EP0610722A1 - Brenner zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, einer Brennkammer einer Gasturbogruppe oder Feuerungsanlage - Google Patents

Brenner zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, einer Brennkammer einer Gasturbogruppe oder Feuerungsanlage Download PDF

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EP0610722A1
EP0610722A1 EP94101142A EP94101142A EP0610722A1 EP 0610722 A1 EP0610722 A1 EP 0610722A1 EP 94101142 A EP94101142 A EP 94101142A EP 94101142 A EP94101142 A EP 94101142A EP 0610722 A1 EP0610722 A1 EP 0610722A1
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burner
fuel
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gaseous
fuels
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Klaus Dr. Döbbeling
Hans Peter Knöpfel
Wolfgang Dr. Polifke
Thomas Dr. Sattelmayer
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ABB Research Ltd Sweden
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ABB Research Ltd Switzerland
ABB Research Ltd Sweden
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D17/00—Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel
    • F23D17/002—Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel gaseous or liquid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/07002—Premix burners with air inlet slots obtained between offset curved wall surfaces, e.g. double cone burners

Definitions

  • the invention relates to a burner for operating an internal combustion engine, a combustion chamber of a gas turbine group or firing system which, in addition to the usual oil or natural gas firing, can also be used for the combustion of gaseous fuels containing highly reactive components with an average calorific value.
  • the gasification product consists largely of hydrogen and carbon monoxide with a maximum volume ratio of H2 to CO of 0.9.
  • Double cone burners known from EP 0518072 and EP 0521325 for low-emission combustion have so far only been possible to burn liquid fuels and gaseous fuels of low reactivity.
  • the invention tries to avoid all these disadvantages. It is based on the task of creating a burner and a method for operating the burner of an internal combustion engine, a combustion chamber of a gas turbine group or firing system, in which, in addition to the conventional oil or natural gas firing, gaseous fuels containing highly reactive components with an average calorific value can be used without having to be diluted with water vapor and nitrogen before combustion.
  • this is achieved in a burner according to the preamble of claim 1 in that for the gaseous fuel containing highly reactive components average calorific value near the burner outlet at a distance from the burner outlet of up to 30% of the nominal burner diameter, at least one row of nozzles is attached to the circumference of the partial cone bodies and there is a fuel line and a distribution channel for the highly reactive fuel placed in the area of the nozzles, the two of which Systems for the injection of the gaseous fuels are arranged independently of one another.
  • this is achieved in a method for operating the above-mentioned.
  • the burner is achieved by injecting the highly reactive fuel at high speed near the burner outlet into the zones of high air speed and coordinating the depth of penetration and direction of the fuel jets so that the ignition only takes place behind the burner after the mixture has been mixed.
  • the advantages of the invention can be seen, inter alia, in the elimination of the need to dilute the gaseous fuel containing highly reactive components with nitrogen and water vapor before the combustion, and in the compression of the dilution media to the combustion chamber pressure. Furthermore, a stable and low-pollutant combustion of the fuels is achieved under gas turbine conditions. Since the fuel systems in the burner are arranged independently of one another, the burner is still fully functional even in the known natural gas and oil operation.
  • the diameter of the individual nozzles is less than 1% of the nominal diameter of the burner.
  • the burner is operated in mixed operation with both types of gas injection with one or two different gaseous fuels or alternatively with a liquid fuel.
  • FIG. 1 An embodiment of the invention is shown.
  • the single figure shows a perspective view of the burner, the partial section particularly showing the tangential air feeds.
  • the burner body consists of two half hollow partial cone bodies 1 and 2, which are offset from one another. Due to this geometric structure, one can speak of a double-cone burner.
  • the offset of the respective central axes of the partial cone bodies 1, 2 to one another creates a tangential air inlet slots 4 and 5 on both sides of the partial cone bodies 1, 2, through which the combustion air 12 flows into the interior of the double-cone burner, ie into the cone cavity 6.
  • the two partial cone bodies 1, 2 each have a cylindrical initial part 1a, 2a, which likewise run offset to one another analogously to the partial cone bodies 1, 2, so that the tangential air inlet slots 4, 5 are present from the start.
  • a nozzle 3 is accommodated, which ensures the supply of the liquid fuel 13.
  • the double-cone burner can of course also be designed without the cylindrical starting parts 1a, 2a.
  • the two partial cone bodies 1, 2 each have a fuel line 7, 8, which are provided with fuel nozzles 9 through which the gaseous fuel 14 flows, which is mixed with the combustion air 12 flowing through the tangential air inlet slots 4, 5.
  • the fuel lines 7, 8 are arranged at the end of the tangential air inlet slots 4, 5, so that the admixture of the fuel 14 with the inflowing combustion air 12 can take place there.
  • the double-cone burner has a front plate 16 at the burner outlet.
  • the liquid fuel 13 flowing through the nozzle 3 is injected into the cone cavity 6 at an acute angle.
  • the conical liquid fuel profile is then surrounded in a rotating manner by the combustion air 12 flowing in tangentially. If gaseous fuel 14 is injected, the mixture is formed with the combustion air 12 directly at the end of the tangential air inlet slots 4, 5.
  • the liquid fuel 13 is injected, the optimal homogeneous fuel distribution is achieved in the region of the return flow zone.
  • the ignition itself takes place at the top of the backflow zone outside the burner. This operation of the double-cone burner with natural gas and oil just described is already known.
  • injection points (nozzles 10) for the gaseous fuel 15 containing highly reactive components are included medium calorific value.
  • the fuel 15 is fed via the fuel line 11 to the distribution channel 17, which is placed in the area of the nozzles 10 on the circumference of the partial cone bodies 1, 2. It then flows through the nozzles 10 into the cone cavity 6 and is mixed there with the combustion air.
  • the nozzles 10 are arranged in a row and aligned in the radial direction.
  • these nozzles 10 can also be arranged in several rows.
  • the positioning of the nozzles 10 in the axial and azimuthal direction can also be advantageous.
  • the nozzles 10 should, if possible, be oriented in such a way that they are completely mixed with all the air available.
  • nozzles 10 are required on the circumference of the partial cone bodies 1, 2.
  • the diameter of a nozzle 10 is less than 1% of the nominal burner diameter, so that one can speak of a microflame burner.
  • the two systems for injecting the gaseous fuels 14, 15 are arranged separately from one another.
  • the double-cone burner according to the invention with microflames is therefore operated in such a way that the highly reactive fuel 15 is injected at high speed through the nozzles 10 arranged near the burner outlet into zones of high air speed, the depth of penetration and the direction of the fuel jets being coordinated such that the ignition and stabilization of the flame only takes place behind the burner outlet after mixing is complete.
  • fuels 14 with a high calorific value and low reactivity and on the other hand fuels 15 with a high reactivity and medium calorific value can be carried.
  • the double-cone burner can be operated in mixed operation with both types of injection with one or two different gaseous fuels 14, 15 or alternatively with a liquid fuel 13.

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Abstract

Bei einem Doppelkegelbrenner ist in der Nähe des Brenneraustritts in einer Entfernung von ca. 30% des Brennernenndurchmessers mindestens eine Reihe Düsen (10) für einen gasförmigen, hochreaktive Komponenten enthaltenden Brennstoff (15) mit mittlerem Heizwert am Umfang der Teilkegelkörper (1, 2) des Brenners angebracht. Ausserdem sind eine Brennstoffleitung (11) und ein im Bereich der Düsen (10) plazierter Verteilkanal (17) für den hochreaktiven Brennstoff vorhanden. Der gasförmige, hochreaktive Komponenten enthaltende Brennstoff (15) wird mit grosser Geschwindigkeit durch die Düsen (10), welche einen Durchmesser von kleiner als 1% des Brennernenndurchmessers haben, in die Zonen hoher Luftgeschwindigkeit gedüst und die Eindringtiefe und die Richtung der Brennstoffstrahlen werden so aufeinander abgestimmt, dass die Zündung nach erfolgter Mischung erst hinter dem Brenner erfolgt. <IMAGE>

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft einen Brenner zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, einer Brennkammer einer Gasturbogruppe oder Feuerungsanlage, der neben der üblichen Öl- oder Erdgasfeuerung auch zur Verbrennung von gasförmigen, hochreaktive Komponenten enthaltenden Brennstoffen mit einem mittleren Heizwert eingesetzt werden kann.
    • Stand der Technik
  • Brennstoffe mit einem mittleren Heizwert von etwa 10 MJ/kg bis 25 MJ/kg, die hochreaktive Komponenten, wie z.B. Wasserstoff, enthalten, zeichnen sich durch hohe Flammengeschwindigkeiten und geringe Zündverzugszeiten aus. Solche Brennstoffe entstehen unter anderem bei der sauerstoffgeblasenen Vergasung von Schweröl, Rückstandsöl, Teer und Kohle. Das Vergasungsprodukt besteht zum grössten Teil aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid mit einem maximalen Volumenverhältnis von H₂ zu CO von 0,9.
  • Derartige Brennstoffe müssen bisher vor der Verbrennung mit Wasserdampf und Stickstoff verdünnt werden. Das führt dazu, dass die Flammengeschwindigkeit wesentlich verringert wird, die Zündverzugszeit vergrössert wird und der Heizwert auf Werte kleiner 10 MJ/kg sinkt.
  • Nachteil an diesem Stand der Technik ist, dass für die Verbrennung in einer Gasturbine die Verdünnungsmedien auf Brennkammerdruckniveau verdichtet werden müssen und grosse Brennstoffleitungsquerschnitte erforderlich sind, und dass die Verdünnungsmedien am Ort der Verbrennung verfügbar sein müssen. Letzteres ist insbesondere dort von Nachteil, wo kein Wasser in ausreichender Menge und Qualität oder kein Stickstoff verfügbar ist.
  • Mit dem z.B. aus EP 0518072 und EP 0521325 bekannten Doppelkegelbrenner zur schadstoffarmen Verbrennung war es bisher nur möglich, flüssige Brennstoffe und gasförmige Brennstoffe niedriger Reaktivität zu verbrennen. Die direkte Verbrennung von gasförmigen, hochreaktive Komponenten, z.B. Wasserstoff, enthaltenden Brennstoffe konnte bisher mit diesen Brennern nicht realisiert werden.
    • Darstellung der Erfindung
  • Die Erfindung versucht, all diese Nachteile zu vermeiden. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner und ein Verfahren zum Betrieb des Brenners einer Brennkraftmaschine, einer Brennkammer einer Gasturbogruppe oder Feuerungsanlage zu schaffen, bei dem neben der üblichen Öl- oder Erdgasfeuerung auch gasförmige, hochreaktive Komponenten enthaltende Brennstoffe mit einem mittleren Heizwert eingesetzt werden können, ohne dass diese vor der Verbrennung mit Wasserdampf und Stickstoff verdünnt werden müssen.
  • Erfindungsgemäss wird dies bei einem Brenner gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch erreicht, dass für den gasförmigen, hochreaktive Komponeten enthaltenden Brennstoff mit mittlerem Heizwert in der Nähe des Brenneraustritts in einer Entfernung vom Brenneraustritt von bis zu 30% des Brennernenndurchmessers mindestens eine Reihe Düsen am Umfang der Teilkegelkörper angebracht ist und eine Brennstoffleitung sowie ein im Bereich der Düsen plazierter Verteilkanal für den hochreaktiven Brennstoff vorhanden sind, wobei die beiden Systeme zur Eindüsung der gasförmigen Brennstoffe unabhängig voneinander angeordnet sind.
  • Erfindungsgemäss wird dies bei einem Verfahren zum Betrieb des o.g. Brenners dadurch erreicht, dass der hochreaktive Brennstoff mit grosser Geschwindigkeit in der Nähe des Brenneraustritts in die Zonen hoher Luftgeschwindigkeit gedüst wird und die Eindringtiefe und Richtung der Brennstoffstrahlen so aufeinander abgestimmt werden, dass die Zündung nach vollzogener Mischung erst hinter dem Brenner erfolgt.
  • Die Vorteile der Erfindung sind unter anderem im Wegfall der bisher vor der Verbrennung notwendigen Verdünnung des gasförmigen, hochreaktive Komponenten enthaltenden Brennstoffs mit Stickstoff und Wasserdampf und der erforderlichen Verdichtung der Verdünnungsmedien auf Brennkammerdruck zu sehen. Weiterhin wird eine stabile und schadstoffarme Verbrennung der Brennstoffe unter Gasturbinenbedingungen erreicht. Da die Brennstoffsysteme im Brenner voneinander unabhängig angeordnet sind, ist der Brenner weiterhin auch im bereits bekannten Erdgas- und Ölbetrieb voll funktionsfähig.
  • Es ist besonders zweckmässig, wenn der Durchmesser der einzelnen Düsen kleiner als 1% des Brennernenndurchmessers ist.
  • Ferner ist es vorteilhaft, wenn etwa 15 Düsen vorhanden sind.
  • Es ist zweckmässig, wenn in den zwei unabhängigen Systemen zur gasförmigen Brennstoffeindüsung einerseits Brennstoffe mit hohem Heizwert und niedriger Reaktivität und andereseits Brennstoffe mit hoher Reaktivität und mittlerem Heizwert geführt werden.
  • Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Brenner im Mischbetrieb mit beiden Gaseindüsungsarten mit einem oder zwei unterschiedlichen gasförmigen Brennstoffen oder alternativ mit einem flüssigen Brennstoff betrieben wird.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt eine perspektivische Darstellung des Brenners, wobei in dem teilweisen Schnitt besonders die tangentialen Luftzuführungen zu sehen sind.
  • Es sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt. Die Strömungsrichtung der Medien ist mit Pfeilen bezeichnet.
    • Weg zur Ausführung der Erfindung
  • Aus der Figur geht hervor, dass der Brennerkörper aus zwei halben hohlen Teilkegelkörpern 1 und 2 besteht, die versetzt zueinander aufeinander liegen. Bedingt durch diesen geometrischen Aufbau kann man von einem Doppelkegelbrenner sprechen. Die Versetzung der jeweiligen Mittelachsen der Teilkegelkörper 1, 2 zueinander schafft auf beiden Seiten der Teilkegelkörper 1, 2 jeweils einen tangentialen Lufteintrittsschlitz 4 und 5, durch welchen die Verbrennungsluft 12 in den Innenraum des Doppelkegelbrenners, d.h. in den Kegelhohlraum 6, strömt.
  • Die beiden Teilkegelkörper 1, 2 weisen je einen zylindrischen Anfangsteil 1a, 2a auf, welche ebenfalls analog den Teilkegelkörpern 1, 2 versetzt zueinander verlaufen, so dass von Anfang an die tangentialen Lufteintrittsschlitze 4,5 vorhanden sind. In diesem zylindrischen Anfangsteil 1a, 2a ist eine Düse 3 untergebracht, die für die Zufuhr des flüssigen Brennstoffes 13 sorgt. Der Doppelkegelbrenner kann selbstverständlich auch ohne die zylindrischen Anfangsteile 1a, 2a ausgeführt sein.
  • Die beiden Teilkegelkörper 1, 2 weisen je eine Brennstoffleitung 7, 8 auf, die mit Brennstoffdüsen 9 versehen sind, durch welche der gasförmige Brennstoff 14 strömt, der der durch die tangentialen Lufteintrittsschlitze 4,5 strömenden Verbrennungsluft 12 zugemischt wird. Die Brennstoffleitungen 7, 8 sind am Ende der tangentialen Lufteintrittsschlitze 4, 5 angeordnet, so dass dort die Zumischung des Brennstoffes 14 mit der einströmenden Verbrennungsluft 12 erfolgen kann.
  • Selbstverständlich ist ein Mischbetrieb mit beiden Brennstoffen 13 und 14 möglich. Am Brenneraustritt weist der Doppelkegelbrenner eine Frontplatte 16 auf. Der durch die Düse 3 strömende flüssige Brennstoff 13 wird in einem spitzen Winkel in den Kegelhohlraum 6 eingedüst. Das kegelige Flüssigbrennstoffprofil wird dann von der tangential anströmenden Verbrennungsluft 12 rotierend umschlossen. Wird gasförmiger Brennstoff 14 eingedüst, geschieht die Gemischbildung mit der Verbrennungsluft 12 direkt am Ende der tangentialen Lufteintrittsschlitze 4, 5. Bei Eindüsung des flüssigen Brennstoffes 13 wird im Bereich der Rückströmzone die optimale homogene Brennstoffverteilung erreicht. Die Zündung selbst erfolgt an der Spitze der Rückströmzone ausserhalb des Brennners. Dieser eben beschriebene Betrieb des Doppelkegelbrenners mit Erdgas und Öl ist bereits bekannt.
  • Erfindungsgemäss sind in der Nähe des Brenneraustritts in einer Entfernung von bis zu 30% des Brennernenndurchmesseres (entspricht der grössten lichten Weite des Brenners) am Umfang auf den beiden Teilkegelkörpern 1, 2 Eindüsungsstellen (Düsen 10) für den gasförmigen, hochreaktive Kompononeten enthaltenden Brennstoff 15 mit mittlerem Heizwert angeordnet. Der Brennstoff 15 wird über die Brennstoffleitung 11 dem Verteilkanal 17, welcher im Bereich der Düsen 10 am Umfang der Teilkegelkörper 1, 2 plaziert ist, zugeführt. Er strömt dann durch die Düsen 10 in den Kegelhohlraum 6 und wird dort der Verbrennungsluft zugemischt.
  • Die Düsen 10 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einer Reihe angeordnet und in radialer Richtung ausgerichtet. Selbstverständlich können diese Düsen 10 in anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung auch in mehreren Reihen angebracht sein. Zur Optimierung der Mischung kann auch die Anstellung der Düsen 10 in axialer und azimutaler Richtung vorteilhaft sein. Die Düsen 10 sollen möglichst so ausgerichtet sein, dass eine vollständige Mischung mit der gesamten zur Verfügung stehenden Luft erfolgt.
  • Damit eine gute Vormischung erfolgt, sind etwa 15 Düsen 10 am Umfang der Teilkegelkörper 1, 2 erforderlich. Der Durchmesser einer Düse 10 ist dabei kleiner als 1% des Brennernenndurchmessers, so dass man von einem Mikroflammenbrenner sprechen kann.
  • Die beiden Systeme zur Eindüsung der gasförmigen Brennstoffe 14, 15 (einerseits die Brennstoffleitungen 7, 8 und die Düsen 9, andererseits die Brennstoffleitung 11, der Verteilkanal 17 und die Düsen 10) sind getrennt voneinander angeordnet.
  • Die besondere Schwierigkeit beim Betrieb eines Brenners mit hochreaktivem Brennstoff, welcher bei nahstöchiometrischen Bedingungen sehr hohe Flammentemperaturen aufweist, liegt darin begründet, dass sehr leicht Zonen mit hohen Temperaturen entstehen, in denen der in der Luft enthaltene Stickstoff mit dem Sauerstoff reagiert und somit Stickoxide gebildet werden. Der Brennstoff muss deshalb vor der Flammenfront mit etwa der achtfachen Masse an Luft gemischt werden, um die Flammentemperatur soweit abzusenken, dass nur noch wenig oder kein Stickoxid entsteht. Der erfindungsgemässe Doppelkegelbrenner mit Mikroflammen wird deshalb so betrieben, dass der hochreaktive Brennstoff 15 mit grosser Geschwindigkeit durch die in der Nähe des Brenneraustritt angeordneten Düsen 10 in Zonen hoher Luftgeschwindigkeit eingedüst wird, wobei die Eindringtiefe und die Richtung der Brennstoffstrahlen so abgestimmt werden, dass die Zündung und Stabilisierung der Flamme erst hinter dem Brenneraustritt nach vollzogener Mischung erfolgt.
  • In den zwei unabhängigen Systemen zur gasförmigen Brennstoffeindüsung können einerseits Brennstoffe 14 mit hohem Heizwert und niedriger Reaktivität und andererseits Brennstoffe 15 mit hoher Reaktivität und mittlerem Heizwert geführt werden. Der Doppelkegelbrenner kann im Mischbetrieb mit beiden Eindüsungsarten mit einem oder zwei unterschiedlichen gasförmigen Brennstoffen 14, 15 betrieben werden oder alternativ mit einem flüssigen Brennstoff 13.
  • Derartige erfindungsgemässe Doppelkegelbrenner haben für hochreaktive Brennstoffe folgende Vorteile:
    • Die Flamme kann sich erst ausserhalb des Brenners stabilisieren, dadurch wird eine Überhitzung des Brenners sicher vermieden.
    • Die Mischung erfolgt sehr rasch im Bereich der höchsten Geschwindigkeiten kurz vor dem Brenneraustritt.
    • Die Flamme brennt sehr stabil, da sie durch den heissen Vortexbreakdown hinter dem Brenner an einem definierten Ort stabil gezündet wird.
    • Durch die gute Vormischung werden geringe Schadstoffemissionen auch bei hohen Wasserstoffgehalten erzielt.
    • Der Doppelkegelbrenner ist auch weiterhin im bereits bekannten Erdgas- und Ölbetrieb funktionsfähig, da die Brennstoffsysteme voneinander getrennt angeordnet sind.
    Bezugszeichenliste
    • 1
    Teilkegelkörper
    1a
    zylindrischer Anfangsteil
    2
    Teilkegelkörper
    2a
    zylindrischer Anfangsteil
    3
    Düse für flüssigen Brennstoff
    4
    tangentialer Lufteintrittsschlitz
    5
    tangentialer Lufteintrittsschlitz
    6
    Kegelhohlraum
    7
    Brennstoffleitung
    8
    Brennstoffleitung
    9
    Brennstoffdüsen für gasförmigen Brennstoff
    11
    Brennstoffleitung für gasförmigen, hochreaktiven Brennstoff
    12
    Verbrennungsluft
    13
    flüssiger Brennstoff
    14
    gasförmiger Brennstoff
    15
    gasförmiger, hochreaktiver Brennstoff
    16
    Frontplatte
    17
    Verteilkanal

Claims (7)

  1. Brenner zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, einer Brennkammer einer Gasturbogruppe oder Feuerungsanlage, wobei der Brenner im wesentlichen aus mindestens zwei halben hohlen Teilkegelkörpern (1, 2) besteht, deren Längssymmetrieachsen zueinander radial versetzt verlaufen, wodurch mindestens zwei tangentiale Lufteintrittsschlitze (4, 5) für einen Verbrennungsluftstrom entstehen, wobei im von den kegelförmigen Teilkörpern (1, 2) gebildeten Kegelhohlraum (6) am Brennerkopf mindestens eine Düse (3) zur Eindüsung eines flüssigen Brennstoffes (13) in den Kegelhohlraum (6) plaziert werden kann, und wobei die Teilkegelkörper (1, 2) im Bereich der tangentialen Lufteintrittsschlitze (4, 5) durch Mittel (7,8,9) zur Beibringung eines weiteren gasförmigen Brennstoffes (14) ergänzt sein können, dadurch gekennzeichnet, dass für den gasförmigen, hochreaktive Komponenten enthaltenden Brennstoff (15) mit mittlerem Heizwert in der Nähe des Brenneraustritts in einer Entfernung vom Brenneraustritt von bis zu 30% des Brennernenndurchmessers mindestens eine Reihe Düsen (10) am Umfang der Teilkegelkörper (1, 2) angebracht ist und eine Brennstoffleitung (11) sowie ein im Bereich der Düsen (10) plazierter Verteilkanal (17) für den hochreaktiven Brennstoff (15) vorhanden sind, wobei die beiden Systeme zur Eindüsung der gasförmigen Brennstoffe (14, 15) unabhängig voneinander angeordnet sind.
  2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser jeder einzelnen Düse (10) kleiner als 1% des Brennernenndurchmessers ist.
  3. Brenner nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass 15 Düsen (10) vorhanden sind.
  4. Verfahren zum Betrieb eines Brenners nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gasförmige, hochreaktive Komponenten enthaltene Brennstoff (15) mit mittlerem Heizwert mit grosser Geschwindigkeit durch die Düsen (10) in der Nähe des Brenneraustritts in die Zonen hoher Luftgeschwindigkeit gedüst wird und die Eindringtiefe und Richtung der Brennstoffstrahlen so aufeinander abgestimmt werden, dass die Zündung nach vollzogener Mischung erst hinter dem Brenner erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den zwei unabhängigen Systemen zur gasfömigen Brennstoffeindüsung einerseits Brennstoffe (14) mit hohem Heizwert und niedriger Reaktivität und andererseits Brennstoffe (15) mit hoher Reaktivität und mittlerem Heizwert geführt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner im Mischbetrieb mit beiden Gaseindüsungsarten mit einem oder zwei unterschiedlichen gasförmigen Brennstoffen (14, 15) betrieben wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner mit einem flüssigen Brennstoff (13) betrieben wird.
EP94101142A 1993-02-12 1994-01-27 Brenner zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, einer Brennkammer einer Gasturbogruppe oder Feuerungsanlage Expired - Lifetime EP0610722B1 (de)

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DE4304213A DE4304213A1 (de) 1993-02-12 1993-02-12 Brenner zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, einer Brennkammer einer Gasturbogruppe oder Feuerungsanlage

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EP0610722A1 true EP0610722A1 (de) 1994-08-17
EP0610722B1 EP0610722B1 (de) 1997-05-21

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