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(11) | EP 0 902 237 B1 |
| (12) | EUROPEAN PATENT SPECIFICATION |
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| (54) |
Combustor comprising swirler with twisted vanes Gasturbinenbrennkammer mit verwundenen Drallschaufeln Chambre de combustion avec une vrille avec des aubes tordues |
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BACKGROUND OF THE INVENTION:
Field of the Invention:
Description of the Prior Art:
SUMMARY OF THE INVENTION:
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS:
Fig. 1 is a view showing one embodiment according to the present invention, wherein Fig. 1(a) is a view showing arrangement of a swirler relative to a fuel nozzle, Fig. 1(b) is a development of arrangement of swirler vanes and Fig. 1(c) is a perspective view of one of the swirler vanes.
Fig. 2 is a view of one example of swirler in the prior art, wherein Fig. 2(a) is a view showing arrangement of a swirler relative to a fuel nozzle and Fig. 2 (b) is a development of arrangement of swirler vanes.
Fig. 3 is a view of another example of swirler in the prior art, wherein Fig. 3 (a) is a view showing arrangement of a swirler relative to a fuel nozzle and Fig. 3(b) is a development of arrangement of swirler vanes.
Fig. 4 is an entire constructional view showing one example of a pre-mixed flame type low NOX combustor in the prior art.
Fig. 5 is a cross sectional view of a main fuel nozzle as part of the combustor of Fig. 4.
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS:
a pilot fuel nozzle adapted to form a flame portion in a central part of said gas turbine combustor;
a plurality of main fuel nozzles (102) arranged so as to surround said pilot fuel nozzle, for forming a pre-mixed gas of fuel and air, each of said plurality of main fuel nozzles (102) comprising an outer casing surrounding said main fuel nozzle (102) and a plurality of nozzle holes (105) bored in said main fuel nozzle (102) along a circumferential direction thereof; and
a plurality of main swirlers (101), each of said main swirlers (101) being arranged to surround a respective one of said plurality of main fuel nozzles (102) upstream of said plurality of nozzle holes (105) thereof, each of said main swirlers (101) comprising a hub fitted around said respective one main fuel nozzle (102) and a plurality of swirler vanes (101a) fixedly connected to said hub and extending radially outward from said hub to said outer casing, each of said plurality of swirler vanes (101a) being twisted from a hub side thereof to a tip side thereof,
wherein each of said plurality of swirler vanes (101a) has a fitting angle (β) at said tip side of 45 degrees relative to a center axis (C) of said respective main fuel nozzle (102), and a fitting angle (α) at said hub side of 25 degrees relative to the center axis (C) of said respective main fuel nozzle (102).einer Pilot-Brennstoffdüse, die einen Flammenabschnitt in einem zentralen Teil des Gasturbinen-Combustors zu bilden vermag,
mehreren Hauptbrennstoffdüsen (102), die so angeordnet sind, dass sie die Pilot-Brennstoffdüse umgeben, um ein vorgemischtes Gas aus Brennstoff und Luft zu bilden, wobei jede der mehreren Hauptbrennstoffdüsen (102) ein äußeres Gehäuse, das die Hauptbrennstoffdüse (102) umgibt, und mehrere Düsenlöcher (105), die in die Hauptbrennstoffdüse (102) entlang einer Umfangsrichtung derselben gebohrt sind, umfasst, und
mehreren Hauptverwirbelungselementen (101), wobei jedes der Hauptverwirbelungselemente (101) so angeordnet ist, dass es jeweils eine der mehreren Hauptbrennstoffdüsen (102) stromauf der mehreren Düsenlöcher (105) derselben umgibt, wobei jedes der Hauptverwirbelungselemente (101) eine um die jeweilige Hauptbrennstoffdüse (102) herum eingesetzte Nabe und mehrere fest mit der Nabe verbundene und sich radial von der Nabe nach außen zu dem äußeren Gehäuse erstreckende Verwirbelungsflügel (101a) umfasst, wobei jeder der mehreren Verwirbelungsflügel (101a) von seiner Nabenseite zu seiner Außenseite verdreht ist,
wobei jeder der mehreren Verwirbelungsflügel (101a) einen Einsetzwinkel (β) an der Außenseite von 45° relativ zu einer Mittelachse (C) der jeweiligen Hauptbrennstoffdüse (102) aufweist, und einen Einsetzwinkel (α) an der Nabenseite von 25° relativ zu der Mittelachse (C) der betreffenden Hauptbrennstoffdüse (102).- une buse de combustible pilote conçue pour former une partie de flamme dans une partie centrale du dispositif de combustion de turbine à gaz ;
- une pluralité de buses (102) à combustible principales agencées de manière à entourer la buse de combustible pilote pour former un pré-mélange gazeux de combustible et d'air, chaque buse de la pluralité de buses (102) principales de combustible comportant une enveloppe extérieure entourant la buse (102) de combustible principale et une pluralité de trous (105) de buses ménagés dans la buse (102) de combustible principale le long de sa direction circonférentielle, et
- une pluralité de dispositifs (101) de mise en tourbillons principaux, chaque dispositif de mise en tourbillon principal étant agencé pour entourer l'une respective de la pluralité de buses (102) de combustible principales en amont de la pluralité de leurs trous (105) de buse, chaque dispositif (101) de formation de tourbillon comportant un moyeu adapté autour de la buse (102) de combustible principale respective et une pluralité d'aubes (101a) de dispositifs de mise en tourbillons reliées de manière fixe au moyeu et s'étendant radialement vers l'extérieur à partir du moyeu vers l'enveloppe extérieure, chaque aube de la pluralité d'aubes (101a) de dispositif de formation de tourbillons étant torsadée à partir du côté du moyeu vers un de ses côtés de pointe,
chaque aube de la pluralité d'aubes (101a) de dispositif de mise en tourbillons ayant un angle (β) d'adaptation du côté de la pointe de 45° par rapport à un axe C central de la buse (102) de combustible principale respective, et un angle (α) d'adaptation du dit côté du moyeu de 25° par rapport à l'axe (C) central de la buse (102) de combustible respective.