düsenlöcher ca. 70°-90°. Er garantiert eine ausreichende innige Vermischung
des Brennstoff-Luft-Gemisches in der Primärzone der Brennkammern und sichert
somit eine gute Verbrennungsqualität.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert
werden.
In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Teillschnitt einer Gasturbine mit rotierender
Kraftstoffeinspritzung
und
Fig. 2 Ansicht x gemäß Fig. 1.
Die Gasturbine besteht im wesentlichen aus einem nicht dargestellten Radialverdichter,
einer Ringbrennkammere 1 sowie einer Radialturbine 2. Die Ringbrennkammer
1 ist L-förmig gestaltet und mit einer rotierenden Einspritzung
versehen. Auf einer Welle 3 befestigte Scheiben 4 bilden die Einspritzeinrichtung
für den flüssigen Brennstoff. Die Ringbrennkammer 1 besteht aus dem
äußeren Brennkammermantel 5 und dem inneren Brennkammermantel 6. Gaslanzen 7
sind durch Hohlschaufeln 8 eines Turbinenleitapparates geführt und in einem
Ringträger 9 kardanisch befestigt. In der inneren Brennkammerwand 6 sind Durchführungen
10 für die Gaslanzen 7 vorgesehen. Die Durchführungen 10 sind so
gestaltet, daß jeweils der Ringspalt 11 von ca. 1-2 mm zwischen den Gaslanzen
7 und der inneren Brennkammerwand 6 besteht, um eine ausreichende Kühlung
zu gewährleisten. Jede Gaslanze 7 besitzt mehrere Düsenlöcher 12.
Die Düsenlöcher 12 sind so angeordnet, daß sich die Abströmrichtung der Düsenlöcher
benachbarter Gaslanzen 7 gegenseitig kreuzen. Außerdem ist die Abströmrichtung
der Düsenllöcher 75° radial nach außen geneigt, damit eine starke
Flammenbildung erreicht und die Gefahr eines Flammenabrisses sicher verhindert
wird.
Aus Fig. 2 sind Zuführrungen 13 zu den Gaslanzen 7 erkennbar. Die Zuführrungen 13
sind an eine nicht dargestellte Ringleitung angeschlossen. Weiterhin sind
die Gaslanzen 7 mit ihren Düsenlöchern 12 und die sich kreuzenden Abströmrichtungen
der Gasstrahlen aus Fig. 2 erkennbar.
Aufstellung von Bezugszeichen
1 - Ringbrennkammer
2 - Radialturbine
3 - Welle
4 - Scheibe
5 - äußerer Brennkammermantel
6 - innerer Brennkammermantel
7 - Gaslanze
8 - Hohlschaufel
9 - Ringträger
10 - Durchführung
11 - Ringspalt
12 - Düsenloch
13 - Zuführungen
2 - Radialturbine
3 - Welle
4 - Scheibe
5 - äußerer Brennkammermantel
6 - innerer Brennkammermantel
7 - Gaslanze
8 - Hohlschaufel
9 - Ringträger
10 - Durchführung
11 - Ringspalt
12 - Düsenloch
13 - Zuführungen
Claims (4)
1. Gasturbine mit zwischen Verdichter und Turbine angeordneter Ringbrennkammer
und rotierender Einspritzung für flüssigen Brennstoff dadurch gekennzeichnet,
daß turbinenseitig im primären Einspritzbereich mehrere axial
gerichtete, über den Umfang verteilt angeordnete, mit mehreren Düsenlöchern
(12) versehene Gaslanzen (7) vorgesehen sind und die Abströmrichtung der
Düsenlöcher (12) in einem definierten Winkel zur Achse der Gaslanzen (7)
radial nach außen geneigt ist und die Ausströmrichtung der Düsenlöcher
(12) benachbarter Gaslanzen (7) sich gegenseitig kreuzen.
2. Gasturbine nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaslanzen (7)
turbinenseitig durch Hohlleitschaufeln (8) des Turbinenleitapparates geführt
sind.
3. Gasturbine nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer Durchführung
(10) jeder Gaslanzen (7) ein Ringspalt (11) von 1-2 mm vorgesehen
ist und die Gaslanzen (7) in einem Ringträger (9) kardanisch befestigt
sind.
4. Gasturbine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der definierte
Winkel der Abströmrichtung der Düsenlöcher (12) ca. 70°-90° beträgt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19924213782 DE4213782A1 (de) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Gasturbine mit Ringbrennkammer und rotierender Einspritzung für flüssigen Brennstoff |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19924213782 DE4213782A1 (de) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Gasturbine mit Ringbrennkammer und rotierender Einspritzung für flüssigen Brennstoff |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4213782A1 true DE4213782A1 (de) | 1993-10-28 |
Family
ID=6457559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19924213782 Withdrawn DE4213782A1 (de) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Gasturbine mit Ringbrennkammer und rotierender Einspritzung für flüssigen Brennstoff |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4213782A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19627278A1 (de) * | 1996-07-06 | 1998-01-15 | Gruenewaelder Dieter | Vorrichtung zur Erzeugung eines Brennstoffschichtengemisches |
| CN109140503A (zh) * | 2017-06-19 | 2019-01-04 | 通用电气公司 | 具有气体和液体燃料能力的双燃料燃料喷嘴 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE958165C (de) * | 1942-08-28 | 1957-07-11 | Karl Leist Dr Ing | Brennkammer fuer kontinuierliche Verbrennung |
| DE1234447B (de) * | 1963-05-03 | 1967-02-16 | Joseph Szydlowski | Gasturbinenanlage |
-
1992
- 1992-04-27 DE DE19924213782 patent/DE4213782A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE958165C (de) * | 1942-08-28 | 1957-07-11 | Karl Leist Dr Ing | Brennkammer fuer kontinuierliche Verbrennung |
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| DE19627278A1 (de) * | 1996-07-06 | 1998-01-15 | Gruenewaelder Dieter | Vorrichtung zur Erzeugung eines Brennstoffschichtengemisches |
| EP0829685A2 (de) | 1996-07-06 | 1998-03-18 | Dieter Grünewälder | Anordnung für Ölbrenner mit Druckzerstäubung |
| CN109140503A (zh) * | 2017-06-19 | 2019-01-04 | 通用电气公司 | 具有气体和液体燃料能力的双燃料燃料喷嘴 |
| CN109140503B (zh) * | 2017-06-19 | 2021-07-27 | 通用电气公司 | 具有气体和液体燃料能力的双燃料燃料喷嘴 |
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