(19)
(11) EP 2 470 834 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
15.07.2015  Patentblatt  2015/29

(21) Anmeldenummer: 10749631.7

(22) Anmeldetag:  24.08.2010
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F23R 3/14(2006.01)
F23R 3/36(2006.01)
F23R 3/28(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2010/062284
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2011/023669 (03.03.2011 Gazette  2011/09)

(54)

BRENNER, INSBESONDERE FÜR GASTURBINEN

BURNER, IN PARTICULAR FOR GAS TURBINES

BRÛLEUR NOTAMMENT DESTINÉ À DES TURBINES À GAZ


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 26.08.2009 DE 102009038848

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
04.07.2012  Patentblatt  2012/27

(73) Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • BÖTTCHER, Andreas
    40822 Mettmann (DE)
  • CANO WOLFF, Mariano
    40882 Ratingen (DE)
  • KLUGE, Andre
    48249 Dülmen (DE)
  • KRIEGER, Tobias
    46147 Oberhausen (DE)
  • STARING, Sascha
    47169 Duisburg (DE)
  • WÖRZ, Ulrich
    Orlando FL Florida 32765 (US)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 1 614 967
EP-A1- 2 161 502
EP-A1- 1 662 202
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Brenner und insbesondere einen Gasturbinenbrenner mit einer zentralen Brennstoffzufuhranordnung. Daneben betrifft die Erfindung eine Gasturbine.

    [0002] Im Hinblick auf die weltweiten Bemühungen zur Senkung des Schadstoffausstoßes von Befeuerungsanlagen, insbesondere bei Gasturbinen, wurden in den letzten Jahren Brenner entwickelt, die besonders geringe Ausstöße an Stickoxiden (NOx) aufweisen. Dabei wird vielfach Wert darauf gelegt, dass solche Brenner jeweils nicht nur mit einem Brennstoff, sondern möglichst mit verschiedenen Brennstoffen, beispielsweise Öl und Erdgas wahlweise oder in Kombination betreibbar sind, um die Versorgungssicherheit und Flexibilität des Betriebs zu erhöhen. Solche Brenner sind beispielsweise in der EP 0 276 696 B1 beschrieben.

    [0003] Der in EP 0 276 696 B1 beschriebene Brenner ist ein Hybridbrenner für Vormischbetrieb mit Gas und/oder Öl, wie er insbesondere für Gasturbinenanlagen angewendet wird. Der Brenner umfasst eine zentrale Brennstoffzufuhranordnung, in die auch ein Pilotbrennersystem integriert ist, welches mit Gas und/oder Öl als ein sogenannter Diffusionsbrenner oder als gesonderter Vormischbrenner betreibbar ist. Zusätzlich ist die Möglichkeit zur Einspeisung von Inertstoffen vorgesehen. Die zentrale Brennstoffzufuhranordnung ist von einem Hauptbrennersystem umgeben, welches ein Luftzufuhr-Ringkanalsystem mit einer darin befindlichen Drallbeschaufelung mit einer Mehrzahl von Schaufeln und stromauf von den Schaufeln angeordneten Düsenrohren für den Vormischbetrieb mit Gas aufweist. Zusätzlich sind in der Brennstoffzufuhranordnung Einlassdüsen für Öl im Bereich der Drallbeschaufelung vorhanden, die eine Vormischung des Hauptluftstroms mit Öl ermöglichen. Statt wie in EP 0 276 696 B1 mittels stromauf von den Drallschaufeln gelegener Düsenrohre kann das Brenngas auch durch in den Drallschaufeln selbst angeordnete Düsenöffnungen in den Luftkanal eingedüst werden, wie dies beispielsweise in EP 0 580 683 B1 beschrieben ist. Ein gattungsgemäßer Brenner ist in EP 2 161 502 A1 offenbart.

    [0004] Um die Kontrolle der Emissionen und der Verbrennungsstabilität zukünftig noch zu erhöhen, soll zusätzlich zu einer Brennstoffeindüsung durch die Schaufel wie in EP 0 580 683 B1 eine weitere Brennstoffeindüsung durch die Schaufel genutzt werden. Diese zusätzliche Brennstoffeindüsung soll separat von der Hauptgasstufe regelbar sein, d.h. es muss zusätzlich zu den bisher bestehenden Gas- und Ölkanälen ein zusätzlicher, zweiter Gaskanal in die zentrale Brennstoffzuführeinrichtung des Brenners eingebracht werden. Eine Schwierigkeit besteht nun darin, dass der zusätzliche Gaskanal die notwendigen Festigkeitskriterien erfüllt, und gleichzeitig eine lange Lebensdauer aufweist.

    [0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Brenner, insbesondere einen Gasturbinenbrenner, zur Verfügung zu stellen mit zwei Brennstoffpassagen, welcher eine lange Lebensdauer aufweist. Es ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vorteilhafte Gasturbine zur Verfügung zu stellen.

    [0006] Die erste Aufgabe wird durch die Angabe eines Brenners nach Anspruch 1 gelöst, die zweite Aufgabe durch eine Gasturbine nach Anspruch 7. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

    [0007] Dabei weist ein Brenner eine zentrale Brennstoffzufuhranordnung und einen die zentrale Brennstoffzufuhranordnung umgebenden Ringluftkanal zur Zufuhr von Verbrennungsluft auf. In dem Ringluftkanal sind Drallschaufeln angeordnet, welche erste Brennstoffdüsen zum Eindüsen eines im Wesentlichen gasförmigen Brennstoffs in die Verbrennungsluft und zweite Brennstoffdüsen zum Eindüsen eines im Wesentlichen gasförmigen Brennstoffs in die Verbrennungsluft aufweisen. Dabei werden die ersten Brennstoffdüsen von einer Brennstoffverteilerzufuhr in der Brennstoffzufuhranordnung gespeist und die zweiten Brennstoffdüsen von einem Brennstoffverteilerkanal in der Brennstoffzufuhranordnung. Im Betrieb weist der Brenner eine Brennstoff Strömungsrichtung auf.

    [0008] Erfindungsgemäß wurde nun erkannt, dass für diese doppelte Schaufeleindüsung deshalb eine Realisierung schwierig ist, da keine ausreichende Lebensdauer für den Gasverteiler, das heißt die Brennstoffzufuhranordnung, vorhanden ist und somit kein sicherer Einsatz gewährleistet werden kann. Weiterhin wurde erkannt, dass hohe Temperaturgradienten zwischen den einzelnen Brennstoffpassagen zu hohen Thermospannungen führen, welche die Lebensdauer stark einschränken.

    [0009] Erfindungsgemäß ist nun die Brennstoffverteilerzufuhr gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 1 ausgebildet. Dies bewirkt eine räumliche Trennung der beiden Brennstoffpassagen, das heißt, das Zufuhrrohr mit dem Ringaufsatz und der ursprüngliche Brennstoffverteilerkanal sind räumlich getrennt. Somit ist der ursprüngliche Brennstoffverteilerkanal quasi parallel zu dem Zufuhrrohr. Der Ringaufsatz wirkt dahingehend, dass er die hohen Spannungen aus dem Bauteil, das heißt, der Brennstoffzufuhranordnung herauszieht und gleichmäßig über dem Bauteil verteilt. Dadurch ergibt sich eine Entschärfung des Bauraums durch niedrigere Spannungen. Somit wird die Lebensdauer der Brennstoffzufuhranordnung wesentlich verlängert. Durch den Ringaufsatz wird das ursprüngliche Aero-Design nicht oder nur unwesentlich beeinflusst. Auch können bereits gefertigte Maschinen leicht mit einem solchen Ringaufsatz und einem solchen Zufuhrrohr aufgrund der nun leichteren Fertigung und des nun leichteren Einbaus versehen werden.

    [0010] Bevorzugt umfasst der Ringaufsatz einen separaten Rohranschluss. Dieser versorgt das Zufuhrrohr mit Brennstoff.

    [0011] In bevorzugter Ausgestaltung sind mehrere Drallschaufeln vorgesehen, wobei jede einzelne dieser Drallschaufeln ein separates Zufuhrrohr aufweist, wobei jedes der separaten Zufuhrrohre mit dem einen Ringaufsatz verbunden ist.

    [0012] Bevorzugt wird die erste Brennstoffeindüsung von einem ersten Verteilerrohr gespeist und die zweite Brennstoffeindüsung von einem zweiten Verteilerrohr gespeist, wobei das Verteilerrohr in der Drallschaufel integriert ist und wobei die Drallschaufel zwischen dem ersten und zweiten Verteilerrohr geteilt in zwei Schaufelhälften ausgeführt ist. Somit sind die Verteilerrohre und die jeweiligen Düsen getrennt mit Brennstoff versorgbar. Dadurch ist eine geregelte Steuerung des Brennstoffflusses möglich.

    [0013] Bevorzugt weisen beide Schaufelhälften stromabwärts einen Passzapfen und stromaufwärts einen Schiebesitz auf. Durch die Passzapfen und den Schiebesitz sind die beiden Schaufelhälften nun thermisch separat dehnbar, wodurch ebenfalls Spannungen reduziert werden.

    [0014] In bevorzugter Ausgestaltung sind der Brennstoffverteilerkanal und das Zufuhrrohr durch einen Steg getrennt, wobei der Steg flexibel ausgeführt ist. Dadurch sind auftretende Spannungen im Steg und in der Brennstoffzufuhranordnung reduzierbar. Der Steg kann dabei aus einem elastischen Werkstoff gefertigt sein und/oder aber auch durch eine entsprechende geometrische Gestaltung elastisch wirken und somit Spannungen kompensieren. Dies kann z.B. durch einen gekrümmten oder gewellten Steg bewirkt werden.

    [0015] Bevorzugt ist ein solcher Brenner in einer Gasturbine vorgesehen.

    [0016] Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren.

    [0017] Darin zeigen
    FIG 1
    einen Brenner in einer stark schematisierten Prinzipskizze,
    FIG 2
    eine Prinzipdarstellung einer Drallschaufel mit zwei integrierten Gasstufen,
    FIG 3
    eine Prinzipdarstellung einer Brennkammer-Nabe mit zwei integrierten Gasstufen und einem Ölkanal,
    FIG 4
    einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Brennkammer-Nabe mit Ringaufsatz und Drallschaufel,
    FIG 5
    eine Draufsicht auf einen Ringaufsatz mit Drallschaufeln.


    [0018] Nachfolgend wird mit Bezug auf Figur 1, die einen Brenner in einer stark schematisierten Prinzipskizze zeigt, das dem Brenner zugrunde liegende Konzept beschrieben.

    [0019] Der Brenner, der ggf. in Verbindung mit mehreren gleichartigen Brennern beispielsweise in der Brennkammer einer Gasturbinenanlage eingesetzt werden kann, umfasst ein inneres Pilotbrennersystem und ein das Pilotbrennersystem konzentrisch umgebendes Hauptbrennersystem. Sowohl Pilotbrennersystem als auch Hauptbrennersystem können wahlweise mit gasförmigen und/oder flüssigen Brennstoffen, wie bspw. Erdgas oder Heizöl, betrieben werden.

    [0020] Das Pilotbrennersystem umfasst einen inneren Ölzufuhrkanal 1, der von einem inneren ringförmigen Gaszufuhrkanal 3 konzentrisch umgeben sein kann. Dieser kann wiederum von einem inneren Luftzufuhrkanal oder Inertstoffzufuhrkanal 5 konzentrisch umgeben sein. In oder an diesem Luftzufuhrkanal kann zudem ein geeignetes Zündsystem angeordnet sein (in der Figur nicht dargestellt). Das Pilotbrennersystem weist eine einer Brennkammer 7 zuzuwendende Austrittsöffnung 9 auf, in deren Bereich eine Drallbeschaufelung 11 im Luftzufuhrkanal angeordnet sein kann. Mittels Düsenöffnungen 13 kann Gas aus dem inneren Gaszufuhrkanal 3 im Bereich der Drallbeschaufelung oder stromauf der Drallbeschaufelung in den Luftzufuhrkanal 5 eingedüst werden. Öl aus dem Ölzufuhrkanal kann mittels Öldüsen 15 stromab der Drallbeschaufelung in die zugeführte Luft bzw. den zugeführten Inertstoff eingedüst werden.

    [0021] Das Pilotbrennersystem kann in an sich bekannter Weise mit Öl und/oder Gas als Diffusionsbrenner betrieben werden, in dem der Brennstoff direkt in die Flamme eingedüst wird. Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Pilotbrennersystem als Vormischbrenner zu betreiben, in dem der Brennstoff gründlich mit Luft vermischt wird, bevor das Gemisch der Flamme zugeführt wird.

    [0022] Das das Pilotbrennersystem umgebende Hauptbrennersystem umfasst einen radialen äußeren Luftzufuhrkanal 17, auch Ringluftkanal genannt, durch den sich Drallschaufeln 19 einer Drallbeschaufelung erstrecken. Diese Drallschaufeln 19 weisen erste Brennstoffdüsen 21 und zweite Brennstoffdüsen 23 auf, durch die Brenngas in die durch den radialen Luftzufuhrkanal 17 einströmende Luft eingedüst werden kann. In die durch den Luftzufuhrkanal 17 strömende Luft kann mittels Öldüsen 25 zudem Öl eingedüst werden. Zwar ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel von Öl und Öldüsen die Rede, jedoch soll dies lediglich stellvertretend für geeignete flüssige Brennstoffe und entsprechende Düsen stehen.

    [0023] Die in den Drallschaufeln 19 befindlichen ersten Brennstoffdüsen 21 und zweiten Brennstoffdüsen 23 sowie die Öldüsen 25 werden über eine radial innen liegende Brennstoffzufuhranordnung, die sogenannte Nabe 27, mit Brennstoff versorgt. Die Drallschaufel 19 und die Nabe 27 weisen eine Brennstoff-Strömungsrichtung auf. In dieser sind erste und zweite ringförmige Brennstoffverteilerkanäle 29 und 31 angeordnet, die die Brennstoffdüsen 21 bzw. 23 mit Gas versorgen. Weiterhin ist in der Nabe 27 ein ringförmiger Ölverteilerkanal 33 angeordnet, der die Öldüsen 25 mit Öl versorgt. Die Brennstoffverteilerkanäle 29, 31 sowie der Ölverteilerkanal 33 werden über Brennstoffzufuhrkanäle 35, 37 bzw. über einen Ölzufuhrkanal 39 mit dem entsprechenden Brennstoff versorgt. Die Brennstoffzufuhrkanäle 35, 37 versorgen die Brennstoffverteilerkanäle 29, 31 mit Brennstoff. Für den Ölzufuhrkanal 39 liegt ein eigenes Ölzufuhrrohr 43 vor.

    [0024] Figur 2 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Drallschaufel 19 mit zwei integrierten Gasstufen B und D.

    [0025] Die Drallschaufel 19 weist zwei voneinander unabhängige Brennstoffverteilerkanäle 29 und 31 auf. Der eine Brennstoffverteilerkanal 29 mit den Auslassdüsen 21 kann beispielsweise zum Eindüsen eines anderen Mediums D als der zweite Brennstoffverteilerkanal 31 über die Auslassdüsen 23 (Medium B) verwendet werden. Vorzugsweise werden beide durch die Brennstoffverteilerkanäle 29 und 31 der Drallschaufel 19 einzudüsenden Medien gasförmig sein, z. B. das eine Medium Erdgas und das andere Medium Kohlegas. Ebenso kann über diese Auslassdüsen 21 und/oder 23 bei Bedarf ein Inertstoff wie etwa Wasserdampf eingedüst werden.

    [0026] Figur 3 zeigt eine Brennstoff-Nabe 27 mit den Brennstoffverteilerkanal 29 und 31 mit Öffnungen, welche den Brennstoff in die Schaufel 19 führt. Die beiden Brennstoffverteilerkanäle 29 und 31 sind im Wesentlichen parallel angeordnet und durch einen Steg 50 getrennt.

    [0027] Erfindungsgemäß wurde nun erkannt, dass für diese doppelte Schaufeleindüsung deshalb eine Realisierung schwierig ist, da keine ausreichende Lebensdauer für den Gasverteiler, das heißt, der Nabe 27 vorhanden ist und somit kein sicherer Einsatz gewährleistet werden kann. Weiterhin wurde erkannt, dass hohe Temperaturgradienten zwischen den einzelnen Brennstoffpassagen zu hohen Thermospannungen führen, welche die Lebensdauer stark einschränken.

    [0028] Erfindungsgemäß wird nun zumindest einer der Brennstoffverteilerkanäle 29 (bzw. alternativ 31) als Zufuhrrohr 55 ausgebildet (Fig. 4). Das Zufuhrrohr 55 mündet stromabwärts in ein Verteilerrohr 65 (bzw. alternativ 70). Stromaufwärts ist das Zufuhrrohr 55 mit dem Ringaufsatz 60 (Fig. 5) verbunden. Dabei ist der Ringaufsatz 60, in Strömungsrichtung gesehen, dem Brennstoffverteilerkanal 31 (bzw. alternativ 29) vorgeschaltet. Somit ist quasi der ursprüngliche Brennstoffverteilerkanal 31 (bzw. alternativ 29) parallel zu dem Zufuhrrohr 55. Der Ringaufsatz 60 wird mit einem separaten Rohranschluss 75 versorgt. Der ursprüngliche Brennstoffverteilerkanal 31 (bzw. alternativ 29) wird mit einem weiteren Kanal 80 versorgt. Somit werden die beiden führenden Gaspassagen, nämlich das Zufuhrrohr 55 mit dem Ringaufsatz 60 und der ursprüngliche Brennstoffverteilerkanal 31 (bzw. alternativ 29) erfindungsgemäß räumlich entkoppelt. Der Ringaufsatz 60 wirkt dahingehend, dass er die hohen Spannungen aus der Nabe 27 herauszieht und gleichmäßig über dem Bauteil verteilt. Dadurch ergibt sich eine Entschärfung des Bauraums durch niedrigere Spannungen. Somit wird die Lebensdauer der Brenner-Nabe 27 wesentlich verlängert. Durch den Ringaufsatz 60 wird das ursprüngliche Aero-Design nicht oder nur unwesentlich beeinflusst. Auch können bereits gefertigte Maschinen leicht mit einem solchen Ringaufsatz 60 und einem solchen Zufuhrrohr 55 aufgrund der nun leichteren Fertigung und des nun leichteren Einbaus versehen werden.

    [0029] Bevorzugt wird eine solche erfindungsgemäße Brenner-Nabe 27 im Zusammenhang mit einer geteilten Drallschaufel 19 eingesetzt. Diese umfasst die erste Brennstoffeindüsung 21, die von einem ersten Verteilerrohr 65 gespeist wird, sowie die zweiten Brennstoffeindüsung 23, welche von einem zweiten Verteilerrohr 70 gespeist wird. Dabei ist das Verteilerrohr 65, 70 in der Drallschaufel 19 integriert. Die geteilte Drallschaufel 19 ist nun zwischen dem ersten und zweiten Verteilerrohr 65 und 70 geteilt in zwei Schaufelhälften 19a, 19b ausgeführt. Hierdurch kann noch verbessert die Spannung aus der Nabe 27 gezogen werden, und gleichmäßig über dem Bauteil verteilt werden. Die Schaufelhälften 19a, 19b weisen zudem stromabwärts einen Passzapfen 90a, 90b und stromaufwärts einen Schiebesitz 85a, 85b auf, der sozusagen in der Nabe 27 selber angebracht wird. Durch die Passzapfen 90a, 90b und den Schiebesitz 85a, 85b sind die beiden Schaufelhälften 19a, 19b nun thermisch separat dehnbar, wodurch ebenfalls Spannungen reduziert werden.

    [0030] Um eine zusätzliche Spannungsreduktion zu erhalten, kann der Steg 50, durch welchen der Brennstoffverteilerkanal 31 (bzw. 29) und das Zufuhrrohr 55 getrennt sind, flexibel ausgeführt sein. Der Steg 50 kann dabei aus einem elastischen Werkstoff gefertigt sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Steg 50 aber auch durch eine entsprechende Geometrie elastisch wirken und somit Spannungen kompensieren. Dies kann z.B. durch einen gekrümmten oder gewellten Steg 50 bewirkt werden.


    Ansprüche

    1. Brenner mit einer zentralen Brennstoffzufuhranordnung (27), einem die zentrale Brennstoffzufuhranordnung (27) umgebenden Ringluftkanal (17) zur Zufuhr von Verbrennungsluft und in dem Ringluftkanal (17) angeordneten Drallschaufeln (19), welche erste Brennstoffdüsen (21) zum Eindüsen eines im Wesentlichen gasförmigen Brennstoffes in die Verbrennungsluft und zweite Brennstoffdüsen (23) zum Eindüsen eines im Wesentlichen gasförmigen Brennstoffes in die Verbrennungsluft aufweisen, wobei die ersten Brennstoffdüsen (21) von einer Brennstoffverteilerzufuhr in der Brennstoffzufuhranordnung (27) gespeist werden und die zweiten Brennstoffdüsen (23) von einem Brennstoffverteilerkanal (31) in der Brennstoffzufuhranordnung (27)gespeist werden, wobei der Brenner im Betrieb eine Brennstoff-Strömungsrichtung aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Brennstoffverteilerzufuhr mehrere Zufuhrrohre (55) umfasst, wobei jedes Zufuhrrohr (55) stromabwärts mit den ersten Brennstoffdüsen (21) jeweils einer Drallschaufel (19) und stromaufwärts mit einem Ringaufsatz (60) verbunden ist, und wobei der Ringaufsatz (60) in Strömungsrichtung gesehen dem Brennstoffverteilerkanal (31) vorgeschaltet und auf die Brennstoffzufuhranordnung (27) aufgesetzt ist, so dass die räumliche Entkopplung zwischen Ringaufsatz (60) und Brennstoffverteilerkanal (31) zu niedrigen Spannungen in der Brennstoffzufuhranordnung (27) führt.
     
    2. Brenner nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Ringaufsatz (60) einen separaten Rohranschluss (75) umfasst.
     
    3. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die ersten Brennstoffeindüsung (21) von einem ersten Verteilerrohr (65) gespeist und die zweiten Brennstoffeindüsung (23) von einem zweiten Verteilerrohr (70) gespeist wird, wobei das Verteilerrohr (65,70) in der Drallschaufel integriert ist und wobei die Drallschaufel (19) zwischen den ersten und zweiten Verteilerrohr (65) und (70) geteilt in zwei Schaufelhälften (19a,19b) ausgeführt ist.
     
    4. Brenner nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    beide Schaufelhälften (19a,19b) stromabwärts einen Passzapfen (90a,90b) aufweisen.
     
    5. Brenner nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    beide Schaufelhälften (19a,19b) stromaufwärts einen Schiebesitz (85a, 85b) aufweisen.
     
    6. Brenner nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoffverteilerkanal (31) und das Zufuhrrohr (55) durch einen Steg (50) getrennt sind, wobei der Steg (50) flexibel ausgeführt ist, wodurch auftretende Spannungen im Steg (50) reduzierbar sind.
     
    7. Gasturbine mit wenigstens einem Brenner nach einem der vorangehenden Ansprüche.
     


    Claims

    1. Burner with a central fuel supply arrangement (27), an annular air duct (17), surrounding the central fuel supply arrangement (27), for supplying combustion air and swirl vanes (19) which are arranged in the annular air duct (17) and which have first fuel nozzles (21) for injecting an essentially gaseous fuel into the combustion air and second fuel nozzles (23) for injecting an essentially gaseous fuel into the combustion air, wherein the first fuel nozzles (21) are fed by a fuel distributor supply in the fuel supply arrangement (27) and the second fuel nozzles (23) are fed by a fuel distributor duct (31) in the fuel supply arrangement (27), wherein the burner has, in operation, a fuel flow direction,
    characterized in that
    the fuel distributor supply comprises multiple supply pipes (55), wherein each supply pipe (55) is connected downstream with the first fuel nozzles (21) of in each case one swirl vane (19) and upstream with an annular attachment (60), and wherein the annular attachment (60) is connected upstream of the fuel distributor duct (31) and is fitted on the fuel supply arrangement (27) such that the spatial decoupling between the annular attachment (60) and the fuel distributor duct (31) leads to low stresses in the fuel supply arrangement (27).
     
    2. Burner according to Claim 1,
    characterized in that
    the annular attachment (60) comprises a separate pipe connection (75).
     
    3. Burner according to either of the preceding claims,
    characterized in that
    the first fuel injection (21) is fed by a first distributor pipe (65) and the second fuel injection (23) is fed by a second distributor pipe (70), wherein the distributor pipe (65, 70) is integrated into the swirl vane and wherein the swirl vane (19) is split into two vane halves (19a, 19b) between the first and second distributor pipes (65, 70).
     
    4. Burner according to Claim 3,
    characterized in that
    both vane halves (19a, 19b) have, downstream, a locating pin (90a, 90b).
     
    5. Burner according to Claim 4,
    characterized in that
    both vane halves (19a, 19b) have, upstream, a sliding fit (85a, 85b).
     
    6. Burner according to Claim 1,
    characterized in that
    the fuel distributor duct (31) and the supply pipe (55) are separated by a web (50), wherein the web (50) is made so as to be flexible such that it is possible to reduce any stresses arising in the web (50).
     
    7. Gas turbine with at least one burner according to one of the preceding claims.
     


    Revendications

    1. Brûleur, comprenant un agencement ( 27 ) central d'apport de combustible, un canal ( 17 ) annulaire pour de l'air entourant l'agencement ( 27 ) central d'apport de combustible et destiné à l'apport d'air de combustion et des pales ( 19 ) de turbulence, qui sont disposées dans le canal ( 17 ) annulaire pour de l'air et qui ont de premières buses ( 21 ) à combustible pour injecter un combustible essentiellement gazeux dans l'air de combustion et des deuxièmes buses ( 23 ) à combustible pour injecter un combustible essentiellement gazeux dans l'air de combustion, les premières buses ( 21 ) à combustible étant alimentées par un conduit formant répartiteur de combustible de l'agencement ( 27 ) d'apport de combustible et les deuxièmes buses ( 23 ) à combustible étant alimentées par un canal ( 31 ) formant répartiteur de combustible de l'agencement ( 27 ) d'apport de combustible, le brûleur ayant en fonctionnement un sens du courant de combustible,
    caractérisé en ce que
    le conduit formant répartiteur de combustible comprend plusieurs tuyaux ( 55 ) d'apport, chaque tuyau ( 55 ) d'apport communiquant, en aval, avec les premières buses ( 21 ) à combustible de respectivement une pale ( 19 ) de turbulence et, en amont, à une couronne ( 60 ) annulaire, la couronne ( 60 ) annulaire étant montée, considérée dans la direction du courant, en amont du canal ( 31 ) formant répartiteur de combustible et étant mise sur l'agencement ( 27 ) d'apport de combustible, de manière à ce que le découplage spatial de la couronne ( 60 ) annulaire et du canal ( 31 ) formant répartiteur de combustible entraîne des contraintes petites dans l'agencement ( 27 ) d'apport de combustible.
     
    2. Brûleur suivant la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    la couronne ( 60 ) annulaire comprend un raccord ( 75 ) tubulaire distinct.
     
    3. Brûleur suivant l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    la première injection ( 21 ) de combustible est alimentée par un premier tuyau ( 65 ) formant répartiteur et la deuxième injection ( 23 ) de combustible est alimentée par un deuxième tuyau ( 70 ) formant répartiteur, le tuyau ( 65, 70 ) formant répartiteur étant intégré dans la pale de turbulence, et la pale ( 19 ) de turbulence est réalisée séparée en deux moitiés ( 19a, 19b ) de pale entre le premier ( 65 ) et le deuxième ( 70 ) tuyaux répartiteurs.
     
    4. Brûleur suivant la revendication 3,
    caractérisé en ce que
    les deux moitiés ( 19a, 19b ) de pale ont un tenon ( 90a, 90b ) d'adaptation en aval.
     
    5. Brûleur suivant la revendication 4,
    caractérisé en ce que
    les deux moitiés ( 19a, 19b ) de pale ont un siège ( 85a, 85b ) coulissant en amont.
     
    6. Brûleur suivant la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    le canal ( 31 ) formant répartiteur de combustible et le tuyau ( 55 ) d'apport sont séparés par un voile ( 50 ), le voile ( 50 ) étant souple, grâce à quoi des tensions de produisant peuvent être réduites dans le voile ( 50 ).
     
    7. Turbine à gaz ayant au moins un brûleur suivant l'une des revendications précédentes.
     




    Zeichnung














    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente