Akustiche Teilentkopplung zur Verringerung von selbstinduzierten Flammenschwingungen

Abstract

 Es wird eine Brenneranordnung (15) offenbart, die einen Brenner (1) mit einer Gemischbildungszone (3) zur Ausbildung eines Brennstoff-Luft-Gemisches, einen Brennerausgang (2) und eine zwischen der Gemischbildungszone (3) und dem Brennerausgang (2) angeordnete Beschleunigungszone (9) umfasst. Zudem wird eine Gasturbine beschrieben, die eine erfindungsgemäße Brenneranordnung (15) umfasst. Weiterhin wird ein Verfahren zur Verringerung von selbstinduzierten Flammenschwingungen in einer Brenneranordnung (15), welche einen Brenner (1) mit einer Gemischbildungszone (3), in der ein Brennstoff-Luft-Gemisch ausgebildet wird, und einen Brennerausgang (2) umfasst, zu Verfügung gestellt, in welchem zwischen der Gemischbildungszone (3) und dem Brennerausgang (2) die Geschwindigkeit des Brennstoff-Luft-Gemisches erhöht wird.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brenneranordnung und ein Verfahren zur Verringerung von selbstinduzierten Flammenschwingungen in einer Brenneranordnung.

[0002] Selbstinduzierte Flammenschwingungen treten vielfach in Brennkammern auf und werden in diesem Zusammenhang auch als Brennkammerbrummen bezeichnet. Für die Ausbildung von Brennkammerschwingungen sind eine Rückkopplung zwischen Druckänderungen in der Brennkammer und Massenstromschwankungen von Brennstoff und Luft verantwortlich. Dabei führt eine kleine Druckschwankung in der Brennkammer zu einer zunächst ebenfalls kleinen Schwankung der Gemischzusammensetzung in der Gemischbildungszone (fluktuierende Lambda-Zahl). Diese beiden Schwankungen schaukeln sich gegenseitig auf und führen zu dem sogenannten Brennkammerbrummen.

[0003] Die Brennkammerschwingungen stellen einen unerwünschten Nebeneffekt des Verbrennungsvorganges dar, da sie eine erhöhte mechanische und thermische Belastung der Brennerbauteile und der Brennkammerbauteile bewirken. Zudem verursacht das Brennkammerbrummen eine erhöhte Lärmbelastung in der Umgebung der jeweiligen Brennkammer.

[0004] Eine Verringerung des Brennkammerbrummens beziehungsweise eine Minimierung von selbstinduzierten Flammenschwingungen wird bisher teilweise mithilfe von Helmholtz-Resonatoren erreicht. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dem verwendeten Brenner eine erhöhte Pilotgasmenge zuzuführen. Pilotgas beziehungsweise Pilotbrennstoff wird üblicherweise zur Stabilisierung der Flamme eingesetzt. Eine erhöhte Zuführung von Pilotgas führt allerdings auch zu erhöhten NO_x-Emissionen.

[0005] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vorteilhafte Brenneranordnung zur Verfügung zu stellen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine vorteilhafte Gasturbine zur Verfügung zu stellen. Es ist zudem eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vorteilhaftes Verfahren zur Verringerung von selbstinduzierten Flammenschwingungen zur Verfügung zu stellen.

[0006] Die erste Aufgabe wird durch eine Brenneranordnung nach Anspruch 1 gelöst. Die zweite Aufgabe wird durch eine Gasturbine nach Anspruch 10 gelöst. Die dritte Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 11 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

[0007] Die erfindungsgemäße Brenneranordnung umfasst einen Brenner mit einer Gemischbildungszone zur Ausbildung eines Brennstoff-Luft-Gemisches und einen Brennerausgang. Sie umfasst weiterhin eine zwischen der Gemischbildungszone und dem Brennerausgang angeordnete Beschleunigungszone. In der Beschleunigungszone kann das Brennstoff-Luft-Gemisch beschleunigt werden. Dadurch wird eine akustische Teilentkopplung zwischen einer an den Brennerausgang anschließenden Brennkammer und der Gemischbildungszone bewirkt. Diese Teilentkopplung kann grundsätzlich durch Maßnahmen erreicht werden, die an geeigneter Stelle zwischen der Gemischbildungszone und der Brennkammer das Niveau der Geschwindigkeit des Brennstoff-Luft-Gemisches deutlich anheben. Vorzugsweise soll hier ein auf die Schallgeschwindigkeit bezogenes Geschwindigkeitsniveau zwischen 0,35 Ma und 0,50 Ma eingestellt werden.

[0008] Die Beschleunigungszone kann beispielsweise als eine Düse mit einem sich verjüngenden Querschnitt ausgestaltet sein. Auf diese Weise kann die Geschwindigkeit des Brennstoff-Luft-Gemisches auf einfache Weise erhöht werden.

[0009] Zudem kann vorzugsweise zwischen der Beschleunigungszone und dem Brennerausgang ein Diffusor angeordnet sein. Durch den Einsatz eines Diffusors können die infolge der Beschleunigung des Brennstoff-Luft-Gemisches erzeugten Druckverluste minimiert werden und ein weitestgehender Druckrückgewinn bewirkt werden.

[0010] Der Diffusor kann insbesondere einen minimalen Durchmesser aufweisen und eine fünffache bis zehnfache Länge des minimalen Durchmessers aufweisen. Dadurch wird gewährleistet, dass in jedem Betriebspunkt eine ablösefreie Strömung im Diffusor gewährleistet wird. Auf diese Weise wird möglichen Flammenrückschlägen wirksam vorgebeugt.

[0011] Weiterhin kann der Diffusor einen minimalen und einen maximalen Durchmesser aufweisen. Das Verhältnis zwischen dem minimalen Durchmesser und dem maximalen Durchmesser kann insbesondere einen Wert zwischen 0,6 und 0,85 annehmen. Auch diese Abmessungen gewährleisten in Verbindung mit einer entsprechenden Länge des Diffusors eine ablösefreie Strömung.

[0012] Die Brenneranordnung kann zudem einen Brennstoffinjektor umfassen. In diesem Falle kann der Brennstoff quasi als Treibstrahl (Injektor) in die Luft eingedüst werden. Die so eingebrachte hohe Brennstoffimpulsstromdichte verringert dabei den luftseitigen Druckverlust.

[0013] Der Brennstoffinjektor kann insbesondere einen Innendurchmesser aufweisen. Dieser Innendurchmesser kann beispielsweise dem Durchmesser des mithilfe des Brennstoffinjektors erzeugbaren Treibstrahles entsprechen. Weiterhin kann der Diffusor einen minimalen Durchmesser aufweisen. Vorzugsweise nimmt das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser des Brennstoffinjektors beziehungsweise dem Durchmesser des Brennstofftreibstrahles und dem minimalen Durchmesser des Diffusors einen Wert zwischen 0,12 und 0,4 an.

[0014] Darüber hinaus kann der Brennstoffinjektor einen Ausgang umfassen, der in einem Abstand zu der Position des minimalen Durchmessers des Diffusors angeordnet ist. Das Verhältnis zwischen dem Abstand des Ausganges des Brennstoffinjektors zu der Position des minimalen Durchmessers des Diffusors und dem minimalen Durchmesser kann vorzugsweise einen Wert zwischen mindestens 1 und 4 annehmen.

[0015] Der Brenner kann zudem als Strahlbrenner, vorzugsweise als drallfreier Strahlbrenner, ausgestaltet sein. Die Anwendung von Strahlbrennern ohne Drall stellt dabei eine bevorzugte Ausgestaltung dar, da keine zusätzlichen Druckverluste für zum Beispiel die Erzeugung von Drall auftreten, sodass bei gleichem Gesamtdruckverlust die maximale Mach-Zahl erreichbar ist.

[0016] Die erfindungsgemäße Gasturbine umfasst eine erfindungsgemäße Brenneranordnung, wie sie in den vorangegangenen Abschnitten beschrieben wurde. Die erfindungsgemäße Gasturbine hat insbesondere dieselben Vorteile wie die erfindungsgemäße Brenneranordnung.

[0017] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verringerung von selbstinduzierten Flammenschwingungen bezieht sich auf eine Brenneranordnung, welche einen Brenner mit einer Gemischbildungszone und einen Brennerausgang umfasst. In der Gemischbildungszone wird ein Brennstoff-Luft-Gemisch ausgebildet. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zwischen der Gemischbildungszone und dem Brennerausgang die Geschwindigkeit des Brennstoff-Luft-Gemisches erhöht. Dadurch wird eine akustische Teilentkopplung zwischen der Gemischbildungszone und einer an den Brennerausgang anschließenden Brennkammer bewirkt.

[0018] Die Geschwindigkeit des Brennstoff-Luft-Gemisches wird vorzugsweise auf einen Wert zwischen 0,35 Ma und 0,5 Ma erhöht.

[0019] Der Brennstoff kann insbesondere in Form eines Treibstrahls in einen Luftstrom eingedüst werden. Dadurch wird eine hohe Brennstoffimpulsstromdichte erzeugt, was eine Verringerung des luftseitigen Druckverlustes bewirkt.

[0020] Darüber hinaus kann nach der Erhöhung der Geschwindigkeit des Brennstoff-Luft-Gemisches der Druck des Brennstoff-Luft-Gemisches erhöht werden. Dadurch können die infolge der Beschleunigung erzeugten Druckverluste verringert werden. Der Druck des Brennstoff-Luft-Gemisches kann insbesondere mithilfe eines Diffusors erhöht werden. Der Diffusor kann beispielsweise einen minimalen Durchmesser aufweisen und der Brennstoff kann in einem Abstand zu dem minimalen Durchmesser des Diffusors in den Luftstrom eingedüst werden, wobei das Verhältnis zwischen dem Abstand des Eindüsens und dem minimalen Durchmesser des Diffusors einen Wert zwischen mindestens 1 und 4 annimmt. Durch die Verwendung eines Diffusors wird ein weitestgehender Druckrückgewinn ermöglicht.

[0021] Insgesamt wird durch die akustische Teilentkopplung zwischen Brennkammer und Gemischbildungszone, die im Rahmen der Erfindung durch eine Anhebung der Geschwindigkeit des Brennstoff-Luft-Gemisches erreicht wird, die Ausbildung von selbstinduzierten Flammenschwingungen und das Brennkammerbrummen verringert.

[0022] Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Die Ausführungsvarianten sind sowohl einzeln als auch in Kombination miteinander vorteilhaft.

Fig. 1

zeigt schematisch eine Gasturbine.

Fig. 2

zeigt schematisch das Entstehen von selbstinduzierten Flammenschwingungen beziehungsweise das Entstehen des Brennkammerbrummens.

Fig. 3

zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Brenneranordnung.

Fig. 4

zeigt schematisch die Anordnung mehrerer Strahlbrenner um einen Pilotbrenner.

Fig. 5

zeigt schematisch eine Anordnung von Strahlbrennern und Pilotbrennern.

Fig. 6

zeigt schematisch eine Anordnung von Strahlbrennern ohne Pilotbrenner.

[0023] Die Figur 1 zeigt schematisch eine Gasturbine. Eine Gasturbine weist im Inneren einen um eine Rotationsachse drehgelagerten Rotor mit einer Welle 107 auf, der auch als Turbinenläufer bezeichnet wird. Entlang des Rotors folgen aufeinander ein Ansauggehäuse 109, ein Verdichter 101, eine Brenneranordnung 15, eine Turbine 105 und das Abgasgehäuse 190. Die Gasturbine kann dabei mit einer Vielzahl von Brenneranordnungen 15 ausgestattet sein, die auf einem gedachten Ring liegend, um die Maschinenachse des Rotors 107 gleichmäßig verteilt sind.

[0024] Die Brenneranordnung 15 kommuniziert mit einem beispielsweise ringförmigen Heißgaskanal. Dort bilden mehrere hintereinander geschaltete Turbinenstufen die Turbine 105. Jede Turbinenstufe ist aus Schaufelringen gebildet. In Strömungsrichtung eines Arbeitsmediums gesehen folgt im Heißgaskanal einer Leitschaufelreihe 117 eine aus Laufschaufeln 115 gebildete Reihe. Die Leitschaufeln 117 sind dabei an einem Innengehäuse eines Stators befestigt, wohingegen die Laufschaufeln 115 einer Reihe beispielsweise mittels einer Turbinenscheibe am Rotor angebracht sind. An dem Rotor angekoppelt ist ein Generator oder eine Arbeitsmaschine.

[0025] Während des Betriebes der Gasturbine wird vom Verdichter 101 durch das Ansauggehäuse 109 Luft angesaugt und verdichtet. Die am turbinenseitigen Ende des Verdichters 101 bereitgestellte verdichtete Luft wird zu den Brenneranordnungen 15 geführt und dort mit einem Brennstoff vermischt. Das Gemisch wird dann unter Bildung des Arbeitsmediums in der Brennkammer verbrannt. Von dort aus strömt das Arbeitsmedium entlang des Heißgaskanals an den Leitschaufeln 117 und den Laufschaufeln 115 vorbei. An den Laufschaufeln 115 entspannt sich das Arbeitsmedium impulsübertragend, so dass die Laufschaufeln 115 den Rotor antreiben und dieser die an ihn angekoppelte Arbeitsmaschine.

[0026] Die Figur 2 zeigt schematisch das Zustandekommen von selbstinduzierten Flammenschwingungen beziehungsweise des Brennkammerbrummens. Ausgangspunkt ist das Auftreten von zunächst kleinen Druckschwankungen 20 in der Brennkammer. Diese Druckschwankungen 20 führen zu Änderungen des Luftmassenstroms 21 in den Brennerkanälen. Diese Änderungen des Luftmassenstroms in den Brennerkanälen 21 wiederum bewirken eine Änderung der Strömungsgeschwindigkeit 22 und/oder eine Änderung der Gemischzusammensetzung 23. Die Änderung der Gemischzusammensetzung 23 ihrerseits führt zu einer Änderung der Flammgeschwindigkeit beziehungsweise der Selbstzündzeit 24.

[0027] Die Änderung der Strömungsgeschwindigkeit 22 und/oder die Änderung der Flammgeschwindigkeit beziehungsweise der Selbstzündzeit 24 bewirken/bewirkt eine Positions- und Formänderung der Zündposition beziehungsweise der Flammfront 25. Die Positions- und Formänderung der Zündposition beziehungsweise der Flammfront 25 führt zu einer Änderung der Wärmefreisetzung und der Wärmeübertragung 26, was wiederum eine lokale Druck- und Temperaturänderung 27 zur Folge hat. Die lokale Druck- und Temperaturänderung 27 induziert einen Druckimpuls 28, der seinerseits die Druckschwankungen in der Brennkammer 20 verstärkt.

[0028] Der zuvor beschriebene Prozess führt zu einem Aufschaukeln der genannten Schwankungen und verursacht selbstinduzierte Flammenschwingungen und das Brennkammerbrummen.

[0029] Die Figur 3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Brenneranordnung. Die Brenneranordnung 15 umfasst einen oder mehrere Brenner 1. Der Brenner 1 umfasst einen zu einer Brennkammer hinführenden Brennerausgang 2, einen Strömungskanal 8 und einen Brennstoffinjektor 5. Die Mittelachse des Brenners 1 ist durch die Bezugsziffer 4 gekennzeichnet. Die Mittelachse 4 des Brenners 1 stellt zugleich auch die Mittelachse des Brennstoffinjektors 5 und des Strömungskanals 8 dar. Grundsätzlich kann die Brennstoffzuführung jedoch auch anders erfolgen.

[0030] Der Brennstoffinjektor 5 umfasst einen Ausgang 18, durch den ein Brennstoff 6 in einen den Brennstoffinjektor 5 umgebenden Luftstrom 7 eingedüst wird. Unmittelbar vor dem Ausgang 18 des Brennstoffinjektors 5 bildet sich somit eine Gemischbildungszone 3 aus, in der sich der Brennstoff 6 mit der Luft 7 vermischt.

[0031] Das so entstandene Brennstoff-Luft-Gemisch strömt sodann in den Strömungskanal 8 ein. Der Strömungskanal 8 umfasst einen als Düse ausgestalteten Bereich 10 und einen als Diffusor ausgestalteten Bereich 12. Die Strömungsrichtung des Brennstoff-Luft-Gemisches in dem Strömungskanal 8 ist durch die Bezugsziffer 11 gekennzeichnet.

[0032] Das in der Gemischbildungszone 3 entstandene Brennstoff-Luft-Gemisch gelangt zunächst in den als Düse ausgestalteten Bereich 10 des Strömungskanals 8. Der Düsenbereich 10 zeichnet sich dadurch aus, dass sich sein Querschnitt verjüngt. Dadurch wird das Brennstoff-Luft-Gemisch in dem Düsenbereich 10 beschleunigt. Es bildet sich somit im Inneren des Düsenbereiches 10 eine Beschleunigungszone 9 aus.

[0033] Der Strömungskanal 8 kann beispielsweise einen runden Querschnitt aufweisen. In diesem Fall hat der Strömungskanal 8 seinen minimalen Querschnitt an der Stelle, an der sich der minimale Durchmesser 13 des Strömungskanals 8 befindet. Der minimale Durchmesser 13 des Strömungskanals 8 kennzeichnet den Bereich, an dem sich der Düsenbereich 10 an den als Diffusor ausgestalteten Bereich 12 anschließt. Das bedeutet, dass der Ausgang des Düsenbereiches 10 und der Eingang des Diffusorbereiches 12 denselben Querschnitt beziehungsweise denselben Durchmesser 13 aufweisen.

[0034] In dem Düsenbereich 10 beziehungsweise in der Beschleunigungszone 9 wird das Brennstoff-Luft-Gemisch vorzugsweise auf eine Geschwindigkeit von 0,35 Ma bis 0,50 Ma beschleunigt. Der Ausgang 18 des Brennstoffinjektors 5 ist in einem Abstand 19 zu dem minimalen Durchmesser 13 des Strömungskanals 8 beziehungsweise dem minimalen Durchmesser 13 des Diffusorbereiches 12 angeordnet. Der Brennstoffinjektor 5 weist zudem einen Innendurchmesser 17 auf, der dem Durchmesser des den Brennstoffinjektor 5 verlassenden Brennstofftreibstrahles entspricht. Das Verhältnis des Durchmessers des Treibstrahles 17 zu dem minimalen Durchmesser 13 des Strömungskanals 8 beziehungsweise des Diffusorbereiches 12 nimmt vorzugsweise einen Wert zwischen 0,12 und 0,4 an.

[0035] Der Diffusorbereich 12 zeichnet sich dadurch aus, dass sich der Querschnitt des Strömungskanals 8 in diesem Bereich vergrößert. Dies bedeutet im Falle eines runden Querschnittes des Strömungskanals 8, dass sich der Durchmesser des Diffusorbereiches 12 ausgehend von dem minimalen Durchmesser 13 in Strömungsrichtung 11 kontinuierlich vergrößert. Nach einer bestimmten Länge 16 hat der Diffusorbereich 12 einen maximalen Durchmesser 14 erreicht. Vorzugsweise hat der Diffusorbereich 12 eine Länge von circa 5 bis 10 Durchmessern, bezogen auf den minimalen Durchmesser 13. Das Verhältnis des minimalen Durchmessers 13 zu dem maximalen Durchmesser 14 liegt vorzugsweise zwischen circa 0,6 bis 0,85.

[0036] Das Verhältnis des Abstandes 19 zwischen dem Ausgang 18 des Brennstoffinjektors 5 und der Position des minimalen Durchmessers 13 zu dem minimalen Durchmesser 13 nimmt vorzugsweise einen Wert zwischen mindestens 1 und 4 an.

[0037] Zwischen dem maximalen Durchmesser 14 des Strömungskanals 8, der gleichzeitig den Ausgang des Diffusorbereiches 12 kennzeichnet, und dem Ausgang 2 des Brenners 1 befindet sich ein Bereich 29 des Strömungskanals, in dem der Strömungskanal 8 einen konstanten Durchmesser beziehungsweise einen konstanten Querschnitt aufweist. Dieser konstante Durchmesser entspricht im vorliegenden Ausführungsbeispiel dem maximalen Durchmesser 14.

[0038] Die Figuren 4 bis 6 zeigen verschiedene Anordnungen mehrerer Brenner 1 und Pilotbrenner 30 in einer erfindungsgemäßen Brenneranordnung 15. Die Figuren 4 bis 6 zeigen jeweils eine Draufsicht auf die Brennerausgänge 2 von der Turbine 105 aus betrachtet.

[0039] Die Anordnung mehrerer Brenner 1, insbesondere Strahlbrenner, einer erfindungsgemäßen Brenneranordnung 15 um einen zentral angeordneten Pilotbrenner 30 ist in Figur 4 skizziert. Die Strahlbrenner 1 sind dabei ringförmig um den Pilotbrenner angeordnet.

[0040] Anstelle eines zentral angeordneten Pilotbrenners 30 können auch mehrere Pilotbrenner 30 zwischen den ringförmig angeordneten Strahlbrennern 1 angeordnet sein. Dies ist in der Figur 5 schematisch dargestellt. Sowohl die Pilotbrenner 30 als auch die Strahlbrenner 1 sind ringförmig um einen Mittelpunkt 31 angeordnet. Die Pilotbrenner 30 und die Strahlbrenner 1 haben dabei den gleichen Abstand vom Mittelpunkt 31. Die vier gezeigten Pilotbrenner 30 und die acht in Figur 5 gezeigten Strahlbrenner 1 sind dabei so angeordnet, dass die Strahlbrenner 1 jeweils einem Pilotbrenner 30 benachbart sind.

[0041] Die Figur 6 zeigt schematisch eine Anordnung von Strahlbrennern 1 ohne Pilotbrenner. Die Strahlbrenner 1 sind ringförmig um einen Mittelpunkt 31 angeordnet, wobei die Strahlbrenner 1 den gleichen Abstand vom Mittelpunkt 31. Grundsätzlich können die Strahlbrenner 1 auch verschiedene Abstände vom Mittelpunkt 31 haben.

[0042] Im Ergebnis wird im Rahmen der erfindungsgemäßen Brenneranordnung 15 beziehungsweise im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches sich mithilfe der erfindungsgemäßen Brenneranordnung 15 durchführen lässt, eine Reduzierung von selbstinduzierten Flammenschwingungen dadurch erreicht, dass das in der Gemischbildungszone 3 erzeugte Brennstoff-Luft-Gemisch zunächst in einer Beschleunigungszone 9 beschleunigt wird. Anschließend wird der infolge der Beschleunigung gesunkene Druck des Brennstoff-Luft-Gemisches mithilfe eines Diffusors wieder erhöht.

Ansprüche

1. Brenneranordnung (15),
die einen oder mehrere Brenner (1) mit je einer Gemischbildungszone (3) zur Ausbildung eines Brennstoff-Luft-Gemisches und einen Brennerausgang (2) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Brenneranordnung (15) eine zwischen der Gemischbildungszone (3) und dem Brennerausgang (2) angeordnete Beschleunigungszone (9) umfasst.

2. Brenneranordnung (15) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Beschleunigungszone (9) als eine Düse (10) mit einem sich verjüngenden Querschnitt ausgestaltet ist.

3. Brenneranordnung (15) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen der Beschleunigungszone (9) und dem Brennerausgang (2) ein Diffusor (12) angeordnet ist.

4. Brenneranordnung (15) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Diffusor (12) einen minimalen Durchmesser (13) aufweist und eine fünffache bis zehnfache Länge (16) des minimalen Durchmessers (13) aufweist.

5. Brenneranordnung (15) nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Diffusor (12) einen minimalen (13) und einen maximalen Durchmesser (14) aufweist und das Verhältnis von minimalem Durchmesser (13) zu maximalem Durchmesser (14) einen Wert zwischen 0,6 und 0,85 annimmt.

6. Brenneranordnung (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Brenneranordnung (15) einen Brennstoffinjektor (5) umfasst.

7. Brenneranordnung (15) nach Anspruch 5 in Verbindung mit einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Brennstoffinjektor (5) einen Innendurchmesser (17) aufweist, der Diffusor (12) einen minimalen Durchmesser (13) aufweist und das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser (17) des Brennstoffinjektors (5) und dem minimalen Durchmesser (13) des Diffusors (12) einen Wert zwischen 0,12 und 0,4 annimmt.

8. Brenneranordnung (15) nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Brennstoffinjektor (5) einen Ausgang (18) umfasst, der in einem Abstand (19) zu der Position des minimalen Durchmessers (13) des Diffusors (12) angeordnet ist, und das Verhältnis zwischen dem Abstand (19) des Ausganges (18) des Brennstoffinjektors (5) zu der Position des minimalen Durchmessers (13) des Diffusors (12) und dem minimalen Durchmesser einen Wert zwischen mindestens 1 und 4 annimmt.

9. Brenneranordnung (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Brenner (1) als drallfreier Strahlbrenner ausgestaltet ist.

10. Gasturbine, die zumindest eine Brenneranordnung (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.

11. Verfahren zur Verringerung von selbstinduzierten Flammenschwingungen in einer Brenneranordnung (15),
welche einen Brenner (1) mit einer Gemischbildungszone (3), in der ein Brennstoff-Luft-Gemisch ausgebildet wird, und einen Brennerausgang (2) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen der Gemischbildungszone (3) und dem Brennerausgang (2) die Geschwindigkeit des Brennstoff-Luft-Gemisches erhöht wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Geschwindigkeit des Brennstoff-Luft-Gemisches auf einen Wert zwischen 0,35 Ma und 0,5 Ma erhöht wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
Brennstoff (6) in Form eines Treibstrahls in einen Luftstrom (7) eingedüst wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
nach der Erhöhung der Geschwindigkeit des Brennstoff-Luft-Gemisches der Druck des Brennstoff-Luft-Gemisches erhöht wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Druck des Brennstoff-Luft-Gemisches mit Hilfe eines Diffusors (12) erhöht wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15 in Verbindung mit Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Diffusor (12) einen minimalen Durchmesser (13) aufweist und der Brennstoff (6) in einem Abstand (19) zu dem minimalen Durchmesser (13) des Diffusors (12) eingedüst wird, wobei das Verhältnis zwischen dem Abstand des Eindüsens (19) und dem minimalen Durchmesser (13) des Diffusors (12) einen Wert zwischen mindestens 1 und 4 annimmt.

Zeichnung