| (19) |
 |
|
(11) |
EP 2 407 715 A1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
| (43) |
Veröffentlichungstag: |
|
18.01.2012 Patentblatt 2012/03 |
| (22) |
Anmeldetag: 15.07.2010 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
|
| (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 |
|
Benannte Erstreckungsstaaten: |
|
BA ME RS |
| (71) |
Anmelder: Siemens Aktiengesellschaft |
|
80333 München (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- Hase, Matthias
45478, Mülheim (DE)
- Krebs, Werner
45481, Mülheim an der Ruhr (DE)
- Meisl, Jürgen
45478, Mülheim an der Ruhr (DE)
- Wegner, Bernhard
45468, Mülheim (DE)
|
|
| |
|
|
|
Bemerkungen: |
|
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ. |
|
(57) Die Erfindung betrifft einen Brenner mit einer Brennkammerwand, umfassend mehrere
Brennermodule (1), wobei die jeweiligen Brennermodule (1) eine Platte (90) mit einer
Oberseite (92) und einer Unterseite aufweisen, wobei zudem ein Durchgangskanal (100)
vorhanden ist zur Führung von Luft (100), welcher sich von der Unterseite (91) zur
Oberseite (92) der Platte (90) hindurch erstreckt, wobei durch die durch den Durchgangskanal
(100) hindurchströmende Luft (102) eine Luftströmungsrichtung (L) ausgebildet ist,
wobei in Luftströmungsrichtung (L) nachgeschaltet eine Brennkammer (52) vorgesehen
ist, sowie einer Brennstoffeindüsung zur Einbringung von Brennstoff wobei die mehreren
Brennermodule (1) zumindest in zwei unterschiedliche Gruppen (7) von Brennermodulen
(1) eingeteilt sind und dass diese Gruppen (7) verschaltbar in Bezug auf die Brennstoffmenge
sind.
|

|
[0001] Die Erfindung betrifft einen Brenner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Um möglichst geringe Stickoxidemissionen bei steigenden Verbrennungstemperaturen
zu erzielen, sind moderne Gasturbinenverbrennungssysteme durch ein kompaktes Design
gekennzeichnet. Damit die geforderten thermischen Leistungen erreicht werden, sind
in der Regel eine größere Anzahl an Brennern, in denen der Brennstoff zugemischt und
der Brennstoff mit der Luft vorgemischt wird, parallel geschaltet. Durch Verringerung
der Verweilzeit in kompakten Anordnungen können die Stickoxidemissionen weiter verringert
werden. Eine weitere Verringerung der Verweilzeit über den gegenwärtigen Stand der
Technik, der bei stationären Gasturbinenverbrennungssystemen ca. 15 ms beträgt, kann
durch Einführung sogenannter Mikroflammen oder Brennermodulen erzielt werden. Aufgrund
der dadurch bedingten hohen Leistungsdichten neigen diese Verbrennungssysteme jedoch
zu thermoakustisch induzierten Verbrennungsschwingungen, die den Betriebsbereich der
Gasturbine einschränken. Eine Vermeidung dieses Nachteils wäre daher wünschenswert.
[0003] Die
DE 20 23 060 zeigt einen Brenner für gasförmige Brennstoffe mit einer durchlöcherten porösen Austrittsplatte,
die an einer Seite an eine Verbrennungszone und an der anderen an eine Grundplatte
angrenzt. Die Grundplatte ist mit der Austrittsplatte so verbunden, dass die Perforationen
in der Austrittsplatte den Perforationen in der Grundplatte deckungsgleich gegenüberliegen.
So kann Luft durch sie strömen. Die Austrittspunkte haben von der Grundplatte einen
solchen Abstand zwischen den Löchern, dass Brennstoffdurchgänge gebildet werden. Der
Brenner ist insgesamt so ausgebildet, dass während des Gebrauchs des Brenners gasförmiger
Brennstoff durch die Brennstoffdurchgänge und von dort durch die poröse Austrittsplatte
in die Verbrennungszone strömt, wo er mit der durch die Perforationen angesaugten
Luft verbrennt.
[0004] Die
EP 1 001 216 A1 zeigt eine Scheibe, mit durch die Scheibe hindurchführende Öffnungen. Quer zu den
Öffnungen sind Kanäle angeordnet, durch welche Brennstoff geführt wird. Über diese
Kanäle kann Brennstoff den Öffnungen zugeführt werden.
[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Angabe eines Brenners, welcher den
obigen Nachteil vermeidet.
[0006] Die Aufgabe wird durch die Angabe eines Brenners mit einer Brennkammerwand, umfassend
mehrere Brennermodule nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0007] Die Verwendung derartiger vieler Brennermodule in verschaltbaren Gruppen ermöglicht
eine hohe Flexibilität, sowohl hinsichtlich der Auslegung des Verbrennungssystems,
als auch beim Betrieb einer Gasturbine. Weiterhin kann durch die gewählte Anordnung
die Wärme in der gesamten Brennkammer verteilt freigesetzt werden, womit eine Unterdrückung
von Verbrennungsschwingungen möglich ist. Die Brennstoffversorgung der unterschiedlichen
Gruppen von Brennermodulen kann zudem lastabhängig zugeschaltet werden. Der Brennstoffeindüsung
kann zudem eine Brennstoffmenge zugewiesen werden, die im Regelbereich variiert. So
kann eine verbesserte Kontrolle der Eindüsemenge und somit verbesserte NOx-Werte erhalten
werden. Die Brennermodule einer Gruppe können unterschiedlich ausgelegt sein. Somit
kann die Brennstoffmenge an unterschiedlichen Teilen der Brennkammer zusätzlich zu
der Verschaltung in Gruppen gesteuert werden und bietet somit zusätzliche Betriebsflexibilität.
[0008] Der Brenner weist eine axiale Richtung und eine radiale Richtung auf. Die Gruppen
sind in axialer Richtung und/oder radialer Richtung an der Brennkammerwand des Brenners
angeordnet. Die Anordnung der Gruppen ist bestimmend für die Brennergeometrie oder
falls eine bestimmte Brennergeometrie vorgegeben ist, kann das Design der Gruppen
an diese angepasst werden. Die Gruppen können dabei radial angeordnet und axial gestaffelt
sein. Die jeweils nächste äußere Gruppe von Brennermodulen liegt in axialer Richtung
gesehen stromabwärts der nächsten inneren Gruppe von Brennermodulen. Die axiale Staffelung
erlaubt eine gleichmäßige Verteilung der Verbrennungszonen innerhalb der Brennkammer.
Die Gruppe mit gleicher axialer Staffelung wird zu einer Stufe zusammengefasst, die
eine gemeinsame Brennstoffregelung besitzt. Abhängig von der Last werden die axialen
Stufen zugeschaltet, wobei die innerste (bezogen auf die Brennerachse) zuerst und
die äußerste zuletzt zugeschaltet wird. Eine Anzahl von drei axialen Stufen wird als
ideal angesehen. Somit kann die Brennstoffmenge besonders gut lastabhängig eingebracht
werden, was sich wiederum günstig auf die NOx-Entstehung auswirkt.
[0009] Bevorzugt ist der Durchgangskanal im Wesentlichen im Querschnitt rund. Bevorzugt
sind mehrere Durchgangskanäle vorhanden, welche zumindest einen Abstand zueinander
aufweisen. Es ist aus Flammenstabilitätsgründen günstig, den Faktor Abstand zu Querschnittsfläche
bei den von der Turbine weiter entfernten Gruppen von Brennermodulen, größer zu wählen
und den Faktor Abstand zu Querschnittsfläche bei den näher zur Turbine befindlichen
Gruppen von Brennermodulen, enger zu wählen. Somit kann ein Verlöschen der Flamme
und Hot Spots vermieden werden.
[0010] Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf
die beiliegenden Figuren.
- Fig. 1
- zeigt ein Brennermodul.
- Fig. 2
- zeigt ein Brennermodul mit zwei Durchgangskanälen und einer Brennstoffeindüsung.
- Fig. 3
- zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel von Gruppen von Brennermodulen in einem Rohrbrenner
mit Brennkammer.
- Fig. 4
- zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel von Gruppen von Brennermodulen in einem Rohrbrenner
mit Brennkammer.
- Fig. 5
- zeigt ein Ausführungsbeispiel von Gruppen von Brennermodulen in einem Ringbrenner
mit Brennkammer.
[0011] Um möglichst geringe Stickoxidemissionen bei steigenden Verbrennungstemperaturen
zu erzielen, sind moderne Gasturbinenverbrennungssysteme durch ein kompaktes Design
gekennzeichnet. Damit die geforderten thermischen Leistungen erreicht werden, wird
in der Regel eine größere Anzahl an Brennern, in denen der Brennstoff zugemischt und
der Brennstoff mit der Luft vorgemischt wird, parallel geschaltet. Durch Verringerung
der Verweilzeit in kompakten Anordnungen können die Stickoxidemissionen weiter verringert
werden. Eine weitere Verringerung der Verweilzeit über den gegenwärtigen Stand der
Technik, der bei stationären Gasturbinenverbrennungssystemen ca. 15 ms beträgt, kann
durch Einführung sogenannter Brennermodule (Mikroflammenbrenner) erzielt werden. Aufgrund
der dadurch bedingten hohen Leistungsdichten neigen diese Verbrennungssysteme jedoch
zu thermoakustisch induzierten Verbrennungsschwingungen, die den Betriebsbereich der
Gasturbine stark einschränken. Dies wird mit Hilfe der Erfindung nun vermieden.
[0012] Fig. 1 zeigt ein Brennermodul 1. Das Brennermodul 1 weist dabei eine Platte 90 mit
einer Oberseite 92 und einer Unterseite 91 auf. Zudem weist das Brennermodul 1 ein
Durchgangskanal 100 zur Führung von Luft 102 auf. Dabei kann die Luft 102 auch ein
Luft-Brennstoffgemisch sein. Der Durchgangskanal 100 erstreckt sich von der Unterseite
91 zur Oberseite 92 durch die Platte 90 hindurch. Die durch den Durchgangskanal 100
hindurchströmende Luft 102 bildet eine Luftströmungsrichtung L aus, wobei in Luftströmungsrichtung
L nachgeschaltet eine Brennkammer 52 (Fig. 3) vorgesehen ist. Zudem umfasst das Brennermodul
1 eine Brennstoffeindüsung zur Einbringung von Brennstoff. Die Brennstoffeindüsung
umfasst dabei zumindest einen Verteilerkanal 5 und einen Kanal 101, der Brennstoff
vom Verteilerkanal 5 zu dem Durchgangskanal 100 transportiert. Der Brennstoff kann
dabei mittels nicht näher beschriebener Kanäle zu dem Verteilerkanal 5 transportiert
werden.
[0013] Fig. 2 zeigt zwei Durchgangkanäle 100 die von einem gemeinsamen Verteilerkanal 5
über zwei Kanäle 101 mit Brennstoff versorgt werden. Als eine Gruppe 7 von Brennermodulen
1 wird eine Anzahl von mindestens einem, üblicherweise aber mehreren Brennermodulen
7 bezeichnet. Umschließt eine Gruppe 7 mehrere Durchgangskanäle 100, wie in Fig. 2
gezeigt, so kann eine Brennstoffeindüsung auch mehrere solcher Kanäle 101 umfassen,
die mehrere Durchgangskanäle 100 mit Brennstoff versorgen. Der Brennstoff kann dabei
- wie in Fig. 2 und 1 gezeigt - über senkrecht zu dem Durchgangskanal 100 angeordnete
Kanäle 101 direkt senkrecht zur Luftströmungsrichtung L und damit zur Luft 102 eingebracht
werden. Zudem kann - je nach Brennerbauart - auch eine Einbringung unter einem Winkel
erfolgen. Eine Gruppe 7 kann aus einer unterschiedlichen Anzahl von Brennermodulen
1 bestehen, das heißt unterschiedlich viele Durchgangskanäle 100 und unterschiedlich
viele Verteilerkanäle 5 und unterschiedlich viele Kanäle 101 aufweisen.
[0014] Luft 102 wird durch den Durchgangskanal 100 hindurchgeströmt. Der Durchgangskanal
100 kann dabei als zylindrische Durchgangsbohrung mit einem Durchmesser D und einer
Querschnittsfläche realisiert sein. Der Durchmesser D beträgt hierbei bevorzugt 1-12
mm. Die Turbulenz der Luftströmung 102 kann durch Turbulenzgeneratoren erhöht werden.
Dies können beispielsweise Deltawings, oder Mischelemente etc. sein (nicht gezeigt).
Darüber hinaus kann durch eine Einlaufströmungsvorrichtung, die beispielsweise in
Luftströmungsrichtung L gesehen vor dem Brennermodul 1 angeordnet wird (nicht gezeigt),
die Luft 102 verdrallt werden. Dies ergibt eine bessere Durchmischung von Luft 102
mit Brennstoff und somit eine bessere Verbrennung ohne Hot Spots. Durch die Kanäle
101 der Brennstoffeindüsung wird Brennstoff in dem Durchgangskanal 100, und damit
in die Luft 102 eingedüst und vermischt sich mit diesem zu einem Luft-Brennstoffstrom
103. Die Kanäle 101 können dabei in einem Abstand KL von der Austrittsfläche des Luft-Brennstoffstroms
103 angeordnet sein. Dabei wird das Verhältnis von Abstand KL zu D, bevorzugt mit
0.1-8 angegeben. Bei einem Brennermodul 1 mit mehreren Durchgangskanälen 100 können
diese einen Abstand S voneinander aufweisen, gerechnet vom jeweiligen Mittelpunkt
der Querschnittsfläche des Durchgangskanals 100 an. Dabei ist bevorzugt das Verhältnis
von S zu D mit 1.5 bis 10 anzugeben. Somit werden Flammenstabilität gewährleistet
und Hot Spots vermieden.
[0015] Darüber hinaus ist es aus Flammenstabilitätsgründen günstig, das Verhältnis von S
zu D bei den von der Turbine 8 (Fig. 3) weiter entfernten Gruppen 7 von Brennermodulen
1 größer zu wählen und das Verhältnis von S zu D bei den näher zur Turbine 8 befindlichen
Gruppen 7 von Brennermodulen 1 enger zu wählen.
[0016] Wie Fig. 3 zeigt, umfasst der Brenner mit einer Brennkammerwand 110 mehrere Gruppen
7, welche aus Brennermodulen 1 bestehen. Erfindungsgemäß sind mindestens zwei der
Gruppen 7 verschaltbar in Bezug auf die Brennstoffmenge.
[0017] Die Brennermodule 1 innerhalb einer Gruppe 7 (Fig. 3) oder in verschiedenen Gruppen
7 können unterschiedlich ausgelegt sein, z.B. unterschiedlich in der Größe. Die Gruppen
7 können direkt an der Brennkammerwand 110 des Brenners angebracht sein oder diese
zumindest teilweise ersetzen.
[0018] Die Gruppen 7 können mit vorgemischten bzw. teilvorgemischten oder gar nicht vorgemischten
Brennermodulen 1 betrieben werden. In einem Brenner können auch unterschiedliche solcher
Gruppen 7 (vorgemischt, teilvorgemischt, nicht vorgemischt) vorkommen.
[0019] Der in Fig. 3 gezeigte Brenner weist dabei eine axiale Richtung A und eine radiale
Richtung R auf. Die Gruppen 7 können sowohl in axialer Richtung A als auch in radialer
Richtung R an der Brennkammerwand 110 angeordnet werden. Die Anordnung der Gruppen
7 ist bestimmend für die Brennergeometrie. Falls jedoch eine bestimmte Brennergeometrie
vorgegeben ist, kann das Design der Gruppen 7 an diese angepasst werden. Die Brennstoffversorgung
zu einzelnen Gruppen 7 kann lastabhängig zugeschaltet werden und die Brennstoffmenge
kann innerhalb des Regelbereiches variiert werden.
[0020] In Fig. 3 wird die Anordnung von Gruppen 7 von Brennermodulen in einem Rohrbrenner
mit entsprechender Brennkammer 52 gezeigt. Die Brennkammer 52 weist dabei eine vordere
Stirnseite 105 auf. Der Durchmesser DS dieser Stirnseite 105 beträgt 0.05 bis 1 vom
maximalen radialen Durchmesser DSmax der Brennkammer. An der Stirnseite 105 ist ein
Pilotbrenner 115 vorgesehen, mit dem die Gasturbine gestartet werden kann. Der Pilotbrenner
115 kann dabei auch durch einen Piloten aus Brennermodulen 1 ersetzt werden oder die
Pilotfunktion wird von der am weitesten stromabwärts liegenden Gruppe 7 von Brennermodulen
1 wahrgenommen; stromabwärts bedeutet hier in axialer Richtung A nach dem Pilotbrenner
115. Der Pilotbrenner 115 wird vor allem beim Starten der Maschine eingesetzt, um
die Verbrennung gezielt in Gang zu setzen und ein Verlöschen von Flammen zu verhindern.
Die Brennkammer 52 des Ausführungsbeispiels 3 ist dabei teilweise kegelförmig. In
dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 werden die Gruppen 7 der Brennermodule auf der
Kegelfläche 120 der Brennkammer 52 angeordnet. Der Öffnungswinkel α der Kegelfläche
120 beträgt dabei bevorzugt 10 Grad. Dadurch ergibt sich ein guter Einströmwinkel
des Luft-Brennstoffgemisches 103 in die den Gruppen 7 nachgeschaltete Brennkammer
52. Die Anzahl dieser Gruppe 7 von Brennermodulen 1 auf der Kegelfläche 120 ist beliebig.
Die Gruppen 7 von Brennermodulen 1 können eine unterschiedliche Größe besitzen und
können aus verschiedenen Brennstoffstufen gespeist werden. Dies ermöglicht einen sehr
flexiblen Betrieb der Maschine.
[0021] Fig. 4 zeigt eine Brennkammer 52 in der die Gruppen 7 so ausgerichtet ist, dass die
Ausströmrichtung des Luft-Brennstoffgemisches 103 parallel zur axialen Richtung A
des Brenners erfolgt. Die Gruppen 7 sind in radialer Richtung R von einer Brennerrotationsachse
M angeordnet und in axialer Richtung A gestaffelt. Die Gruppen 7 eignen sich daher
aufgrund der kleinen Verbrennungszeit auch als axiale Zusatzstufe, die stromabwärts
der Hauptbrennerstufe (stromabwärts bedeutet hier in axialer Richtung A nach dem Pilotbrenner
115) angebracht ist. Die jeweils nächste äußere Gruppe 7 von Brennermodulen liegt
stromabwärts gesehen in axialer Richtung A radial weiter nach außen als die nächste
innere Gruppe 7 von Brennermodulen 1. Die Gruppen 7 von Brennermodulen 1 mit gleicher
axialer Staffelung werden zu einer Stufe zusammengefasst. Die axiale Stufung erlaubt
eine Verteilung der Verbrennungszonen innerhalb der Brennkammer 52. Die Stufe besitzt
eine gemeinsame Brennstoffregelung. Abhängig von der Last werden die axialen Stufen
zugeschaltet, wobei die innerste (Abstand der Gruppe 7 zu der Brennerrotationsachse
M ist am geringsten) zuerst und die äußerste zuletzt zugeschaltet wird. Eine Anzahl
von drei axialen Stufen wird als optimal angesehen. Wie in Fig. 3 kann auch ein Pilotbrenner
115 vorgesehen sein. Der Pilotbrenner 115 kann dabei auch durch einen Gruppe 7 von
geeigneten Brennermodulen 1 ersetzt werden oder die Pilotfunktion wird von der am
weitesten in axialer Richtung des Brenners liegenden Gruppe 7 von Brennermodulen 1
wahrgenommen.
[0022] Figur 5 zeigt - sehr schematisch - ein Ausführungsbeispiel von Gruppen 7 von Brennermodulen
1 in einem Ringbrenner mit einer entsprechenden Brennkammer 52, wobei in der Brennkammer
52 eine zweite Verbrennungszone 160 in axialer Richtung A stromabwärts einer primären
Verbrennungszone 140 mit Hilfe von Gruppen 7 von Brennermodulen 1 ausgebildet werden
kann. Die Gruppen 7 von Brennermodulen 1 können an unterschiedlichen Positionen an
der Brennkammerwand 110, sowohl an der Brennkammeraußenwand als auch einer Brennernabenaußenwand
(nicht gezeigt) angebracht werden oder die Brennkammerwand 110 ersetzten. Weiterhin
ist ebenfalls eine Stufung der Gruppen 7 möglich. Dabei werden die Gruppen 7 von Brennermodulen
1 dann konzentrisch um den Pilotbrenner 115 angeordnet, wobei die Bereiche zwischen
Gruppen 7 von Brennermodulen 1 mit weiteren Gruppen 7 von Brennermodulen 1 versehen
werden können oder als Brennkammerwand 110 ausgeführt werden (nicht gezeigt).
[0023] Die Verwendung vieler Gruppen 7 von Brennermodulen 1 ermöglicht eine hohe Flexibilität
sowohl hinsichtlich der Auslegung des Verbrennungssystems als auch beim Betrieb einer
Gasturbine. Weiterhin kann durch die gewählte Anordnung die Wärme in der gesamten
Brennkammer verteilt freigesetzt werden, womit eine Unterdrückung von Verbrennungsschwingungen
ermöglicht wird.
1. Brenner mit einer Brennkammerwand (110) umfassend mehrere Brennermodule (1), wobei
die jeweiligen Brennermodule (1) eine Platte (90) mit einer Oberseite (92) und einer
Unterseite aufweisen, wobei zudem ein Durchgangskanal (100) vorhanden ist zur Führung
von Luft (100), welcher sich von der Unterseite (91) zur Oberseite (92) der Platte
(90) hindurch erstreckt, wobei durch die durch den Durchgangskanal (100) hindurchströmende
Luft (102) eine Luftströmungsrichtung (L) ausgebildet ist, wobei in Luftströmungsrichtung
(L) nachgeschaltet eine Brennkammer (52) vorgesehen ist, sowie einer Brennstoffeindüsung
zur Einbringung von Brennstoff in den Durchgangskanal (100),
dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Brennermodule (1) zumindest in zwei unterschiedliche Gruppen (7) von
Brennermodulen (1) eingeteilt sind und dass diese Gruppen (7) verschaltbar in Bezug
auf die Brennstoffmenge sind.
2. Brenner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen (7) aus einer unterschiedlichen Anzahl von Brennermodulen (1) bestehen.
3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brennermodule (1) einer Gruppe (7) unterschiedlich ausgelegt sind.
4. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brenner eine axiale Richtung (A) und eine radiale Richtung (R) aufweisen, wobei
die Gruppen (7) in axialer Richtung (A) und/oder radialer Richtung (R) an der Brennkammerwand
(110) angeordnet sind.
5. Brenner nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen (7) in axialer Richtung (A) eine Staffelung aufweisen.
6. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgangskanal (100) im Querschnitt rund ist.
7. Brenner nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Durchgangskanäle (100) vorhanden sind, welche zumindest einen Abstand (S),
gemessen von Mittelpunkt der Querschnittsfläche (D) voneinander aufweisen.
8. Brenner nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das eine Turbine (8) vorhanden ist und das Verhältnis des Abstandes (S) zu der Querschnittsfläche
bei den von der Turbine (8) weiter entfernten Gruppen (7) von Brennermodulen (1) größer
gewählt ist als bei den näher zur Turbine (8) befindlichen Gruppen (7) von Brennermodulen
(1).
9. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgangskanal (100) einen Durchmesser (D) von 1-12 mm aufweist.
10. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgangskanal (100) Turbulenzgeneratoren aufweist.
11. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Luft (102) vor Einströmung in den Durchgangskanal (100) mittels einer Einlaufströmvorrichtung
verdrallt wird.
12. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffeindüsung zumindest einen Verteilerkanal (5) sowie einen Kanal (101)
umfasst, um zumindest einen Durchgangskanal (100) mit Brennstoff zu versorgen.
13. Gasturbine mit einem Verdichter (5), einer Turbine (8) und einem Brenner nach einem
der vorhergehenden Ansprüche.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Brenner mit einer Brennkammerwand (110) umfassend mehrere Brennermodule (1), wobei
die jeweiligen Brennermodule (1) eine Platte (90) mit einer Oberseite (92) und einer
Unterseite aufweisen, wobei zudem ein Durchgangskanal (100) vorhanden ist zur Führung
von Luft (100), welcher sich von der Unterseite (91) zur Oberseite (92) der Platte
(90) hindurch erstreckt, wobei durch die durch den Durchgangskanal (100) hindurchströmende
Luft (102) eine Luftströmungsrichtung (L) ausgebildet ist, wobei in Luftströmungsrichtung
(L) nachgeschaltet eine Brennkammer (52) vorgesehen ist, sowie einer Brennstoffeindüsung
zur Einbringung von Brennstoff in den Durchgangskanal (100), wobei
die mehreren Brennermodule (1) zumindest in zwei unterschiedliche Gruppen (7) von
Brennermodulen (1) eingeteilt sind und wobei diese Gruppen (7) verschaltbar in Bezug
auf die Brennstoffmenge sind, wobei der Durchgangskanal (100) im Querschnitt rund
ist,
wobei mehrere Durchgangskanäle (100) vorhanden sind, welche zumindest einen Abstand
(S), gemessen von Mittelpunkt der Querschnittsfläche (D) voneinander aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Turbine (8) vorhanden ist und das Verhältnis des Abstandes (S) zu der Querschnittsfläche
bei den von der Turbine (8) weiter entfernten Gruppen (7) von Brennermodulen (1) größer
gewählt ist als bei den näher zur Turbine (8) befindlichen Gruppen (7) von Brennermodulen
(1).
2. Brenner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen (7) aus einer unterschiedlichen Anzahl von Brennermodulen (1) bestehen.
3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brennermodule (1) einer Gruppe (7) unterschiedlich ausgelegt sind.
4. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brenner eine axiale Richtung (A) und eine radiale Richtung (R) aufweisen, wobei
die Gruppen (7) in axialer Richtung (A) und/oder radialer Richtung (R) an der Brennkammerwand
(110) angeordnet sind.
5. Brenner nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen (7) in axialer Richtung (A) eine Staffelung aufweisen.
6. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgangskanal (100) einen Durchmesser (D) von 1-12 mm aufweist.
7. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgangskanal (100) Turbulenzgeneratoren aufweist.
8. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Luft (102) vor Einströmung in den Durchgangskanal (100) mittels einer Einlaufströmvorrichtung
verdrallt wird.
9. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffeindüsung zumindest einen Verteilerkanal (5) sowie einen Kanal (101)
umfasst, um zumindest einen Durchgangskanal (100) mit Brennstoff zu versorgen.
10. Gasturbine mit einem Verdichter (5), einer Turbine (8) und einem Brenner nach einem
der vorhergehenden Ansprüche.
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