WO2009149992A1 - Burner system having at least one burner - Google Patents

Burner system having at least one burner Download PDF

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WO2009149992A1
WO2009149992A1 PCT/EP2009/055340 EP2009055340W WO2009149992A1 WO 2009149992 A1 WO2009149992 A1 WO 2009149992A1 EP 2009055340 W EP2009055340 W EP 2009055340W WO 2009149992 A1 WO2009149992 A1 WO 2009149992A1
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WO
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burner
auxiliary
fuel
shut
line
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PCT/EP2009/055340
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Horst Uwe Rauh
Carsten Bassmann
Ulrich Wagner
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • F23K2300/20Supply line arrangements
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    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2900/00Special features of, or arrangements for fuel supplies
    • F23K2900/05001Control or safety devices in gaseous or liquid fuel supply lines

Definitions

  • Burner system with at least one burner
  • the present invention relates to a burner system having at least one burner for burning fuel and a fuel supply system with at least one fuel line, through which fuel can be supplied to the burner and in which a shut-off is arranged, with which the fuel line is selectively shut off and which is externally operable to lock , Furthermore, the invention relates to a gas turbine with such a burner system.
  • a fuel line is mounted per burner.
  • a shut-off valve is arranged, with which the fuel line can be optionally shut off.
  • This obturator is mounted close to the burner, i. at a maximum distance of 2 m (meters) to the burner or burner connection. The obturator must be mounted close to the burner, because it should prevent the backflow of flue gas generated in the burner or in the combustion chamber in the fuel line. Likewise, it should in some applications the entry of flushing medium from the
  • burner-near shut-off devices exist for each burner and each burner stage, which are intended to prevent a backflow of flue gas generated in the combustion chamber into the fuel lines or fuel feed lines or the entry of flushing medium from the fuel feed lines into the burners.
  • the present invention has for its object to improve the shut-off situation in fuel lines, so that it is safer and at the same time also cheaper.
  • a burner system is provided with at least one burner for burning fuel and a fuel supply system with at least one fuel line, through which fuel can be supplied to the burner and in which a shut-off device is arranged, with which the fuel line is selectively shut off and which is externally operable to lock and in which an auxiliary line for supplying a fluid auxiliary medium to the obturator is provided and the obturator is adapted to be actuated by the supplied auxiliary medium.
  • the operation of the burner near the shut-off devices is no longer dependent on electricity. This initially has the decisive advantage that almost no failures of the drives of the shut-off devices can be caused by high temperatures. Another advantage results from the fact that in a power failure, the operation of the shut-off by auxiliary medium as before z. B. is ensured by means of a simple pressure accumulator.
  • a burner system in which at least one actuating element is provided in the auxiliary line, by means of which optional auxiliary medium can be introduced into the auxiliary line and which is arranged farther away from the burner than the shut-off element.
  • the actuating element can be designed in the form of a control valve. It may be in other words in the auxiliary line of the temperature-sensitive areas far away at a distance from the burner, for. B. greater than 5 m (meters) may be appropriate. The temperatures at such a large distance are much lower than close to the burner. As a result, the shut-off is less susceptible to interference, such. B. in the electrical drives in the vicinity of the shut-off. Thus, temperature-loaded shut-off valves can be safely operated.
  • Burner system provided in which at least one branch of the auxiliary line is provided in the flow direction behind the actuating element, by means of the auxiliary medium, a further obturator can be actuated.
  • a plurality of shut-off elements can be actuated simultaneously by an actuating element.
  • one burner each, one fuel line, one shut-off element and one auxiliary line each are combined into one burner channel.
  • a plurality of burner channels can be activated at the same time. This brings the advantage of cost savings, because at the same time actuated by only one action several shut-off valves or burner channels can be controlled. at Incidents, a faster response is possible than with individual drives.
  • a burner system in which X burners are combined with the associated X shut-off valves to a burner stage and Y burner stages and Y actuators are provided and in which in the auxiliary line in the flow direction before the first
  • Actuator Y-I branches of the auxiliary line and thus Y auxiliary lines are provided, in each of which an actuating element is provided and in which in the Y auxiliary lines in the flow direction after the respective actuating element X-I branches of the respective
  • a burner system in which X burners with the associated X shut-off valves are combined to form a burner stage and Y burner stages are provided with an actuating element in the auxiliary line and YI
  • a burner system in which auxiliary medium is present in the auxiliary line and the auxiliary medium is formed with water and / or the auxiliary medium is formed with oil. This means that the auxiliary medium is incompressible and safe to handle.
  • a burner system in which in the auxiliary line Auxiliary medium is present and the auxiliary medium is formed with an inert gas and / or the auxiliary medium is formed with air.
  • the auxiliary medium is compressible.
  • the air is preferably from the environment, which makes a particularly cost-effective application possible.
  • a burner system in which a pressure generator for generating fuel pressure in the fuel line is provided and a pressure generator for generating auxiliary pressure is provided in the auxiliary line, the auxiliary pressure always greater than or equal to a predetermined minimum pressure for switching the obturator even if the fuel pressure is lower than this minimum pressure.
  • the auxiliary pressure can be selected so that the overcoming of the highest possible fuel pressure or fuel delivery pressure in the respective operating state can always be guaranteed.
  • shut-off devices for example valves
  • Conventional shut-off devices can have different conventional drives: individual drives (ball valve, etc.) or self-medium-controlled drives (controlled by the medium flowing through the shut-off device, eg check valves).
  • the disadvantages of the conventional drives are: Individual drives can fail individually, which would have undesirable effects, eg. B.
  • the inventive solution a safe operation of the shut-off valves or active valves is achieved by a control with auxiliary medium.
  • a fuel supply system or
  • a fuel system for a gas turbine provided with a system of supply lines to lead fuel from a fuel source to one or more burners or fuel from a fuel source to one or more burner stages of one or more burners, wherein in at least one of the leads near the burner or the burner stage a shut-off valve or working valve is arranged to prevent backflow of flue gas generated in the combustion chamber in the supply lines or to prevent the ingress of flushing medium from the supply lines into the burner and in which the obturator by an auxiliary medium can be controlled.
  • the auxiliary medium is compressible, preferably air or an inert gas.
  • such a fuel system in which the auxiliary medium is not compressible, preferably water, oil or hydraulic oil.
  • such a fuel system is further provided with an actuating element or control valve or with a plurality of actuators or control valves for controlling and adjusting the shut-off, wherein the actuating elements by one or more auxiliary lines or control lines for the auxiliary medium with one or more of the shut-off are connected and arranged in a much lower temperature-loaded area than the shut-off.
  • auxiliary medium z. B. with water, hydraulic oil, air.
  • This control can be done simultaneously for all shut-off valves or working valves of a burner stage.
  • the actuating element or control valve can be mounted far away from the temperature-stressed areas (distance to the burner preferably greater than 5 m).
  • Control line can be chosen so that the overcoming of the highest possible fuel delivery pressure in the respective operating state can always be guaranteed.
  • the invention is thus a safe
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a burner system according to the prior art with externally controlled shut-off valves, in this case ball valves,
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a burner system according to the prior art with self-medium-controlled shut-off valves, present check valves
  • Fig. 3 is a schematic diagram of a first embodiment according to the invention, in which all shut-off a burner stage can be operated simultaneously, and
  • Fig. 4 is a schematic diagram of a second embodiment according to the invention, in which all burner stages can be operated simultaneously.
  • Fig. 1 shows schematically a section of a
  • Burner system 10 of a gas turbine not shown further.
  • the burner system 10 in this example comprises nine burners 12 and a fuel supply system 14.
  • Each one burner 12 is a fuel line 16 through which fuel, starting from a (not shown)
  • Fuel source the respective burner 12 can be supplied, and associated with a shut-off device 18.
  • a shut-off device 18 Depending on a burner 12, one fuel line 16 and one obturator 18 are combined to form a burner channel 20.
  • Each three burner channels 20 are combined to form a burner stage 22, so that here three burner stages 22 are shown.
  • the shut-off elements 18 the fuel lines 16 are selectively shut off. In this example, they are externally controlled by individual electric drives and are ball valves.
  • FIG. 1 schematically shows a section of a burner system 10.
  • the burner system 10 in turn comprises nine burners 12 and a fuel supply system 14.
  • Each burner 12 has a fuel line 16 through which fuel, starting from a (not shown)
  • Fuel source, the respective burner 12 can be supplied, and associated with a shut-off device 24.
  • a shut-off device 24 Depending on a burner 12, one fuel line 16 and one obturator 24 are combined to form a burner channel 20.
  • Each three burner channels 20 are combined to form a burner stage 22, so that here three burner stages 22 are shown.
  • the shut-off elements 24, with which the fuel lines 16 can be shut off optionally are, in contrast to the shut-off valves 18 in FIG. 1 intrinsic medium-controlled and are check valves.
  • FIG. 3 schematically shows a first exemplary embodiment of the solution according to the invention: a section of a burner system 100 of a gas turbine, which is not further shown.
  • the burner system 100 comprises nine burners 102 and a fuel supply system 104.
  • a fuel line 106 through which fuel can be fed from a fuel source (not shown) to the respective burner 102, and a shut-off element 108 are allocated to each burner 102.
  • One burner 102, one fuel line 106 and one obturator each form a burner channel 110.
  • Burner stages 112, 114 and 116 are shown. By means of the shut-off elements 108, the fuel lines 106 are selectively shut off.
  • an auxiliary line 118 is attached, through which a fluid auxiliary medium 120 can be supplied.
  • the shut-off devices 108 can be actuated according to the invention.
  • YI first actuating element
  • branch 124 and 126 branch 124 and 126 are provided, through which the auxiliary medium 120 to the further actuators 128 and 130 is guided.
  • Auxiliary medium 120 are operated simultaneously. The same applies to the actuating element 128 and 130.
  • the burner stages 112, 114 and 116 can be switched to each other by operating the respective associated actuating elements 122, 128 and 130.
  • FIG. 4 schematically shows a second exemplary embodiment of the solution according to the invention: a section of a burner system according to FIG. 3.
  • the difference from FIG. 3 is that only one actuating element 136 is provided. It is so appropriate that the fluid auxiliary medium 120 is guided by the actuating element 136 through an auxiliary line 118.
  • shut-off elements 108 of all burner stages 112, 114 and 116 can be actuated simultaneously by means of auxiliary medium 120.

Abstract

A burner system (100) comprises at least one burner (102) for burning fuel and a fuel feed system (104) having at least one fuel line (106) through which fuel can be fed to the burner (102) and in which a shut-off means (108) is arranged, with which the fuel line (106) can be selectively shut off and which can be externally actuated for shut-off purposes. According to the invention, an auxiliary line (118) for feeding a fluid auxiliary medium (120) to the shut-off member (108) is provided, and the shut-off member (108) is adapted so as to be actuated by the fed auxiliary medium (120).

Description

Beschreibungdescription
Brennersystem mit mindestens einem BrennerBurner system with at least one burner
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennersystem mit mindestens einem Brenner zum Verbrennen von Brennstoff und einem Brennstoffzufuhrsystem mit mindestens einer Brennstoffleitung, durch die Brennstoff dem Brenner zuführbar ist und in der ein Absperrorgan angeordnet ist, mit dem die Brennstoffleitung wahlweise absperrbar ist und welches zum Sperren fremdbetätigbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Gasturbine mit einem solchen Brennersystem.The present invention relates to a burner system having at least one burner for burning fuel and a fuel supply system with at least one fuel line, through which fuel can be supplied to the burner and in which a shut-off is arranged, with which the fuel line is selectively shut off and which is externally operable to lock , Furthermore, the invention relates to a gas turbine with such a burner system.
In Gasturbinen existieren Brennersysteme mit in der Regel mehreren Brennern zum Verbrennen von Brennstoff. Damit Brennstoff zugeführt werden kann, ist pro Brenner eine Brennstoffleitung angebracht. In der Brennstoffleitung ist ein Absperrorgan angeordnet, mit dem die Brennstoffleitung wahlweise abgesperrt werden kann. Dieses Absperrorgan ist brennernah angebracht, d.h. in einem Abstand von maximal 2 m (Meter) zum Brenner bzw. Brenneranschluss . Das Absperrorgan muss brennernah angebracht sein, weil es das Rückströmen von in dem Brenner bzw. in der Brennkammer erzeugtem Rauchgas in die Brennstoffleitung verhindern soll. Ebenso soll es in einigen Anwendungen den Eintritt von Spülmedium aus derIn gas turbines burner systems exist with usually several burners for burning fuel. For fuel to be supplied, a fuel line is mounted per burner. In the fuel line, a shut-off valve is arranged, with which the fuel line can be optionally shut off. This obturator is mounted close to the burner, i. at a maximum distance of 2 m (meters) to the burner or burner connection. The obturator must be mounted close to the burner, because it should prevent the backflow of flue gas generated in the burner or in the combustion chamber in the fuel line. Likewise, it should in some applications the entry of flushing medium from the
Brennstoffleitung in den Brenner verhindern. In bekannten Systemen existieren Absperrorgane, die durch Elektrizität fremdgesteuert werden. Solche, durch elektrische Fremdsteuerung betriebenen Absperrorgane weisen jedoch durch die hohe Temperaturbelastung in der Nähe der Brenner eine hohe Ausfallrate auf.Prevent fuel line in the burner. In known systems there are shut-off devices that are externally controlled by electricity. Such, operated by electrical external control shut-off, however, have a high failure rate due to the high temperature load in the vicinity of the burner.
In Gasturbinenversorgungssystemen existieren für jeden Brenner und jede Brennerstufe also brennernahe Absperrorgane, die eine Rückströmung von in der Brennkammer erzeugtem Rauchgas in die Brennstoffleitungen bzw. Brennstoff- Zuleitungen oder den Eintritt von Spülmedium aus den Brennstoff-Zuleitungen in die Brenner verhindern sollen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Absperrsituation in Brennstoffleitungen zu verbessern, damit diese sicherer und aber zugleich auch kostengünstiger wird.In gas turbine supply systems, burner-near shut-off devices exist for each burner and each burner stage, which are intended to prevent a backflow of flue gas generated in the combustion chamber into the fuel lines or fuel feed lines or the entry of flushing medium from the fuel feed lines into the burners. The present invention has for its object to improve the shut-off situation in fuel lines, so that it is safer and at the same time also cheaper.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Brennersystem nach Anspruch 1 und einer Gasturbine nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved with a burner system according to claim 1 and a gas turbine according to claim 9. Advantageous developments of the solution according to the invention are the subject of the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist ein Brennersystem geschaffen, mit mindestens einem Brenner zum Verbrennen von Brennstoff und einem Brennstoffzufuhrsystem mit mindestens einer Brennstoffleitung, durch die Brennstoff dem Brenner zuführbar ist und in der ein Absperrorgan angeordnet ist, mit dem die Brennstoffleitung wahlweise absperrbar ist und welches zum Sperren fremdbetätigbar ist, und bei dem eine Hilfsleitung zum Zuführen eines fluiden Hilfsmediums zu dem Absperrorgan vorgesehen ist und das Absperrorgan dazu angepasst ist, vom zugeführten Hilfsmedium betätigt zu werden.According to the invention, a burner system is provided with at least one burner for burning fuel and a fuel supply system with at least one fuel line, through which fuel can be supplied to the burner and in which a shut-off device is arranged, with which the fuel line is selectively shut off and which is externally operable to lock and in which an auxiliary line for supplying a fluid auxiliary medium to the obturator is provided and the obturator is adapted to be actuated by the supplied auxiliary medium.
Im Vergleich zur bekannten elektrischen Fremdsteuerung ist gemäß der Erfindung das Betätigen der brennernahen Absperrorgane nicht mehr von Elektrizität abhängig. Dies hat zunächst den entscheidenden Vorteil, dass nahezu keine Ausfälle der Antriebe der Absperrorgane durch hohe Temperaturen entstehen können. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass bei einem Stromausfall die Betätigung der Absperrorgane durch Hilfsmedium nach wie vor z. B. mittels eines einfachen Druckspeichers gewährleistet ist.Compared to the known external electrical control according to the invention, the operation of the burner near the shut-off devices is no longer dependent on electricity. This initially has the decisive advantage that almost no failures of the drives of the shut-off devices can be caused by high temperatures. Another advantage results from the fact that in a power failure, the operation of the shut-off by auxiliary medium as before z. B. is ensured by means of a simple pressure accumulator.
Es sind zwar auch Systeme bekannt, in denen das jeweilige Absperrorgan einen eigenmediumgesteuerten Antrieb aufweist, z. B. in Form einer Rückschlagklappe. Dies bedeutet, dass das Absperrorgan durch den Eigendruck des durchströmenden Mediums (Brennstoff oder Spülmedium) und eine eventuelle Feder betätigt wird. Dabei ist der Antrieb aber abhängig vom Betriebszustand des Brenners bzw. der Gasturbine. Es können Betriebsfälle existieren, bei denen der Eigendruck und eine eventuelle Feder nicht zum sicheren Schließen ausreichen. Durch die erfindungsgemäße Fremdsteuerung mittels eines fluiden Hilfsmediums ist hingegen das Betätigen der Absperrorgane auch völlig unabhängig vom Betriebszustand der Brenner bzw. der Gasturbine möglich.Although there are also known systems in which the respective obturator has a self-medium-controlled drive, z. B. in the form of a non-return valve. This means that the obturator is actuated by the autogenous pressure of the medium flowing through (fuel or flushing medium) and a possible spring. However, the drive is dependent on the operating state of the burner or the gas turbine. It can Operating cases exist in which the autogenous pressure and a possible spring are not sufficient for safe closing. By the inventive third control means of a fluid auxiliary medium, however, the actuation of the shut-off valves is also completely independent of the operating state of the burner or the gas turbine possible.
In einer ersten vorteilhaften Weiterbildung ist ein Brennersystem geschaffen, bei dem mindestens ein Betätigungselement in der Hilfsleitung vorgesehen ist, mittels dem wahlweise Hilfsmedium in die Hilfsleitung eingeleitet werden kann und das weiter entfernt vom Brenner angeordnet ist, als das Absperrorgan. Das Betätigungselement kann in Gestalt eines Steuerventils ausgebildet sein. Es kann mit anderen Worten in der Hilfsleitung von den temperaturbelasteten Bereichen weit entfernt im Abstand zum Brenner, z. B. größer als 5 m (Meter) angebracht sein. Die Temperaturen in einem solch großen Abstand sind wesentlich niedriger, als nahe am Brenner. Dadurch ist die Absperrsituation weniger störanfällig, wie z. B. bei den elektrischen Antrieben in der Nähe der Absperrorgane. So können temperaturbelastete Absperrorgane sicher betätigt werden .In a first advantageous development, a burner system is provided in which at least one actuating element is provided in the auxiliary line, by means of which optional auxiliary medium can be introduced into the auxiliary line and which is arranged farther away from the burner than the shut-off element. The actuating element can be designed in the form of a control valve. It may be in other words in the auxiliary line of the temperature-sensitive areas far away at a distance from the burner, for. B. greater than 5 m (meters) may be appropriate. The temperatures at such a large distance are much lower than close to the burner. As a result, the shut-off is less susceptible to interference, such. B. in the electrical drives in the vicinity of the shut-off. Thus, temperature-loaded shut-off valves can be safely operated.
Gemäß einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung ist einAccording to a second advantageous embodiment is a
Brennersystem geschaffen, bei dem in Strömungsrichtung hinter dem Betätigungselement mindestens eine Abzweigung der Hilfsleitung vorgesehen ist, durch die mittels Hilfsmedium ein weiteres Absperrorgan betätigbar ist. So können durch ein Betätigungselement gleichzeitig mehrere Absperrorgane betätigt werden. Anders formuliert werden je ein Brenner, je eine Brennstoffleitung, je ein Absperrorgan und je eine Hilfsleitung zu je einem Brennerkanal zusammengefasst . Durch die Anordnung in der zweiten vorteilhaften Weiterbildung können so gleichzeitig mehrere Brennerkanäle angesteuert werden. Dies bringt den Vorteil der Kostenersparnis, weil durch nur eine Aktion gleichzeitig mehrere Absperrorgane betätigt bzw. Brennerkanäle angesteuert werden können. Bei Störfällen ist eine schnellere Reaktion möglich, als bei einzelnen Antrieben. Einzelne Antriebe könnten außerdem einzeln ausfallen, was unerwünschte Effekte hätte, wie z. B. eine Temperaturschieflast im Brennersystem der Gasturbine. Die erfindungsgemäße Lösung bringt hier den weiteren Vorteil, dass eine solche Temperaturschieflast nicht entstehen kann, da gleichzeitig mehrere Absperrorgane sicher betätigt werden können .Burner system provided in which at least one branch of the auxiliary line is provided in the flow direction behind the actuating element, by means of the auxiliary medium, a further obturator can be actuated. Thus, a plurality of shut-off elements can be actuated simultaneously by an actuating element. In other words, one burner each, one fuel line, one shut-off element and one auxiliary line each are combined into one burner channel. As a result of the arrangement in the second advantageous development, a plurality of burner channels can be activated at the same time. This brings the advantage of cost savings, because at the same time actuated by only one action several shut-off valves or burner channels can be controlled. at Incidents, a faster response is possible than with individual drives. Individual drives could also fail individually, which would have undesirable effects, such. B. a thermal unbalance in the burner system of the gas turbine. The solution according to the invention brings here the further advantage that such a temperature unbalance can not arise, since at the same time several shut-off devices can be safely operated.
Gemäß einer dritten vorteilhaften Weiterbildung ist ein Brennersystem geschaffen, bei dem X Brenner mit den dazugehörigen X Absperrorganen zu einer Brennerstufe zusammengefasst sind und Y Brennerstufen sowie Y Betätigungselemente vorgesehen sind und bei dem in der Hilfsleitung in Strömungsrichtung vor dem erstenAccording to a third advantageous embodiment, a burner system is provided in which X burners are combined with the associated X shut-off valves to a burner stage and Y burner stages and Y actuators are provided and in which in the auxiliary line in the flow direction before the first
Betätigungselement Y-I Abzweigungen der Hilfsleitung und damit Y Hilfsleitungen vorgesehen sind, in denen je ein Betätigungselement vorgesehen ist und bei dem in den Y Hilfsleitungen in Strömungsrichtung nach dem jeweiligen Betätigungselement X-I Abzweigungen der jeweiligenActuator Y-I branches of the auxiliary line and thus Y auxiliary lines are provided, in each of which an actuating element is provided and in which in the Y auxiliary lines in the flow direction after the respective actuating element X-I branches of the respective
Hilfsleitung entsprechend der Anzahl X der Brenner einer Brennerstufe vorgesehen sind, sodass pro Brennerstufe X Hilfsleitungen mit einem einzigen zugehörigen Betätigungselement verbunden sind (X = 1, 2, 3 ... ; Y = 1, 2, 3 ...) . Mit anderen Worten werden hier jeweils eine bestimmte Anzahl von Brennern mit den dazugehörigenAuxiliary line corresponding to the number X of the burner of a burner stage are provided, so that X per auxiliary burner stage X auxiliary lines are connected to a single associated actuator (X = 1, 2, 3 ...; Y = 1, 2, 3 ...). In other words, here are each a certain number of burners with the associated
Brennstoffleitungen, Absperrorganen und Hilfsleitungen zu je einer Brennerstufe zusammengefasst . Dieser Brennerstufe ist ein einziges Betätigungselement zugeordnet. So können durch ein Betätigungselement gleichzeitig alle Absperrorgane einer gesamten Brennerstufe betätigt werden. Mehrere Brennerstufen können durch Betätigen der jeweils zugeordneten einzelnen Betätigungselemente aufeinander abgestimmt (gegebenenfalls auch gleichzeitig) geschaltet werden. Dies ermöglicht eine effizientere und bedarfsgerechtere Steuerung als bei bekannten Verfahren. Bei Störfällen kann schneller reagiert werden . Gemäß einer vierten vorteilhaften Weiterbildung ist ein Brennersystem geschaffen, bei dem X Brenner mit den dazugehörigen X Absperrorganen zu einer Brennerstufe zusammengefasst sind und Y Brennerstufen vorgesehen sind mit einem Betätigungselement in der Hilfsleitung und Y-ICombined fuel lines, shut-off devices and auxiliary cables, each to a burner stage. This burner stage is assigned a single actuator. Thus, all the shut-off elements of an entire burner stage can be actuated simultaneously by an actuating element. Several burner stages can be tuned to each other by actuation of the respectively associated individual actuating elements (possibly also simultaneously). This allows a more efficient and needs-based control than in known methods. In the case of incidents, it is possible to react more quickly. According to a fourth advantageous development, a burner system is provided in which X burners with the associated X shut-off valves are combined to form a burner stage and Y burner stages are provided with an actuating element in the auxiliary line and YI
Abzweigungen der Hilfsleitung in Strömungsrichtung nach dem Betätigungselement und bei dem von diesen Y-I Abzweigungen jeweils entsprechend der Anzahl X der Brenner einer Brennerstufe X-I Abzweigungen der jeweiligen Hilfsleitung vorgesehen sind, sodass alle Hilfsleitungen aller Brennerstufen mit einem einzigen zugehörigen Betätigungselement verbunden sind (X = 1, 2, 3 ...; Y = I, 2, 3, ...) . Ist die Anzahl X der Brenner pro Brennerstufe in allen Y Brennerstufen gleich, so sind hier X mal Y Hilfsleitungen angebracht, andernfalls sind Xi + X2 + X3 Hilfsleitungen angebracht. Dabei ist Xi die Anzahl der Brenner in der ersten Brennerstufe, X2 die Anzahl der Brenner in der zweiten Brennerstufe und X3 die Anzahl der Brenner in der dritten Brennerstufe. Anders formuliert werden hier jeweils eine bestimmte Anzahl von Brennern mit den dazugehörigenBranches of the auxiliary line in the flow direction after the actuator and in which of these YI branches are respectively provided according to the number X of the burner of a burner stage XI branches of the respective auxiliary line, so that all auxiliary lines of all burner stages are connected to a single associated actuator (X = 1, 2 , 3 ...; Y = I, 2, 3, ...). If the number X of burners per burner stage is the same in all Y burner stages, then X times Y auxiliary lines are attached, otherwise Xi + X2 + X3 auxiliary lines are attached. Where Xi is the number of burners in the first burner stage, X2 is the number of burners in the second burner stage and X 3 is the number of burners in the third burner stage. In other words, a specific number of burners with the corresponding ones are formulated here
Brennstoffleitungen, Absperrorganen und Hilfsleitungen zu je einer Brennerstufe zusammengefasst . Es liegen mehrere Brennerstufen vor, denen insgesamt ein einziges Betätigungselement zugeordnet ist. So können durch ein Betätigungselement gleichzeitig sogar alle Brennerstufen betätigt werden, wodurch eine Temperaturschieflast im Brennersystem der Gasturbine vermieden wird. Bei Störfällen kann wiederum schneller reagiert werden.Combined fuel lines, shut-off devices and auxiliary cables, each to a burner stage. There are several burner stages before, where a total of a single actuator is assigned. Thus, all burner stages can be actuated simultaneously by an actuating element, whereby a thermal load in the burner system of the gas turbine is avoided. In the case of incidents, in turn, it is possible to react more quickly.
Gemäß einer fünften vorteilhaften Weiterbildung ist ein Brennersystem geschaffen, bei dem in der Hilfsleitung Hilfsmedium vorhanden ist und das Hilfsmedium mit Wasser gebildet ist und/oder das Hilfsmedium mit Öl gebildet ist. Dies bedeutet, dass das Hilfsmedium inkompressibel und sicher zu handhaben ist.According to a fifth advantageous development, a burner system is provided in which auxiliary medium is present in the auxiliary line and the auxiliary medium is formed with water and / or the auxiliary medium is formed with oil. This means that the auxiliary medium is incompressible and safe to handle.
Gemäß einer sechsten vorteilhaften Weiterbildung ist ein Brennersystem geschaffen, bei dem in der Hilfsleitung Hilfsmedium vorhanden ist und das Hilfsmedium mit einem inerten Gas gebildet ist und/oder das Hilfsmedium mit Luft gebildet ist. Dies bedeutet, dass das Hilfsmedium kompressibel ist. Die Luft stammt bevorzugt aus der Umgebung, was eine besonders kostengünstige Anwendung möglich macht.According to a sixth advantageous development, a burner system is provided in which in the auxiliary line Auxiliary medium is present and the auxiliary medium is formed with an inert gas and / or the auxiliary medium is formed with air. This means that the auxiliary medium is compressible. The air is preferably from the environment, which makes a particularly cost-effective application possible.
Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß eine besonders sichere Betätigung aktiver Absperrorgane bzw. Arbeitsventile durch eine Ansteuerung mit Hilfsmedium, z. B. Wasser, Hydrauliköl, Luft, erreicht.In other words, a particularly safe operation of active shut-off valves or working valves by a control with auxiliary medium, for. As water, hydraulic oil, air reached.
Gemäß einer siebten vorteilhaften Weiterbildung ist ein Brennersystem geschaffen, bei dem ein Druckerzeuger zum Erzeugen von Brennstoffdruck in der Brennstoffleitung vorgesehen ist und ein Druckerzeuger zum Erzeugen von Hilfsdruck in der Hilfsleitung vorgesehen ist, der den Hilfsdruck immer größer oder gleich einem vorgegebenen Mindestdruck zum Schalten des Absperrorgans halten kann, selbst wenn der Brennstoffdruck niedriger als dieser Mindestdruck ist. So können die Absperrorgane unabhängig vom Betriebszustand sicher betätigt werden. Vorteilhaft kann der Hilfsdruck so gewählt werden, dass die Überwindung des beim betreffenden Betriebszustand höchstmöglichen Brennstoffdrucks bzw. Brennstoff-Förderdrucks immer gewährleistet werden kann.According to a seventh advantageous development, a burner system is provided in which a pressure generator for generating fuel pressure in the fuel line is provided and a pressure generator for generating auxiliary pressure is provided in the auxiliary line, the auxiliary pressure always greater than or equal to a predetermined minimum pressure for switching the obturator even if the fuel pressure is lower than this minimum pressure. Thus, the shut-off can be safely operated regardless of the operating state. Advantageously, the auxiliary pressure can be selected so that the overcoming of the highest possible fuel pressure or fuel delivery pressure in the respective operating state can always be guaranteed.
Man könnte auch sagen, dass die Erfindung die gemeinsame Ansteuerung mehrerer brennernaher Absperrorgane bzw. Brennstoffversorgungsventile bei Gasturbinen betrifft. Konventionelle Absperrorgane, beispielsweise Ventile, können unterschiedliche herkömmliche Antriebe aufweisen: einzelne Antriebe (Kugelhahn, etc.) oder eigenmediumgesteuerte Antriebe (gesteuert durch das das Absperrorgan durchströmende Medium, z. B. Rückschlagklappen) . Die Nachteile der herkömmlichen Antriebe sind: Einzelne Antriebe können einzeln ausfallen, was unerwünschte Effekte hätte, z. B.One could also say that the invention relates to the common control of several burner near shut-off valves or fuel supply valves in gas turbines. Conventional shut-off devices, for example valves, can have different conventional drives: individual drives (ball valve, etc.) or self-medium-controlled drives (controlled by the medium flowing through the shut-off device, eg check valves). The disadvantages of the conventional drives are: Individual drives can fail individually, which would have undesirable effects, eg. B.
Temperaturschieflast in der Gasturbinenbrennkammer. Elektrisch angesteuerte Absperrorgane bzw. Ventile haben zudem wegen der hohen Temperaturbelastung nahe den Brennern eine hohe Ausfallrate. Bei eigenmediumgesteuerten Antrieben können Betriebsfälle existieren, bei denen Eigendruck und eine eventuelle Feder nicht zur sicheren Schließung ausreichen .Thermal load in the gas turbine combustion chamber. Electrically controlled shut-off valves or valves also have near the burners because of the high temperature load a high failure rate. In the case of self-medium-controlled drives, operating cases may exist in which self-pressure and a possible spring are not sufficient for safe closure.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine sichere Betätigung der Absperrorgane bzw. aktiver Ventile durch eine Ansteuerung mit Hilfsmedium erreicht.The inventive solution a safe operation of the shut-off valves or active valves is achieved by a control with auxiliary medium.
Gemäß der Erfindung ist ein Brennstoffzufuhrsystem bzw.According to the invention, a fuel supply system or
BrennstoffSystem für eine Gasturbine geschaffen, mit einem System aus Zuleitungen, um Brennstoff von einer Brennstoffquelle zu ein oder mehreren Brennern oder um Brennstoff von einer Brennstoffquelle zu einer oder mehreren Brennerstufen eines oder mehrerer Brenner zu führen, wobei in zumindest einer der Zuleitungen nahe des Brenners oder der Brennerstufe ein Absperrorgan bzw. Arbeitsventil angeordnet ist zur Verhinderung einer Rückströmung von in der Brennkammer erzeugtem Rauchgas in die Zuleitungen bzw. zur Verhinderung des Eintritts von Spülmedium aus den Zuleitungen in die Brenner und bei dem das Absperrorgan durch ein Hilfsmedium ansteuerbar ist. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist ein solches BrennstoffSystem geschaffen, bei dem das Hilfsmedium kompressibel ist, vorzugsweise Luft oder ein inertes Gas. Bei einer weiteren alternativen oder zusätzlichen vorteilhaften Weiterbildung ist ein solches BrennstoffSystem geschaffen, bei dem das Hilfsmedium nicht kompressibel ist, vorzugsweise Wasser, Öl oder Hydrauliköl. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist ferner ein solches BrennstoffSystem geschaffen mit einem Betätigungselement bzw. Steuerventil oder mit mehreren Betätigungselementen bzw. Steuerventilen zur Ansteuerung und Verstellung der Absperrorgane, wobei die Betätigungselemente durch ein oder mehrere Hilfsleitungen bzw. Ansteuerungsleitungen für das Hilfsmedium mit einem oder mehreren der Absperrorgane verbunden sind und in einem wesentlich geringer temperaturbelasteten Bereich angeordnet sind als die Absperrorgane . So wird erfindungsgemäß in Brennstoffzufuhrsystemen in Brennersystemen von Gasturbinen eine sichere Betätigung brennernaher Absperrorgane bzw. aktiver Ventile vorzugsweise bis max . 2 m Abstand zum Brenner bzw. Brenneranschluss durch die Ansteuerung mit Hilfsmedium erreicht, z. B. mit Wasser, Hydrauliköl, Luft. Diese Ansteuerung kann gleichzeitig für alle Absperrorgane bzw. Arbeitsventile einer Brennerstufe erfolgen. Dabei kann das Betätigungselement bzw. Steuerventil von den temperaturbelasteten Bereichen weit entfernt angebracht werden (Abstand zum Brenner vorzugsweise größer als 5 m) . Alternativ oder in Ergänzung dazu ist es in bestimmten Anwendungen auch möglich, alle Brennerstufen gleichzeitig anzusteuern, beispielsweise wenn alle Absperrorgane bzw. Ventile gleichzeitig geschlossen werden müssen. Der Druck in der Hilfsleitung bzw.A fuel system for a gas turbine provided with a system of supply lines to lead fuel from a fuel source to one or more burners or fuel from a fuel source to one or more burner stages of one or more burners, wherein in at least one of the leads near the burner or the burner stage a shut-off valve or working valve is arranged to prevent backflow of flue gas generated in the combustion chamber in the supply lines or to prevent the ingress of flushing medium from the supply lines into the burner and in which the obturator by an auxiliary medium can be controlled. In an advantageous development of such a fuel system is provided in which the auxiliary medium is compressible, preferably air or an inert gas. In a further alternative or additional advantageous development, such a fuel system is provided in which the auxiliary medium is not compressible, preferably water, oil or hydraulic oil. In an advantageous development, such a fuel system is further provided with an actuating element or control valve or with a plurality of actuators or control valves for controlling and adjusting the shut-off, wherein the actuating elements by one or more auxiliary lines or control lines for the auxiliary medium with one or more of the shut-off are connected and arranged in a much lower temperature-loaded area than the shut-off. Thus, according to the invention in fuel supply systems in burner systems of gas turbines, a safe actuation of burner-near shut-off valves or active valves, preferably up to max. 2 m distance to the burner or burner connection achieved by the control with auxiliary medium, z. B. with water, hydraulic oil, air. This control can be done simultaneously for all shut-off valves or working valves of a burner stage. In this case, the actuating element or control valve can be mounted far away from the temperature-stressed areas (distance to the burner preferably greater than 5 m). Alternatively or in addition, it is also possible in certain applications to control all burner stages at the same time, for example when all shut-off valves or valves have to be closed simultaneously. The pressure in the auxiliary line or
Ansteuerungsleitung kann dabei so gewählt werden, dass die Überwindung des beim betreffenden Betriebszustand höchstmöglichen Brennstoff-Förderdrucks immer gewährleistet werden kann. Durch die Erfindung ist somit eine sichereControl line can be chosen so that the overcoming of the highest possible fuel delivery pressure in the respective operating state can always be guaranteed. The invention is thus a safe
Betätigung temperaturbelasteter Absperrorgane bzw. aktiver Ventile unabhängig vom Betriebszustand der Gasturbine möglich, ebenso die gleichzeitige Ansteuerung mehrerer Brennerkanäle bzw. Brennerstufen über ein Betätigungselement bzw. Steuerventil bzw. Betätigungsventil.Actuation of temperature-loaded shut-off valves or active valves regardless of the operating state of the gas turbine possible, as well as the simultaneous control of multiple burner channels or burner stages via an actuating element or control valve or actuation valve.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier, in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:The invention with reference to two, shown in the accompanying schematic drawings embodiments will be explained in more detail. It shows:
Fig. 1 eine Prinzipskizze eines Brennersystems gemäß dem Stand der Technik mit fremdgesteuerten Absperrorganen, vorliegend Kugelhähne,1 is a schematic diagram of a burner system according to the prior art with externally controlled shut-off valves, in this case ball valves,
Fig. 2 eine Prinzipskizze eines Brennersystems gemäß dem Stand der Technik mit eigenmediumgesteuerten Absperrorganen, vorliegend Rückschlagklappen, Fig. 3 eine Prinzipskizze eines ersten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung, in dem alle Absperrorgane einer Brennerstufe gleichzeitig betätigt werden können, und2 is a schematic diagram of a burner system according to the prior art with self-medium-controlled shut-off valves, present check valves, Fig. 3 is a schematic diagram of a first embodiment according to the invention, in which all shut-off a burner stage can be operated simultaneously, and
Fig. 4 eine Prinzipskizze eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung, in dem alle Brennerstufen gleichzeitig betätigt werden können.Fig. 4 is a schematic diagram of a second embodiment according to the invention, in which all burner stages can be operated simultaneously.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt einesFig. 1 shows schematically a section of a
Brennersystems 10 einer weiter nicht dargestellten Gasturbine. Das Brennersystem 10 umfasst in diesem Beispiel neun Brenner 12 und ein Brennstoffzufuhrsystem 14. Je einem Brenner 12 ist eine Brennstoffleitung 16, durch die Brennstoff, ausgehend von einer (nicht dargestellten)Burner system 10 of a gas turbine, not shown further. The burner system 10 in this example comprises nine burners 12 and a fuel supply system 14. Each one burner 12 is a fuel line 16 through which fuel, starting from a (not shown)
Brennstoffquelle, dem jeweiligen Brenner 12 zuführbar ist, und ein Absperrorgan 18 zugeordnet. Je ein Brenner 12, je eine Brennstoffleitung 16 und je ein Absperrorgan 18 sind zu einem Brennerkanal 20 zusammengefasst . Je drei Brennerkanäle 20 sind zu einer Brennerstufe 22 zusammengefasst, sodass hier drei Brennerstufen 22 abgebildet sind. Mittels der Absperrorgane 18 sind die Brennstoffleitungen 16 wahlweise absperrbar. Sie werden in diesem Beispiel durch einzelne elektrische Antriebe fremdgesteuert und sind Kugelhähne.Fuel source, the respective burner 12 can be supplied, and associated with a shut-off device 18. Depending on a burner 12, one fuel line 16 and one obturator 18 are combined to form a burner channel 20. Each three burner channels 20 are combined to form a burner stage 22, so that here three burner stages 22 are shown. By means of the shut-off elements 18, the fuel lines 16 are selectively shut off. In this example, they are externally controlled by individual electric drives and are ball valves.
Fig. 2 zeigt wie Fig. 1 schematisch einen Ausschnitt eines Brennersystems 10. Das Brennersystem 10 umfasst wiederum neun Brenner 12 und ein Brennstoffzufuhrsystem 14. Je einem Brenner 12 ist eine Brennstoffleitung 16, durch die Brennstoff, ausgehend von einer (nicht dargestellten)1 schematically shows a section of a burner system 10. The burner system 10 in turn comprises nine burners 12 and a fuel supply system 14. Each burner 12 has a fuel line 16 through which fuel, starting from a (not shown)
Brennstoffquelle, dem jeweiligen Brenner 12 zuführbar ist, und ein Absperrorgan 24 zugeordnet. Je ein Brenner 12, je eine Brennstoffleitung 16 und je ein Absperrorgan 24 sind zu einem Brennerkanal 20 zusammengefasst . Je drei Brennerkanäle 20 sind zu einer Brennerstufe 22 zusammengefasst, sodass hier drei Brennerstufen 22 abgebildet sind. Die Absperrorgane 24, mit denen die Brennstoffleitungen 16 wahlweise absperrbar sind, sind im Gegensatz zu den Absperrorganen 18 in Fig. 1 eigenmediumgesteuert und sind Rückschlagventile.Fuel source, the respective burner 12 can be supplied, and associated with a shut-off device 24. Depending on a burner 12, one fuel line 16 and one obturator 24 are combined to form a burner channel 20. Each three burner channels 20 are combined to form a burner stage 22, so that here three burner stages 22 are shown. The shut-off elements 24, with which the fuel lines 16 can be shut off optionally are, in contrast to the shut-off valves 18 in FIG. 1 intrinsic medium-controlled and are check valves.
In Fig. 3 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung dargestellt: ein Ausschnitt eines Brennersystems 100 einer weiter nicht dargestellten Gasturbine. Das Brennersystem 100 umfasst neun Brenner 102 und ein Brennstoffzufuhrsystem 104. Je einem Brenner 102 ist eine Brennstoffleitung 106, durch die Brennstoff, ausgehend von einer (nicht dargestellten) Brennstoffquelle, dem jeweiligen Brenner 102 zuführbar ist, und ein Absperrorgan 108 zugeordnet. Je ein Brenner 102, je eine Brennstoffleitung 106 und je ein Absperrorgan 108 bilden einen Brennerkanal 110. Je drei (X = 3) Brennerkanäle 110 sind zu einer Brennerstufe zusammengefasst, sodass hier drei (Y = 3)FIG. 3 schematically shows a first exemplary embodiment of the solution according to the invention: a section of a burner system 100 of a gas turbine, which is not further shown. The burner system 100 comprises nine burners 102 and a fuel supply system 104. A fuel line 106, through which fuel can be fed from a fuel source (not shown) to the respective burner 102, and a shut-off element 108 are allocated to each burner 102. One burner 102, one fuel line 106 and one obturator each form a burner channel 110. Three (X = 3) burner channels 110 are combined to form one burner stage, so that here three (Y = 3)
Brennerstufen 112, 114 und 116 abgebildet sind. Mittels der Absperrorgane 108 sind die Brennstoffleitungen 106 wahlweise absperrbar .Burner stages 112, 114 and 116 are shown. By means of the shut-off elements 108, the fuel lines 106 are selectively shut off.
Im Unterschied zu Fig. 1 und Fig. 2 ist hier erfindungsgemäß eine Hilfsleitung 118 angebracht, durch die ein fluides Hilfsmedium 120 zugeführt werden kann. Durch das Hilfsmedium 120 können die Absperrorgane 108 gemäß der Erfindung betätigt werden .In contrast to FIG. 1 and FIG. 2, according to the invention, an auxiliary line 118 is attached, through which a fluid auxiliary medium 120 can be supplied. By the auxiliary medium 120, the shut-off devices 108 can be actuated according to the invention.
In vorliegendem ersten Ausführungsbeispiel geschieht dies folgendermaßen: Das Hilfsmedium 120 wird durch eine Hilfsleitung 118 geführt, an der in Strömungsrichtung vor einem ersten Betätigungselement 122 zwei (= Y-I) Abzweigungen 124 und 126 vorgesehen sind, durch die das Hilfsmedium 120 zu den weiteren Betätigungselementen 128 und 130 geführt wird. In Strömungsrichtung nach den jeweiligen Betätigungselementen 122, 128 und 130 sind weitere Abzweigungen 132 und 134 der Hilfsleitung 118 vorgesehen, entsprechend der Anzahl X der Brenner 102 bzw. der Brennerkanäle 110 der jeweiligen Brennerstufe. Da in diesem Beispiel für alle drei Brennerstufen X = 3 gilt, sind nach den jeweiligen Betätigungselementen 122, 128 und 130 je zwei (= X-I) Abzweigungen 132 und 134 der Hilfsleitung 118 vorgesehen.In the present first embodiment, this is done as follows: The auxiliary medium 120 is guided through an auxiliary line 118, in the flow direction in front of a first actuating element 122 two (= YI) branches 124 and 126 are provided, through which the auxiliary medium 120 to the further actuators 128 and 130 is guided. In the flow direction after the respective actuators 122, 128 and 130 further branches 132 and 134 of the auxiliary line 118 are provided, corresponding to the number X of the burner 102 and the burner channels 110 of the respective burner stage. Since in this example X = 3 applies to all three burner stages, they are after the respective ones Actuators 122, 128 and 130 each two (= XI) branches 132 and 134 of the auxiliary line 118 is provided.
Durch Betätigen des Betätigungselementes 122 können alle drei (= X) Absperrorgane 108 der Brennerstufe 112 mittelsBy actuating the actuating element 122, all three (= X) shut-off elements 108 of the burner stage 112 by means of
Hilfsmedium 120 gleichzeitig betätigt werden. Entsprechendes gilt für das Betätigungselement 128 und 130. So können die Brennerstufen 112, 114 und 116 durch Betätigen der jeweils zugeordneten Betätigungselemente 122, 128 und 130 aufeinander abgestimmt geschaltet werden.Auxiliary medium 120 are operated simultaneously. The same applies to the actuating element 128 and 130. Thus, the burner stages 112, 114 and 116 can be switched to each other by operating the respective associated actuating elements 122, 128 and 130.
In Fig. 4 ist schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung dargestellt: ein Ausschnitt eines Brennersystems entsprechend Fig. 3. Der Unterschied zu Fig. 3 besteht darin, dass nur ein Betätigungselement 136 vorgesehen ist. Es ist so angebracht, dass durch eine Hilfsleitung 118 das fluide Hilfsmedium 120 durch das Betätigungselement 136 geführt wird. In Strömungsrichtung nach dem Betätigungselement 136 sind gemäß der Anzahl Y = 3 der Brennerstufen zwei (= Y-I) Abzweigungen 138 und 140 derFIG. 4 schematically shows a second exemplary embodiment of the solution according to the invention: a section of a burner system according to FIG. 3. The difference from FIG. 3 is that only one actuating element 136 is provided. It is so appropriate that the fluid auxiliary medium 120 is guided by the actuating element 136 through an auxiliary line 118. In the direction of flow after the actuator 136 are according to the number Y = 3 of the burner stages two (= Y-I) branches 138 and 140 of the
Hilfsleitung 118 vorgesehen. Von diesen Abzweigungen 138 und 140 sind wiederum entsprechend der Anzahl X = 3 der Brenner 102 bzw. Brennerkanäle 110 einer Brennerstufe je zwei (= X-I) Abzweigungen 142 und 144 der Hilfsleitungen vorgesehen.Auxiliary line 118 is provided. Of these branches 138 and 140, in turn, corresponding to the number X = 3, the burner 102 or burner channels 110 of a burner stage are each provided with two (= X-I) branches 142 and 144 of the auxiliary lines.
Durch Betätigen des Betätigungselementes 136 können so alle neun (= X mal Y) Absperrorgane 108 aller Brennerstufen 112, 114 und 116 mittels Hilfsmedium 120 gleichzeitig betätigt werden . By actuating the actuating element 136, all nine (= X times Y) shut-off elements 108 of all burner stages 112, 114 and 116 can be actuated simultaneously by means of auxiliary medium 120.

Claims

Patentansprüche claims
1. Brennersystem (100) mit mindestens einem Brenner (102) zum Verbrennen von Brennstoff und einem Brennstoffzufuhrsystem (104) mit mindestens einerA burner system (100) having at least one burner (102) for combusting fuel and a fuel supply system (104) having at least one
Brennstoffleitung (106), durch die Brennstoff dem Brenner (102) zuführbar ist und in der ein Absperrorgan (108) angeordnet ist, mit dem die Brennstoffleitung (106) wahlweise absperrbar ist und welches zum Sperren fremdbetätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hilfsleitung (118) zumFuel line (106) through which fuel to the burner (102) can be supplied and in which a shut-off device (108) is arranged, with which the fuel line (106) is selectively shut off and which is externally operable to lock, characterized in that an auxiliary line ( 118) for
Zuführen eines fluiden Hilfsmediums (120) zu dem Absperrorgan (108) vorgesehen ist und das Absperrorgan (108) dazu angepasst ist, vom zugeführten Hilfsmedium (120) betätigt zu werden .Supplying a fluid auxiliary medium (120) to the obturator (108) is provided and the obturator (108) is adapted to be actuated by the supplied auxiliary medium (120).
2. Brennersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Betätigungselement (122) in der Hilfsleitung (118) vorgesehen ist, mittels dem wahlweise Hilfsmedium (120) in die Hilfsleitung (118) eingeleitet werden kann und das weiter entfernt vom Brenner (102) angeordnet ist, als das Absperrorgan (108) .2. Burner system according to claim 1, characterized in that at least one actuating element (122) in the auxiliary line (118) is provided, by means of the optional auxiliary medium (120) in the auxiliary line (118) can be introduced and further away from the burner (102 ) is arranged as the obturator (108).
3. Brennersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hilfsleitung (118) in Strömungsrichtung hinter dem Betätigungselement (122) mindestens eine Abzweigung (132) der Hilfsleitung (118) vorgesehen ist, durch die mittels Hilfsmedium (120) ein weiteres Absperrorgan (108) betätigbar ist. 3. Burner system according to claim 2, characterized in that in the auxiliary line (118) in the flow direction behind the actuating element (122) at least one branch (132) of the auxiliary line (118) is provided, by means of auxiliary medium (120) another obturator ( 108) is operable.
4. Brennersystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass4. Burner system according to claim 2 or 3, characterized in that
X Brenner (102) mit den dazugehörigen X Absperrorganen (108) zu einer Brennerstufe (112; 114; 116) zusammengefasst sind und Y Brennerstufen (112; 114; 116) sowie YX burners (102) with the associated X shut-off valves (108) to a burner stage (112; 114; 116) are combined and Y burner stages (112; 114; 116) and Y
Betätigungselemente (122; 128; 130) vorgesehen sind und dass in der Hilfsleitung (118) in Strömungsrichtung vor dem ersten Betätigungselement (122) Y-I Abzweigungen (124; 126) der Hilfsleitung (118) und damit Y Hilfsleitungen (118) vorgesehen sind, in denen je ein Betätigungselement (122; 128; 130) vorgesehen ist und dass in den Y Hilfsleitungen (118) in Strömungsrichtung nach dem jeweiligen Betätigungselement (122; 128; 130) X-I Abzweigungen (132; 134) der jeweiligen Hilfsleitung (118) entsprechend der Anzahl X der Brenner (102) einer Brennerstufe (112; 114; 116) vorgesehen sind, sodass pro Brennerstufe (112; 114; 116) X Hilfsleitungen (118) mit einem einzigen zugehörigen Betätigungselement (122; 128; 130) verbunden sind (Fig.3) .Actuating elements (122, 128, 130) are provided and that in the auxiliary line (118) in the flow direction in front of the first actuating element (122) YI branches (124, 126) of the auxiliary line (118) and thus Y auxiliary lines (118) are provided, in XI branches (132, 134) of the respective auxiliary line (118) in the Y auxiliary lines (118) downstream of the respective actuating element (122, 128, 130) corresponding to X number of burners (102) of a burner stage (112; 114; 116) are provided so that X per auxiliary line (112; 114; 116) X auxiliary lines (118) with a single associated actuator (122; 128; 130) are connected (Fig .3).
5. Brennersystem nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass5. Burner system according to claim 2, 3 or 4, characterized in that
X Brenner (102) mit den dazugehörigen X Absperrorganen (108) zu einer Brennerstufe (112; 114; 116) zusammengefasst sind und Y Brennerstufen (112; 114; 116) vorgesehen sind mit einem Betätigungselement (136) in der Hilfsleitung (118) und Y-I Abzweigungen (138; 140) der Hilfsleitung (118) in Strömungsrichtung nach dem Betätigungselement (136) und dass von diesen Y-I Abzweigungen (138; 140) jeweils entsprechend der Anzahl X der Brenner (102) einer Brennerstufe (112; 114; 116) X-I Abzweigungen (142; 144) der jeweiligen Hilfsleitung (118) vorgesehen sind, sodass alle Hilfsleitungen (118) aller Brennerstufen (112; 114; 116) mit einem einzigen zugehörigen Betätigungselement (136) verbunden sind (Fig. 4) . X burner (102) with the associated X shut-off valves (108) to a burner stage (112; 114; 116) are combined and Y burner stages (112; 114; 116) are provided with an actuating element (136) in the auxiliary line (118) and YI branches (138; 140) of the auxiliary line (118) downstream of the actuating element (136) and that of these YI branches (138; 140) each corresponding to the number X of the burner (102) of a burner stage (112; 114; 116) XI branches (142; 144) of the respective auxiliary line (118) are provided, so that all auxiliary lines (118) of all burner stages (112; 114; 116) are connected to a single associated actuating element (136) (FIG. 4).
6. Brennersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hilfsleitung (118) Hilfsmedium (120) vorhanden ist und das Hilfsmedium (120) mit Wasser gebildet ist und/oder das Hilfsmedium (120) mit Öl gebildet ist.6. Burner system according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the auxiliary line (118) auxiliary medium (120) is present and the auxiliary medium (120) is formed with water and / or the auxiliary medium (120) is formed with oil.
7. Brennersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hilfsleitung (118) Hilfsmedium (120) vorhanden ist und das Hilfsmedium (120) mit einem inerten Gas gebildet ist und/oder das Hilfsmedium (120) mit Luft gebildet ist.7. Burner system according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the auxiliary line (118) auxiliary medium (120) is present and the auxiliary medium (120) is formed with an inert gas and / or the auxiliary medium (120) formed with air is.
8. Brennersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckerzeuger zum Erzeugen von Brennstoffdruck BD in der Brennstoffleitung (106) vorgesehen ist und ein Druckerzeuger zum Erzeugen von Hilfsdruck HD in der Hilfsleitung (118) vorgesehen ist, der den Hilfsdruck HD immer größer oder gleich einem vorgegebenen Mindestdruck zum Schalten des Absperrorgans (108) halten kann, selbst wenn der8. Burner system according to one of claims 1 to 7, characterized in that a pressure generator for generating fuel pressure BD in the fuel line (106) is provided and a pressure generator for generating auxiliary pressure HD in the auxiliary line (118) is provided which the auxiliary pressure HD can always keep greater than or equal to a predetermined minimum pressure for switching the obturator (108), even if the
Brennstoffdruck BD niedriger als dieser Mindestdruck ist.Fuel pressure BD is lower than this minimum pressure.
9. Gasturbine mit einem Brennersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8. 9. Gas turbine with a burner system according to one of claims 1 to 8.
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