ITMI20092321A1 - Assieme bruciatore per un impianto a turbina a gas e impianto a turbina a gas comprendente detto assieme bruciatore - Google Patents

Description

“ASSIEME BRUCIATORE PER UN IMPIANTO A TURBINA A GAS E IMPIANTO A TURBINA A GAS COMPRENDENTE DETTO ASSIEME BRUCIATOREâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad un assieme bruciatore per un impianto a turbina a gas e ad un impianto a turbina a gas comprendente detto assieme bruciatore.

Le sempre più crescenti esigenze di ridurre l’impatto ambientale determinato dalle centrali di potenza hanno indirizzato il settore della combustione in turbine a gas di grande potenza verso l’utilizzo di camere di combustione strutturate secondo la cosiddetta tecnologia “lean premix†. Tale tecnologia prevede sostanzialmente di avere una camera di combustione anulare comprendente una pluralità di assiemi bruciatore equispaziati, ciascuno dei quali comprende un bruciatore premix ed un bruciatore pilota. Il bruciatore premix à ̈ alimentato con una miscela aria– combustibile, con forte eccesso d’aria, al fine di generare una fiamma tale da garantire un campo di temperatura uniforme ed evitare possibili picchi di temperatura che possano portare ad elevate emissioni di NOx allo scarico.

Il bruciatore pilota à ̈ alimentato con combustibile e aria e provvede a stabilizzare la fiamma generata dal bruciatore premix.

Questa tipologia di camere di combustione à ̈ affetta tuttavia da fenomeni di instabilità termoacustica, comunemente indicati con il termine “humming†, i quali sono determinati dalla fluttuazione dei parametri dei fluidi presenti in camera di combustione. Questi fenomeni di instabilità termoacustica costituiscono un pericolo per la struttura della camera di combustione stessa.

Oltretutto, il bruciatore pilota, non essendo alimentato con eccesso d’aria, à ̈ responsabile della maggior parte delle emissioni di NOx dell’assieme bruciatore.

I documenti DE 19757617, EP 1277920, EP 0193838 ed EP 1649219 descrivono camere di combustione aventi bruciatori di questo tipo.

È uno scopo della presente invenzione quello di realizzare un assieme bruciatore che sia privo degli inconvenienti evidenziati dall’arte nota; in particolare à ̈ uno scopo della presente invenzione quello di realizzare un assieme bruciatore caratterizzato da un livello di emissioni di NOx inferiore a quello evidenziato dagli assiemi bruciatore dell’arte nota.

In accordo con tali scopi la presente invenzione à ̈ relativa ad un assieme bruciatore in accordo alla rivendicazione 1.

È un ulteriore scopo del trovato quello di realizzare un impianto a turbina a gas per la produzione di energia elettrica caratterizzato da emissioni di NOx inferiori a quelle evidenziate dagli impianti dell’arte nota.

In accordo con tali scopi, la presente invenzione à ̈ relativa ad un impianto a turbina a gas per la produzione di energia in accordo alla rivendicazione 11.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue di un suo esempio non limitativo di attuazione, con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui:

– la figura 1 à ̈ una vista schematica di un impianto per la produzione di energia elettrica a turbina a gas secondo la presente invenzione;

– la figura 2 à ̈ una vista in sezione, con parti asportate per chiarezza, di un assieme bruciatore secondo la presente invenzione in accordo ad una prima forma di realizzazione; – la figura 3 à ̈ una vista in sezione, con parti asportate per chiarezza, di un assieme bruciatore in accordo ad una seconda forma di realizzazione;

– la figura 4 à ̈ una vista in sezione, con parti asportate per chiarezza, di un assieme bruciatore in accordo ad una terza forma di realizzazione;

– la figura 5 à ̈ una vista in sezione, con parti asportate per chiarezza, di un assieme bruciatore in accordo ad una quarta forma di realizzazione;

– la figura 6 à ̈ una vista in sezione, con parti asportate per chiarezza, di un assieme bruciatore in accordo ad una quinta forma di realizzazione.

In figura 1 Ã ̈ indicato con il numero di riferimento 1 un impianto per la produzione di energia elettrica comprendente una turbina a gas 2 estendentesi lungo un asse A, un compressore 3, una camera di combustione 4, un gruppo per alimentare combustibile 6 alla camera di combustione 4 ed un generatore 7, il quale trasforma la potenza meccanica fornita dalla turbina a gas 2 in potenza elettrica emessa.

La camera di combustione 4 à ̈ di tipo anulare e comprende una pluralità di sedi 8, ciascuna delle quali à ̈ atta ad essere impegnata da un assieme bruciatore 9 (meglio illustrato nelle figure 2-6). Le sedi 8 sono disposte lungo un percorso circolare in prossimità di un bordo periferico della camera di combustione 4. Nell’esempio non limitativo qui descritto ed illustrato le sedi 8 e gli assiemi bruciatore 9 sono ventiquattro.

Con riferimento alla figura 2, ciascun assieme bruciatore 9 si estende lungo un asse B e comprende un bruciatore principale 10 ed un bruciatore ausiliario 11. il bruciatore ausiliario 11 si estende sostanzialmente lungo l’asse B, mentre il bruciatore principale 10 si estende attorno al bruciatore ausiliario 11 parallelamente all’asse B.

Il bruciatore principale 10 Ã ̈ configurato per alimentare una miscela aria combustibile e per definire una zona principale di combustione 12 (indicata schematicamente in figura con una linea tratteggiata).

L’aria ed il combustibile sono alimentati lungo una direzione di alimentazione D1 diretta verso l’interno della camera di combustione 4.

In particolare, il bruciatore principale 10 comprende un condotto anulare di alimentazione aria 13 ed un condotto anulare di alimentazione combustibile 14.

Il condotto anulare di alimentazione aria 13 riceve aria proveniente dal compressore 3 e presenta un’altezza radiale decrescente nella direzione di alimentazione D1 in modo da generare un condotto di forma sostanzialmente tronco conica.

Il condotto anulare di alimentazione combustibile 14 si estende parallelamente all’asse B e termina con una pluralità di ugelli 15, i quali affacciano direttamente sul condotto anulare di alimentazione aria 13. In particolare, gli ugelli 15 sono organizzati in gruppi di ugelli allineati e inclinati rispetto all’asse B. Preferibilmente, i gruppi di ugelli 15 comprendono quattro o cinque ugelli.

In corrispondenza di una porzione terminale 16, il condotto anulare di alimentazione aria 13 à ̈ provvisto di un elemento cilindrico di uscita 17, comunemente denominato “Cylindrical Burner Outlet†, il quale si estende parallelamente all’asse B.

In prossimità della porzione terminale 16 del condotto anulare di alimentazione aria 13 e dell’elemento cilindrico di uscita 17 si estende la zona principale di combustione 12, nella quale avviene la combustione della miscela ariacombustibile proveniente dal condotto anulare di alimentazione aria 13.

Il bruciatore ausiliario 11 Ã ̈ configurato per generare un processo di combustione in una zona ausiliaria di combustione 19 e alimentare la zona principale di combustione 12 con fumi generati dal processo di combustione nella zona ausiliaria di combustione 19.

In particolare, il bruciatore ausiliario 11 Ã ̈ configurato per generare un processo di combustione di tipo senza fiamma nella zona ausiliaria di combustione 19.

Per processo di combustione senza fiamma si intende un processo di combustione ottenuto mediante un preriscaldamento dell’aria comburente ed un ricircolo dei gas combusti. Le condizioni di preriscaldamento dell’aria sono ottenute mediante il ricircolo dei fumi. In tal modo, infatti, il calore viene trasferito dai prodotti ai reagenti e il comburente à ̈ diluito con il combustibile e con i prodotti di combustione.

Grazie a queste condizioni à ̈ possibile sviluppare una reazione di combustione omogenea all’interno della zona ausiliaria di combustione e non concentrata su un fronte di fiamma. Ciò determina una omogeneità della temperatura nella zona ausiliaria di combustione, la quale comporta, a sua volta, una riduzione dei picchi di temperatura responsabili della formazione degli ossidi di azoto (NOx) di origine termica.

La definizione “senza fiamma†deriva dall’assenza di una fiamma definita e visibile durante lo svolgimento della reazione di combustione.

Di seguito verranno descritte diverse forme di realizzazione dell’assieme bruciatore, ciascuna delle quali presenta una conformazione diversa del bruciatore ausiliario. Tali forme di realizzazione vengono descritte a puro titolo di esempio non limitativo. Esistono, infatti, ulteriori forme di realizzazione del bruciatore ausiliario adatte a generare un processo di combustione senza fiamma in una zona ausiliaria di combustione e ad alimentare la zona principale di combustione 12 con fumi generati dal processo di combustione nella zona ausiliaria di combustione.

Secondo la prima forma di realizzazione, l’assieme bruciatore 9 comprende un bruciatore ausiliario 11 provvisto di un canale primario 20 per l’alimentazione di aria, un canale secondario 21 per l’alimentazione di aria, un canale di alimentazione combustibile 22 ed un dispositivo di guida del flusso 23.

Il canale primario 20 ed il canale secondario 21 sono alimentati con aria proveniente dal compressore 3. Il canale di alimentazione combustibile 22 Ã ̈ preferibilmente alimentato con gas.

Il canale secondario 21 si estende sostanzialmente lungo l’asse B, il canale di alimentazione combustibile 22 si estende attorno al canale secondario 21 parallelamente all’asse B, mentre il canale primario 20 si estende attorno al canale di alimentazione combustibile 22 parallelamente all’asse B.

Il dispositivo di guida del flusso 23 à ̈ disposto lungo il canale primario 20 sostanzialmente in corrispondenza della zona ausiliaria di combustione 19 ed à ̈ configurato per generare almeno un ricircolo localizzato dei fumi di combustione nella zona ausiliaria di combustione 19.

In particolare, il dispositivo di guida del flusso 23 comprende un primo setto separatore 26, un secondo setto separatore 27 ed un terzo setto separatore 28, i quali sono disposte lungo il condotto primario 20 e si protendono dalla parete esterna 29 del canale di alimentazione combustibile 22 in una direzione sostanzialmente ortogonale all’asse B. Il primo setto separatore 26, il secondo setto separatore 27 ed il terzo setto separatore 28 si susseguono ad una determinata distanza l’uno dall’altro lungo la direzione di alimentazione D1, in modo tale da definire, insieme alla parete esterna 29 del canale di alimentazione combustibile 22, una prima area di ricircolo 30 (come indicato dalle frecce illustrate in figura 2) della zona ausiliaria di combustione 19 tra il primo setto separatore 26 ed il secondo setto separatore 27, ed una seconda area di ricircolo 31 (come indicato dalle frecce illustrate in figura 2) della zona ausiliaria di combustione 19 tra il secondo setto separatore 27 ed il terzo setto separatore 28. La prima area di ricircolo 30 e la seconda area di ricircolo 31 sono aperte e in comunicazione con il canale primario 20.

Il primo setto separatore 26, il secondo setto separatore 27 ed il terzo setto separatore 28 sono cavi e sono fluidicamente connessi al canale di alimentazione combustibile 22. In particolare, il terzo setto separatore 28 à ̈ connesso fluidicamente anche al canale secondario 21 e presenta una faccia di fondo 33 sostanzialmente circolare, la quale à ̈ provvista di fori di uscita 34 dell’aria proveniente dal canale secondario 21.

Il secondo setto separatore 27 ed il terzo setto separatore 28 sono provvisti di rispettive bocche di ingresso del combustibile 35 e 36, le quali affacciano rispettivamente sulla prima area di ricircolo 30 e sulla seconda area di ricircolo 31 della zona ausiliaria di combustione 19.

La parete esterna 29 del canale di alimentazione combustibile 22 Ã ̈ provvista di almeno due bocche di ingresso aria 37 in comunicazione con il canale secondario 21 ed atte ad alimentare aria rispettivamente alla prima area di ricircolo 30 e alla seconda area di ricircolo 31.

Preferibilmente, il dispositivo di guida del flusso 23 à ̈ provvisto di un deviatore 38 disposto a monte del primo setto separatore 26 lungo la direzione di alimentazione D1. Il dispositivo di guida del flusso 23 à ̈ conformato in modo tale da convogliare il flusso d’aria che fluisce lungo il canale primario 20 verso la prima area di ricircolo 30 e la seconda area di ricircolo 31.

In sostanza, nella prima area di ricircolo 30 e nella seconda area di ricircolo 31 confluiscono l’aria proveniente dal canale primario 20, l’aria proveniente dal canale secondario 21 ed il combustibile proveniente dal canale di alimentazione combustibile 22.

In figura 3 à ̈ illustrata una seconda forma di realizzazione di un assieme bruciatore 39 in cui sono mantenuti gli stessi numeri di riferimento per descrivere parti simili a quelle dell’assieme bruciatore 9 di figura 2.

Secondo tale forma di realizzazione, l’assieme bruciatore 39 comprende un bruciatore ausiliario 41 provvisto di un canale primario 42 per l’alimentazione di aria, un canale secondario 43 per l’alimentazione di aria, un canale di alimentazione combustibile 44 ed un dispositivo di guida del flusso 45. Il canale primario 42 ed il canale secondario 43 sono alimentati con aria proveniente dal compressore 3. Il canale di alimentazione combustibile 44 à ̈ preferibilmente alimentato con gas.

Il canale secondario 43 si estende sostanzialmente lungo l’asse B, il canale di alimentazione combustibile 44 si estende attorno al canale secondario 43 parallelamente all’asse B, mentre il canale primario 42 si estende attorno al canale di alimentazione combustibile 44 parallelamente all’asse B.

Il dispositivo di guida del flusso 45 à ̈ disposto lungo il canale primario 42 sostanzialmente in corrispondenza di una zona ausiliaria di combustione 47 ed à ̈ configurato per generare almeno un ricircolo localizzato dei fumi di combustione nella zona ausiliaria di combustione 47.

In particolare, il dispositivo di guida del flusso 45 comprende un primo setto separatore 49 ed un secondo setto separatore 50 disposti lungo il canale primario 42. Il primo setto separatore 49 si protende dalla parete esterna 51 del canale di alimentazione combustibile 44 in una direzione sostanzialmente ortogonale all’asse B, il secondo setto separatore 50 si protende dalla parete esterna 51 del canale secondario 43 in una direzione sostanzialmente ortogonale all’asse B. Il primo setto separatore 49 ed il secondo setto separatore 50 si susseguono ad una determinata distanza l’uno dall’altro lungo la direzione di alimentazione D1, in modo tale da definire, insieme alla parete esterna 52 del canale secondario 43, una area di ricircolo 54 (come indicato dalle frecce illustrate in figura 3) della zona ausiliaria di combustione 47 tra il primo setto separatore 49 ed il secondo setto separatore 50.

Il primo setto separatore 49 ed il secondo setto separatore 50 sono cavi e sono fluidicamente connessi al canale secondario 43. Il primo setto separatore 49, inoltre, presenta almeno una bocca di ingresso del combustibile 55 fludicamente connessa al canale di alimentazione combustibile 44, mentre il secondo setto separatore 50 presenta almeno una bocca di ingresso aria 56 per alimentare all’area di ricircolo 54 l’aria fluente nel canale secondario 43.

La bocca di ingresso aria 56 e la bocca di ingresso combustibile 55 sono disposte in modo tale da generare nell’area di ricircolo 54 un doppio ricircolo dei fumi di combustione (come indicato dalle frecce illustrate in figura 3).

Preferibilmente, il dispositivo di guida del flusso 45 à ̈ provvisto di un deviatore 58 disposto sostanzialmente affacciato al primo setto separatore 49 a contatto con la faccia interna 59 del canale primario 42 e conformato in modo tale da convogliare il flusso d’aria che fluisce lungo il canale primario 42 verso la zona ausiliaria di combustione 47.

In sostanza, nella zona ausiliaria di combustione 47 confluiscono l’aria proveniente dal canale primario 42, l’aria proveniente dal canale secondario 43 ed il combustibile proveniente dal canale di alimentazione combustibile 44.

In figura 4 à ̈ illustrata una terza forma di realizzazione di un assieme bruciatore 59 in cui sono mantenuti gli stessi numeri di riferimento per descrivere parti simili a quelle dell’assieme bruciatore 9 di figura 2.

Secondo tale forma di realizzazione, l’assieme bruciatore 59 comprende un bruciatore ausiliario 61 provvisto di un canale primario 62 per l’alimentazione di aria, un canale secondario 63 per l’alimentazione di aria, un canale di alimentazione combustibile 64 ed un dispositivo di guida del flusso 65. Il canale primario 62 ed il canale secondario 63 sono alimentati con aria proveniente dal compressore 3. Il canale di alimentazione combustibile 64 à ̈ preferibilmente alimentato con gas.

Il canale secondario 63 si estende sostanzialmente lungo l’asse B, il canale di alimentazione combustibile 64 si estende attorno al canale secondario 63 parallelamente all’asse B, mentre il canale primario 62 si estende attorno al canale di alimentazione combustibile 64 parallelamente all’asse B.

Il canale secondario 63 ed il canale di alimentazione combustibile 64 sono conformati in modo tale da definire il dispositivo di guida del flusso 65.

Nella forma di realizzazione qui descritta ed illustrata il dispositivo di guida di flusso 65 à ̈ un elemento a tazza, preferibilmente avente una forma paraboloidale, disposto sostanzialmente lungo l’asse B in corrispondenza della porzione terminale 16 del condotto anulare di alimentazione aria 13. L’elemento a tazza 65 definisce la zona ausiliaria di combustione 69 nella quale si genera, grazie alla conformazione dell’elemento a tazza 65 e alla vicinanza alla zona di combustione principale 12, un’area di ricircolo 70 dei fumi di combustione generati nella zona principale di combustione 12 e dei fumi di combustione generati nella zona ausiliaria di combustione 69 (come indicato dalle frecce in figura 4).

L’elemento a tazza 65 à ̈ provvisto di almeno una bocca di ingresso combustibile 71 direttamente connessa al canale di alimentazione combustibile 64. Preferibilmente, l’elemento a tazza 65 à ̈ provvisto di una pluralità di bocche di ingresso combustibile 71, le quali sono calibrate e disposte in modo tale da determinare una sufficiente penetrazione del combustibile all’interno dell’area di ricircolo 70. In questo modo il combustibile può miscelarsi sufficientemente ai fumi presenti nell’area di ricircolo 70 prima che avvenga la reazione di combustione.

La parete 73 che definisce l’elemento a tazza 65 à ̈ cava ed à ̈ raffreddata con l’aria che fluisce nel condotto secondario 63. La parete 73 à ̈ aperta in corrispondenza del bordo esterno dell’elemento a tazza, in modo da definire bocche di ingresso aria 74. Le bocche di ingresso aria 74 alimentano l’area di ricircolo 70 con aria proveniente dal canale secondario 63.

In figura 5 à ̈ illustrata una quarta forma di realizzazione di un assieme bruciatore 79 in cui sono mantenuti gli stessi numeri di riferimento per descrivere parti simili a quelle dell’assieme bruciatore 9 di figura 2.

Secondo tale forma di realizzazione, l’assieme bruciatore 79 comprende un bruciatore ausiliario 81 provvisto di un ugello centrale 82 per l’alimentazione a gasolio disposto lungo l’asse B, un canale di alimentazione combustibile 83, preferibilmente gas, il quale si estende attorno all’ugello centrale 82 parallelamente all’asse B ed un canale primario 84 per l’alimentazione di aria, il quale si estende attorno al canale di alimentazione combustibile 83 parallelamente all’asse B ed un dispositivo di guida del flusso 85.

L’aria che fluisce nel canale primario 84 à ̈ proveniente dal compressore 3. Il combustibile che fluisce nel canale di alimentazione combustibile 83 à ̈ preferibilmente gas.

Il dispositivo di guida del flusso 85 à ̈ disposto lungo il canale primario 84 e comprende un elemento deviatore 86 del flusso d’aria ed un elemento convogliatore 87 del flusso di combustibile. In dettaglio, l’elemento deviatore 86 del flusso d’aria à ̈ anulare e comprende una porzione posteriore 88 su cui incide il flusso d’aria ed una porzione anteriore 89.

La porzione posteriore 88 à ̈ conformata in modo da convogliare il flusso d’aria in due canali di scorrimento veloce 90, i quali sono definiti dalle pareti 91 del canale primario 84 e dalla porzione posteriore 88. La porzione anteriore 89 à ̈ definita da una linguetta anulare 92, la quale si estende parallelamente all’asse B e presenta un bordo terminale 93 che si estende sostanzialmente ortogonalmente all’asse B. Il bordo terminale 93, la linguetta anulare 92 e la porzione posteriore 88 definiscono una sede anulare 95.

L’elemento convogliatore 87 del flusso di combustibile comprende un elemento sostanzialmente troncoconico, il quale si estende attorno al canale di alimentazione combustibile 83 ed à ̈ conformato in modo tale da definire una camera di sbocco 97 del combustibile ed un canale di convogliamento 98 del combustibile per convogliare il combustibile dalla camera di sbocco 97 alla sede anulare 95.

L’elemento deviatore 86, l’elemento convogliatore 87 e le pareti 91 del canale primario 84 definiscono la zona ausiliaria di combustione 100. In particolare, la conformazione dell’elemento deviatore 86, dell’elemento convogliatore 87 determinano la generazione di un’area di ricircolo 101 dei fumi sostanzialmente in corrispondenza della sede anulare 95 (come indicato dalle frecce in figura 5).

In figura 6 à ̈ illustrata una quinta forma di realizzazione di un assieme bruciatore 109 in cui sono mantenuti gli stessi numeri di riferimento per descrivere parti simili a quelle dell’assieme bruciatore 9 di figura 2.

Secondo tale forma di realizzazione, l’assieme bruciatore 109 comprende un bruciatore ausiliario 111 provvisto di un ugello centrale 112 per l’alimentazione a gasolio disposto lungo l’asse B, un canale primario 113 per l’alimentazione di aria, il quale si estende attorno all’ugello centrale 112 parallelamente all’asse B, un canale di alimentazione combustibile 114, il quale si estende sostanzialmente attorno al canale primario 113 parallelamente all’asse B (visibile solo in parte in figura 6) ed un dispositivo di guida del flusso 115.

L’aria che fluisce nel canale primario 113 à ̈ proveniente dal compressore 3. Il combustibile che fluisce nel canale di alimentazione combustibile 114 à ̈ preferibilmente gas.

Il dispositivo di guida del flusso 115 Ã ̈ disposto lungo il canale primario 113 e comprende un primo deflettore 117 ed un secondo deflettore 118 aventi una sezione sostanzialmente conformata a C.

In particolare, il primo deflettore 117 ed il secondo deflettore 118 sono disposti l’uno rispetto all’altro in modo da formare un percorso di flusso comprendente in sequenza un primo tratto assiale 119, definito dal primo deflettore 117 e da una parete 116 interna del canale primario 113, un primo tratto radiale 120, un secondo tratto assiale 121 definito dal primo deflettore 117 e dal secondo deflettore 118, un secondo tratto radiale 122 ed un terzo tratto assiale 123 definito dal secondo deflettore 118 e dall’altra parete 124 interna del canale primario 113.

Il dispositivo di guida di flusso 115 comprende una bocca di ingresso combustibile 126 realizzata nella parete 116 del canale primario 113, la quale affaccia lungo il primo tratto assiale 119 del percorso di flusso.

Il primo deflettore 117 ed il secondo deflettore 118 sono conformati per definire una zona ausiliaria di combustione 127 in corrispondenza del secondo tratto assiale 121 del percorso di flusso. In particolare, la conformazione del primo deflettore 117 e del secondo deflettore 118 determina la generazione di un’area di ricircolo 128 (come indicato dalle frecce in figura 6) dei fumi sostanzialmente in corrispondenza del secondo tratto assiale 121 del percorso di flusso.

Vantaggiosamente, il bruciatore ausiliario 11, 41, 61, 81, 111 qui descritto ed illustrato à ̈ installabile sulla maggior parte degli assiemi bruciatori dell’arte nota in sostituzione del bruciatore pilota.

Oltretutto, l’assieme bruciatore 9, 39, 59, 79, 109 secondo la presente invenzione à ̈ caratterizzato da un livello di emissioni di NOx inferiore rispetto ai livelli di emissione evidenziati dagli assiemi bruciatori dell’arte nota.

L’assieme bruciatore 9, 39, 59, 79, 109 secondo la presente invenzione evidenzia, inoltre, fenomeni di instabilità termoacustica ridotti rispetto a quelli evidenziati dagli assiemi bruciatori dell’arte nota.

Risulta infine evidente che all’assieme bruciatore 9, 39, 59, 79, 109 e all’impianto 1 qui descritti ed illustrati possono essere apportate modifiche e varianti senza uscire dall’ambito delle rivendicazioni allegate.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Assieme bruciatore per un impianto a turbina a gas, l’assieme bruciatore (9; 39; 59; 79; 109) estendendosi lungo un asse longitudinale (B) e comprendendo: un bruciatore principale (10) configurato per alimentare una miscela aria combustibile e per definire una zona principale di combustione (12); un bruciatore ausiliario (11; 41; 61; 81; 111) configurato per generare un processo di combustione di tipo senza fiamma in una zona ausiliaria di combustione (19; 47; 69; 100; 127) e alimentare la zona principale di combustione (12) con fumi generati dal processo di combustione senza fiamma nella zona ausiliaria di combustione (19; 47; 69; 100; 127).
2. 2. Assieme bruciatore secondo la rivendicazione 1, in cui la zona ausiliaria di combustione (19; 47; 69; 100; 127) à ̈ disposta a monte della zona principale di combustione (12) lungo una direzione di alimentazione (D1) dell’aria.
3. 3. Assieme bruciatore secondo la rivendicazione 2, in cui il bruciatore ausiliario (11; 41; 61; 81; 111) comprende un dispositivo di guida del flusso (23; 45; 65; 85; 115) configurato per generare almeno un’area di ricircolo (30, 31; 54; 70; 101; 128) dei fumi generati dal processo di combustione senza fiamma nella zona ausiliaria di combustione (19; 47; 69; 100; 127).
4. 4. Assieme bruciatore secondo la rivendicazione 3, in cui il dispositivo di guida di flusso (23; 45; 65; 85; 115) presenta almeno una bocca di ingresso aria (37; 56; 74; 90; 119) ed almeno una bocca di ingresso combustibile (35, 36; 55; 71; 85; 126).
5. 5. Assieme bruciatore secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il bruciatore ausiliario (11; 41; 61; 81; 111) comprende un canale primario (20; 42; 62; 84; 113) per alimentare aria ed un canale di alimentazione combustibile (22; 44; 64; 83; 114).
6. 6. Assieme bruciatore secondo la rivendicazione 65, in cui il bruciatore ausiliario (11; 41; 61) comprende un canale secondario (21;43;63) per alimentare aria.
7. 7. Assieme bruciatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 6, in cui il dispositivo di guida di flusso (23; 45) comprende almeno un primo setto separatore (26, 27; 49) ed un secondo setto separatore (27, 28; 50), i quali si estendono trasversalmente all’asse (B); il primo setto separatore (26, 27; 49) ed il secondo setto separatore (27, 28; 50) definendo almeno un’area di ricircolo (30, 31; 54) della zona ausiliaria di combustione (19; 47).
8. 8. Assieme bruciatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 6, in cui il dispositivo di guida di flusso (115) comprende un primo deflettore (117) ed una secondo deflettore (118) aventi una sezione sostanzialmente conformata a C; il primo deflettore (117) ed il secondo deflettore (118) essendo disposti l’uno rispetto all’altro in modo da formare un percorso di flusso comprendente in sequenza un primo tratto assiale (119), un primo tratto radiale (120), un secondo tratto assiale (121), un secondo tratto radiale (122) ed un terzo tratto assiale (123); il percorso di flusso comprendendo un’area di ricircolo (128) della zona ausiliaria di combustione (127).
9. 9. Assieme bruciatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 6, in cui il dispositivo di guida di flusso (65) comprende un elemento a tazza disposto sostanzialmente lungo l’asse (B), il quale definisce un’area di ricircolo (70) dei fumi generati dalla combustione nella zona principale di combustione (12) e dei fumi generati dal processo di combustione senza fiamma nella zona ausiliaria di combustione (69).
10. 10. Assieme bruciatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 6, in cui il dispositivo di guida di flusso (85) comprende un elemento deviatore (86) per deviare il flusso d’aria ed un elemento convogliatore (87) per deviare il flusso di combustibile; l’elemento deviatore (86) e l’elemento convogliatore (87) essendo conformati in modo tale da definire un’area di ricircolo (101) della zona ausiliaria di combustione (100).
11. 11. Impianto a turbina a gas per la produzione di energia elettrica comprendente almeno un assieme bruciatore (9; 39; 59; 79; 109) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni.