GASTURBINEN-RINGBRENNKAMMER MIT TANGENTIALEINDÜSUNG ALS SPÄTE MAGER-EINSPRITZUNG

Gegenstand der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ringbrennkammer, eine Gasturbine und ein Verfahren zum Betrieb einer Ringbrennkam- mer und einer Gasturbine.

Hintergrund der Erfindung

Moderne Gasturbinen sollen in einem weiten Betriebsbereich den Anforderungen bezüglich Schadstoffemissionen und Umweltfreundlichkeit genügen. Die Erfüllung dieser Anforderungen hängt wesentlich von dem in der Gasturbine eingesetzten Verbrennungssystem ab. Zur Reduktion der Emissionen von

Stickoxiden (NOx) wird magere Vormischung verwendet. Dabei werden zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrades hohe Turbi ^¬ neneintrittstemperaturen angestrebt, die mit hohen Flammentemperaturen einhergehen. Hier sind die erwähnten Vormisch- flammen aufgrund der hohen thermischen Leistungsdichte anfäl ^¬ lig für thermoakustische Instabilitäten und die NOx- Emissionen nehmen mit steigender Flammentemperatur exponenti- ell zu.

Auf der anderen Seite ist ein Betrieb der Gasturbine bei mög ^¬ lichst niedrigen Lasten und Flammentemperaturen notwendig, um den Anforderungen der Kraftwerksbetreiber gerecht zu werden. Hier wird der Betriebsbereich nach unten hin durch die bei unvollständigem Ausbrand entstehenden Kohlenmonoxidemissionen (CO) begrenzt. Daher ist es wünschenswert, den Betriebsbe ^¬ reich des Verbrennungssystems in beide Richtungen zu erwei ^¬ tern . Zur Erweiterung des Betriebsbereiches bei den bestehenden Verbrennungssystemen wurde beispielsweie durch brennerinterne Brennstoffstufung, effiziente Vormischeinrichtungen, Reduktion von Kühlluft oder gestufte Verbrennungskonzepte eine Optimierung des Systems für die heutigen Anforderungen vorgenommen. Die „axial Staging" genannte gestufte Verbrennungs ^¬ technologie besteht aus einem konventionellen Brenner, der eine primäre Verbrennungszone befeuert. Diese Primärzone kann wiederum wie konventionelle Brenner intern gestuft sein und deckt den Lastbereich bis zu heutigen Feuerungstemperaturen ab. Stromab der Primärzone schließt sich eine sekundäre Ver ^¬ brennungszone an. In diese wird durch eine axial gegenüber der Primärzone versetzte Stufe zusätzlicher Brennstoff eingedüst . Dieser wird dann in einem diffusionsartigen Re- gime verbrannt. Der Brennstoff kann mit Inertkomponenten (Dampf, Stickstoff, Kohlendioxid) verdünnt werden, um die stöchiometrische Verbrennungstemperatur stark abzusenken und damit die NOx-Bildung unterdrückt. Gleichzeitig wird durch die Verteilung der Wärmefreisetzung über den gesamten zur Verfügung stehenden Brennraum die Neigung des Verbrennungssystems zu thermoakustischen Instabilitäten verringert.

Die für einen sicheren Betrieb innerhalb der gewährleisteten Emissionsgrenzen benötigten Verdünnungsmedien müssen aus se- paraten Prozessen zur Verfügung gestellt werden, was zu etlichen Nachteilen führt. Erstens steigt die Komplexität des Ge ^¬ samtkraftwerks im Sinne höherer Investitionskosten. Zweitens benötigen diese separaten Prozesse ihrerseits Energie, so dass der Gesamtwirkungsgrad beeinträchtigt wird. Drittens sinkt die Verfügbarkeit des Kraftwerkes, da diese Prozesse eine gewisse Ausfallswahrscheinlichkeit besitzen, welche zu der des konventionellen Kraftwerkes hinzugerechnet werden muss. Aus diesem Grund ist es auch bekannt, den Brennstoff in der zweiten axialen Stufe ohne Inertkomponenten in Form eines Luft/Brennstoff-Gemisches in die Sekundärzone einzubringen („fuel only") . Diesbezüglicher und weiterer Stand der Technik ist in

DE 10 2006 053 679 AI, US 6,418,725 Bl, die jeweils Rohr ^¬ brennkammern betreffen, und in den Dokumenten

DE 42 32 383 AI, US 2009/0084082 AI, US 6,192,688 Bl,

US 6,047,550 und US 6,868,676 Bl, die Ringbrennkammern be ^¬ treffenden, beschrieben.

Die US 2011/0067402 AI offenbart eine Gasturbine mit einer Brennkammer, welche ein Verbrennungskonzept mit zwei Stufen aufweist. Die Brennkammer umfasst ein Brennkammerkopfende mit einer Brenneranordnung, ein Brennkammerausgang und eine

Brennkammerwand, wobei die Brennkammerwand sich vom Brennkam ^¬ merkopfende zum Brennkammerausgang erstreckt, sowie eine Pri ^¬ märzone und eine Sekundärzone. Die Sekundärzone ist in Haupt- Strömungsrichtung des Heißgases stromabwärts der Primärzone anordnet. Entlang des Umfangs der Brennkammer sind in die Se ^¬ kundärzone mündende Injektoren angeordnet, welche eine zweite axiale Stufe des Verbrennungssystems ausbilden. Beschreibung der Erfindung

Es ist eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vorteilhafte Ringbrennkammer zur Verfügung zu stellen, mit der eine Reduzierung der Emissionen von Stickoxiden (NOx) und niedrige CO-Emissionen erreicht werden können. Eine zweite

Aufgabe besteht darin, eine entsprechende Gasturbine zur Ver ^¬ fügung zu stellen. Eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein vorteilhaftes Verfahren zum Betrieb einer Ringbrennkammer oder einer eine Ringbrennkammer umfassenden Gasturbine zur Verfügung zu stellen, welches eine Reduktion der Emissionen von Stickoxiden und/oder eine Reduktion der CO-Emissionen ermöglicht.

Die erste Aufgabe wird durch eine Ringbrennkammer nach An- spruch 1 gelöst. Die zweite Aufgabe wird durch eine Gasturbi ^¬ ne nach Anspruch 14 gelöst. Die dritte Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 15 gelöst. Die abhängigen An- sprüche enthalten weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung .

Die erfindungsgemäße Ringbrennkammer umfasst eine Längsachse, ein Brennkammerkopfende und einen Brennkammerausgang. An dem Brennkammerkopfende ist mindestens ein Brenner angeordnet. Die Ringbrennkammer umfasst weiterhin eine Brennkammerwand, die sich vom Brennkammerkopfende zum Brennkammerausgang erstreckt. Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Ring- brennkammer eine Primärzone und eine Sekundärzone. Dabei ist die Sekundärzone in Hauptströmungsrichtung des Heißgases stromabwärts der Primärzone angeordnet. Die Brennkammer um ^¬ fasst mindestens einen Injektor zum Einbringen eines Brennstoff-Luft-Gemisches in die Sekundärzone. Der Injektor um- fasst einen Strömungskanal mit einem in die Sekundärzone mün ^¬ denden Ausgang (der auch mit Eindüsöffnung bezeichnet werden kann) mit einer Einströmrichtung und einer in

Einströmrichtung weisenden Mittelachse. Die Einströmrichtung weist mindestens eine Komponente in Umfangsrichtung der

Brennkammer auf.

Vorzugsweise ist eine Anzahl entsprechender Injektoren an der Brennkammerwand im Bereich der Sekundärzone angeordnet. Durch die kombinierte Eindüsung von Luft und Brennstoff in die Se ^¬ kundärzone wird eine sogenannte "luftgestützte Axialstufe" realisiert.

Grundsätzlich wird die Primärzone durch den Bereich bestimmt, in welchem innerhalb der Brennkammer der über den Brenner zugeführte Brennstoff primär verbrannt wird. Die Sekundärzone zeichnet sich dadurch aus, dass in ihr das in der Primärzone erzeugte Heißgas weiter, möglichst vollständig, ausgebrannt wird. Dabei kann die Sekundärzone grundsätzlich an jeder be ^¬ liebigen Position zwischen der Primärzone und dem Brennkammerausgang angeordnet sein.

Die luftgestützte Axialstufe an sich hat bereits mehrere Vor ^¬ teile. Durch ein Vormischen von Brennstoff und Luft außerhalb des Brennraums wie bei konventioneller Brennertechnologie können die entstehenden Spitzentemperaturen und damit die NOx-Emissionen verringert werden. Durch die niedrigeren Verweilzeiten in der Sekundärzone und bis zum Turbineneintritt ergeben sich weiterhin niedrigere Gesamt-NOx-Emissionen . Es werden zudem keine zusätzlichen Medien benötigt, sondern ein Betrieb erfolgt nur mit der vom Verdichteraustritt stammenden Luft, welche mit Brennstoff in der axialen Stufe zu einem Ge ^¬ misch aufbereitet werden. Daher ist das entstehende System robust und stabil verfügbar.

Weiterhin kann durch eine geeignete Fahrweise die Beaufschla ^¬ gung der Axialstufe mit Brennstoff erst bei relativ hohen Lasten erfolgen. Bei niedrigeren Lasten wird die Brennstoff- zufuhr zur axialen Stufe komplett abgeschaltet und diese ver ^¬ hält sich dann wie ein Luftbypass. Dadurch kann die Primärzo ^¬ ne selbst bei sehr tiefen Lasten mit einer hohen lokalen Flammentemperatur betrieben werden, welche für einen guten Ausbrand und entsprechend niedrige CO-Emissionen sorgt. Die luftgestützte Axialstufe dient daher gleichermaßen einer Er ^¬ weiterung des Betriebsbereiches des Verbrennungssystems zu niedrigeren und höheren Lasten.

Ringbrennkammern nach dem Stand der Technik können in der Au- ßenschale eine Strömung mit einer Geschwindigkeitskomponente in Umfangsrichtung der Ringbrennkammer, die aus der Superpo- sition der Brennerströmungen resultiert. Die Umfangskomponen- te der Brennkammerströmung wird durch die erfindungsgemäße Eindüsung der Verbrennungsluft mit mindestens einer Komponen- te in Umfangsrichtung der Brennkammer in der axialen Stufe erhöht. Daraus kann im Extremfall unter Ausnutzung der ent ^¬ sprechenden Beschleunigung stromabwärts der Eindüsung die Um- lenkung durch die Leitschaufeln der ersten Turbinenstufe entfallen .

Die vorliegende Erfindung hat darüber hinaus folgende spezi ^¬ elle Vorteile: Die Drallerzeugung sorgt für eine bessere Durchmischung mit der Hauptströmung. Durch ein gleichmäßigeres Turbineneintrittsprofil werden Emissionen gesenkt. Wei ^¬ terhin wird eine einfache und kostengünstige Bauweise der Leitschaufeln der ersten Turbinenstufe ermöglicht bzw. Sparpotenzial durch Verzichtet auf die Leitschaufeln der ersten Turbinenstufe .

Die Brennkammerwand kann eine Außenschale und eine Nabe um ^¬ fassen. Vorteilhafterweise ist mindestens ein Injektor an der Außenschale und/oder an der Nabe angeordnet.

Die Ringbrennkammer weist vom Brennkammerkopfende bis zum Brennkammerausgang einen ringförmigen Querschnitt auf, wobei die Außenschale den Teil der Brennkammerwand ausbildet, wel ^¬ cher den äußeren Rand des ringförmigen Querschnitts ausbildet und die Nabe den Teil der Brennkammerwand ausbildet, welcher den von dem äußeren Rand umfassten inneren Rand des ringförmigen Querschnitts ausbildet.

Mindestens ein Injektor kann erfindungsgemäß an der Außenschale und/oder der Nabe angeordnete sein. Die

Einströmrichtung weist mindestens eine Komponente in Umfangs- richtung der Brennkammer auf. Ist der Injektor an der Nabe angeordnet, dann weist die Umfangsrichtung im Wesentlichen parallel entlang des inneren Randes des ringförmigen Querschnitts der Ringbrennkammer. Ist der Injektor an der Außenschale angeordnet, dann weist die Umfangsrichtung im Wesent ^¬ lichen parallel entlang des äußeren Randes des ringförmigen Querschnitts der Ringbrennkammer.

Es kann auch als vorteilhaft angesehen werden, dass

eine Anzahl Injektoren in Umfangsrichtung der Brennkammer voneinander beabstandet an der Nabe und/oder der Außenschale der Brennkammerwand angeordnet sind. Dabei kann die Anzahl Injektoren gleichmäßig voneinander beabstandet entlang des Umfangs der Brennkammerwand angeord ^¬ net sein. Die Injektoren können beispielsweise parallel zueinander in Umfangsrichtung voneinander beabstandet an der Brennkammerwand angeordnet sein.

Die Brennkammerwand umfasst eine äußere Oberfläche. Diese äu- ßere Oberfläche umfasst einerseits die äußere Oberfläche der Außenschale und die vom Brennkammerinneren abgewandte, äußere Oberfläche der Nabe. Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein Strömungskanal eines Injek ^¬ tors zumindest teilweise spiralförmig in Bezug auf die Längs- achse der Brennkammer entlang der äußeren Oberfläche angeordnet .

Grundsätzlich können die Strömungskanäle der Injektoren einen außerhalb der Brennkammer angeordneten Bereich umfassen. Die- ser ist gemäß der Ausgestaltung der Erfindung zumindest teilweise spiralförmig in Bezug auf die Längsachse der Brennkam ^¬ mer entlang der äußeren Oberfläche angeordnet.

Die Strömungsrichtung des Brennstoff-Luft-Gemisches kann in diesem Bereich des Strömungskanals mit einer Komponente in oder entgegen der Hauptströmungsrichtung der in der Brennkammer strömenden Heißgase entlang der äußeren Brennkammeroberfläche verlaufen.

Der Begriff „entlang der Oberfläche" umfasst auch einen zu- nächst von der Oberfläche beabstandeten Verlauf des Injek ^¬ tors, so dass der Injektor erst in einem die Brennkammerwand durchquerenden Abschnitt in direktem Kontakt mit der Brennkammerwand steht. Unter spiralförmig wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auch schraubenförmig verstanden, beispielsweise Schraubenlinien mit abnehmendem Durchmesser, wobei der Durch- messer der Schraubenlinie im Wesentlichen kreis- oder ellipsenförmig sein kann. Dass der Injektor bzw. dessen Strömungskanal zumindest teilweise spiralförmig in Bezug auf die

Längsachse der Brennkammer entlang der äußeren Oberfläche an- geordnet ist, umfasst auch solche Injektoren bzw. Strömungs ^¬ kanäle, die zumindest abschnittsweise einem Abschnitt einer derartigen spiralförmigen oder schraubenförmigen Bahn folgen.

Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil, dass sich durch gute Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums um die Brennkammer eine große Vormischlänge in den Injektoren trotz kompakter Bauweise ergibt. Weiterhin werden Emissionen gesenkt und thermoakkustisches „Tuning" ist durch Anpassung von Totzeitgliedern in Flammentransferfunktionen möglich.

Durch die spiralförmige Anordnung kann eine lange Mischlänge in den Strömungskanälen der Injektoren (Scoops) trotz kompakter Bauweise erzielt werden. Es kann auch als vorteilhaft angesehen werden, dass die Ringbrennkammer mindestens einen BrennstoffVerteiler umfasst, der mit mindestens einer Düse verbunden ist, die in einen Strö ^¬ mungskanal des mindestens einen Injektors einmündet. Die Düse kann beispielsweise derart in den Strömungskanal hineinragen, dass diese koaxial von dem Strömungskanal umge ^¬ ben ist.

Der BrennstoffVerteiler kann beispielsweise in Bezug auf eine Hauptströmungsrichtung der Heißgase in der Brennkammer stromauf oder stromab der mindestens einen Düse an der Brennkammerwand angeordnet sein.

Eine Anordnung stromab der mindestens einen Düse eignet sich beispielsweise für Injektoren, deren Strömungskanäle eine

Einströmrichtung für das Brennstoff-Luft-Gemisch aufweisen, die eine Komponente entgegen der Hauptströmungsrichtung aufweisen .

Vorzugsweise kann es sich bei dem mindestens einen Brenn- stoff erteiler um einen ringförmigen BrennstoffVerteiler handeln .

Vorteilhafter Weise kann mindestens ein BrennstoffVerteiler entlang der äußeren Oberfläche der Nabe angeordnet sein.

In diesem Fall kann der BrennstoffVerteiler solche Injektoren mit Brennstoff versorgen, welche einen durch die Nabe hin ^¬ durch in die Sekundärzone mündenden Strömungskanal umfassen. Es kann auch als vorteilhaft angesehen werden, dass mindes ^¬ tens ein BrennstoffVerteiler um die Außenschale herum an der Brennkammerwand angeordnet ist.

In diesem Fall kann der BrennstoffVerteiler solche Injektoren mit Brennstoff versorgen, welche einen durch die Außenschale hindurch in die Sekundärzone mündenden Strömungskanal umfas ^¬ sen .

Der mindestens eine Injektor umfasst einen Strömungskanal mit einem Ausgang mit einer in eine Einströmrichtung weisen- den Mittelachse. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass die Mittelachse einen Winkel α,ι zwischen 0° und 180° mit der Hauptströmungsrichtung in der Brennkammer an der Position des jeweiligen Injektorausgangs einschließt. Dies bedeutet, dass das Brennstoff-Luft-Gemisch sowohl entgegen als auch in Hauptströmungsrichtung in die Sekundärzone eingebracht werden kann. Vorteilhafterweise kann der Winkel α,ι zwischen 0° und 90°, insbesondere zwischen 20° und 70°, betragen bzw. zwischen 90° und 180°, insbesondere zwischen 110° und 160°. Dies entspricht einer Einströmung mit einer Komponente in Hauptströmungsrichtung bzw. entgegen der Hauptströmungsrichtung. Vorteilhafterweise kann der Winkel α,ι zwischen der Mittelachse des Injektorausgangs und der Haupt- Strömungsrichtung größer als 45° und kleiner als 90°, vorzugsweise kleiner als 70°, sein bzw. kleiner als 135° und größer als 90°, vorzugsweise größer als 110° sein. Dadurch wird eine gute Durchmischung mit der Hauptströmung bei gleichzeitiger Erzeugung eines Dralls erreicht.

Grundsätzlich bestimmt die Mittelachse des Injektorausgangs die Einströmrichtung des injizierten Brennstoff-Luft- Gemisches in die Brennkammer. Die Hauptströmungsrichtung des Heißgases in der Brennkammer wird insbesondere durch die

Brennerachse der Brenner am Brennkammerkopfende und die Geo ^¬ metrie der Brennkammer bestimmt. Die Hauptströmungsrichtung kann dabei die Form einer gekrümmten Kurve haben, die vom Brenner zum Brennkammerausgang verläuft.

Die Brenner am Brennkammerkopfende umfassen jeweils eine Brennerachse. Der mindestens eine Injektor kann einen Ausgang mit einer in Einströmrichtung weisenden Mittelachse umfassen, wobei diese einen Winkel 0, ₂ zwischen 0° und 180° mit der an den Ort des Ausgangs parallel verschobenen Brennerachse eines im Wesentlichen stromauf des Injektors am Brennkammerkopfende angeordneten Brenners einschließen kann. Vorzugsweise liegt der Winkel 0, ₂ zwischen 0° und 90°, vorzugsweise zwischen 20° und 70° bzw. zwischen 90° und 180°, insbesondere zwischen 110° und 160°, was einer Einströmung in Hauptströmungsrichtung entspricht bzw. entgegen der Hauptströmungsrichtung. Vorteilhafterweise ist der Winkel 0, ₂ größer als 45° und klei ^¬ ner als 90° bzw. kleiner als 70° bzw. kleiner als 135° und größer als 90°, vorzugsweise größer als 110°, um eine günsti- ge Durchmischung des eingebrachten Brennstoff-Luft-Gemisches mit der Hauptströmung unter gleichzeitiger Drallerzeugung zu erreichen .

Der Ausgang des Injektors kann derart in Bezug auf die Haupt- Strömungsrichtung angeordnet sein, dass eine zur Hauptströ ^¬ mungsrichtung radiale Linie die Mittelachse des Injektors im Bereich seines Ausgangs unter einem Winkel ß _if schneidet. Weiterhin kann der Ausgang des Injektors derart in Bezug auf die Brennerachse angeordnet sein, dass eine zur Brennerachse radiale Linie die Mittelachse des Injektors im Bereich seines Ausgang unter einem Winkel ß2 schneidet, wobei die Winkel ßi und ß2 jeweils im Bereich zwischen 0° und 90°, vorteilhafter ^¬ weise zwischen 20° und 70° oder zwischen 45° und 90° oder zwischen 45° und 70°, liegen.

Mit anderen Worten weist die Ringbrennkammer am Ort des

Injektorausgangs eine radiale Richtung bezüglich der Haupt ^¬ strömungsrichtung auf. Die Einströmrichtung und/oder die Mittelachse des Injektors kann senkrecht zur Hauptströmungsrich ^¬ tung einen Winkel ßi mit der radialen Richtung bezüglich der Hauptströmungsrichtung zwischen 0° und 90°, vorteilhafterwei- se zwischen 20° und 70° oder zwischen 45° und 90° oder zwischen 45° und 70° einschließen. Dies bedeutet, dass die

Einströmrichtung und/oder die Mittelachse des Injektors senkrecht zur Hauptströmungsrichtung eineKomponente aufweist. Darüber hinaus kann die Ringbrennkammer am Ort des

Injektorausgangs eine radiale Richtung aufweisen, welche senkrecht bezüglich der Brennerachse eines im Wesentlichen stromauf des Injektors angeordneten Brenners verläuft. Die Einströmrichtung und/oder die Mittelachse des Injektors kann senkrecht zur Brennerachse einen Winkel ß2 mit der radialen

Richtung bezüglich der Brennerachse zwischen 0° und 90°, vorteilhafterweise zwischen 20° und 70°, vorzugsweise zwischen 45° und 90° oder zwischen 45° und 70°, einschließen. Dies be ^¬ deutet, dass die Einströmrichtung und/oder die Mittelachse des Injektors eine durch den Winkel ß2 beschriebene senkrecht zur Brennerachse verlaufende Komponente aufweist.

Zudem kann die Brennkammer Hitzeschildsteine umfassen. Bei den Hitzeschildsteinen kann es sich bevorzugt um keramische Hitzeschildsteine handeln. Die Hitzeschildsteine können auch mit Hitzeschildelementen oder mit Hitzeschildkacheln bezeichnet werden. Die Hitzeschildsteine sind beispielsweise unter Belassung von Dehnungsspalten flächendeckend aneinander angrenzend an der inneren Oberfläche der Brennkammerwand ange ^¬ ordnet. Die Hitzeschildsteine können in an der Brennkammer ^¬ wand umlaufenden Reihen angeordnet sein. Der mindestens eine Injektor kann beispielsweise im Bereich der vorletzten Reihe vor dem Brennkammerausgang durch das Hitzeschild hindurch in die Sekundärzone einmünden . Beispielsweise kann eine Anzahl Injektoren an den vorzugsweise keramischen Hitzeschildsteinen angeordnet sein, wobei beispielsweise im Wesentlichen an je- dem n-ten vorzugsweise keramischen Hitzeschildstein mindestens einer Reihe ein Injektor derart angeordnet ist, dass er durch den Hitzeschildstein hindurch in die Sekundärzone einmündet, n ist dabei eine natürliche Zahl. Es können also In ^¬ jektoren bzw. deren Strömungskanalausgänge im Wesentlichen an jeder, oder jeder zweiten, oder jeder dritten, usw. Position eines keramischen Hitzeschildsteines in der Reihe angeordnet werden .

Grundsätzlich kann in dem jeweiligen vorzugsweise keramischen Hitzeschildstein eine elliptische Öffnung eingebracht sein, durch den der jeweilige Strömungskanal des Injektors in die Brennkammer einmündet. Falls dies beispielsweise aus Festig ^¬ keitsgründen nicht möglich ist, können an den Positionen der Injektorausgänge, die keramischen Hitzeschildsteine durch im Wesentlichen metallische - vorzugsweise gekühlte metallische - Hitzeschildsteine ersetzt werden, ähnlich wie beim Flammen ^¬ wächter .

Benachbarte Injektorausgänge können einen Abstand S zueinan- der aufweisen. Die Strömungskanäle der Injektoren können insbesondere an ihrem Ausgang jeweils einen Durchmesser d haben. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis zwischen dem Abstand S benachbarter Injektorausgänge und dem Durchmesser d der Strömungskanäle der Injektoren im Bereich ihrer Ausgänge zwi- sehen 5 und 20, also 5 < S/d < 20. Beispielsweise kann also der Abstand in Umfangsrichtung der Brennkammer benachbarter Injektorausgänge zwischen dem fünffachen und dem zwanzigfa- chen Durchmesser d der Strömungskanäle der Injektoren betragen .

Die erfindungsgemäße Gasturbine umfasst eine zuvor beschrie ^¬ bene Ringbrennkammer. Sie hat dieselben Eigenschaften und Vorteile wie die zuvor beschriebene Ringbrennkammer.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer Ringbrenn- kammer oder einer Gasturbine mit einer Ringbrennkammer, insbesondere zum Betrieb einer zuvor beschriebenen Ringbrennkammer oder zum Betrieb einer zuvor beschriebenen Gasturbine, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Brennstoff-Luft-Gemisch durch mindestens einen Injektor in eine stromab einer Pri- märzone angeordnete Sekundärzone der Brennkammer so einge ^¬ bracht wird, dass die Einströmrichtung eine Komponente in Um- fangsrichtung der Brennkammer aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren hat dieselben Vorteile wie die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Ringbrennkammer. Insbesondere werden durch die Drallerzeugung mit Hilfe des in die Sekundärzone einge ^¬ brachten Brennstoff-Luft-Gemisches eine verbesserte Durchmi ^¬ schung der Hauptströmung und eine Senkung von Emissionen durch ein gleichmäßigeres Turbineneintrittsprofil erreicht. Im Übrigen wird auf die im Zusammenhang mit der erfindungsge- mäßen Ringbrennkammer genannten Vorteile verwiesen.

Durch die Injektoren kann insbesondere ein Massenstrom in die Brennkammer eingeleitet werden, der zwischen 5 % und 20 % des die Brennkammer am Brennkammerausgang verlassenden Gesamtmas- senstroms beträgt. Unter den Injektoren werden in diesem Zusammenhang alle an der Brennkammer angebrachten Injektoren zum Einbringen eines Brennstoff-Luft-Gemisches in die Sekun ^¬ därzone der Brennkammer verstanden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann das Brennstoff-Luft-Gemisch nabenseitig und/oder außenscha- lenseitig in die Sekundärzone eingebracht werden. Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Die Ausführungsbeispiele schränken den durch die Patentansprüche bestimmten Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht ein. Alle beschriebenen Merkmale sind dabei so- wohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander vorteilhaft . zeigt beispielhaft eine Gasturbine in einem Längs teilschnitt . zeigt schematisch eine Brennkammer einer Gasturbi ne .

Figur 3 zeigt schematisch einen Teil einer Brennkammer in einer teilweise perspektivischen und teilweise ge ^¬ schnittenen Ansicht.

Figur 4 zeigt einen Ausschnitt der bereits in der Figur 3 teilweise gezeigten Brennkammer in perspektivischer und geschnittener Ansicht.

Figur 5 zeigt schematisch eine prinzipielle Anordnung der

Hauptbrenner und der axial versetzten Brennerstufe als Abwicklung.

Figur 6 zeigt schematisch die Mittelachse des Injektors

bzw. die Einströmrichtung in Bezug auf die Hauptströmungsrichtung des Heißgases in der Brennkammer.

Figur 7 zeigt schematisch eine Komponente der

Einströmrichtung . Figur 8 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Ringbrenn ^¬ kammer in teilweise perspektivischer, teilweise geschnittener Ansicht.

Figur 9 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einer Ringbrennkammer in perspektivischer Ansicht.

Figur 10 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Brennkammer in perspektivischer Ansicht.

Figur 11 zeigt schematisch eine Draufsicht auf die Ring ^¬ brennkammer vom Brennkammerkopfende aus .

Figur 12 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der in den Figuren 8 und 9 gezeigten Ausführungsvariante

Figur 13 zeigt eine Draufsicht auf die in der Figur 12 ge ^¬ zeigte Brennkammer vom Brennkammerausgang aus. Figur 14 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Ringbrennkammer, in teilweise geschnittener und teilweise perspektivischer Ansicht als Ausschnitt.

Die erfindungsgemäße axiale Verbrennungsstufe in der Ring- brennkammer kann sowohl auf der Außenschale als auch auf der Nabe der Brennkammer realisiert werden. Ein ringförmiger BrennstoffVerteiler wird zum Beispiel um die Außenschale (bzw. Nabe) herum befestigt. Der BrennstoffVerteiler verteilt den Brennstoff auf mehrere in die Strömungskanäle der Injek- toren einmündende Düsen (Nozzles) . Diese düsen den Brennstoff in die Strömungskanäle (Scoops) der Injektoren ein. In den Strömungskanälen der Injektoren wird der Brennstoff mit der Luft vermischt und anschließend mit einer Komponente in Um- fangsrichtung der Brennkammer in die Brennkammer eingedüst.

Vorzugsweise befinden sich die Austritte oder Ausgänge der Injektoren im Bereich der vorletzten Reihe der vorzugsweise keramischen Hitzeschilde (CHS: Ceramic Heat Shield) . Dafür wird in dem jeweiligen vorzugsweise keramischen Hitzeschild ^¬ stein (CHS) zum Beispiel eine elliptische Öffnung einge ^¬ bracht. Falls dies insbesondere aus Festigkeitsgründen nicht möglich ist, können an den Positionen der Axialeindüsung die vorzugsweise keramischen Hitzeschildsteine (CHS) durch im We ^¬ sentlichen metallische - vorzugsweise gekühlte metallische - Hitzeschildelmente ersetzt werden, ähnlich wie beim Flamm ^¬ wächter. Es können Durchbrüche für die Injektoren an im We- sentlichen jeder, oder jeder zweiten, oder jeder dritten usw. CHS Position in der Reihe in die Hitzeschildsteine einge ^¬ bracht werden. Die Durchbrüche in den Hitzeschildsteinen können dabei einen Abschnitt des Strömungskanals des Injektors ausbilden .

Die Injektoren können derart positioniert werden, dass die Strömungsrichtung in den Strömungskanälen beispielsweise eine Komponente in oder entgegengesetzt zur Hauptströmungsrichtung der Heißgase in der Brennkammer aufweist. . Erfindungsgemäß weist die Strömungsrichtung am Ausgang des Strömungskanals mindestens eine Komponente in Umfangsrichtung der Brennkammer auf. Dies erzeugt einen Drall in dem Brennraum, der eine günstigere Anströmung auf die Turbinenleitschaufel 1 (TLe 1) ermöglicht .

Der Massenstrom, der durch die Injektoren geleiteten Strömung kann zwischen 5% und 50% betragen. Durch Einbringen eines Drehimpulsstroms und zusätzlicher Beschleunigung in der

Brennkammer kann die Umlenkungsfunktion der ersten Leitschau- fei reduziert werden. Das bedeutet, dass die Strömungsumlen- kung in der Leitschaufel der Turbine verringert wird, was zu einer Reduzierung der Wärmebelastung und damit der Reduzierung des Kühlluftbedarfs der ersten Leitschaufel führt. Im extremen Fall kann bei entsprechendem hohem Drehimpulseintrag sogar die erste Leitschaufelreihe der Turbine völlig entfal ^¬ len . Die Figur 1 zeigt beispielhaft eine Gasturbine 100 in einem Längsteilschnitt. Die Gasturbine 100 weist im Inneren einen um eine Rotationsachse 102 drehgelagerten Rotor 103 mit einer Welle 101 auf, der auch als Turbinenläufer bezeichnet wird.

Entlang des Rotors 103 folgen aufeinander ein Ansauggehäuse 104, ein Verdichter 105, eine beispielsweise torusartige Brennkammer 110, insbesondere Ringbrennkammer, mit mehreren koaxial angeordneten Brennern 107, eine Turbine 108 und das Abgasgehäuse 109.

Die Ringbrennkammer 110 kommuniziert mit einem beispielsweise ringförmigen Heißgaskanal 111. Dort bilden beispielsweise vier hintereinander geschaltete Turbinenstufen 112 die Turbi- ne 108.

Jede Turbinenstufe 112 ist beispielsweise aus zwei Schaufel ^¬ ringen gebildet. In Strömungsrichtung eines Arbeitsmediums 113 gesehen folgt im Heißgaskanal 111 einer Leitschaufelreihe 115 eine aus Laufschaufeln 120 gebildete Reihe 125.

Die Leitschaufeln 130 sind dabei an einem Innengehäuse 138 eines Stators 143 befestigt, wohingegen die Laufschaufeln 120 einer Reihe 125 beispielsweise mittels einer Turbinenscheibe 133 am Rotor 103 angebracht sind.

An dem Rotor 103 angekoppelt ist ein Generator oder eine Arbeitsmaschine (nicht dargestellt) . Während des Betriebes der Gasturbine 100 wird vom Verdichter 105 durch das Ansauggehäuse 104 Luft 135 angesaugt und ver ^¬ dichtet. Die am turbinenseitigen Ende des Verdichters 105 be ^¬ reitgestellte verdichtete Luft wird zu den Brennern 107 ge ^¬ führt und dort mit einem Brennmittel vermischt. Das Gemisch wird dann unter Bildung des Arbeitsmediums 113 in der Brennkammer 110 verbrannt. Von dort aus strömt das Arbeitsmedium 113 entlang des Heißgaskanals 111 vorbei an den Leitschaufeln 130 und den Laufschaufeln 120. An den Laufschaufeln 120 entspannt sich das Arbeitsmedium 113 impulsübertragend, so dass die Laufschaufeln 120 den Rotor 103 antreiben und dieser die an ihn angekoppelte Arbeitsmaschine.

Die dem heißen Arbeitsmedium 113 ausgesetzten Bauteile unterliegen während des Betriebes der Gasturbine 100 thermischen Belastungen. Die Leitschaufeln 130 und Laufschaufeln 120 der in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums 113 gesehen ersten Turbinenstufe 112 werden neben den die Ringbrennkammer 110 auskleidenden Hitzeschildelementen am meisten thermisch belastet .

Die Figur 2 zeigt schematisch eine Brennkammer 110 einer Gas- turbine. Die Brennkammer 110 ist beispielsweise als so ge ^¬ nannte Ringbrennkammer ausgestaltet, bei der eine Vielzahl von in Umfangsrichtung um eine Rotationsachse 102 herum angeordneten Brennern 107 in einen gemeinsamen Brennkammerraum 154 münden, die Flammen 156 erzeugen. Dazu ist die Brennkam- mer 110 in ihrer Gesamtheit als ringförmige Struktur ausge ^¬ staltet, die um die Rotationsachse 102 herum positioniert ist .

Die Rotationsachse 102 kann auch mit Längsachse der Brennkam- mer bezeichnet werden. Die Ringbrennkammer weist eine Brennkammerwand 153 auf, die eine Außenschale und eine Nabe um- fasst. Die Ringbrennkammer 110 weist in den Ebenen senkrecht zur Längsachse der Brennkammer einen ringförmigen Querschnitt des Brennkammerraumes 154 auf, dessen Form und Durchmesser vom Brennkammerkopfende bis zum Brennkammerausgang unterschiedlich ausgebildet sein kann.

Zur Erzielung eines vergleichsweise hohen Wirkungsgrades ist die Brennkammer 110 für eine vergleichsweise hohe Temperatur des Arbeitsmediums M von etwa 1000°C bis 1600°C ausgelegt. Um auch bei diesen, für die Materialien ungünstigen Betriebsparametern eine vergleichsweise lange Betriebsdauer zu ermög- liehen, ist die Brennkammerwand 153 auf ihrer dem Arbeitsme ^¬ dium M zugewandten Seite mit einer aus Hitzeschildelementen 155 gebildeten Innenauskleidung versehen. Die Figur 3 zeigt schematisch einen Teil einer Brennkammer in einer teilweise perspektivischen und teilweise geschnittenen Ansicht. Die Brennkammer umfasst einen Brennkammerwand 1 und einen Brennkammerausgang 6. Die Hauptströmungsrichtung des Heißgases in der Brennkammer während des Betriebs der Brenn- kammer ist durch einen Pfeil 3 gekennzeichnet.

Die Brennkammer umfasst weiterhin eine Primärzone 4, in der der vom Brenner in die Brennkammer eingebrachte Brennstoff verbrannt wird. An die Primärzone schließt sich in Strömungs- richtung 3 eine Sekundärzone 5 an . In der Sekundärzone 5 wird das Heißgas aus der Primärzone 4 weiter abgebrannt. Dies er ^¬ folgt durch zusätzliches Einbringen eines Brennstoff-Luft- Gemisches 14 in die Sekundärzone 5 mit Hilfe von Injektoren 8.

Die Injektoren 8 umfassen eine Luftzufuhr 13 und einen in die Brennkammer mündenden Ausgang 9. Weiterhin ist im Inneren jedes Injektors 8 eine Brennstoffdüse 10 angeordnet. Die Brenn ^¬ stoffdüse 10 ist mit einem BrennstoffVerteiler 11, vorzugs- weise einem ringförmigen BrennstoffVerteiler 11, verbunden.

Mit Hilfe der Brennstoffdüse 10 wird Brennstoff in das Innere des Injektors 8 eingedüst und auf diese Weise im Inneren des Injektors 8 ein Brennstoff-Luft-Gemisch erzeugt. Das so erzeugte Brennstoff-Luft-Gemisch wird dann durch den

Injektorausgang bzw. die Eindüsöffnung 9 in die Brennkammer im Bereich der Sekundärzone 5 eingedüst.

In der Figur 3 ist zwischen der Primärzone 4 und dem Brennkammerausgang 6 ein Liner-Bereich 7 und ein Übergangsbereich 25 angeordnet, die in der Figur 3 jeweils als separate Bau ^¬ teile ausgestaltet sind. Zwischen der Primärzone 4 und dem Liner-Bereich 7 ist mindestens ein Dichtungsring 12 angeord- net. Weiterhin ist auch zwischen dem Liner-Bereich 7 und dem Übergangsbauelement 25 wenigstens ein Dichtungsring 12 ange ^¬ ordnet. Die Injektoren 8 sind mit dem Liner-Bereich 7 verbunden. Die Injektorausgänge bzw. Eindüsöffnungen 9 münden im Bereich des Liner-Bereichs 7 in die Sekundärzone 5 der Brenn ^¬ kammer .

Die Figur 4 zeigt einen Ausschnitt der bereits in der Figur 3 teilweise gezeigten Brennkammer in perspektivischer und ge- schnittener Ansicht. Zusätzlich zu den bereits in der Figur 3 gezeigten und in diesem Zusammenhang beschriebenen Bauelementen ist in der Figur 4 eine Brennstoffzufuhr 15 gezeigt, die den BrennstoffVerteiler 11 mit Brennstoff versorgt.

Die Figur 5 zeigt schematisch eine prinzipielle Anordnung der Hauptbrenner und der axial versetzten Brennerstufe als Ab ^¬ wicklung. In der Figur 5 ist am Brennkammerausgang 6 eine Turbine 16 angeordnet. Am Brennkammerkopfende 24 sind Brenner 17 angeordnet. Jeder Brenner 17 umfasst eine Brennerachse 20. Die schematisch gezeigten Ausgänge der Injektoren 9 bzw. die Eindüsöffnungen 9 umfassen jeweils eine Mittelachse 2. Die Mittelachsen 2 der Eindüsöffnungen 9 schließen mit der Hauptachse des jeweiligen Brenners 17 einen Winkel 0,2 ein. Der Winkel 0,2 kann für eine Eindüsrichtung 23 in Hauptströmungs ^¬ richtung 3 zwischen 0° und 90°, vorzugsweise zwischen 20° und 70°, beispielsweise zwischen 45° und 70°, betragen. Grund ^¬ sätzlich kann der Winkel 0,2 auch zwischen 45° und 90°

(45° < a,2 < 90°) betragen. Im Falle einer Einströmrichtung 23 entgegen der Hauptströmungsrichtung 3 kann der Winkel 0,2 zwischen 90° und 180°, vorzugsweise zwischen 110° und 160° be ^¬ tragen .

Die Figur 6 zeigt schematisch die Mittelachse 2 des Injektors 8 bzw. die Einströmrichtung 23 in Bezug auf die Hauptströ- mungsrichtung 3 des Heißgases in der Brennkammer. In der Figur 6 ist die Hauptströmungsrichtung 3 in Form einer Achse schematisch gezeigt. Die Mittelachse des Injektors 2 bzw. die Einströmungsrichtung 23 des aus dem Injektorausgang 9 in die Brennkammer einströmenden Brennstoff-Luft-Gemisches schließt mit der Hauptströmungsrichtung 3 einen Winkel α,ι ein. Dabei kann der Winkel α,ι grundsätzlich dieselben Werte annehmen wie der im Zusammenhang mit der Figur 5 beschriebene Winkel 0, ₂ .

Die Figur 7 zeigt schematisch die Komponente der

Einströmrichtung in Umfangsrichtung der Brennkammer. Dazu ist in der Figur 7 schematisch ein Schnitt durch einen Teil der Brennkammer senkrecht zur Hauptströmungsrichtung 3 bzw. alternativ dazu senkrecht zur Brennerachse 20 gezeigt. Die Brennkammerwand umfasst eine Nabe 18 und eine Außenschale 17. Eine zur Hauptströmungsrichtung 3 radiale Linie, die die Mit ^¬ telachse 2 des Injektors 8 im Bereich seines Ausgangs 9 schneidet ist durch die Bezugsziffer 19 gekennzeichnet. Wei ^¬ terhin ist eine zur der Brennerachse 20 radiale Linie, die die Mittelachse 2 des Injektors 8 im Bereich seines Ausgangs 9 schneidet ebenfalls durch die Bezugsziffer 19 gekennzeichnet. Die radiale Linie 19 weist einen rechten Winkel zur Hauptströmungsrichtung 3 oder alternativ dazu einen rechten Winkel zur Brennerachse 20 auf.

Die jeweilige radiale Richtung oder radiale Linie 19 schließt mit der Einströmrichtung 23 bzw. mit der Mittelachse des In- jektors 2 einen Winkel ßi ein, falls sich die radiale Linie 19 auf die Hauptströmungsrichtung 3 bezieht. Falls sich die radiale Linie 19 auf die Brennerachse 20 bezieht, so schließt die radiale Richtung 19 mit der Einströmrichtung 23 bzw. der Mittelachse 2 des Injektors 9 einen Winkel ß ₂ ein. Die Winkel ßi und ß ₂ können zwischen 0° und 90°, vorzugsweise zwischen 20° und 70°, beispielsweise zwischen 45° und 70° betragen.

Grundsätzlich kann der Injektor 9 an der Außenschale 17, wie in Figur 7 gezeigt, oder an der Nabe 18 angeordnet sein. Eine Anordnung an der Außenschale ist in den Figuren 8 bis 13 gezeigt, eine Anordnung an der Nabe ist in Figur 14 gezeigt. Die Figur 8 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Ring ^¬ brennkammer in teilweise perspektivischer, teilweise geschnittener Ansicht. Am Brennkammerkopfende 24 ist ein Bren ^¬ ner 107 mit einer Brennerachse 20 angeordnet. Mit Hilfe des Brenners wird ein Brennstoff-Luft-Gemisch in der Primärzone der Brennkammer verbrannt. Dies ist durch eine Flamme 22 schematisch gezeigt. An die Primärzone 4 schließt sich die Sekundärzone 5 an. Mit Hilfe der zuvor beschriebenen Injekto ^¬ ren 8 wird zusätzlich ein Brennstoff-Luft-Gemisch im Bereich der Sekundärzone in die Brennkammer eingedüst. Mit Hilfe die ^¬ ses zusätzlichen Brennstoff-Luft-Gemisches wird das in der Primärzone 4 erzeugte Heißgas weiter abgebrannt und dadurch der Schadstoffausstoß verringert. Die Brennkammer ist im Inneren mit Hitzeschildsteinen 21 ausgekleidet. Die Hitzeschildsteine sind bevorzugt keramische Hitzeschildsteine. Die Eindüsöffnungen 9, die beispielsweise durch elliptische Öffnungen in den bevorzugt keramischen Hitzeschildsteinen geführt sein können, sind gleichmäßig entlang des Umfangs der Sekundärzone verteilt. Vorzugsweise sind sie in der vorletzten oder, wie in der Figur 8 gezeigt, drittletzten Reihe der keramischen Hitzeschildsteine 21 vor dem Brennkammerausgang 6 angeordnet. Falls eine Anordnung in den keramischen Hitzeschildsteinen 21 aus Festigkeitsgründen nicht möglich ist, können an den Positionen der

Eindüsöffnungen 9 die keramischen Hitzeschildsteine durch im Wesentlichen metallische - vorzugsweise gekühlte metallische - Hitzeschildelemente ersetzt werden. Grundsätzlich können die Injektoren an im Wesentlichen jeder, oder der zweiten, oder jeder dritten, und so weiter Position eines vorzugsweise keramischen Hitzeschildsteines 21 in der jeweiligen Reihe der vorzugsweise keramischen Hitzeschildsteine 21 angebracht wer ^¬ den. Der konstante Abstand zwischen den Injektoren muss dabei insbesondere nicht für den Anfang/ Ende der Reihe zutreffen, da die Steinanzahl einer Reihe im Allgemeinen nicht ein Vielfaches von n ist. Die dargestellten Injektoren sind derart an der Brennkammerwand positioniert, dass die Strömungsrichtung in den Strömungskanälen der Injektoren 8 eine Komponente in Hauptströmungsrichtung der Heißgase in der Brennkammer aufweisen . Die Figur 9 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einer Ringbrennkammer in perspektivischer Ansicht. Um die Außenschale 17 herum ist ein ringförmiger BrennstoffVerteiler 11 angeordnet, der die zu den jeweiligen Strömungskanälen der Injektoren 8 führenden Brennstoffdüsen 10 mit Brennstoff ver- sorgt. Die Injektoren 8 sind in Umfangsrichtung der Brennkammer voneinander beabstandet an der Außenschale 17 herum verteilt angeordnet und in Bezug auf die Hauptströmungsrich ^¬ tung 3 bzw. auch in Bezug auf die Rotationsachse 102 der Brennkammer zumindest teilweise spiralförmig entlang der äu- ßeren Oberfläche der Außenschale angeordnet.

Die Figur 10 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Brenn ^¬ kammer in perspektivischer Ansicht. In der Figur 10 ist eine Variante einer erfindungsgemäßen Brennkammer mit einer

Eindüsung in der Ringbrennkammeraußenschale gegen die Haupt ^¬ strömungsrichtung 3 gezeigt. Während in der Figur 9 die Injektoren 8 bezüglich der Hauptströmungsrichtung 3 stromab des BrennstoffVerteilers 11 und stromauf des Brennkammerausgangs 6 an der Außenschale angeordnet sind, ist in der Figur 10 der BrennstoffVerteiler 11 stromab der mindestens einen von dem BrennstoffVerteiler versorgten Düse und stromauf des Brennkammerausgangs 6 angeordnet. Die Strömungsrichtung des Brenn ^¬ stoff-Luft-Gemisches in den Strömungskanälen der Injektoren 8 weist eine Komponente entgegen der Hauptströmungsrichtung auf. Die Injektoren 8 verlaufen zumindest abschnittsweise spiralförmig in Bezug auf die Längsachse der Brennkammer entlang der äußeren Oberfläche der Außenschale. Die

Einströmrichtung umfasst eine Komponente in Umfangsrichtung der Brennkammer.

Die Figur 11 zeigt schematisch eine Draufsicht auf die Ring ^¬ brennkammer vom Brennkammerkopfende aus. Infolge der Einströmrichtungen 23mit einer Komponente in Umfangsrichtung der Brennkammer, wird mittels des durch die Injektorausgänge 9 in die Brennkammer eingebrachten Brennstoff-Luft-Gemisches im Inneren der Brennkammer ein Drall erzeugt.

Die Figur 12 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der in den Figuren 8 und 9 gezeigten und beschriebenen Ausführungsvariante. Die Figur 13 zeigt eine Draufsicht auf die in der Figur 12 gezeigte Brennkammer vom Brennkammerausgang aus.

Die Figur 14 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Ring ^¬ brennkammer, bei der abweichend von den in den Figuren 8 bis 13 gezeigten Ausführungsvarianten die Injektoren 8 und der BrennstoffVerteiler 11 an der Nabe 18 angeordnet sind. Die Figur 14 zeigt die entsprechende Brennkammer in teilweise ge ^¬ schnittener und teilweise perspektivischer Ansicht als Ausschnitt. Alle im Zusammenhang mit den Figuren 8 bis 13 be ^¬ schriebenen Ausführungsvarianten können in entsprechender Weise auch für die in der Figur 14 gezeigte Ausführungsvari- ante angewendet werden. Das heißt, die Injektoren 8 können eine Einströmrichtung 23 in die Brennkammer aufweisen, die sowohl in, als auch entgegen der Hauptströmungsrichtung 3 verläuft. Hinsichtlich weiterer Einzelheiten, beispielsweise der Anordnung des BrennstoffVerteilers 11 wird insofern auf die Ausführungen zu den Figuren 8 bis 13 verwiesen.