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WO2005019733A1 - Brenner und verfahren zum betrieb einer gasturbine - Google Patents

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WO2005019733A1
WO2005019733A1 PCT/EP2004/008115 EP2004008115W WO2005019733A1 WO 2005019733 A1 WO2005019733 A1 WO 2005019733A1 EP 2004008115 W EP2004008115 W EP 2004008115W WO 2005019733 A1 WO2005019733 A1 WO 2005019733A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fuel
burner
premixing channel
inlet
inlet devices
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2004/008115
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Malte Blomeyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to JP2006522924A priority Critical patent/JP4430074B2/ja
Priority to US10/568,120 priority patent/US7654090B2/en
Priority to ES04763360.7T priority patent/ES2551440T3/es
Priority to EP04763360.7A priority patent/EP1654496B1/de
Publication of WO2005019733A1 publication Critical patent/WO2005019733A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details
    • F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04—Air inlet arrangements
    • F23R3/10—Air inlet arrangements for primary air
    • F23R3/12—Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex
    • F23R3/14—Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex by using swirl vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/286—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply having fuel-air premixing devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/00008—Burner assemblies with diffusion and premix modes, i.e. dual mode burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/14—Special features of gas burners
    • F23D2900/14004—Special features of gas burners with radially extending gas distribution spokes

Definitions

  • the invention relates to a burner with an annular premixing channel into which fuel can be introduced in a radially distributed manner.
  • the invention also relates to a method for operating a gas turbine with a burner which has an annular premixing channel.
  • Combustion air and fuel are combined in a burner, mixed, ignited and burned in a flame. It is usually of great importance that pollutant emissions such as carbon monoxide or nitrogen oxide are kept low.
  • pollutant emissions such as carbon monoxide or nitrogen oxide are kept low.
  • the possibility of low-nitrogen oxide combustion exists in particular through a so-called premix combustion, in which the fuel and combustion air are first mixed as homogeneously as possible before they are fed into the combustion zone.
  • a premix burner is disclosed in WO 02/095293 AI. This burner shows an annular premixing channel which surrounds a central diffusion burner. In the premixing channel, swirl vanes are arranged clearly upstream of the combustion zone in a swirl grid extending over the entire cross section of the premixing channel. Such a swirl grid serves to stabilize the flame.
  • the swirl vanes of the disclosed swirl grille are hollow, openings on the surface of the swirl vanes extending in the radial direction with swirl vanes. From these openings, fuel is let into the premixing channel, which was previously fed to the hollow swirl blades. In this way, an even introduction of fuel into the combustion air flowing through the premix channel is achieved over the radial height of the premix channel. At the same time, an even distribution of fuel in the circumferential direction of the premixing channel is also achieved by the inlet of the fuel from all swirl vanes. This has a high homogeneity of the then in according to the combustion air / fuel mixture flowing in the combustion zone. Such homogeneity is desirable for low nitrogen oxide emissions because the formation of nitrogen oxide increases exponentially with the flame temperature.
  • the object of the invention is to provide a burner with an annular premixing channel which, with regard to its combustion stability, can be set as a function of the prevailing operating conditions.
  • Another object of the invention is to provide a method for operating a gas turbine, in which a burner is set depending on the operating state of the gas turbine so that the highest possible flame stability and the lowest possible pollutant emissions result.
  • the object directed at a burner is achieved according to the invention by a burner directed along an axis. with an annular premixing channel into which fuel can be introduced in a radially distributed manner, the radial distribution of the fuel being adjustable during operation of the burner.
  • the radial distribution of the fuel is the distribution of the fuel along a line perpendicular to the axis of the burner.
  • the invention it is proposed for the first time to make the radial distribution of the fuel adjustable so that it is possible to react to different operating conditions. So far, only static fuel distributions have been realized using the geometry and inlet positions of fuel and combustion air.
  • the invention is based on the knowledge that pollutant emissions and combustion stabilities can be influenced favorably by changing the radial distribution of the fuel under different operating conditions of the burner. For example, in full-load operation, the aim is generally for fuel to be distributed as homogeneously as possible in the combustion air in order to keep nitrogen oxide emissions low.
  • Distribution profile of the fuel inlet can interrupt this positive feedback and thus suppress the combustion oscillation.
  • inlet devices are preferably provided distributed over the circumference of the premixing channel, for a radial inlet of fuel lying at the respective circumferential position by means of inlet openings arranged in the radial direction with a respective opening cross section, with the opening cross sections in the direction of the first part of the inlet devices Increase the axis and decrease the opening cross-sections in a second part of the inlet devices.
  • Such a configuration makes it possible, depending on the inlet of fuel, to set a desired radial distribution of the fuel inlet on the one hand from the first part of the inlet devices and on the other hand from the second part of the inlet devices by changing the opening cross sections in opposite directions.
  • the inlet devices of the first part and the second part are preferably arranged alternately along the circumference of the premixing channel.
  • the inlet devices of the first and the second part are thus alternately distributed next to one another over the circumference.
  • the inlet devices of the first part and of the second part preferably follow in the axial direction of the premixing device. channel to each other.
  • z For example, fuel is first let into the premixing channel from the inlet devices of the first part and then fuel is subsequently flowed in from the inlet devices of the second part in the flow direction.
  • fuel can be let in uniformly distributed both from the inlet devices of the first part and from the inlet devices of the second part with the circumference of the premixing channel.
  • the superposition of the fuel inlet from the two parts gives the desired radial distribution for the entire fuel inlet.
  • a first and a second fuel feed line running around the axis of the burner are preferably provided, with a pressure difference of the fuel pressure in the two
  • Fuel feed lines can be adjusted to one another depending on the operating state of the burner.
  • the first part of the inlet device is further preferably connected to the first fuel feed line and the second part of the inlet device is connected to the second fuel feed line.
  • the pressure required for the desired distribution is set in the first and second fuel feed lines. Depending on the pressure difference, there are therefore different amounts of fuel which are admitted via the first or the second inlet device, so that the entire fuel inlet is adjusted according to the desired distribution.
  • the inlet devices are preferably tubes protruding radially into the premixing channel, into the interior of which the fuel is supplied. From these tubes, the fuel is then admitted into the premixing channel from the inlet openings.
  • the inlet devices are preferably swirl vanes which protrude radially into the premixing channel and to the interior of which the fuel is supplied.
  • the inlet openings are arranged on the surface of the swirl blades, preferably in the vicinity of a blade leading edge.
  • the swirl vanes thus fulfill a dual function in that they impart the swirl necessary for combustion stabilization and at the same time act as an inlet device for the fuel.
  • the first part of the inlet devices is preferably formed from tubes projecting radially into the premixing channel and the second part of the inlet devices is formed from swirl vanes projecting radially into the premixing channel. Both the first part and the second part of the inlet devices can be arranged upstream of the other part in the premixing channel.
  • the tubes are advantageously arranged upstream of the swirl vanes, which leads to a greater mixing of fuel and combustion air when passing through the swirl grille. With increased security against a flashback, however, it may be cheaper to arrange the tubes downstream of the swirl blades.
  • the burner is preferably a gas turbine burner, in particular for a stationary gas turbine with an output greater than 50 MW.
  • a gas turbine has a compressor that compresses air and supplies it to the burner.
  • the burner opens into a gas turbine combustion chamber in which the burner flame is enclosed.
  • the hot exhaust gas generated in the combustion chamber then flows into a turbine part in which hot gas flows around turbine blades. Blades arranged on a turbine shaft, driven by the hot gas, set the turbine shaft in rotation.
  • Large stationary gas turbines in particular have strict requirements with regard to low pollutant emissions and a low tendency to form combustion vibrations.
  • the burner preferably has a central diffusion burner enclosed by the premixing channel.
  • the object directed to a method is achieved according to the invention by specifying a method for operating a gas turbine with a burner for combusting a fuel in air, which burner has an annular premixing channel into which the fuel is introduced in a radial distribution, the radial distribution being dependent is set by the operating state of the gas turbine.
  • a radial distribution is preferably set such that a region of a local maximum is formed in the radial distribution of the fuel concentration in the fuel-air mixture.
  • a radial distribution is preferably set such that a homogeneous mixture concentration of fuel and air results.
  • the radial distribution is preferably changed when a combustion oscillation occurs with an amplitude that exceeds a predetermined limit value.
  • FIG. 1 shows a gas turbine
  • FIG. 2 shows a premix burner according to the prior art
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through a premixing channel of a premixing burner according to the prior art
  • FIG. 4, 5 a section of a longitudinal section through a premixing channel
  • FIG. 6 shows a longitudinal section through a premixing channel
  • FIG. 8 shows a section of a cross section through a premixing channel
  • Figure 9 shows a detail of a longitudinal section through a premixing channel.
  • FIG. 1 shows a gas turbine 1.
  • the gas turbine 1 has a compressor 3 and a turbine part 7 arranged on a common turbine shaft 8.
  • An annular combustion chamber 5 is connected between the compressor 3 and the turbine part 7.
  • a number of premix burners 9 open into the annular combustion chamber 5 distributed around the circumference.
  • the premix burners 9 are supplied with highly compressed air 11 from the compressor 3.
  • Fuel 13 is also fed to the premix burner 9. Air 11 and fuel 13 are mixed and introduced via the premix burner 9 into the combustion chamber 5, where they are burned to a hot gas 15.
  • FIG. 2 shows a premix burner 9. This is directed along an axis 10.
  • the premix burner 9 has an annular premix channel 21.
  • the premixing channel 21 surrounds a central diffusion burner 23.
  • the premixing channel 21 has an annular central surface 22 which forms an angle to the burner axis 10 in cross section.
  • the premixing channel 21 has a radially outer surface 18 and a radially inner surface 20.
  • an annular swirl grid 25 extends, which is constructed from individual swirl blades 26.
  • fuel inlet tubes 27 protrude into the premixing channel 21 in the radial direction.
  • the fuel inlet tubes 27 are hollow and have inlet openings 29.
  • air 11 is passed through the premixing channel 21.
  • the air 11 flows past the fuel inlet tube 27.
  • the fuel inlet tube 27 is fed into the interior of fuel 13, which exits into the air 11 from the inlet openings 29.
  • the air 11 is given a swirl via the swirl blades 26 in the swirl grille 25, which serves to stabilize the combustion.
  • the swirl blades 26 are designed such that fuel 13 can also be supplied to them. Via inlet openings, not shown, on the surface of the
  • fuel 13 is also introduced into the air 11 in the premixing channel 21.
  • Fuel 13 and air 11 are mixed in the premixing channel 21 to form a fuel / air mixture 28 which emerges from the premix burner 9 and is burned there in a combustion zone.
  • a premix combustion tends to cause instabilities in the flame, that is to say fluctuations or even an extinguishing of the flame.
  • the central diffusion burner 21, to which air 11 and fuel 13 are likewise fed, is often used to stabilize this combustion. However, these are essentially only mixed with one another in the combustion zone, with a richer mixture being selected.
  • the premix combustion can be stabilized with the flame of the diffusion burner 23.
  • substance 13 introduced into the premixing channel 21 in a fixed, static distribution.
  • Figure 3 shows a section of a longitudinal section through a premixing channel according to the prior art.
  • a section through a swirl vane 26 of the swirl grille 25 is shown.
  • An annular fuel feed line 41 is arranged in the area of the inner surface 20 of the premixing channel 21.
  • Fuel 13 is supplied to the swirl blades 26 from this annular fuel feed line 41.
  • the swirl blades 26 all have the same arrangement and the same opening cross section at their inlet openings 29.
  • FIG. 4 shows, in a section of a longitudinal section through the premixing channel 21, an arrangement which has been changed compared to FIG. 3 and which becomes clear together with FIG. 4 and 5 each show a section through two adjacent swirl blades 26, ie FIG. 4 shows a first swirl blade 26 and FIG. 5 shows an adjacent swirl blade 26.
  • the opening cross sections of the inlet openings 29, and the opening cross sections in the direction of the inner surface 20 of the premixing channel 21, ie in the direction of the axis 10, not shown here become larger.
  • the opening cross sections of the inlet openings 29 of the swirl vane 26 shown in FIG. 5 become smaller in the same direction.
  • the opening cross sections of the inlet openings 29 thus change in the opposite direction, that is to say that one vane 26 is followed by inlet openings 29 enlarging in the direction of the axis 10, each with a swirl vane 26 with inlet openings 29, the opening cross sections of which reduce in the direction of axis 10.
  • the swirl blades 26 of FIG. 4 form a first part 31 of inlet devices for the inlet of fuel 13 into the premixing channel 21.
  • the swirl blades 26 of FIG. the second part 33 of inlet devices for the inlet of fuel 13 into the premixing channel 21.
  • FIGS. 6 and 7 show how the inlet devices 31, 33 are supplied with the fuel 13.
  • the first part 31 of the inlet devices is supplied from an annular fuel feed line 43 which is arranged between the diffusion burner 23 and the premixing channel 21.
  • the second part 33 is supplied with fuel 13 by a second, independent annular fuel feed line 45.
  • the second annular fuel feed line 45 is arranged directly adjacent to the first fuel feed line 43.
  • the second part of the inlet devices are supplied with more fuel, which leads to a more homogeneous distribution of fuel 13 in the premixing channel 21.
  • the inlet openings 29 widening in the direction of the outer surface 18 of the premixing channel 21 include mass flow of air 11 in the radially outer part in the direction of the outer surface 18 in the premixing channel 21, so that a radial distribution of fuel 13 in the premixing channel 21 is set by this increasing opening cross-section, which results in a mixture of fuel 13 and air 11 which is as homogeneous as possible.
  • the radial distribution of the fuel 13 could also be changed if a combustion oscillation occurs in the combustion chamber 5 that exceeds a certain limit amplitude.
  • Such combustion vibrations may be formed by flame instabilities and a feedback of 'pressure variations and density fluctuations in fuel-air mixture.
  • this feedback mechanism can be interrupted and the combustion vibrations can thereby be suppressed.
  • FIG. 8 shows again in a section of a cross section through the premixing channel 21 the alternating arrangement of the first part 31 of inlet devices and the second part 33 of inlet devices, each designed as swirl vanes 26 in the swirl grille 25.
  • the opposite change in the opening cross section of the inlet openings 29 in can be seen radial direction.
  • FIG. 9 shows a further possible configuration of the arrangement of the first part 31 and the second part 33 of the inlet devices.
  • a section through a longitudinal section through the premixing channel 21 shows the first part 31 and the second part 33 of the inlet devices arranged one behind the other in the flow direction of the air 11.
  • the first part 31 is formed here from tubes which protrude into the premixing channel 21.
  • the second part 33 is formed from swirl blades 26.
  • the opening cross sections of the inlet openings 29 in turn change in opposite directions, that is to say in the direction of the axis 10 or in the direction of the inner surface 20 the inlet openings 29 of the first part 31 of the inlet devices enlarge, while the opening cross sections of the inlet openings 29 of the second part 33 of the inlet device reduce in the direction of axis 10.
  • fuel 13 can also be introduced very uniformly in the premixing channel 21 in the circumferential direction.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Brenner (9) mit einem ringförmigen Vormischkanal (21), in den Brennstoff (13) radial verteilt einleitbar ist. Die radiale Verteilung von Brennstoff (13) ist dabei während des Betriebes des Brenners (9) dadurch einstellbar, dass einem ersten und einem zweiten Teil (31;33) von Einlassvorrichtungen mit sich in radialer Richtung gegenläufig veränderten Öffnungsquerschnittes von Einlassöffnungen (29) voneinander unabhängig Brennstoff (13) über Brennstoffzuleitungen (41,43,45) zuführbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb einer Gasturbine, bei dem die radiale Verteilung von Brennstoff in einem Vormischkanal (21) eines Brenners (9) eingestellt wird.

Description

Beschreibung
Brenner und Verfahren zum Betrieb einer Gasturbine
Die Erfindung betrifft einen Brenner mit einem ringförmigen Vormischkanal, in den Brennstoff radial verteilt einleitbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb einer Gasturbine mit einem Brenner, der einen ringförmigen Vormischkanal aufweist.
Bei einem Brenner werden Verbrennungsluft und Brennstoff zusammengeführt, vermischt, gezündet und in einer Flamme verbrannt. Es ist dabei in der Regel von großer Bedeutung, dass Schadstoffemissionen wie Kohlenmonoxid oder Stickoxid dabei gering gehalten werden. Die Möglichkeit einer sticTcoxidarmen Verbrennung besteht insbesondere durch eine sogenannte Vor- misc verbrennung, bei der Brennstoff und Verbrennungsluft zunächst möglichst homogen gemischt werden, bevor sie der Verbrennungszone zugeführt werden. Ein solcher Vormischbren- ner ist in der WO 02/095293 AI offenbart. Dieser Brenner zeigt einen ringförmigen Vormischkanal, der einen zentralen Diffusionsbrenner umgibt. Im Vormischkanal sind deutlich stromaufwärts von der Verbrennungszone Drallschaufeln in einem über den ganzen Querschnitt des Vormischkanals verlau- fenden Drallgitter angeordnet. Ein solches Drallgitter dient der Flammenstabilisierung. Die Drallschaufeln des offenbarten Drallgitters sind hohl ausgebildet, wobei Öffnungen an der Oberfläche der Drallschaufeln sich in radialer Richtung mit Drallschaufeln erstrecken. Aus diesen Öffnungen wird Brenn- stoff in den Vormischkanal eingelassen, der zuvor den hohlen Drallschaufeln zugeführt wurde. Hierdurch wird ein über die radiale Höhe des Vormischkanals gleichmäßiger Einlass von Brennstoff in die durch den Vormischkanal strömende Verbrennungsluft erreicht. Gleichzeitig wird durch den Einlass des Brennstoffes aus allen Drallschaufeln auch eine gleichmäßige Verteilung von Brennstoff in Umfangsrichtung des Vormischkanals erreicht. Dies hat eine hohe Homogenität des dann in die Verbrennungszone strömenden Verbrennungsluft-Brennstoffgemisches zufolge. Eine solche Homogenität ist wünschenswert für niedrige Stickoxidemissionen, da die Bildung von Stickoxid exponditiell mit der Flammentemperatur wächst. Bei einem homogenen Gemisch werden lokale Spitzentemperaturen vermieden, da die Energiefreisetzung sich gleichmäßig im Gemisch verteilt. Damit wird die Stickoxidbildung verringert. Bei der Vormischverbrennung wird zudem vergleichsweise wenig Brennstoff in Verbrennungsluft verbrannt. Diese sogenannte magere Vormischverbrennung neigt allerdings zu Verbrennungsinstabilitäten, d. h. die Flamme schwankt in ihrer Energiefreisetzung oder kann sogar verlöschen. Zur Stabilisierung dieser Vormischverbrennung dient der zentrale Diffusionsbrenner, bei dem Brennstoff und Verbrennungsluft in der Flamme vermischt werden. Um eine weitere Stabilisierung der Flammenstabilität der Vormischflamme zu erreichen ist vorgeschlagen, vom radial äußeren Rand des ringförmigen Vormischkanals strömungsblo- ckierende Elemente vorzusehen, die an einigen lokalen Stellen die Strömung der Verbrennungsluft verzögern. Dies hat in die- sen Zonen eine Anreicherung des Verbrennungsluft-Brennstoff- gemisches mit Brennstoff zur Folge und führt damit zu lokalen, heißen Strähnen in der Verbrennungszone, die die Vormischverbrennung stabilisieren. Auf sich betriebsabhängig ändernde Bedingungen kann dieses statische Konzept allerdings nicht eingehen.
Aufgabe der Erfindung ist die Angabe eines Brenners mit einem ringförmigen Vormischkanal, der hinsichtlich seiner Verbrennungsstabilität abhängig von den herrschenden Betriebsbedin- gungen eingestellt werden kann.
Weitere Aufgabe der Erfindung ist die Angabe eines Verfahrens zum Betrieb einer Gasturbine, bei der ein Brenner abhängig vom Betriebszustand der Gasturbine so eingestellt wird, dass sich eine möglichst hohe Flammenstabilität und möglichst niedrige Schadstoffemissionen ergeben. Die auf einen Brenner gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen entlang einer Achse gerichteten Brenner . mit einem ringförmigen Vormischkanal, in den Brennstoff radial verteilt einleitbar ist, wobei die radiale Verteilung des Brennstoffes während des Betriebes des Brenners einstellbar ist.
Die radiale Verteilung des Brennstoffes ist die Verteilung des Brennstoffes entlang einer Linie senkrecht zur Achse des Brenners. Mit der Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, die radiale Verteilung des Brennstoffes einstellbar zu gestalten, so dass auf verschiedene Betriebsbedingungen reagiert werden kann. Bisher wurden lediglich statische Brennstoffverteilungen mittels der Geometrie und Einlasspositionen von Brenn- stoff und Verbrennungsluft verwirklicht. Die Erfindung geht demgegenüber von der Erkenntnis aus, dass Schadstoffemissionen und Verbrennungsstabilitäten bei verschiedenen Betriebsbedingungen des Brenners günstig durch eine geänderte radiale Verteilung des Brennstoffes beeinflusst werden können. Zum Beispiel wird bei einem Volllastbetrieb in der Regel angestrebt, dass Brennstoff möglichst homogen in der Verbrennungsluft verteilt wird um Stickoxidemissionen gering zu halten. Dies erfordert eine radiale Verteilung von Brennstoff beim Einlass, die radial außerhalb höher ist als innerhalb, im ringförmigen Vormischkanal radial außerhalb ein größerer Luftmassenstrom zu versorgen ist als radial innerhalb. Um also eine gleichmäßige Brennstoffkonzentration über den Vor- mischkanalquerschnitt zu erhalten, muss der Brennstoffeinlass radial außerhalb höher sein als radial innerhalb. Demgegen- über kann im Teillastbetrieb eine lokale Anreicherung des Brennstoffluftgemisches mit Brennstoff in vergleichsweise kalten Zonen die Kohlenmonoxidemissionen reduzieren. Daher ist bei einem Teillastbetrieb eine radiale Verteilung des Brennstoffes beim Einlass günstig, bei der radial innen mehr Brennstoff eingelassen wird als radial außen. Weiterhin nimmt das radiale Verbrennungsprofil Einfluss auf Verbrennungsschwingungen. Solche VerbrennungsSchwingungen entstehen bei Flammeninstabilitäten, die Druckschwankungen in einer Brennkammer zur Folge haben, in die der Brenner mündet. Durch Rückreflektion von den Brennkammerwänden dieser Druckschwankungen in den Flammenbereich bzw. in den Mischbereich von Brennstoff und Verbrennungsluft kann bei phasenrichtiger
Überlagerung eine positive Rückkopplung von Flammeninstabilität und Druckschwankungen entstehen, wodurch eine stabile VerbrennungsSchwingung aufgebaut werden kann. Diese führt zu hohen Schallemissionen und Schwingungen im Verbrennungssys- tem, die Schäden zur Folge haben können. Eine Änderung im
Verteilungsprofil des Brennstoffeinlasses kann diese positive Rückkopplung unterbrechen und damit die VerbrennungsSchwingung unterdrücken.
Vorzugsweise sind bei dem Brenner über den Umfang des Vormischkanals verteilt Einlassvorrichtungen vorgesehen, für einen an der jeweiligen Umfangsposition liegenden radialen Einlass von Brennstoff mittels in radialer Richtung angeordneter Einlassöffnungen mit einem jeweiligen Öffnungsquer- schnitt, wobei bei einem ersten Teil der Einlassvorrichtungen die Öffnungsquerschnitte in Richtung zur Achse zunehmen und bei einem zweiten Teil der Einlassvorrichtungen die Öffnungsquerschnitte abnehmen. Durch eine solche Konfiguration ist es möglich, je nach Einlass von Brennstoff einerseits aus dem ersten Teil der Einlassvorrichtungen und andererseits aus dem zweiten Teil der Einlassvorrichtungen durch die gegenläufige Änderung der Öffnungsquerschnitte eine gewünschte radiale Verteilung des Brennstoffeinlasses einzustellen.
Bevorzugt sind die Einlassvorrichtungen des ersten Teils und des zweiten Teils abwechselnd entlang des Umfangs des Vormischkanals angeordnet. Die Einlassvorrichtungen des ersten und des zweiten Teils sind also wechselnd nebeneinander über den Umfang verteilt angeordnet.
Bevorzugtermassen folgen die Einlassvorrichtungen des ersten Teils und des zweiten Teils in axialer Richtung des Vormisch- kanals aufeinander. In dieser Konfiguration wird also z. B. zunächst Brennstoff aus den Einlassvorrichtungen des ersten Teils in den Vormischkanal eingelassen und in Strömungsrichtung nachfolgend sodann Brennstoff aus den Einlassvorrichtun- gen des zweiten Teils. Hierdurch kann insbesondere sowohl aus den Einlassvorrichtungen des ersten Teils als auch den Einlassvorrichtungen des zweiten Teils mit dem Umfang des Vormischkanals gleichmäßig verteilt Brennstoff eingelassen werden. Die Überlagerung des Brennstoffeinlasses aus den beiden Teilen ergibt die gewünschte radiale Verteilung für den gesamten Brennstoffeinlass.
Bevorzugtermassen ist eine erste und eine zweite um die Achse des Brenners laufende BrennstoffZuleitung vorgesehen, wobei ein Druckunterschied des Brennstoffdruckes in den beiden
Brennstoffzuleitungen zueinander abhängig vom Betriebszustand des Brenners einstellbar ist. Weiter bevorzugt ist der erste Teil der Einlassvorrichtung mit der ersten BrennstoffZuleitung und der zweite Teil der Einlassvorrichtung mit der zwei- ten BrennstoffZuleitung verbunden. Durch diese Konfiguration ist es in einfacher Weise möglich, den Brennstoffeinlass aus dem ersten Teil und aus dem zweiten Teil der Einlassvorrichtungen voneinander unabhängig wie gewünscht einzustellen. Hierzu wird jeweils der für die gewünschte Verteilung nötige Druck in der ersten bzw. zweiten BrennstoffZuleitung eingestellt. Je nach Druckunterschied gibt es somit unterschiedliche Mengen an Brennstoff, die über die erste bzw. die zweite Einlassvorrichtung eingelassen werden, so dass der gesamte Brennstoffeinlass der gewünschten Verteilung entspre- chend eingestellt wird.
Vorzugsweise sind die Einlassvorrichtungen radial in den Vormischkanal ragende Röhrchen, in deren Inneres der Brennstoff zugeführt wird. Aus diesen Röhrchen wird sodann aus den Ein- lassöffnungen der Brennstoff in den Vormischkanal eingelassen. Bevorzugtermassen sind die Einlassvorrichtungen radial in den Vormischkanal ragende Drallschaufeln, in deren Inneres der Brennstoff zugeführt wird. In diesem Fall sind die Einlassöffnungen auf der Oberfläche der Drallschaufeln, bevorzugt in der Nähe einer Schaufelvorderkante, angeordnet. Die Drallschaufeln erfüllen somit eine Doppelfunktion, indem sie den für die Verbrennungsstabilisierung notwendigen Drall erteilen und zudem gleichzeitig als Einlassvorrichtung für den Brennstoff fungieren.
Bevorzugt ist der erste Teil der Einlassvorrichtungen aus radial in den Vormischkanal ragende Röhrchen und der zweite Teil der Einlassvorrichtungen aus radial in den Vormischkanal ragende Drallschaufeln gebildet. Dabei kann sowohl der erste Teil als auch der zweite Teil der Einlassvorrichtungen stromaufwärts vom jeweils anderen Teil im Vormischkanal angeordnet sein. Günstigerweise sind die Röhrchen stromauf der Drallschaufeln angeordnet, was zu einer höheren Durchmischung von Brennstoff und Verbrennungsluft beim Durchlaufen des Drall- gitters führt. Bei erhöhter Sicherheit gegen einen Flammenrückschlag kann es aber günstiger sein, die Röhrchen stromab der Drallschaufeln anzuordnen.
Bevorzugtermassen ist der Brenner ein Gasturbinenbrenner, insbesondere für eine stationäre Gasturbine mit einer Leistung größer als 50 MW. Eine Gasturbine weist einen Verdichter auf, der Luft hochverdichtet und dem Brenner zugeführt wird. Der Brenner mündet in einer Gasturbinenbrennkammer, in der die Brennerflamme eingeschlossen ist. Das in der Brennkammer erzeugte heiße Abgas strömt sodann in einen Turbinenteil, in dem Turbinenschaufeln vom Heißgas umströmt werden. Auf einer Turbinenwelle angeordnete Laufschaufeln versetzen, angetrieben vom Heißgas, die Turbinenwelle in Rotation. Gerade bei großen stationären Gasturbinen werden strenge Anforderungen hinsichtlich niedriger Schadstoffemissionen und hinsichtlich niedriger Neigung zur Ausbildung von Verbrennungsschwingungen gestellt. Bevorzugt weist der Brenner einen zentralen, vom Vormischkanal umschlossenen Diffusionsbrenner auf.
Die auf ein Verfahren gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Angabe eines Verfahrens zum Betrieb einer Gasturbine mit einem Brenner zur Verbrennung eines Brennstoffes in Luft, welcher Brenner einen ringförmigen Vormischkanal aufweist, in den der Brennstoff in einer radialen Verteilung eingeleitet wird, wobei die radiale Verteilung abhängig von dem Betriebszustand der Gasturbine eingestellt wird.
Die Vorteile dieses Verfahrens ergeben sich entsprechend den obigen Ausführungen zu den Vorteilen des Brenners.
Vorzugsweise wird bei einem Teillastbetrieb der Gasturbine eine radiale Verteilung so eingestellt, dass sich ein Bereich eines lokalen Maximums in der radialen Verteilung der Brennstoffkonzentration im Brennstoff-Luftgemisch bildet.
Bevorzugtermassen wird bei einem Volllastbetrieb der Gasturbine ein radiale Verteilung so eingestellt, dass sich eine homogene Gemischkonzentration von Brennstoff und Luft ergibt.
Bevorzugtermassen wird beim Auftreten einer Verbrennungsschwingung mit einer Amplitude, die einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, die radiale Verteilung geändert.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen teilweise schematisch und nicht maßstäblich: Figur 1 eine Gasturbine Figur 2 einen Vormischbrenner nach dem Stand der Technik,
Figur 3 einen Längsschnitt durch einen Vormischkanal eines Vormischbrenners nach dem Stand der Technik,
Figur 4, 5 einen Ausschnitt eines Längsschnittes durch einen Vormischkanal,
Figur 6, 7 einen Längsschnitt durch einen Vormischkanal, Figur 8 einen Ausschnitt eines Querschnittes durch einen Vormischkanal,
Figur 9 einen Ausschnitt eines Längsschnittes durch einen Vormischkanal .
Gleiche Bezugszeichen haben in den verschiedenen Figuren die gleiche Bedeutung.
Figur 1 zeigt eine Gasturbine 1. Die Gasturbine 1 weist auf einer gemeinsamen Turbinenwelle 8 angeordnet einen Verdichter 3 und ein Turbinenteil 7 auf. Zwischen Verdichter 3 und Turbinenteil 7 ist eine Ringbrennkammer 5 geschaltet. In die Ringbrennkammer 5 münden um den Umfang verteilt eine Anzahl von Vormischbrennern 9. Den Vormischbrennern 9 wird Luft 11 aus dem Verdichter 3 hochverdichtet zugeführt. Weiterhin wird dem Vormischbrenner 9 Brennstoff 13 zugeführt. Luft 11 und Brennstoff 13 werden vermischt und über die Vormischbrenner 9 in die Brennkammer 5 eingeleitet, wo sie zu einem Heißgas 15 verbrannt werden.
Figur 2 zeigt einen Vormischbrenner 9. Dieser ist entlang einer Achse 10 gerichtet. Der Vormischbrenner 9 weist einen ringförmigen Vormischkanal 21 auf. Der Vormischkanal 21 umgibt einen zentralen Diffusionsbrenner 23. Der Vormischkanal 21 weist eine ringförmige Mittelfläche 22 auf, die im Querschnitt einen Winkel zur Brennerachse 10 bildet. Der Vormischkanal 21 weist eine radial außenliegende Außenfläche 18 und eine radial innenliegende Innenfläche 20 auf. In radialer Richtung über den ganzen Querschnitt des Vormischkanals 21, d.h. senkrecht zur Vormischkanalmittelflache 22 erstreckt sich ein ringförmiges Drallgitter 25, welches aus einzelnen Drallschaufeln 26 aufgebaut ist. Weiterhin ragen in radialer Richtung ausgehend vom Diffusionsbrenner 23 Brennstoffein- lassröhrchen 27 in den Vormischkanal 21. Die Brennstoffein- lassröhrchen 27 sind hohl ausgebildet und weisen Einlassöffnungen 29 auf.
Bei dem Brenner nach dem Stand der Technik in Figur 2 wird Luft 11 durch den Vormischkanal 21 geleitet. Die Luft 11 strömt an den Brennstoffeinlassröhrchen 27 vorbei. Den Brenn- stoffeinlassröhrchen 27 wird Brennstoff 13 ins Innere zuge- führt, welcher aus den Einlassöffnungen 29 in die Luft 11 austritt. Der Luft 11 wird über die Drallschaufeln 26 im Drallgitter 25 ein Drall erteilt, welcher einer Verbrennungsstabilisierung dient. Die Drallschaufeln 26 sind so ausgebildet, dass auch ihnen Brennstoff 13 zuführbar ist. Über nicht näher dargestellte Einlassöffnungen an der Oberfläche der
Drallschaufel 26 wird ebenfalls Brennstoff 13 in die Luft 11 im Vormischkanal 21 eingelassen. Brennstoff 13 und Luft 11 werden im Vormischkanal 21 vermischt zu einem Brennstoff- Luftgemisch 28, welches aus dem Vormischbrenner 9 austritt und dort in einer Verbrennungszone verbrannt wird. Bei einer mageren Vormischverbrennung, d.h. bei relativ wenig Brennstoff 13 in der Luft 11 neigt eine solche Vormischverbrennung zu Instabilitäten bei der Flamme, d.h. es kommt zu Fluktuationen oder gar zu einem Verlöschen der Flamme. Zur Stabilisie- rung dieser Verbrennung wird häufig der zentrale Diffusionsbrenner 21 eingesetzt, dem ebenfalls Luft 11 und Brennstoff 13 zugeführt werden. Diese werden allerdings im wesentlichen erst in der Verbrennungszone miteinander gemischt, wobei ein fetteres Gemisch gewählt wird. Mit der Flamme des Diffusions- brenners 23 kann die Vormischverbrennung stabilisiert werden. Bei dem in Figur 2 gezeigten Vormischbrenner 9 wird Brenn- stoff 13 in einer festen, statischen Verteilung in den Vormischkanal 21 eingeleitetet.
Figur 3 zeigt einen Ausschnitt eines Längsschnittes durch einen Vormischkanal nach dem Stand der Technik. Es ist ein Schnitt durch eine Drallschaufel 26 des Drallgitters 25 gezeigt. Aus einem ringförmigen, radial innen, d.h. im Bereich der Innenfläche 20 des Vormischkanals 21 ist eine ringförmige BrennstoffZuleitung 41 angeordnet. Aus dieser ringförmigen Brennstoffzuleitung 41 wird Brennstoff 13 den Drallschaufeln 26 zugeführt. Die Drallschaufeln 26 weisen alle die gleiche Anordnung und den gleichen Öffnungsquerschnitt bei ihren Einlassöffnungen 29 auf.
Figur 4 zeigt in einem Ausschnitt eines Längsschnittes durch den Vormischkanal 21 eine gegenüber Figur 3 geänderte Anordnung, die zusammen mit Figur 5 deutlich wird. Figur 4 und Figur 5 zeigen jeweils einen Schnitt durch zwei benachbarte Drallschaufeln 26, d.h. Figur 4 zeigt eine erste Drallschau- fei 26 und Figur 5 eine dazu benachbarte Drallschaufel 26. Bei der Drallschaufel 26 der Figur 4 ändern sich die Öffnungsquerschnitte der Einlassöffnungen 29, und zwar werden die Öffnungsquerschnitte in Richtung auf die Innenfläche 20 des Vormischkanals 21, d.h. in Richtung auf die hier nicht dargestellte Achse 10, größer. Demgegenüber werden die Öffnungsquerschnitte der Einlassöffnungen 29 der in Figur 5 dargestellten Drallschaufel 26 in der gleichen Richtung kleiner. Für jeweils zwei zueinander benachbarte Drallschaufeln 26 des Drallgitters 25 ändern sich somit die Öffnungsquerschnitte der Einlassöffnungen 29 in gegenläufiger Richtung, d.h. auf eine Schaufel 26 wird sich in Richtung auf die Achse 10 vergrößernden Einlassöffnungen 29 folgt jeweils eine Drallschaufel 26 mit Einlassöffnungen 29, deren Öffnungsquerschnitte sich in Richtung auf die Achse 10 verkleinern. Die Drall- schaufeln 26 der Figur 4 bilden dabei einen ersten Teil 31 von Einlassvorrichtungen für den Einlass von Brennstoff 13 in den Vormischkanal 21. Die Drallschaufeln 26 der Figur 5 bil- den einen zweiten Teil 33 von Einlassvorrichtungen zum Einlass von Brennstoff 13 in den Vormischkanal 21.
Die Figuren 6 und 7 zeigen wie die Einlassvorrichtungen 31, 33 mit dem Brennstoff 13 versorgt werden. Der erste Teil 31 der Einlassvorrichtungen wird aus einer ringförmigen Brenn- stoffzuleitung 43 versorgt, die zwischen dem Diffusionsbrenner 23 und dem Vormischkanal 21 angeordnet ist. Der zweite Teil 33 wird von einer zweiten, unabhängigen ringförmigen BrennstoffZuleitung 45 mit Brennstoff 13 versorgt. Die zweite ringförmige Brennstoffzuleitung 45 ist zur ersten Brennstoffzuleitung 43 unmittelbar benachbart angeordnet.
Mit der so eingeführten Konfiguration ist es nun erstmalig möglich, während des Betriebs des Brenners die radiale Verteilung von Brennstoff im Vormischkanal 21 zu ändern. Dies geschieht durch eine sich ändernde Brennstoffzugäbe zu den Einlassvorrichtungen 31, 33 mittels der Brennstoffzuleitungen 43, 45. Durch die gegenläufige Änderung der Öffnungsquer- schnitte in den Einlassvorrichtungen 31, 33 kann nahezu jede beliebige gewünschte radiale Verteilung von Brennstoff 13 im Vormischkanal 21 eingestellt werden. Beispielsweise kann in einem Teillastbetrieb dem ersten Teil 31 der Einlassvorrichtungen mehr Brennstoff 13 zugeführt werden, was aufgrund der sich in Richtung auf die Achse 10 vergrößernden Öffnungsquerschnitte der Einlassöffnung 29 zu einer Anreicherung von Brennstoff in Richtung auf die Innenfläche 20 des Vormischkanals 21 führt. Hierdurch kann mittels der lokalen Anfettung günstig auf eine verringerte Kohlenmonoxidentwicklung einge- wirkt werden. Demgegenüber kann z. B. in einem Volllastbetrieb dem zweiten Teil der Einlassvorrichtungen mehr Brennstoff zugeführt werden, was zu einer homogeneren Verteilung von Brennstoff 13 im Vormischkanal 21 führt. Die sich in Richtung auf die Außenfläche 18 des Vormischkanals 21 erwei- ternden Einlassöffnungen 29 tragen gehören Massenstrom von Luft 11 im radial außenliegenden Teil in Richtung auf die Außenfläche 18 im Vormischkanal 21 dabei Rechnung, so dass durch diese sich vergrößernde Öffnungsquerschnitte eine radiale Verteilung von Brennstoff 13 im Vormischkanal 21 eingestellt wird, die eine möglichst homogene Mischung von Brennstoff 13 und Luft 11 zur Folge hat. Weiterhin könnte etwa auch die radiale Verteilung des Brennstoffs 13 dann geändert werden, wenn eine VerbrennungsSchwingung in der Brennkammer 5 auftritt, die eine bestimmte Grenzamplitude überschreitet. Solche VerbrennungsSchwingungen können sich durch Flammeninstabilitäten und eine Rückkopplung von' Druckschwankungen und dichte Fluktuationen im Brennstoff-Luftgemisch bilden. Durch eine Änderung der radialen Verteilung des Brennstoffs 13 in der Luft 11 kann dieser Rückkopplungsmechanismus unterbrochen und die VerbrennungsSchwingungen hierdurch unterdrückt werden.
Figur 8 zeigt noch einmal in einem Ausschnitt eines Querschnittes durch den Vormischkanal 21 die wechselnde Anordnung des ersten Teils 31 von Einlassvorrichtungen und des zweiten Teils 33 von Einlassvorrichtungen jeweils ausgebildet als Drallschaufeln 26 im Drallgitter 25. Man erkennt die gegenläufige Änderung des Öffnungsquerschnittes der Einlassöffnungen 29 in radialer Richtung.
Figur 9 zeigt eine weitere mögliche Konfiguration der Anord- nung des ersten Teils 31 und des zweiten Teils 33 der Einlassvorrichtungen. Ein Ausschnitt durch einen Längsschnitt durch den Vormischkanal 21 zeigt in Strömungsrichtung der Luft 11 hintereinander angeordnet den ersten Teil 31 und den zweiten Teil 33 der Einlassvorrichtungen. Der erste Teil 31 ist hierbei aus Röhrchen gebildet, die in den Vormischkanal 21 hineinragen. Der zweite Teil 33 ist aus Drallschaufeln 26 gebildet. Die Öffnungsquerschnitte der Einlassöffnungen 29 ändern sich wiederum gegenläufig, d.h. in Richtung auf die Achse 10 oder in Richtung auf die Innenfläche 20 vergrößern sich die Einlassöffnungen 29 des ersten Teils 31 der Einlassvorrichtungen, während sich die Öffnungsquerschnitte der Einlassöffnungen 29 des zweiten Teils 33 der Einlassvorrichtung in Richtung auf die Achse 10 verkleinern. Durch diese axiale Staffelung des ersten Teils 31 und des zweiten Teils 33 der Einlassvorrichtungen kann Brennstoff 13 auch in Umfangsrich- tung sehr gleichmäßig im Vormischkanal 21 eingeleitet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Entlang einer Achse (10) gerichteter Brenner (9) mit einem ringförmigen Vormischkanal (21), in den Brennstoff (13) radial verteilt einleitbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die radiale Verteilung des Brennstoffes (13) während des Betriebes des Brenners (9) einstellbar ist.
2. Brenner (9) nach Anspruch 1, bei dem über den Umfang des Vormischkanals (21) verteilt Einlassvorrichtungen (31,33) vorgesehen sind, für einen an der jeweiligen Umfangsposition liegenden radialen Einlass von Brennstoff (13) mittels in radialer Richtung angeord- neter Einlassöffnungen (29) mit einem jeweiligen Öffnungsquerschnitt, wobei bei einem ersten Teil (31) der Einlassvorrichtungen die Öffnungsquerschnitte in Richtung zur Achse (10) zunehmen und bei einem zweiten Teil (33) der Einlassvorrichtungen die Öffnungsquerschnitte abnehmen.
3. Brenner (9) nach Anspruch 2, bei dem die Einlassvorrichtungen des ersten Teils (31) und des zweiten Teils (33) abwechselnd entlang des Umfangs des Vormischkanals (21) angeordnet sind.
4. Brenner (9) nach Anspruch 2, bei dem die Einlassvorrichtungen des ersten Teils (31) und des zweiten Teils (33) in axialer Richtung des Vormischkanals (21) aufeinander folgen.
5. Brenner (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer ersten (43) und einer zweiten (45) um die Achse (10) verlaufenden BrennstoffZuleitung, wobei ein Druckunterschied des Brennstoffdruckes in den beiden Brennstoff- Zuleitungen (43,45) zueinander abhängig vom Betriebszustand des Brenners (9) einstellbar ist.
6. Brenner (9) nach Anspruch 5 und einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem der erste Teil (31) der Einlassvorrichtungen mit der ersten BrennstoffZuleitung (43) und der zweite Teil (33) der Einlassvorrichtungen mit der zweiten Brennstoff- Zuleitung (45) verbunden ist.
7. Brenner (9) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der die Einlassvorrichtungen (31,33) radial in den Vormischkanal (21) ragende Röhrchen sind, in deren Inneres der Brennstoff (13) zugeführt wird.
8. Brenner (9) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der die Einlassvorrichtungen (31,33) radial in den Vormischkanal (21) ragende Drallschaufeln (26) sind, in deren Inneres der Brennstoff (13) zugeführt wird.
9. Brenner (9) nach Anspruch 4, bei der der erste Teil (31) der Einlassvorrichtungen aus radial in den Vormischkanal (21) ragenden Röhrchen und der zweite Teil (33) der Einlassvorrichtungen aus radial in den Vormischkanal (21) ragenden Drallschaufeln (26) gebildet ist.
10. Brenner (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ausgebildet als Gasturbinenbrenner, insbesondere für eine stationäre Gasturbine (1) mit einer Leistung größer als 50 MW.
11. Brenner (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem zentralen, vom Vormischkanal (21) umschlossenen Diffusionsbrenner (23) .
12. Verfahren zum Betrieb einer Gasturbine (1) mit einem Brenner (9) zur Verbrennung eines Brennstoffes (13) in Luft (11) , welcher Brenner (9) einen ringförmigen Vormischkanal (21) aufweist, in den der Brennstoff (13) in einer radialen Verteilung eingeleitet wird, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die radiale Verteilung abhängig von einem Betriebszustand der Gasturbine (1) eingestellt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem bei einem Teillastbetrieb der Gasturbine (1) eine radiale Verteilung so eingestellt wird, dass sich ein Bereich eines lokalen Maximums in der radialen Verteilung der Brennstoffkonzentration im Brennstoff-Luftgemisch (28) bildet.
14. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem bei einem Volllastbetrieb der Gasturbine (1) eine radiale Verteilung so eingestellt wird, dass sich eine homogene Gemischkonzentration von Brennstoff (13) und Luft (11) ergibt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei dem beim Auftreten einer Verbrennungsschwingung mit einer Amplitude, die einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, die radiale Verteilung geändert wird.
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