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Selbstregulierende Blende für Brennstoffleitungen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000209164D
Original Publication Date: 2011-Jul-29
Included in the Prior Art Database: 2011-Jul-29
Document File: 2 page(s) / 167K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

In Gasturbinen ist eine annähernd gleiche Brennstoffzufuhr für jeden Brenner in der Brennkammer entscheidend für einen optimalen Betrieb. Dies wird mit Hilfe von engen Fertigungstoleranzen bei der Erstmontage realisiert. Durch erosiven Abtrag, Verschmutzung und Korrosion innerhalb der Brennstoffpassagen und insbesondere der Düsen, verschlechtert sich die Gleichmäßigkeit der Brennstoffzufuhr während des Betriebs der Gasturbine signifikant. Derzeit werden Brennersätze bei starker Verschmutzung gereinigt, um einen optimalen Betrieb der Brennkammer zu gewährleisten. Das Problem ist, dass die Brenner zu diesem Zweck komplett demontiert werden müssen und daraus ergibt sich eine lange kostenintensive Stillstandzeit. Um die Durchflüsse jedoch auch zwischen den Reinigungsintervallen steuern zu können, werden Blenden in Form von Scheiben in die Brennstoffleitungen eingesetzt. Dadurch kann der Effekt der unterschiedlichen Durchflussraten kompensiert werden. Jedoch handelt es sich dabei um einen empirischen iterativen Prozess, welcher erheblichen Unsicherheiten unterliegt und zudem für eine Nachjustierung ebenfalls einen Stillstand der Gasturbinenanlage erfordert.

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Selbstregulierende Blende für Brennstoffleitungen

Idee: Dr. Andreas Böttcher, DE-Mülheim an der Ruhr; Christopher Grandt, DE-Mülheim an der

Ruhr; Tobias Krieger, DE-Mülheim an der Ruhr; Olga Deiss, DE-Mülheim an der Ruhr

In Gasturbinen ist eine annähernd gleiche Brennstoffzufuhr für jeden Brenner in der Brennkammer entscheidend für einen optimalen Betrieb. Dies wird mit Hilfe von engen Fertigungstoleranzen bei der Erstmontage realisiert. Durch erosiven Abtrag, Verschmutzung und Korrosion innerhalb der Brennstoffpassagen und insbesondere der Düsen, verschlechtert sich die Gleichmäßigkeit der Brennstoffzufuhr während des Betriebs der Gasturbine signifikant.

Derzeit werden Brennersätze bei starker Verschmutzung gereinigt, um einen optimalen Betrieb der Brennkammer zu gewährleisten. Das Problem ist, dass die Brenner zu diesem Zweck komplett demontiert werden müssen und daraus ergibt sich eine lange kostenintensive Stillstandzeit. Um die Durchflüsse jedoch auch zwischen den Reinigungsintervallen steuern zu können, werden Blenden in Form von Scheiben in die Brennstoffleitungen eingesetzt. Dadurch kann der Effekt der unterschiedlichen Durchflussraten kompensiert werden. Jedoch handelt es sich dabei um einen empirischen iterativen Prozess, welcher erheblichen Unsicherheiten unterliegt und zudem für eine Nachjustierung ebenfalls einen Stillstand der Gasturbinenanlage erfordert.

Zur Lösung des oben beschriebenen Problems wird im Folgenden vorgeschlagen, für die Regulierung der Brennstoff-Durchflussraten in Gasturbinen, selbstregulierende Blenden in die Brennstoffleitung einzusetzen. Dies wird in Abbildung 1 veranschaulicht. Der Durchfluss der Brenner wird...