[发明专利]运行燃气涡轮的燃烧器的方法和燃气涡轮的燃烧器

权利要求书

1.一种用于运行燃气涡轮的燃烧器的方法，所述燃烧器在热气流的方向上至少包括第一燃烧室(1)、偏转单元(2)、顺序燃烧室(3)，其中，所述第一燃烧室(1)是具有至少一个预混合喷燃器(4)的预混合燃烧室，所述预混合喷燃器(4)用于将空气(5)和气态和/或液体燃料(6)的混合物喷射到燃烧区(7)中，而所述顺序燃烧室(3)是自燃燃烧室，并且连接到第一涡轮转子叶片排(8)上，其特征在于，在所述第一燃烧室(1)中，预混合的燃料空气混合物以范围介于1400K和1800K之间的平均火焰温度在稳定火焰中燃烧，在所述第一燃烧室(1)的下游端处，额外的空气(9)的质量流喷射到热气流中，以便使温度降低到1400K以下，在所述空气喷射(9)的下游喷射额外的燃料(10)的质量流，从而产生排气-空气-燃料混合物，其自燃时间介于1毫秒和10毫秒之间，所述混合物进入所述偏转单元(2)，并且在那里至少沿周向方向偏转，而且所述混合物通过自燃或者自燃和热的反应产物的再循环的组合而在所述顺序燃烧室(3)中燃烧。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一燃烧室(1)中，预混合的燃料-空气-混合物以范围介于1550K和1800K之间的平均火焰温度燃烧。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第一燃烧室(1)中，预混合的燃料-空气-混合物以范围介于1600K和1800K之间的平均火焰温度燃烧。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第一燃烧室(1)中的停留时间介于15毫秒和30毫秒之间。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述顺序燃烧室(3)中的停留时间介于2毫秒和10毫秒之间。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，来自所述第一燃烧室(1)的热气流的温度由于额外的空气(9)的质量流而降低为低于1350K。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述偏转单元(2)中喷射所述额外的燃料(10)。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述偏转单元(2)的入口区段中喷射所述额外的燃料(10)。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，热气流是排气、空气和燃料的混合物，且至少沿周向方向偏转，并且另外，在所述热气流中形成旋涡。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，热气流中的旋涡由下者产生：导叶(11)的空气动力学设计、具有波状后缘(12)的导叶(11)、具有叶形后缘(13)的导叶(11)或者至少一个旋涡发生器(14)。

11.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，热气流是排气、空气和燃料的混合物，且经过所述顺序燃烧室(3)的上游区段中的突然横截面扩大部(16，20，31)的区域。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述突然横截面扩大部(16，20，31)的区段中形成逆流区(17)，这个逆流区(17)在通入所述顺序燃烧室(3)的入口处限定火焰锚定点。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，额外的燃料(21)的质量流喷射到所述逆流区(17)中。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，排气、空气和燃料的混合物在突然横截面扩大部(16，20，31)的区段中由于自燃或自燃和的热的反应产物的再循环的组合而点燃。

15.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述顺序燃烧室(3)的出口处的热气温度为至少1800K。