[특허]Gas turbine burner

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IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	F02C-007/22
출원번호	US-0596700 (1975-07-17)
발명자 / 주소	Nogle Thomas Dushane (Troy MI)
출원인 / 주소	Chrysler Corporation (Highland Park MI 02)
인용정보	피인용 횟수 : 28 인용 특허 : 0

초록 ▼

NOx formation in a fixed geometry burner is minimized during steady state operation of a gas turbine engine by burning homogenous gaseous fuel and air mixtures in successive combustion stages of controlled duration and temperature determined by fuel to air ratios proximate the lean limit for combustion. When combustion is substantially complete in each stage NOx, formation is further inhibited by quenching the combustion temperature with comparatively cool air or the lean mixture for the next successive stage. NOx formation is effectively minimized during acceleration by supplying fuel to the combustion stages in sufficiently rich mixtures to consume all the available oxygen and to effect comparatively cool combustion temperatures. Adjacent the downstream end of the final combustion stage and appreciably upstream of the turbine rotor stages, the combustion temperature is again cooled by introducing a large excess of comparatively cool air which affects substantially complete oxidation of unburned HC and CO and a resulting maximum temperature approximating 2700°F. as the gaseous combustion products enter the rotor stages.

대표청구항 ▼

In combination, a combustion system for minimizing locaLized concentrations of fuel and regions of high temperature combustion in lean combustible fuel-air mixtures for a gas turbine engine comprising first stage supply means for supplying first stage fuel and air at predetermined temperatures and rates to effect a lean preheated combustible first stage mixture when thoroughly mixed, first stage premixing means for receiving and thoroughly mixing said first stage fuel and air, a first stage combustion chamber for receiving the first stage fuel and air mixture from said premixing means, igniter means for igniting said mixture in said combustion chamber, ssecond stage supply means for supplying second stage fuel and air at predetermined temperatures and rates to effect a lean preheated mixture when thoroughly mixed that is comparatively cool with respect to the combustion products from said combustion chamber, second stage premixing means for receiving and thoroughly mixing said second stage fuel and air mixture, a second stage combustion chamber for receiving the combustion products from said first stage combustion chamber and also for receiving and burning therein said thoroughly mixed second stage fuel and air mixture, said second stage combustion chamber having upstream and downstream ends and a circular section transverse to the direction between said ends, said first and second stage supply means comprising a source of preheated air and a plurality of air ports in communication with said preheated air and extending angularly through the walls of said first and second stage premixing means to discharge said preheated air thereinto and to effect said thorough mixing of said fuel and preheated air within the corresponding premixing means, means for igniting said second stage mixture and for appreciably inhibiting the rate of NOx formation in said combustion products by quenching the temperature thereof comprising means for comingling said second stage mixture with said combustion products, the last named means comprising means for discharging said second stage mixture and combustion products into said second stage combustion chamber adjacent said upstream end and generally tangentially to the circular section of said second stage combustion chamber to impart a swirl to gas flow in the latter chamber.

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