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1. (WO2018202407) COMBUSTION CHAMBER
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Pub. No.: WO/2018/202407 International Application No.: PCT/EP2018/059617
Publication Date: 08.11.2018 International Filing Date: 16.04.2018
IPC:
F23R 3/00 (2006.01) ,F23R 3/06 (2006.01) ,F23R 3/28 (2006.01) ,F23R 3/34 (2006.01) ,F23R 3/50 (2006.01)
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
23
COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
R
GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
3
Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
23
COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
R
GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
3
Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
02
characterised by the air-flow or gas-flow configuration
04
Air inlet arrangements
06
Arrangement of apertures along the flame tube
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
23
COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
R
GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
3
Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
28
characterised by the fuel supply
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
23
COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
R
GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
3
Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
28
characterised by the fuel supply
34
Feeding into different combustion zones
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
23
COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
R
GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
3
Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
42
characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
50
Combustion chambers comprising an annular flame tube within an annular casing
Applicants:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT [DE/DE]; Werner-von-Siemens-Straße 1 80333 München, DE
Inventors:
PRADE, Bernd; DE
Priority Data:
10 2017 207 487.604.05.2017DE
Title (EN) COMBUSTION CHAMBER
(FR) CHAMBRE DE COMBUSTION
(DE) BRENNKAMMER
Abstract:
(EN) The invention relates to a combustion chamber (1), comprising a support structure (3) surrounding a combustion space (2) and comprising an inner lining, which is formed from a plurality of heat shield elements fastened to the support structure (3), wherein at least one heat shield element (4) has a wall (5), having a hot side (6), to which a hot medium can be applied, and a cold side (7) opposite the hot side (6), and has a peripheral edge web (8), which extends beyond the cold side (7) toward the support structure (3) and, during operation of the combustion chamber (1), lies substantially tightly on the support structure (3), taking into consideration thermal expansions, such that a cavity (9) is formed between the wall (5), the peripheral edge web (8) and the support structure (3), wherein a plurality of first openings (10) for the addition of air into the cavity (9) is arranged in the support structure (3), wherein a plurality of second openings (11) from the cavity (9) to the combustion space (2) is arranged in the wall (5) downstream of the first openings (10) in the main flow direction (12) of the combustion gases of the combustion chamber (1), wherein a plurality of third openings (13) for the addition of fuel into the cavity (9) is arranged in the support structure (3), wherein the third openings (13) are arranged downstream of the first openings (10) in the flow direction of the air through the cavity (9), wherein webs (15) are arranged on the cold side (7) of the heat shield element (4) substantially parallel to the main flow direction (12), wherein a downstream end (36) of the webs (15) is arranged on a downstream part (37) of the peripheral edge web (8) and the second openings (11) are arranged between pairs of webs (15). The invention further relates to a method for operating a combustion chamber (1).
(FR) L'invention concerne une chambre de combustion (1) pourvue d'une structure de support (3) entourant un espace (2) de combustion et d'un revêtement intérieur formé d'une pluralité d'éléments écrans thermiques fixés à la structure (3) de support. Au moins un élément écran thermique (4) présente une paroi (5) pourvue d'une face chaude (6) pouvant être soumise à l'effet d'un milieu chaud et d'une face froide (7) opposée à la face chaude (6), et un bord périphérique (8) qui s'étend au-delà de la face froide (7) en direction de la structure de support (3) et qui, lorsque la chambre de combustion (1) est en fonctionnement, repose de manière sensiblement étanche sur la structure de support (3) avec prise en compte des dilatations thermiques, de sorte qu'une cavité (9) est formée entre la paroi (5), la bordure périphérique (8) et la structure de support (3). Plusieurs premières ouvertures (10) permettant l'ajout d'air dans la cavité (9) sont ménagées dans la structure de support (3). Plusieurs deuxièmes ouvertures (11) allant de la cavité (9) à l'espace de combustion (2) dans le sens d'écoulement principal (12) des gaz de combustion de la chambre de combustion (1) sont ménagées en aval des premières ouvertures (10) dans la paroi (5). Plusieurs troisièmes ouvertures (13) permettant l'ajout de combustible dans la cavité (9) sont ménagées dans la structure de support (3). Les troisièmes ouvertures (13) sont ménagées dans le sens d'écoulement de l'air à travers la cavité (9) en aval des premières ouvertures (10). Des éléments jointifs (15) sont agencés sensiblement parallèlement au sens d'écoulement principal (12) sur la face froide (7) de l'élément écran thermique (4), une extrémité (36) aval des éléments jointifs (15) étant agencée sur une partie (37) aval de la bordure périphérique (8) et les deuxièmes ouvertures (11) étant ménagées entre respectivement deux éléments jointifs (15). L’invention concerne en outre un procédé pour faire fonctionner une chambre de combustion (1).
(DE) Die Erfindung betrifft eine Brennkammer (1) mit einer einen Brennraum (2) umschließenden Tragstruktur (3) und mit einer aus einer Vielzahl von an der Tragstruktur (3) befestigten Hitzeschildelementen gebildeten Innenauskleidung, wobei mindestens ein Hitzeschildelement (4) eine Wand (5) mit einer mit einem heißen Medium beaufschlagbaren Heißseite (6), einer der Heißseite (6) gegenüberliegenden Kaltseite (7) und einen umlaufenden Randsteg (8) aufweist, der sich über die Kaltseite (7) hinaus in Richtung der Tragstruktur (3) erstreckt und im Betrieb der Brennkammer (1) unter Berücksichtigung von thermischen Dehnungen im Wesentlichen dicht auf der Tragstruktur (3) aufliegt, so dass zwischen der Wand (5), dem umlaufenden Randsteg (8) und der Tragstruktur (3) ein Hohlraum (9) gebildet ist, wobei in der Tragstruktur (3) mehrere erste Öffnungen (10) für die Zugabe von Luft in den Hohlraum (9) angeordnet sind, wobei in der Wand (5) mehrere zweite Öffnungen (11) vom Hohlraum (9) zum Brennraum (2) in Hauptströmungsrichtung (12) der Verbrennungsgase der Brennkammer (1) stromab der ersten Öffnungen (10) angeordnet sind, wobei in der Tragstruktur (3) mehrere dritte Öffnungen (13) für die Zugabe von Brennstoff in den Hohlraum (9) angeordnet sind, wobei die dritten Öffnungen (13) in Strömungsrichtung der Luft durch den Hohlraum (9) stromab der ersten Öffnungen (10) angeordnet sind, wobei auf der Kaltseite (7) des Hitzeschildelements (4) Stege (15) im Wesentlichen parallel zur Hauptströmungsrichtung (12) angeordnet sind, wobei ein stromabwärtiges Ende (36) der Stege (15) an einem stromabwärtigen Teil (37) des umlaufenden Randstegs (8) angeordnet ist und die zweiten Öffnungen (11) zwischen je zwei Stegen (15) angeordnet sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkammer (1).
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African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)