图4示出了具有与以上图1至图3中所示的相似的特征的燃烧系统的示例性实施例。
[0084]附加地，光学成像设备401被示出。光学成像设备401可以插入在发光装置130的发光源301与能量输入区132之间。光学成像设备401可以包括透镜系统，使得电磁辐射131可以被聚焦，从而电磁辐射131的期望的聚焦部分可被定位在引燃火焰122中，并且因此可被定位在能量输入区132中。因此，能量输入可以被优化及控制。
[0085]发光源301可以发射多个平行的电磁辐射束131’ (例如，平行的激光束)，其可以被光学成像设备401聚焦。光学成像设备401可以聚焦电磁辐射束131，使得电磁辐射131的聚焦401被生成在能量输入区132的中心。
[0086]根据本发明，发光装置130发射电磁辐射131到内体积104中，其中发光装置130被布置到燃烧室100，使得向引燃火焰122和/或主火焰108的能量输入能够由电磁辐射131生成，以用于稳定引燃火焰122和/或主火焰108，尤其减少引燃火焰所需的燃料并且因此减少排放。即使在图中未明确示出，但如前文所指出的，发光装置还可以被用来替代引燃火焰的功能并且被用来稳定主火焰而不是使用引燃火焰。
[0087]应当注意的是，术语“包括”并不排除其它要素或步骤，并且“一 (a) ”或“一个(an)”并不排除复数。此外，与不同的实施例相关联进行描述的要素可以被结合。还应当注意的是，在权利要求书中的附图标记不应当被理解为限制权利要求的范围。
【主权项】
1.一种用于燃气涡轮机的燃烧系统，所述燃烧系统包括: 燃烧室(100)，具有端部分(101)和从所述端部分(101)沿着所述燃烧室(100)的中心轴线(103)延伸的预燃烧部分(102)， 旋流器设备(110)，其被安装到所述预燃烧部分(102)，使得主燃料(111)能够通过所述旋流器设备(I1)注入到所述预燃烧部分(102)的内部体积(104)中，其中使用所述主燃料(111)的主火焰(108)能够在所述内体积(104)以内产生， 可选的引燃器设备(120)，其被安装到所述燃烧室(100)的所述端部分(101)，使得引燃燃料(121)能够由或通过所述引燃器设备(120)注入到所述预燃烧部分(102)的所述内体积(104)中，其中使用所述引燃燃料(121)的引燃火焰(122)能够在所述内体积(104)以内产生，以用于稳定所述主火焰(108)，以及 发光装置(130)，用于将电磁辐射(131)发射到所述内体积(104)中，其中所述发光装置(130)被布置到所述燃烧室(100)，使得向所述引燃火焰(122)和/或所述主火焰(108)的能量输入能够由所述电磁辐射(131)生成，以用于稳定所述引燃火焰(122)和/或所述主火焰(108) ο2.根据权利要求1所述的燃烧系统， 其中所述燃烧室(100)进一步包括透明部分(105)， 其中所述发光装置(130)被布置在所述燃烧室(100)以外，使得所述发光装置(130)的所述电磁辐射(131)能够通过所述透明部分(105)发射到所述内体积(104)中。3.根据权利要求1或2所述的燃烧系统，其中所述发光装置(130)被安装到所述预燃烧部分(102) ο4.根据权利要求1至3中任一项所述的燃烧系统，其中所述发光装置(130)被布置为使得所述电磁辐射(131)能够通过所述端部分(101)发射到所述内体积(104)中。5.根据权利要求4所述的燃烧系统， 其中所述发光装置(130)被安装到所述引燃器设备(120)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的燃烧系统，其中所述发光装置(130)包括光纤(304)和被耦合至所述光纤(304)的光纤出口组件(303)，并且 其中所述光纤出口组件(303)被安装到所述燃烧室(100)，使得所述电磁辐射(131)能够从所述光纤出口组件(303)发射到所述内体积(104)中。7.根据权利要求6所述的燃烧系统， 其中所述发光装置(130)进一步包括发光源(301)，所述发光源(301)被布置为与所述燃烧室(100)间隔开， 其中所述发光源(301)被适配用于将所述电磁辐射(131)发射到所述光纤(304)中。8.根据权利要求1至7中任一项所述的燃烧系统，其中所述发光装置(130)进一步包括用于发射多个电磁福射束(131)的多个电磁福射发射器。9.根据权利要求1至8中任一项所述的燃烧系统，其中所述发光装置(130)包括用于控制所述电磁辐射(131)的至少一个参数的控制单元(140)。10.根据权利要求1至9中任一项所述的燃烧系统，其中所述发光装置(130)进一步包括光学成像设备(401)， 其中所述光学成像设备(401)以下面的方式被布置:所述电磁辐射(131)包括将发射的光聚焦在所述内体积(104)以内的所述引燃火焰(122)和/或所述主火焰(108)的聚焦部分。11.根据权利要求1至10中任一项所述的燃烧系统， 其中所述发光装置(130)包括用于发射所述电磁辐射(131)的激光装置，所述电磁辐射(131)包括激光束。12.—种控制用于燃气涡轮机的燃烧系统的方法，所述方法包括: 由旋流器设备(110)将主燃料(111)注入到燃烧室(100)的预燃烧部分(102)的内体积(104)中，其中所述旋流器设备(110)被安装到从所述燃烧室(100)的端部分(101)沿着所述燃烧室(100)的中心轴线(103)延伸的所述预燃烧部分(102)， 燃烧所述主燃料(111)，使得主火焰(108)在所述内体积(104)以内被生成， 由或通过可选的引燃器设备(120)可选地将引燃燃料(121)注入到所述预燃烧部分(102)的所述内体积(104)中，其中所述引燃器设备(120)被安装到所述燃烧室(100)的端部分(101)， 可选地燃烧所述引燃燃料(121)，使得引燃火焰(122)在所述内体积(104)以内被生成，以及 通过从发光装置(130)发射电磁辐射(131)到所述内体积(104)中以使得向所述引燃火焰(122)和/或所述主火焰(108)的能量输入被生成，稳定所述引燃火焰(122)和/或所述主火焰(108)。
【专利摘要】本发明涉及用于燃气涡轮机的燃烧系统。燃烧系统包括具有端部分(101)和从该端部分(101)沿着燃烧室(100)的中心轴线(103)延伸的预燃烧部分(102)的燃烧室(100)，旋流器设备(110)，可选的引燃器设备(120)和发光装置(130)。旋流器设备(110)被安装到预燃烧部分(102)，使得主燃料(111)能够由或通过旋流器设备(110)注入到预燃烧部分(102)的内体积(104)中。使用主燃料(111)的主火焰(108)能够在内体积(104)以内产生。可选的引燃器设备(120)被安装到燃烧室(100)的端部分(101)，使得引燃燃料(121)能够由或通过引燃器设备(120)注入到预燃烧部分(102)的内体积(104)中，其中使用引燃燃料(121)的引燃火焰(122)能够在内体积(104)以内产生，以用于稳定主火焰(108)。发光装置(130)发射电磁辐射(131)到内体积(104)中，其中发光装置(130)被布置到燃烧室(100)，使得向引燃火焰(122)和/或主火焰(108)的能量输入能够由电磁辐射(131)生成，以用于稳定引燃火焰(122)和/或主火焰(108)，尤其减少引燃火焰所需的燃料并且因此减少排放。发光装置还可以被用来替代引燃火焰的功能并且被用来稳定主火焰而不是使用引燃火焰。
【IPC分类】F23R3/28, F23R3/34
【公开号】CN105074338
【申请号】CN201480010660
【发明人】T·多尔曼斯利, J·梅, H·鲁伊杰塞纳斯
【申请人】西门子股份公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2014年1月23日
【公告号】CA2899127A1, EP2772689A1, EP2962042A1, WO2014131559A1