DE69207073T2 - Zufuhranlage für die Brennstoff- und Wassereinspritzung in den Verbrennungsteil einer rotierenden Maschine und Verfahren zum Betrieb der Brennstoffzufuhranlage - Google Patents

Description

Technisches Gebiet
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Brennstoffzuführsystem für eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen und, mehr insbesondere, auf ein System zur Zufuhr von Wasser und Brennstoff zu den Brennstoffeinspritzvorrichtungen, um Emissionen über einem breiten Bereich von Durchflußleistungen zu reduzieren. Die Erfindung ist zwar auf dem Gebiet der Axialströmungsmaschinen gemacht worden, sie findet jedoch Anwendung bei anderen Brennstoffzuführsystemen, bei denen mehrere Brennstoffeinspritzvorrichtungen oder Brennstoffdüsen vorhanden sind.
Hintergrund der Erfindung
• Ein Axialgasturbinentriebwerk hat einen Verdichtungsabschnitt, einen Verbrennungsabschnitt und einen Turbinenabschnitt. Ein Axialströmungsweg für Arbeitsmediumgase erstreckt sich durch diese Abschnitte des Triebwerks. Die Arbeitsmediumgase werden in dem Verdichtungsabschnitt verdichtet. Die verdichteten Gase werden in dem Verbrennungsabschnitt mit Brennstoff vermischt und verbrannt, um den Gasen Energie hinzuzufügen. Die heißen, unter Druck stehenden Gase werden in dem Turbinenabschnitt entspannt, wobei den Gasen Arbeit entnommen wird.
• Beispiele von typischen Brennstoffzuführsystemen, bei denen Brennstoff und Wasser vermischt werden und Unterteilungsanordnungen vorgesehen sind, sind gezeigt in der US-A-4 214 435 mit dem Titel "Method For Reducing Nitrous Oxide Emissions From A Gas Turbine Engine", ausgegeben an Campbell; in der US-A-4 918 925 mit dem Titel "Laminar Flow Fuel Distribution System", ausgegeben an Tingle; und in der US-A-4 110 973, auf welcher die zweiteilige Form des unabhängigen Anspruchs 1 basiert. Die bekannte Vorrichtung hat Brennstoff- und Wasserzuführ- und - mischeinrichtungen.
• Eine Vorrichtung zur Zufuhr von Brennstoff zu dem Verbrennungsabschnitt ist eine Brennstoffdüse oder Brennstoffeinspritzvorrichtung. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung kann einen relativen Druckabfall im Vergleich zu dem Druckabfall des Brennstoffzuführsystems haben, der relativ hoch ist. In solchen Konstruktionen ist eine Fehlverteilung des den vielen Brennstoffeinspritzvorrichtungen zugeführten Brennstoffes kein Thema. Die Fehlverteilung ist gering, weil der Brennstoffzuführsystemdruckabfall im Vergleich zu dem Druckabfall der Brennstoffeinspritzvorrichtung gering ist und weil dieser Druckabfall, der für alle Brennstoffeinspritzvorrichtungen derselbe ist, zwischen den Einspritzvorrichtungen für eine bestimmte Durchflußleistung relativ konstant bleibt.
• Ein weiterer Typ einer Brennstoffdüse oder Brennstoffeinspritzvorrichtung hat einen relativ sehr niedrigen Druckabfall im Vergleich zu dem Druckabfall des Brennstoffzuführsystems. Ein Beispiel einer solchen Brennstoffeinspritzvorrichtung ist in der US-A-4 977 740, betitelt "Dual Fuel Injector", ausgegeben an Thomas J. Madden, Barry C. Schlein und W. Barry Wagner, gezeigt. Bei dieser besonderen Brennstoffeinspritzvorrichtung werden sowohl gasförmiger als auch flüssiger Brennstoff benutzt, und sie ist dafür ausgelegt, mit einem Wassereinspritzsystem zur Zufuhr von Wasser zu dem brennenden Brennstoff zu arbeiten, um die Bildung von Stickoxiden (NOx) zu reduzieren.
• Fehlverteilungsprobleme sind in solchen Anordnungen ein besonderes Thema, weil der Brennstoffeinspritzvorrichtungsdruckabfall relativ gering ist und weil das Brennstoffzuführsystem über einem breiten Durchflußbereich arbeiten muß. Zum Beispiel, Wasserdurchflußleistungen, die bis zu dem Eineinhalb (1 1/2)fachen der Brennstoffdurchflußleistung reichen, können erforderlich sein, um Emissionen zu steuern.
• Große Verteilleitungen sind notwendig, um die höchsten kombinierten Durchflußleistungen bei vernünftigen Druckabfällen, wie sie durch die maximale Brennstoffpumpenförderkapazität diktiert werden, zuzulassen. Bei niedrigen Durchflußleistungen, z.B. im Triebwerksanfahrzustand, ist die Länge der Zeit zum Füllen der Verteilleitungen vor dem Beginn der Anfahrsequenzen übermäßig groß.
• Demgemäß haben Wissenschaftler und Ingenieure, die unter der Leitung der Anmelderin arbeiten, danach getrachtet, ein Brennstoffzuführsystem zu entwickeln, das einen breiten Bereich von Durchflußleistungen und einen breiten Bereich von Wasser-Brennstoff-Verhältnissen während Betriebsbedingungen zulassen kann und dabei Fehlverteilungsprobleme minimiert.
Darstellung der Erfindung
• Die Erfindung, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 8 definiert ist, basiert zum Teil auf der Erkenntnis, daß das Steigern des Wasser-Brennstoff-Verhältnisses, wenn die Durchflußleistungen steigen, für die Emissionen erwünscht ist, daß es aber das Problem mit sich bringen kann, daß in der Brennkammer die Flamme erlischt, wenn die Durchflußleistung plötzlich verringert wird, wie es in einer Notsituation vorkommen kann. Das tritt ein, weil eine brennbare Flüssigkeit, die ein hohes Wasser-Brennstoff-Verhältnis hat, für eine kurze Zeit in dem System bleibt, obgleich die Durchflußleistung der brennbaren Flüssigkeit verringert worden ist. Bei niedrigen Durchflußleistungen kann das hohe Wasser-Brennstoff-Verhältnis zum Erlöschen der Flamme in der Brennkammer führen. Das Erlöschen der Flamme muß wegen der Probleme vermieden werden, die mit dem Wiederzünden der Brennkaminer verbunden sind, welche bereits Brennstoff von dem Zustand des Erlöschens her enthält.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine Axialströmungsmaschine einen Verbrennungsabschnitt mit einer Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen und ein Brennstoffzuführsystem für die Einspritzvorrichtungen, wobei das Brennstoffzuführsystem umfaßt:
• 1. Ein Hilfsmischsystem, das einen Hilfsmischer an jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung zur Zufuhr von Brennstoff und Wasser zu der Brennstoffeinspritzvorrichtung hat;
• 2. ein Hauptzuführsystem, das einen Hauptmischer für Brennstoff und Wasser zur Zufuhr einer brennbaren Flüssigkeit zu dem Hilfsmischsystem hat; und
• 3. ein Hilfswasserzuführsystem in Strömungsverbindung mit dem Hilfsmischsystem, welches das Triebwerk in die Lage versetzt, zusätzliche Mengen an Wasser der Einspritzvorrichtung bei vorgewählten Betriebsbedingungen der Maschine zuzuführen.
• Gemäß einer detaillierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt das Hilfswasserzuführsystem eine Abzweigleitung, die sich von einem Punkt stromaufwärts des Hauptmischers zu dem Hilfsmischsystem erstreckt, um Wasser aus dem Hauptzuführsystem über einen alternativen Weg bei hohen Wasser- und Brennstoffdurchflußbetriebsbedingungen abzuleiten und so eine erhöhte Brennstoffzufuhr über das Hauptzuführsystem zu gestatten.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt das Brennstoffzuführsystem eine Quelle gasförmigen Brennstoffes, die mit der Brennstoffeinspritzvorrichtung in Strömungsverbindung steht, und das Verfahren zum Betreiben des Triebwerks beinhaltet das Hindurchleiten von Wasser durch das Hauptzuführsystem mit niedrigen Durchflußleistungen und durch das Hilfswasserzuführsystem mit höheren Durchflußleistungen.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Betreiben einer Axialströmungsmaschine die Schritte Zuführen einer brennbaren Flüssigkeit, die Brennstoff und Wasser umfaßt, über ein Hauptversorgungssystem bei niedrigen Durchflußbetriebsbedingungen des Triebwerks und Zuführen eines wesentllchen Teils des Wassers über ein Hilfswasserzuführsystem bei hohen Durchflußbetriebsbedingungen, so daß die Menge an Wasser, die in dem Hauptzuführsystem mit Brennstoff vermischt wird, nicht das Erlöschen der Flamme in den Brennkammern während Übergangsbedingungen verursachen wird, wenn die Zufuhrleistung an flüssigem Brennstoff und Wasser zu dem Verbrennungsabschnitt plötzlich absinken sollte.
• Ein Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Hilfsmischsystem, das einen Hilfsmischer an jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung hat. In einer Ausführungsform ist der Hilfsmischer in enger Nähe zu der Brennstoffeinspritzvorrichtung. Ein weiteres Merkmal ist ein Hauptzuführsystem, das einen Hauptmischer hat. Der Hauptmischer steht in Strömungsverbindung mit einer Brennstoffquelle und einer Wasserquelle. Noch ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung sind die Druckabfallkennlinie des Hauptzuführsystems und die Druckabfallkennlinie des Hilfswasserzuführsystems. Die Druckabfallkennlinien sind so bemessen, daß eine Fehlverteilung in dem Hauptzuführsystem bei niedrigen Durchflußleistungen und eine Fehlverteilung in dem Hilfswasserzufuhrsystem bei hohen Durchflußleistungen vermieden wird. Noch ein weiteres Merkmal ist eine Vorrichtung zur Zufuhr von Wasser zu dem Hilfszuführsystem unter vorgewählten Betriebsbedingungen, wie z.B. ein Regelventil, das auf Gegendruck anspricht. Ein Merkmal ist die Druckkennlinie des Ventils, die so gewählt wird, daß, nachdem das Ventil geöffnet hat, der Durchfluß aus der Wasserquelle bevorzugt durch das Hilfssystem gehen wird bei viel größeren Leistungen als in dem Hauptzuführsystem und unter gewissen Betriebsbedingungen in dem Hauptzuführsystem nahezu nichtexistent sein kann. In einer detaillierten Ausführungsform hat das Brennstoffzuführsystem ein Durchflußaufteilventil zum Aufteilen der Strömung in dem Hauptzuführsystem. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung ist eine Luftzerstäubungseinspritzvorrichtung, die bei niedrigen Durchflüssen arbeitet, und die Verteiler, die von dem Brennstoffaufteilventil wegführen, haben gleiche Volumina, um eine Druckkennlinie für die Leitungen zu schaffen, durch die eine Fehlverteilung bei Betriebsbedingungen mit niedrigem Durchfluß vermieden wird. In einer Ausführungsform ist die Brennstoffeinspritzvorrichtung dafür ausgelegt, gasförmigen Brennstoff aus einer Zuführquelle wie z.B. einer Erdgasleitung zu empfangen, und das Hauptzuführsystem liefert Wasser bei niedrigen Durchflußleistungen, und das Hilfssystem kann benutzt werden, um zusätzliches Wasser bei hohen Durchflußleistungen zu liefern.
• Ein Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung ist die Fähigkeit des Triebwerks, von Betriebszuständen bei hohen Durchflußleistungen mit einem brennbaren flüssigen Brennstoff (z.B. einer Mischung aus Kohlenwasserstoffen und Wasser) auf Betriebs zustände bei niedrigen Durchflußleistungen übergehen zu können, ohne daß in der Brennkammer die Flamme erlischt, wodurch Gefahren vermieden werden, die mit einem Wiederzünden der Brennkammer nach einem Erlöschen der Flamme verbunden sind. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung sind die reduzierten Emissionen, die aus der Verwendung von Wasser-Brennstoff-Verhältnissen resultieren, welche für unterschiedliche Durchflußleistungen unterschiedlich sind und für eine ausgeglichene Zufuhr der brennbaren Flüssigkeit zu einer Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen über einem Bereich von Durchflußleistungen sorgen, die aus der Verwendung einer Hilfswasserzufuhr in Verbindung mit einem Hauptzuführsystem resultiert.
• Die vorgenannten Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Lichte der folgenden ausführlichen Beschreibung des besten Weges zur Ausführung der Erfindung und anhand der beigefügten Zeichnungen deutlicher werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Gasturbinentriebwerks, das teilweise weggebrochen worden ist, um den Verbrennungsabschnitt des Triebwerks sichtbar zu machen.
• Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils des in Fig. 1 gezeigten Gasturbinentriebwerks.
• Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des Brennstoffzuführsystems für ein Gasturbinentriebwerk, das in Fig. 1 gezeigt ist.
• Fig. 4 ist eine Querschnittansicht eines Hilfsmischers für das Brennstoffzuführsystem, das in Fig. 3 gezeigt ist.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
• Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Axialströmungsmaschine 10 in Form eines Gasturbinentriebwerks, wobei ein Teil des Triebwerks weggebrochen worden ist. Das Triebwerk hat einen Verdichtungsabschnitt 12, einen Verbrennungsabschnitt 14 und einen Turbinenabschnitt 16. Der Turbinenabschnitt enthält eine Turbine 18 zum Antreiben des Verdichtungsabschnitts und eine zugeordnete Freifahrturbine 22 zum Entnehmen von Arbeit aus dem Triebwerk für andere Zwecke. Ein ringförmiger Strömungsweg 24 für Arbeitsmediumgase erstreckt sich axial durch diese Abschnitte des Triebwerks.
• Der Verbrennungsabschnitt 14 enthält mehrere Brennkammern 26, wie gezeigt, oder könnte alternativ eine einzelne ringförmige Brennkammer aufweisen. Die Brennkammer oder -kammern sind mit mehreren Brennstoffeinspritzvorrichtungen 28 versehen. Ein Brennstoffzuführsystem 32 steht in Strömungsverbindung mit den Brennstoffeinspritzvorrichtungen.
• Das Brennstoffzuführsystem steht außerdem in Strömungsverbindung mit einer Flüssigbrennstoffquelle 34 über eine Flüssigbrennstoffleitung 36 und einer Wasserquelle 38 über eine Wasserzuführleitung 42. Diese Leitungen ermöglichen dem Brennstoffzuführsystem, der Brennstoffeinspritzvorrichtung eine brennbare Flüssigkeit mit einer ersten Durchflußleistung bei einem ersten Betriebszustand des Triebwerks und mit einer zweiten Durchflußleistung bei einem zweiten Betriebszustand des Triebwerks zuzuführen. Das Brennstoffzuführsystem steht außerdem mit einer Gasbrennstoffquelle 44 über eine Gasbrennstoffleitung 46 in Verbindung. Der Brennstoff, der zu der Brennstoffeinspritzvorrichtung durch das Brennstoffzuführsystem strömt, kann somit eine Flüssigkeit oder ein Gas sein. Das Wasser, das zu der Einspritzvorrichtung strömt, kann eine Flüssigkeit oder ein Gas, z.B. Wasserdampf sein.
• Wasserdampf könnte geliefert werden, indem das Wasser durch einen Wärmetauscher 48 hindurchgeleitet wird. Der Wärmetauscher kann durch die heißen Gase, die von dem Gasturbinentriebwerk abgegeben werden, regenerativ beheizt werden. Der Wasserdampf kann mit dem gasförmigen Brennstoff in der Leitung 46 vermischt oder über eine separate Leitung 52, wie gezeigt, zugeführt werden.
• Eine Steuereinrichtung in Form eines elektronischen Brennstoffreglers 54 spricht auf die Triebwerksleistung an. Die Steuereinrichtung legt die Zufuhr von Brennstoff und Wasser zu dem Brennstoffzuführsystem 32 fest. Die Zufuhr von Wasser ist eine vorbestimmte Funktion der Brennstoffdurchflußleistung. Die Zufuhr von Brennstoff ist eine Funktion der Leistung, der Wasserzufuhr, der Abgastemperatur, der Umgebungstemperatur und anderer Parameter.
• Fig 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Verbrennungsabschnitts 14 des in Fig. 1 gezeigten Triebwerks. Fig. 2 zeigt einen Teil der Brennkammer 26, eine Brennstoffeinspritzvorrichtung 28, die eine niedrige Druckdifferenz an der Brennstoffeinspritzvorrichtung hat, und Leitungen für flüssigen Brennstoff und Wasser und für gasförmigen Brennstoff 46.
• Der Arbeitsmediumströmungsweg 24 führt von dem Verbrennungsabschnitt 12 in den Verbrennungsabschnitt 14. Jede Brennkammer 26 ist durch eine oder mehrere Öffnungen in der Lage, Druckgase in Form von Luft aus dem Arbeitsmediumströmungsweg zu empfangen. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung 28 ist in einer zugeordneten Öffnung in der Brennkammer angeordnet, um die unter Druck stehenden Gase (Luft) in die Brennkammer zu leiten und Brennstoff und Wasser in die Luft einzuspritzen, wenn die Luft in das Abgabegebiet der Einspritzvorrichtung abgegeben wird. Eine oder mehrere Zündvorrichtungen (nicht gezeigt) erstrecken sich in die Brennkammer, um das Gemisch aus Brennstoff und Luft zu zünden, wenn die Luft aus dem Abgabegebiet der Einspritzvorrichtung in dem Anfahrzustand des Triebwerks austritt.
• Das Brennstoffzuführsystem 32 ist auf schematische Weise gezeigt und umfaßt ein Hilfsmischsystem 56 für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 28. Das Hilfsmischsystem steht in Strömungsverbindung mit einem Hauptzuführsystem 58 und einem Hilfswasserzuführsystem 62 über einen Hilfsmischer (nicht dargestellt).
• Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des Brennstoffzuführsystems 32 für das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Gasturbinentriebwerk 10. Die Flüssigbrennstoffquelle 34 hat ein Modulatorventil 64 und eine Flüssigbrennstoffpumpe 66 für die Zufuhr flüssigen Brennstoffes. Die Wasserquelle 38 umfaßt eine Wasserpumpe 68 und ein Modulatorventil 72 zur Zufuhr von Wasser zu dem Brennstoffzuführsystem. Die Steuereinrichtung 54 spricht auf die Triebwerksleistung an und steht in Signalverbindung mit der Pumpe und den Modulatorventilen über Leitungen 74, 76, um Wasser als eine Funktion der Brennstoffdurchflußleistung zuzuführen.
• Das Hilfsmischsystem 56 für die Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen 28 umfaßt einen Hilfsmischer 78 an jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung. Der Hilfsmischer 78 ist dafür ausgebildet, einen flüssigen Brennstoff oder eine brennbare Flüssigkeit, die einen Kohlenwasserstoffbrennstoff und Wasser enthält, mit Wasser zu vermischen, um eine brennbare Flüssigkeit zu bilden, die ein höheres Wasser-Brennstoff-Verhältnis hat.
• Eine erste Leitung 82 erstreckt sich von der Brennstoffeinspritzvorrichtung 28 zu dem Hilfsmischer 78. Die erste Leitung steht in Strömungsverbindung mit dem Hilfsmischer und mit der Brennstoffeinspritzvorrichtung an einem ersten Punkt A. Die Leitung hat einen hydraulischen Durchmeser Dh und eine Länge L, die kleiner als das Fünfzig(50)-fache des hydraulischen Durchmessers Dh der Leitung ist. Daher sinkt das Volumen der Leitung unter einen vorbestimmten Grenzwert und begrenzt das Volumen an brennbarer Flüssigkeit in der ersten Leitung zu jeder Zeit während des Betriebes des Triebwerks. Das ist bei hohen Durchflußleistungen besonders wichtig, weil das Wasser-Brennstoff-Verhältnis der brennbaren Flüssigkeit in der ersten Leitung hoch ist und zu einem Erlöschen der Flamme führen kann, wenn die Durchflußleistung plötzlich absinkt. Ein Erlöschen der Flamme wird dadurch vermieden, daß das Volumen jeder ersten Leitung kleiner ist als diese vorbestimmte Menge und daß das Ausmaß an Zeit verringert wird, während der dieses Fluid mit unerwünschtem hohen Wasser-Brennstoff-Verhältnis während eines transienten Betriebes strömt, z.B. ab dem zweiten Betriebszustand (mit hoher Durchflußleistung) bis zu dem ersten Betriebszustand (mit niedriger Durchflußleistung).
• Das Hauptzuführsystem umfaßt einen Hauptmischer 84, eine zweite Leitung 86, eine dritte Leitung 88, eine vierte Leitung 92, ein Durchflußaufteilventil 94 und eine Vielzahl von fünften Leitungen 96. Der Hauptmischer ist aufgrund seiner Konstruktion dafür ausgebildet, flüssigen Brennstoff und Wasser zu vermischen, um eine brennbare Flüssigkeit zu bilden. Die zweite Leitung 86 ertstreckt sich von dem Hauptmischer aus, um den Hauptmischer 84 über die Brennstoffzuführleitung 36 mit der Flüssigbrennstoffquelle 34 in Strömungsverbindung zu bringen. Die dritte Leitung 88 erstreckt sich von dem Hauptmischer aus, um den Hauptmischer in einem vierten Punkt D über die Wasserzuführleitung 42 mit der Wasserquelle 38 in Strömungsverbindung zu bringen. Die vierte Leitung 92 erstreckt sich von dem Hauptmischer 84 aus stromabwärts. Die vierte Leitung 92 ist dafür ausgebildet, den Hauptmischer 84 mit dem Durchflußaufteilventil 94 in Strömungsverbindung zu bringen. Das Durchflußaufteilventil befindet sich stromabwärts des Hauptmischers und steht mit dem Hauptmischer über die vierte Leitung in einem zweiten Punkt B in Strömungsverbindung.
• Die Vielzahl von fünften Leitungen 96 erstreckt sich in einem dritten Punkt C von dem Durchflußaufteilventil aus. Jede fünfte Leitung erstreckt sich zu einem zugeordneten Hilfsmischer 78 des Hilfsmischsystems 56, um den Hilfsmischer 78 mit dem Durchflußaufteilventil 94 in Strömungsverbindung zu bringen.
• Das Hilfswasserzuführsystem enthält eine sechste Leitung 98, einen Wasserverteiler 102 und eine Vielzahl von siebenten Leitungen 104. Die sechste Leitung, der Wasserverteiler und eine zugeordnete siebente Leitung bilden ein Abzweigsystem oder eine Abzweigleitung um das Hauptzuführsystem herum, wie es in den Fig 1 und 3 gezeigt ist.
• Die sechste Leitung 98 steht in einem vierten Punkt D mit der Wasserquelle 38 in Strömungsverbidung. Die sechste Leitung enthält ein Regelventil 106 stromabwärts von dem vierten Punkt D. Das Regelventil steht mit der Wasserquelle in Strömungsverbindung und spricht auf Gegendruck an, so daß das Regelventil in dem zweiten Betriebszustand des Triebwerks öffnet. Das Öffnen des Regelventils gestattet das Fließen von Wasser über das Regelventil zu dem Wasserverteiler. Die Druckströmungsverteilungskennlinie des Hilfswasserzuführsystems minimiert eine Fehlverteilung bei dieser höheren Durchflußleistung in dem Hilfswasserzuführsystem. Eine Fehlverteilung wird außerdem in dem Hauptzuführsystem durch die fortgesetzte Verwendung des Durchflußaufteilventils vermieden.
• Der Wasserverteiler 102 steht in Strömungsverbindung mit der sechsten Leitung 98 in einem Punkt E stromabwärts von dem Regelventil 106. Die vielen siebenten Leitungen 104 erstrecken sich jeweils von dem Wasserverteiler aus zu einem zugeordneten Hilfsmischer 98 des Hilfsmischsystems 56.
• Das Volumen des Hauptzuführsystems 58 aus dem Durchflußaufteilventil 94 über eine fünfte Leitung 96 und das Hilfsmischsystem 56 an der Brennstoffeinspritzvorrichtung 28 (B-A) ist im wesentlichen gleich dem Volumen aus dem Durchflußaufteilventil an den Brennstoffeinspritzvorrichtungen der anderen fünften Leitungen und Hilfssysteme (wie B-A'), um sicherzustellen, daß die brennbare Flüssigkeit an jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 28 während des Anfahrens der Axialströmungsmaschine etwa zu derselben Zeit ankommt.
• Die Druckströmungsverteilungskennlinie des Hauptzuführsystems von dem Durchflußaufteilventil bis zu der Brennstoffeinspritzvorrichtung sorgt für einen etwa gleichen Durchfluß zu jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung bei der ersten Durchflußleistung während Betriebsbedingungen des Triebwerks, die niedriger als die zweite Durchflußleistung sind.
• Die Druckströmungsverteilungskennlinie des Hilfswasserzuführsystems von dem Regelventil des Zuführsystems bis zu der Brennstoffeinspritzvorrichtung (E-A) sorgt für etwa gleiche Durchflußleistungen von dem Hilfswasserzuführsystem bis zu jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung bei der zweiten Durchflußleistung, um sicherzustellen, daß gleiche Mengen an zusätzlichem Wasser jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung geliefert werden.
• Die Wasserzuführleitung 102, die dritte Leitung 88 und die siebente Leitung 104 haben, wie dargestellt, Rückschlagventile 108, die in diesen Leitungen angeordnet sind, um einen Durchfluß nur zu der Brennstoffeinspritzvorrichtung 28 hin in dem Hauptzuführsystem und in dem Hilfszuführsystem zu gestatten.
• Fig. 4 zeigt ausführlicher den Hilfsmischer 78 des Hilfsmischsystems 56. Der Hilfsmischer enthält eine erste Kammer 112 in Strömungsverbindung mit einem Sieb 115 zum Vermischen des Brennstoffes mit Wasser oder einer brennbaren Flüssigkeit mit Wasser. Die erste Kammer steht in Strömungsverbindung mit der Brennstoffquelle 34. Eine zweite Kammer 114 steht über das Hilfswasserzuführsystem 62 mit dem Wasserzuführsystem in Strömungsverbindung. Die zweite Kammer hat eine Drosselstelle 116 rechtwinkelig zu der ersten Kammer, um den Brennstoff und das Wasser zusammen in die erste Kammer strömen zu lassen, bevor die Vermischung in dem mit Sieb versehenen Teil der Kammer stattfindet.
• Während des Betriebes eines hypothetischen Gasturbinentriebwerks des in Fig. 1 gezeigten Typs wird das Triebwerk mit einer Brennstoffdurchflußleistung von z.B. etwa 272 kg (sechshundert (600) Pfund) pro Stunde reinen Brennstoffes angefahren. Bei dem Zünden wird die Brennstoffzufuhr auf 908 kg (zweitausend (2000) Pfund) pro Stunde gesteigert, wobei ein Gemisch von etwa 318 kg (siebenhundert (700) Pfund) pro Stunde Wasser über das Hauptzuführsystem 58 geliefert wird. In diesem Punkt ist das Regelventil 106 an dem Hilfswasserzuführsystem 62 noch nicht geöffnet. Das Wasser/Brennstoff-Verhältnis beträgt etwa fünfunddreißig Hundertstel (0,35). Wenn die Brennstoffdurchflußleistung auf einen Grenzwert von 1362 kg (dreitausend (3000) Pfund) pro Stunde Brennstoff ansteigt, steigt die Wasserdurchflußleistung an, und das Wasser/Brennstoff-Verhältnis kann erhöht werden. Unterhalb von diesen Brennstoff- und Wasserdurchflußleistungen benutzt das Brennstoffzuführsystem nur das Hauptzuführsystem, um den Brennstoffeinspritzvorrichtungen Brennstoff und Wasser zuzuführen.
• Bei mittlerer Triebwerksleistung oberhalb einer Brennstoffdurchflußleistung von 1362 (dreitausend (3000) Pfund) pro Stunde liegen die Durchflußleistungen üblicherweise in dem Bereich von 2270-2724 kg (fünftausend bis sechstausend (5000 - 6000) Pfund) pro Stunde. Bei dieser Durchflußleistung öffnet das Regelsystem 106 und erlaubt eine Durchflußleistung von etwa 1362 kg (dreitausend (3000) Pfund) pro Stunde Wasser über das Hilfswasserzuführsystem 62. Bei dieser Durchflußleistung erfolgt eine gute Verteilung in allen Verteilern. Etwas Wasser tritt wegen des Druckgleichgewichts in das Hauptzuführsystem ein. Wenn sich die Durchflußleistungen 5448 kg (zwölftausend (12000) Pfund) pro Stunde Brennstoff nähern, fließt der Brennstoff gänzlich über das Hauptzuführsystem, bei lediglich Spurenmengen an Wasser (wenn überhaupt) in dem Hauptzuführsystem (58). Der übrige Teil des Wassers wird über das Hilfswasserzuführsystem 62 zugeführt, wo es mit Brennstoff in dem Hilfsmischsystem vermischt wird. Die Durchflußleistung des Wassers kann gesteigert werden, bis das Wasser/Brennstoff-Verhältnis größer als eins (1,0) ist und sich 1,3 bei sehr hohen Triebwerksleistungen nähert.
• Wenn aus Notgründen ein sprunghaftes Abbremsen stattfindet, z.B das Reduzieren der Triebwerksleistung der Arbeitsturbine wegen Verringerungen der Belastung oder zum Verhindern, daß der Generator eine überdrehzahl erhält, sinkt die Durchflußleistung auf eine niedrige Durchflußleistung drastisch ab. Zum Beispiel kann die Durchflußleistung auf eine Durchflußleistung von 340 kg (siebenhundertfünfzig) (750) Pfund) pro Stunde absinken. Vor dieser Zeit könnten z.B. 5448 kg (zwölftausend (12000) Pfund) pro Stunde Brennstoff und 6810 kg (fünfzehntausend (15000) Pfund) pro Stunde Wasser geflossen sein. Die Brennstoffzufuhr über die Brennstoffeinspritzvorrichtungen in die Brennkammer sinkt daher plötzlich ab. Jedoch ist die brennbare Flüssigkeit in der ersten Leitung 82 des Hilfsmischsystems 56 auf einem Wasser/Brennstoff-Verhältnis, das ziemlich hoch ist. Wenn das Triebwerk bei diesem hohen Wasser/Brennstoff-Verhältnis für irgendeine Zeitdauer arbeiten sollte, würde die Flamme in der Brennkammer 26 erlöschen. Die erste Leitung ist klein genug bemessen, so daß dieses hohe Wasser/Brennstoff-Verhältnis transient ist und schnell verschwindet, weil bei niedrigen Durchflußleistungen nur Brennstoff über das Hauptzuführsystem 58 in das Hilfsmischsystem 56 gelangt. Das Erlöschen der Flamme wird vermieden.
• Wenn die erste Leitung ein beträchtliches Volumen hätte, wäre das hohe Wasser/Brennstoff-Verhältnis nicht transient. Es könnte zu einem Erlöschen der Flamme in der Brennkammer kommen. Dieses Erlöschen der Flamme kann eine Explosion verursachen, wenri Brennstoff hinter dem Triebwerk bei dem Wiederzünden des Triebwerks gezündet wird.
• Zusammenfassend läßt sich sagen, daß das Verfahren zum Betreiben des Triebwerks ermöglicht, eine brennbare Flüssigkeit, die Brennstoff und Wasser mit einem ziemlich niedrigen Wasser/Brennstoff-Verhältnis enthält, bei niedrigen Durchflußleistungen fließen zu lassen. Wenn die Durchflußleistungen gesteigert werden, wird mehr und mehr Wasser in das Hilfswasserzuführsystem geleitet, so daß das Wasser-Brennstoff-Verhältnis in dem Hauptzuführsystem klein bleibt. Das Wasser-Brennstoff-Verhältnis für das gesamte Brennstoffzuführsystem (d.h., wenn es aus dem Hilfsmischsystem herauskommt) ist jedoch ziemlich hoch. Während transienten Betriebes vermeidet ein kleines Volumen der ersten Leitung das Erlöschen der Flamme durch die Flüssigkeit mit hohem Wasser-Brennstoff-Verhältnis, weil die geringe Menge dieser Flüssigkeit schnell durch die Flüssigkeit mit niedrigem Wasser-Brennstoff-Verhältnis ersetzt wird, welche über das Hauptzuführsystem bei abgeschaltetem Hilfswasserzuführsystem zugeführt wird.
• Das Brennstoffzuführsystem ist auch dann besonders vorteilhaft, wenn es mit gasförmigem Brennstoff betrieben wird. Bei niedrigeren Strömungsleistungen des gasförmigen Brennstoffes wird Wasser über das Hauptzuführsystem 58 den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 28 zugeführt, um sicherzustellen, daß die korrekte Menge an Wasser jeder Einspritzvorrichtung gleichermaßen zugeführt wird. Die Druckverteilungskennlinie des Hauptzuführsystems (hauptsächlich des Brennstoffaufteilventils) stellt sicher, daß eine gleiche Strömungsverteilung selbst bei niedrigen Strömungen vorhanden ist. Wenn die Zufuhr an gasförmigem Brennstoff zunimmt, nimmt die Menge an Wasser zu, die zu der Brennstoffeinspritzvorrichtung geleitet wird. Wenn die Wasserzufuhr einen bestimmten Wert erreicht, öffnet das Regelventil 106 in der sechsten Leitung 98 und ermöglicht eine zusätzliche Wasserzufuhr über den Wasserverteiler und das Hilfsmischsystem zu jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung. In dieser Ausführungsform strömt das Wasser durch beide Kammern 112, 114 in dem Hilfsmischer.

Claims (9)

1. Brennstoffzuführsystem (32) für eine Strömungsmaschine mit einem Verbrennungsabschnitt (14) in Strömungsverbindung mit mehreren Brennstoffeinspritzvorrichtungen (28), einer Flüssigbrennstoffquelle (34) und einer Wasserquelle (38) zur Zufuhr einer brennbaren Flüssigkeit zu den Brennstoffeinspritzvorrichtungen (28) mit einer ersten Durchflußleistung bei einem ersten Betriebszustand niedriger Leistung des Triebwerks und einer zweiten Durchflußleistung bei einem zweiten Betriebszustand höherer Leistung des Triebwerks, gekennzeichnet durch:

ein Hilfswassermischsystem (56) an jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung (28), das aus einem Hilfsmischer (78) besteht, der mit jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung (28) über eine erste Leitung (82) verbunden ist, wobei die erste Leitung (82) mit der Brennstoffeinspritzvorrichtung (28) in einem ersten Punkt A zur Zufuhr von Brennstoff und Wasser zu der Brennstoffeinspritzvorrichtung (28) verbunden ist;

ein Hilfswasserzuführsystem (62) in Strömungsverbindung mit jedem Hilfsmischer (78) der Hilfswassermischsysteme (56);

ein Hauptzuführsystem (58) mit einem Hauptmischer (84) für Brennstoff und Wasser zur Zufuhr einer brennbaren Flüssigkeit zu jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung (28) über jedes Hilfsmischsystem (56); und

eine Steuereinrichtung (54) zum Steuern der Zufuhr von Brennstoff und Wasser zu dem Hauptzuführsystem (58), um ein erstes Wasser-Brennstoff-Verhältnis für die brennbare Flüssigkeit in dem Hauptzuführsystem (58) bei dem ersten Betriebszustand festzulegen, und zum Steuern der Zufuhr von zusätzlichem Wasser zu dcm Hilfswasserzuführsystern (62) und von diesem aus zu den Hilfsmischsystemen (56), um ein zweites, höheres Wasser-Brennstoff-Verhältnis der brennbaren Flüssigkeit in der von dem Hilfsmischer (78) zu der Brennstoffeinspritzvorrichtung (28) führenden Leitung (82) in dem zweiten Betriebszustand festzulegen, wodurch das zusätzliche Wasser nicht durch das Hauptzuführsystem (58) fließt,

wobei das Volumen der ersten Leitung (82) kleiner ist als ein vorbestimmter Grenzwert, z.B. durch Begrenzen der Länge der ersten Leitung (82) auf weniger als das 50-fache ihres hydraulischen Durchmessers, um die Dauer der Fluidzufuhr mit hohem Wasser-Brennstoff-Verhältnis zu der Einspritzvorrichtung (28) zu reduzieren und so das Erlöschen der Flamme in dem Verbrennungsabschnitt (14) während eines Übergangsbetriebes von höheren Triebwerksleistungen auf niedrigere Triebwerksleistungen zu vermeiden.

2. Brennstoffzuführsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfswasserzuführsystem (62) eine Abzweigleitung (98, 102, 104) aufweist, die sich von einem Punkt D stromaufwärts von dem Hauptmischer (84) zu dem Hilfsmischsystem (56) erstreckt, wobei die Abzweigleitung (98, 102, 104) in Strömungsverbindung mit dem Punkt D und dem Hilfsmischsystem (56) bei einem Betriebszustand mit hoher Wasser- und Brennstoffzufuhr steht, um Wasser aus dem Hauptzuführsystem (58) über einen alternativen Weg bei dem Betriebszustand mit hohem Wasser- und Brennstoffdurchfluß abzuzweigen, und daß die Steuereinrichtung (54) weiter eine Einrichtung ist, die eine vergrößerte Brennstoffzufuhr über das Hauptzuführsystem (58) bei dem Betriebszustand mit hohem Wasser- und Brennstoffdurchfluß gestattet.

3. Brennstoffzuführsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnett daß das Brennstoffzufuhrsystem weiter eine Gasbrennstoffquelle (44) aufweist, die mit den Brennstoffeinspritzvorrichtungen (28) in Strömungsverbindung steht, und daß die Steuereinrichtung (54) weiter eine Einrichtung ist zum Festlegen einer Wasserdurchflußleistung über das Hauptzuführsystem (58) bei niedrigen Gasbrennstoffdurchflußleistungen.

4. Brennstoffzuführsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (54) weiter eine Einrichtung ist zum Festlegen einer Durchflußleistung von zusätzlichem Wasser über das Hilfswasserzuführsystem (62) bei höheren Gasbrennstoffdurchflußleistungen.

5. Brennstoffzuführsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das das Hauptzuführsystem (58) weiter umfaßt

eine zweite Leitung (86), die sich von dem Hauptmischer (84) aus erstreckt, um den Hauptmischer (84) über eine Brennstoffzuführleitung (36) mit der Flüssigbrennstoffquelle (34) in Strömungsverbindung zu bringen,

eine dritte Leitung (88), die sich von dem Hauptmischer (84) aus erstreckt, um den Hauptmischer (84) über die Wasserzuführleitung (42) in einem vierten Punkt D mit der Wasserquelle (38) in Strömungsverbindung zu bringen,

eine vierte Leitung (92), die sich stromabwärts von dem Hauptmischer (84) erstreckt und dafür ausgelegt ist, den Hauptmischer (84) mit einem Durchflußaufteilventil (94) in Stromungsverbindung zu bringen,

ein Durchflußaufteilventil (94) stromabwärts von dem Hauptmischer (84), das mit dem Hauptmischer (84) über die vierte Leitung (92) in einem zweiten Punkt B in Strömungsverbidnung steht, und

mehrere fünfte Leitungen (96), die sich in einem dritten Punkt C von dem Durchflußaufteilventil (94) aus erstrecken, wobei sich jede fünfte Leitung (96) zu einem zugeordneten Hilfsmischer (78) erstreckt, um den Hilfsmischer (78) mit dem Durchflußaufteilventil (94) in Strömungsverbindung zu bringen; und

daß das Hilfswasserzuführsystem (62) aufweist

eine sechste Leitung (98), die in einem vierten Punkt D mit der Wasserquelle (38) in Strömungsverbindung ist, wobei die sechste Leitung (98) ein Regelventil (106) stromabwärts von dem vierten Punkt D aufweist, das mit der Wasserquelle (38) in Strömungsverbindung ist und auf Gegendruck anspricht, so daß das Regelventil (106) in dem zweiten Betriebszustand des Triebwerks öffnet,

einen Wasserverteiler (102) in Strömungsverbindung mit der sechsten Leitung (98) in einem Punkt E stromabwärts von dem Regelventil (106), und

mehrere siebente Leitungen (104), die sich von dem Wasserverteiler (102) aus erstrecken, wobei sich jede siebente Leitung (104) von dem Wasserverteiler (102) aus zu einem zugeordneten Hilfsmischer (78) erstreckt, wobei die Steuereinrichtung (54) die Zufuhr von Brennstoff und Wasser zu dem Zuführsystem derart bewirkt, daß das Wasser als eine Funktion der Zufuhr des Brennstoffes zugeführt wird;

wobei das Volumen des Hauptzuführsystems (58) von dem Durchflußaufteilventil (94) aus über eine der fünften Leitungen (96) und das Hilfsmischsystem (56) zu der zugeordneten Brennstoffeinspritzvorrichtung (28) im wesentlichen gleich dem Volumen von dem Durchflußaufteilventil (94) aus bis zu den Brennstoffeinspritzvorrichtungen (28) der anderen fünften Leitungen (96) ist, um sicherzustellen, daß die brennbare Flüssigkeit an jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung (28) während des Anfahrens der Strömungsmaschine im wesentlichen zur selben Zeit ankommt, wobei die Druckströmungsverteilungskennlinie des Hauptzuführsystems (58) von dem Durchflußaufteilventil (94) zu den Brennstoffeinspritzvorrichtungen (28) für eine etwa gleiche Zufuhr zu jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung (28) für die erste Durchflußleistung während des ersten Betriebszustands des Triebwerks sorgt, die niedriger als die zweite Durchflußleistung ist, und

wobei die Druckströmungsverteilungskennlinie der Hilfsmischsysteme (56) ab dem Regelventil (106) bis zu den Brennstoffeinspritzvorrichtungen (28) für etwa gleiche Durchflußleistungen von dem Hilfszuführsystem (62) aus zu jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung (28) bei der zweiten Durchflußleistung sorgt, um sicherzustellen, daß gleiche Mengen zusätzlichen Wassers jeder Brennstoffeinspritzvorrichturig (28) zugeführt werden.

6. Brennstoffzuführsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzuführleitung (42), die dritte Leitung (88) und jede siebente Leitung (104) ein Rückschlagventil (108) haben, das in den Leitungen angeordnet ist und eine Durchfluß nur zu der Brennstoffeinspritzvorrichtung (28) in dem Hauptzuführsystem (58) und dem Hilfswasserzuführsystem (62) gestattet.

7. Brennstoffzuführsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennstoffzuführsystem eine Leitung (46) für gasförmigen Brennstoff aufweist, daß jede Brennstoffeinspritzvorrichtung (28) dafür ausgebildet ist, sowohl flüssigen Brennstoff als auch gasförmigen Brennstoff zu empfangen und den Brennstoff in nur gasförmigen Zustand in einem dritten Betriebszustand des Triebwerks und einem vierten Betriebszustand des Triebwerks zu empfangen, daß die Flüssigbrennstoffquelle (34) eine Einrichtung aufweist zum Unterbrechen des Durchflusses von flüssigem Brennstoff, so daß Wasser mit der ersten Durchflußleistung in dem dritten Betriebszustand dem Hauptzuführsystem (58) zugeführt wird, ohne daß flüssiger Brennstoff dem Hauptzuführsystem (58) zugeführt wird, und daß in dem vierten Betriebszustand des Triebwerks Wasser mit der zweiten Durchflußleistung dem Hauptzuführsystem (58) und den Hilfsmischsystemen (56) zugeführt wird.

8. Verfahren zum Betreiben des Brennstoffzuführsystems nach Anspruch 1 in einer Axialströmungsmaschine, mit mehreren Einspritzvorrichtungen (28) die in dem Verbrennungsabschnitt (14) angeordnet sind, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtungen (28) in Strömungsverbindung mit einer Flüssigbrennstoffquelle (34) und einer Wasserquelle (38) sind, einem Hilfsmischsystem (56) an jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung, das einen Hilfsmischer (78) in Strömungsverbindung mit den Brennstoffeinspritzvorrichtungen (28) hat, einem Hauptzuführsystem (58) für brennbare Flüssigkeit, das mit den Hilfsmischsystemen (56) in Strömungsverbindung ist, und einem Hilfswasserzuführsystem (62) das mit den Hilfsmischsystemen (56) in Strömungsverbindung ist, wobei das Verfahren die Schritte beinhaltet:

Zufuhren einer brennbaren Flüssigkeit, die Brennstoff und Wasser umfaßt, mit einer ersten, niedrigen Durchflußleistung und einem ersten Wasser-Brennstoff-Verhältnis zu den Brennstoffeinspritzvorrichtungen (28) über das Hauptzuführsystem (58) in einem Betriebszustand niedriger Leistung des Triebwerks über die Hilfsmischsysteme (56), und

Zufuhren einer brennbaren Flüssigkeit, die Brennstoff und Wasser umfaßt, mit einer zweiten, höheren Durchflußleistung und einem zweiten Wasser-Brennstoff-Verhältnis, das höher als das erste Wasser-Brennstoff-Verhältnis ist, bei einem Betriebszustand höherer Leistung des Triebwerks, was beinhaltet: Leiten eines beträchtlichen Teils des Wassers in dem Betriebszustand hoher Leistung über die Hilfsmischsysteme (56) zu dem Hilfsmischer (78), so daß die zusätzliche Menge an Wasser nicht durch das Hauptzuführsystem (58) fließt, wodurch die Menge an Wasser, die mit dem Brennstoff in dem Hauptzuführsystem (58) unmittelbar stromaufwärts der Hilfsmischsysteme (56) vermischt wird, ein Wasser-Brennstoff-Verhältnis hat, welches nicht dazu führen wird, daß die Flamme in dem Verbrennungsabschnitt erlischt, wenn das brennbare Fluid aus dem Hauptzuführsystem (58) durch die Hilfsmischsysteme (56) strömt und den Verbrennungsabschnitt während transienten Bedingungen erreicht, bei denen die Zufuhr von flüssigem Brennstoff und Wasser zu dem Verbrennungsabschnitt plötzlich absinkt und die Menge an Wasser, die über die Hilfsmischsysteme (56) zugeführt wird, absinkt, und Halten des Volumens an brennbarer Flüssigkeit in dem Brennstoffzuführsystem stromabwärts von den Hilfsmischern (78) unter einem vorbestimmten Grenzwert, um ein Erlöschen der Flamme in dem Verbrennungsabschnitt durch Verringern der Zeitdauer der zweiten, höheren Durchflußleistung bei den zweiten Wasser-Brennstoff-Verhältnis-Strömungen in den Verbrennungsabschnitt während der transienten Zustände zu verhindern.

9. Verfahren nach Anspruch 8 zum Betreiben des Brennstoffzuführsystems in einer Strömungsmaschine, die einen dritten Betriebszustand hat, bei dem gasförmiger Brennstoff zu der Brennstoffeinspritzvorrichtung (28) des Triebwerks mit einer ersten Durchflußleistung für gasförmigen Brennstoff geleitet wird, wobei das Verfahren beinhaltet: Leiten von Wasser über das Hauptzuführsystem (58), um Wasser den Brennstoffeinspritzvorrichtungen (28) über die Hilfsmischer (78) zuzuführen, wobei die Strömungsmaschine einen vierten Betriebszustand hat, bei dem gasförmiger Brennstoff zu den Brennstoffvorrichtungen (28) der Strömungsmaschine mit einer zweiten Durchflußleistung für gasförmigen Brennstoff geleitet wird, die größer als die erste Durchflußleistung ist, und wobei das Verfahren beinhaltet: Leiten von Wasser über das Hauptzuführsystem (58) und über das Hilfszuführsystem (62), um Wasser und Brennstoff mit einem Wasser-Brennstoff-Verhältnis, das größer als das Wasser-Brennstoff-Verhältnis in dem dritten Betriebszustand ist, zuzuführen.