Hitzeschildkomponente mit Kühlfluidruckführung und Hitze¬ schildanordnung für eine heißgasfuhrende Komponente

Die Erfindung betrifft eine Hitzeschildkomponente mit einer zu kühlenden Heißgaswand sowie eine Hitzeschildanordnung, die eine heißgasfuhrende Komponente, insbesondere eine Brennkam¬ mer einer Gasturbinenanlage auskleidet, und eine Mehrzahl von Hitzeschildkomponenten aufweist.

In der EP 0 224 817 Bl ist eine Hitzeschildanordnung, insbe¬ sondere für Strukturteile von Gasturbinenanlagen, beschrie¬ ben. Die Hitzeschildanordnung dient dem Schutz einer Trag- Struktur gegenüber einem heißen Fluid, insbesondere zum

Schutz einer Heißgaskanalwand bei Gasturbinenanlagen. Die Hitzeschildanordnung weist eine Innenauskleidung aus hitzebe- standigem Material auf, welche flachendeckend zusammengesetzt ist aus an der Tragstruktur verankerten Hitzeschild-Elemen- ten. Diese Hitzeschild-Elemente sind unter Belassung von

Spalten zur Durchstromung von Kuhlfluid nebeneinander ange¬ ordnet und warmebeweglich. Jedes dieser Hitzeschild-Elemente weist nach Art eines Pilzes einen Hutteil und einen Schaft¬ teil auf. Der Hutteil ist ein ebener oder räumlicher, polygo- naler Plattenkorper mit geraden oder gekrümmten Berandungsli- nien. Der Schaftteil verbindet den Zentralbereich des Plat- tenkorpers mit der Tragstruktur. Der Hutteil hat vorzugsweise eine Dreiecksform, wodurch durch identische Hutteile eine In¬ nenauskleidung nahezu beliebiger Geometrie herstellbar ist Die Hutteile sowie gegebenenfalls sonstige Teile der Hitze¬ schild-Elemente bestehen aus einem hochwarmfesten Werkstoff, insbesondere einem Stahl. Die Tragstruktur weist Bohrungen auf, durch welche ein Kuhlfluid, insbesondere Luft, in einen Zwischenraum zwischen Hutteil und Tragstruktur einströmen kann unα von dort durch die Spalte zur Durchstromung des

Kuhlfluids m einen von den Hitzeschild-Elementen umgebenen Raumbereich, beispielsweise eine Brennkammer einer Gasturbi-

nenanlage, einströmen kann. Diese Kuhlfluidstromung vermin¬ dert das Eindringen von heißem Gas in den Zwischenraum.

In der US-PS 5,216,886 ist eine metallische Auskleidung für eine Verbrennungskammer beschrieben. Diese Auskleidung be¬ steht aus einer Vielzahl nebeneinander angeordneter würfel¬ förmiger Hohlbauteile (Zellen), die an einer gemeinsamen Me¬ tallplatte befestigt sind. Die gemeinsame Metallplatte weist jeweils jeder würfelförmigen Zelle zugeordnet eine Öffnung zur Einströmung von Kuhlfluid auf. Die würfelförmigen Zellen sind jeweils unter Belassung eines Spaltes nebeneinander an¬ geordnet. Sie enthalten an jeder Seitenwand in der Nahe der gemeinsamen Metallplatte eine jeweilige Öffnung zum Ausstro¬ men von Kuhlfluid. Das Kuhlfluid gelangt mithin m die Spalte zwischen benachbarte würfelförmige Zellen, strömt durch diese Spalte hindurch und bildet an einer einem Heißgas aussetzba¬ ren parallel der metallischen Platte gerichteten Oberflache der Zellen einen Kühlfilm aus. Bei dem in der US-PS 5,216,886 beschriebenen Aufbau einer Wandstruktur wird ein offenes Kuhlsystem definiert, bei dem Kuhlluft über eine Wandstruktur durch die Zellen hindurch in das Innere der Brennkammer hin¬ eingelangt. Die Kühlluft ist mithin für weitere Kuhlzwecke verloren.

In der DE 35 42 532 AI ist eine Wand, insbesondere für Gas¬ turbinenanlagen, beschrieben, die Kuhlfluidkanale aufweist. Die Wand ist vorzugsweise bei Gasturbinenanlagen zwischen ei¬ nem Heißraum und einem Kuhlfluidraum angeordnet. Sie ist aus einzelnen Wandelementen zusammengefugt, wobei jedes der Wand- elemente ein aus hochwarmfestem Material gefertigter Platten¬ korper ist. Jeder Plattenkorper weist über seine Grundflache verteilte, einander parallele Kuhlkanale auf, die an einem Ende mit dem Kuhlfluidraum und an dem anderen Ende mit dem Heißraum kommunizieren. Das m den Heißraum einströmende, durch die Kuhlfluidkanale geführte Kuhlfluid bildet auf der dem Heißraum zugewandten Oberflache des Wandelementes und/oder benachbarter Wandelemente einen Kuhlfluidfilm.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hitzeschildkomponente, die mit Kuhlfluid kuhlbar ist, sowie eine Hitzeschildanordnung mit Hitzeschildkomponenten anzugeben, so daß bei einer Küh¬ lung einer Hitzeschildkomponente allenfalls ein geringer Ver- lust an Kuhlfluid und/oder ein geringer Druckverlust auf¬ tritt.

Erfmdungsgemaß wird die auf eine Hitzeschildkomponente ge¬ richtete Aufgabe durch eine solche gelost, die einen Innen- räum, eine zu kühlende, an den Innenraum angrenzende Heißgas- wand, einen Einlaßkanal und einen Auslaßkanal für Kuhlfluid aufweist, wobei der Einlaßkanal zur Heißgaswand hm gerichtet ist und sich in Richtung zur Heißgaswand erweitert, und der Auslaßkanal für eine Rückführung des Kuhlfluides mit einem Abfuhrkanal verbindbar ist. Einlaßkanal, Auslaßkanal und die geschlossene Heißgaswand bewirken eine vollständige Kühlfluidruckführung, so daß durch eine K hlung der Hitze¬ schildkomponente keinerlei Verlust an Kuhlfluid auftritt.

Der Einlaßkanal ist vorzugsweise mit einer Abdeckwand, z.B. einem Prallkuhlblech, abgedeckt, welche der Heißgaswand be¬ nachbart ist und zur Stromungsfuhrung des Kuhlfluids Durch¬ lasse aufweist. Eine Erweiterung des Einlaßkanals, die durch eine mit Durchlassen versehene Abdeckwand abgeschlossen ist, bewirkt eine Prallkuhlung der Heißgaswand über ihre gesamte Innenoberflache. Die Hitzeschildkomponente besteht vorzugs¬ weise aus einem warmfesten Material, einem Metall oder einer Metallegierung, die insbesondere hochprazise gegossen ist (Feinguß) .

Eine Verbesserung der Kühlung ist dadurch erreichbar, daß die Heißgaswand an ihrer Innenoberflache Kuhlrippen aufweist. Entlang dieser Kuhlrippen strömt das durch die Abdeckplatte an die Heißgaswand gelangte Kuhlfluid. Die Kuhlrippen können mit der Abdeckplatte, dem Prallkuhlblech, verbunden sein.

Dem Einlaßkanal ist vorzugsweise Luft aus einem Verdichter einer Gasturbinenanlage zuführbar. Die durch die Hitzeschild¬ komponente geführte Luft tritt über den Auslaßkanal vorzugs¬ weise in eine Brennkammer, in einen oder mehrere Brenner und/oder einen Verdichter der Gasturbinenanlage ein.

Bei einer vollständigen Rückführung der Kühlluft aus dem In¬ nenraum der Hitzeschildkomponente heraus fällt eine Mischung von Heißgas und Kuhlfluid, insbesondere Kühlluft, weg, so daß in einer Gasturbinenanlage gegebenenfalls eine niedrige Hei߬ gastemperatur einstellbar ist. Dies ist mit einer Reduzierung der Stickoxidbildung verbunden. Durch die geschlossene Kühl- luftrückführung tritt ebenfalls keine Kantenumströmung einer Hitzeschildkomponente auf, so daß in deren Material, dem Me- tall, eine harmonische Temperaturverteilung mit geringen thermischen Spannungen einstellbar ist.

Die Versorgung der Hitzeschildkomponente mit Kühlluft und die Rückführung der erwärmten Kühlluft zu einem Brenner der Gas- turbinenanlage erfolgt vorzugsweise über achsparallele Ver¬ sorgungskanäle. Die Kanäle lassen sich in radialer Richtung beliebig erweitern und ihre Querschnitte der erforderlichen Kühlluftmenge anpassen. Alle Hitzeschildkomponenten haben so¬ mit im wesentlichen identische Kühllufteintrittsbedingungen. Der Strömungsweg zu den Hitzeschildkomponenten bzw. der er¬ wärmten Kühlluft zu dem Brenner ist aufgrund seiner Kürze mit lediglich geringen Druckverlusten behaftet. Die Versorgung der an einer Außenseite einer rotationssymmetrischen heißgas¬ führenden Komponente, insbesondere einer Brennkammer einer Gasturbinenanlage, angeordneten Hitzeschildkomponenten, er¬ folgt vorzugsweise über die Leitschaufeln der ersten Leit¬ schaufelreihe der Gasturbine. Falls die durch die Leitschau- feln führbare Menge an Kühlluft nicht für eine ausreichende Kühlung der Hitzeschildkomponenten ausreicht, ist es selbst- verständlich möglich, Versorgungskanäle an der heißgasführen¬ den Komponente, insbesondere der Brennkammer, vorbei an deren Außenseite zu führen.

Die Rückführung der erwärmten Kuhlluft erfolgt vorzugsweise über separate Abfuhrkanale, die unmittelbar zu einem Brenner einer Gasturbinenanlage fuhren. Es ist ebenfalls möglich, den Auslaßkanal der Hitzeschildkomponenten unmittelbar in einen Hauptkanal, m welchem die Verdichterluft dem Brenner zuge¬ führt wird, munden zu lassen. Hierdurch kann die m den Hit¬ zeschildkomponenten aufgenommene Warme wieder besonders gun¬ stig dem Gasturbinenprozeß zugeführt werden.

Die von der Heißgaswand in Richtung der Tragstruktur sich er¬ streckende .Außenwand der Hitzeschildkomponente kann in der Umgebung der Heißgaswand zumindest bereichsweise wellenförmig ausgebildet sein. Hierdurch kann der Übergang der Außenwand von dem mit Heißgas beaufschlagten Bereich hin zu dem der Tragstruktur benachbarten kalten Bereich spannungsmindernd ausgebildet werden. Der Einlaßkanal ist vorzugsweise im Inne¬ ren der Hitzeschildkomponente von dem Auslaßkanal umgeben. Er kann sich trichterförmig zu der Abdeckplatte hin erweitern.

Für eine Befestigung an einer Tragstruktur der heißgasfuhren- den Komponente, insbesondere der Brennkammer einer Gasturbi¬ nenanlage, weist die Hitzeschildkomponente vorzugsweise ein Befestigungstell auf, welches den Einlaßkanal und den Auslaß- kanal umgibt. Dieses Befestigungstell hat vorzugsweise einen Fußbereich, welcher parallel zu der Tragstruktur verlauft und dort beispielsweise durch Schrauben befestigt ist.

Die Hitzeschildkomponente hat vorzugsweise eine sich an die Heißgaswand anschließende Außenwand, welche zumindest be¬ reichsweise eine Haltestufe aufweist. An dieser Haltestufe ist eine Befestigungskomponente, beispielsweise mit einem Kopfteil, anordenbar, wobei die Befestigungskomponente mit einer Tragstruktur einer Brennkammer verbindbar ist. Die Be- festigungskomponente bewirkt somit eine Halterung der Hitze¬ schildkomponente an der Tragstruktur und ermöglicht es, daß sich die Hitzeschildkomponente aufgrund der thermischen Bela-

stung ungehindert ausdehnen kann. Die Befestigungskomponente kann eine gekühlte Schraube, welche hochprazise gegossen ist, sei .

Die Heißgaswand weist vorzugsweise eine Wandstarke von unter 10 mm auf. Die Wandstarke liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 3 bis 5 mm, wodurch aufgrund eines kleinen Tempera¬ turunterschiedes zwischen Innen- und Außenoberflache eine hohe Lastwechselbestandigkeit der Hitzeschildkomponenten er- reichbar ist.

Die auf eine Hitzeschildanordnung zur Auskleidung einer heiß- gasfuhrenden Komponente, insbesondere einer Brennkammer einer Gasturbinenanlage, gerichtete Aufgabe wird durch eine Hitze- Schildanordnung gelost, die eine Mehrzahl Hitzeschildkompo¬ nenten mit Kühlfluidruckführung aufweist. Eine Hitzeschild¬ komponente hat jeweils eine zu kühlende Heißgaswand, die an ihrer äußeren Oberflache einem durch die Brennkammer fuhrba¬ ren Heißgas zugewandt ist. Die Hitzeschildkomponente er og- licht eine geschlossene Fuhrung von Kuhlluft ohne Kuhlluft¬ verlust, wobei die Kuhlluft durch einen Einlaßkanal, der sich hin zu der Heißgaswand erweitert, zufuhrbar und über einen Auslaßkanal abfuhrbar ist. Dem Einlaßkanal wird Kuhlfluid über einen Zufuhrkanal, welcher beispielsweise mit dem Ver- dichter einer Gasturbinenanlage verbunden ist, zugeführt. Das aus dem Auslaßkanal ausströmende erwärmte Kuhlfluid w rd ei¬ nem Abfuhrkanal zugeführt und gelangt von dort in den Brenner einer Gasturbinenanlage. Vorzugsweise ist zumindest ein Zu¬ fuhrkanal durch eine Leitschaufel der Gasturbinenanlage ge- fuhrt.

Jede Hitzeschildkomponente weist eine dem zur Fuhrung des Heißgases ausgelegten Stromungsbereich mit ihrer äußeren Oberflache zugewandte Heißgaswand auf, an die über einen Em- laßkanal Kuhlfluid nach dem Prinzip der Prallkuhlung zufuhr¬ bar und das an der Heißgaswand abgeprallte Kuhlfluid über ei¬ nen Auslaßkanal wieder aus dieser herausfuhrbar ist. Das in

eine Hitzeschildkomponente heremgestromte Kuhlfluid, insbe¬ sondere Luft, gelangt somit vollständig wieder aus dieser heraus und steht somit zur Einspeisung in den thermodynami- schen Kreisprozeß m der Gasturbinenanlage zur Verfugung.

Die Hitzeschildkomponente weist vorzugsweise an einer Außen¬ wand eine Haltestufe auf, an der eine Befestigungskomponente mit einem Kopfteil anliegt. Die Befestigungskomponente ist über einen mit dem Kopfteil verbundenen Schaftteil an einer Tragstruktur befestigt, wodurch die Hitzeschildkomponente warmebeweglich an der Tragstruktur angeordnet ist. Der Schaftteil ist vorzugsweise elastisch, beispielsweise über eine Federanordnung, an der Tragstruktur befestigt, so daß eine warmebewegliche und trotzdem feste Verbindung zwischen der Befestigungskomponente und der Hitzeschildkomponente ge¬ geben ist. Die Befestigungskomponente weist vorzugsweise ei¬ nen von Kuhlfluid durchstrombaren Kuhlkanal auf und ist somit ebenfalls hinreichend kuhlbar. Der Kuhlkanal kann in den In¬ nenraum der heißgasfuhrenden Komponente hin geöffnet sein, so daß m geringen Mengen Kuhlfluid in diesen Innenraum ein¬ strömt. Selbst in diesem Fall ist der Verlust an Kuhlfluid äußerst gering.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbei- spiels werden ein Hitzeschildelement sowie eine Hitzeschild¬ anordnung naher erläutert. Es zeigen m teilweise schemati¬ sierter und nicht maßstäblicher Darstellung:

FIG 1 eine teilweise in Längsrichtung aufgeschnittene Gasturbinenanlage mit einer Ringbrennkammer,

FIG 2 eine vergrößerte Darstellung der Ringbrennkammer in einem Längsschnitt und

FIG 3 und 4 jeweils einen Längsschnitt durch eine Hitze¬ schildanordnung der Ringbrennkammer

FIG 1 zeigt eine Gasturbinenanlage 10, die teilweise längs aufgeschnitten dargestellt ist. Die Gasturbinenanlage 10 hat

eine Welle 26 und weist m axialer Richtung hmteremanderge- schaltet einen Verdichter 9, eine Ringbrennkammer 11 sowie die Beschaufelung (Leitschaufeln 18, Laufschaufeln 27) auf. In dem Verdichter 9 wird Verbrennungsluft verdichtet und er- wärmt, die teilweise als Kuhlfluid 4 (s. FIG 2, 3, 4) einer Hitzeschildanordnung 20 zugeführt wird. Die verdichtete Luft wird einer Mehrzahl von Brennern 25 zugeführt, die kreisnng- formig um die Ringbrennkammer 11 angeordnet sind. Ein in den Brennern 25 nicht dargestellter mit der Verdichterluft ver- brannter Brennstoff bildet in der Brennkammer 11 ein Heißgas 29, welches aus der Brennkammer 11 n die Beschaufelung der Gasturbinenanlage 10 (Leitschaufel 18, Laufschaufel 27) ein¬ strömt und damit eine Rotation der Welle 26 hervorruft.

Die m FIG 2 in vergrößertem Maßstab in einem Längsschnitt dargestellte Brennkammer 11 weist eine Hitzeschildanordnung 20 auf, die aus einer Vielzahl von Hitzeschildkomponenten 1 aufgebaut st. D e in dem Verdichter 9 komprimierte Verdich¬ terluft wird in einem Zufuhrkanal 12 entlang der Brennkammer 11 zu jeder Hitzeschildkomponente 1 gefuhrt. Ein Teil der

Verdichterlu t wird als Kuhlluft 4 in jede Hitzeschildkompo¬ nente 1 eingef hrt. Ein Teilstrom der Verdichterluft wird durch die Leitschaufeln 18 der ersten Leitschaufelreine der Gasturbinenanlage 10 gefuhrt. Die Verdichterluft sowie die in den Hitzeschildkomponenten 1 erwärmte Kuhlluft 4 werden einem Brenner 25 zugeführt, in dem nicht dargestellter Brennstoff verbrannt wird. Durch Verbrennung des Brennstoffes in dem Brenner 25 entsteht ein Heißgas 29, welches durch die Brenn¬ kammer 11 zu der Leitschaufel 18 strömt. Jede Hitzeschildko - ponente 1 wird an einer Heißgaswand 2 mit dem Heißgas 29 be¬ aufschlagt. Das Innere 6 jeder Hitzeschildkomponente 1 wird von der Heißgaswand 2 und einer daran angrenzenden zu dem Zu¬ fuhrkanal 12 gerichteten Außenwand 14 begrenzt.

In FIG 3 ist m einem Längsschnitt ein Ausschnitt durch die Brennkammer 11 im Bereich einer Tragstruktur 17 dargestellt. An der Tragstruktur 17 ist eine Hitzeschildanordnung 20 mit

einer Mehrzahl von Hitzeschildkomponenten 1 angeordnet. Jede Hitzeschildkomponente 1 ist entlang einer Hauptachse 32 ge¬ richtet, d e im wesentlichen senkrecht zur Tragstruktur 17 angeordnet ist. Die Hitzeschildkomponente 1 weist eine m we- sentlichen parallel zur Tragstruktur 17 verlaufende, dem

Heißgas 29 ausgesetzte Heißgaswand 2 auf, die an einen Innen¬ raum 2A angrenzt. Ein entlang der Hauptachse 32 gerichteter Einlaßkanal 3 für Kuhlfluid 4 verbreitert sich in Richtung der Heißgaswand 2 m den Innenraum 2A hinein. Er ist mit ei- ner Abdeckwand 7 abgeschlossen, welche Durchlasse 8 zur

Durchstromung von Kuhlfluid 4 aufweist. Die .Abdeckwand 7 ist im wesentlichen parallel zur Heißgaswand 2 gerichtet und er¬ streckt sich im wesentlichen über deren gesamte Ausdehnung. Das durch die Durchlasse 8 stromende Kuhlfluid 4 prallt auf der Innenoberflache 16 auf und bewirkt dort eine Prallkuh¬ lung. Die Heißgaswand 2 weist an der Innenoberflache 16 Kuhl¬ rippen 15 auf, die eine Erhöhung des Warmeubertrags von der Heißgaswand 2 auf das Kuhlfluid 4 bedingen. Von der Innen- oberflache 16 gelangt das erwärmte Kuhlfluid 4 durch einen im wesentlichen parallel zur Hauptachse 32 verlaufenden Ausla߬ kanal 5 aus dem Innenraum 2A der Hitzeschildkomponente 1 her¬ aus. Das zur Kühlung der Hitzeschildkomponente 1 verwendete Kuhlfluid 4 gelangt somit vollständig aus der Hitzeschildkom¬ ponente 1 wieder heraus. An den Auslaßkanal 5 schließt sich ein Abfuhrkanal 13 an, der beispielsweise als Rohr ausgeführt sein kann und mit der Tragstruktur 17 verschweißt ist. Der Abfuhrkanal 13 fuhrt vorzugsweise zu einem Brenner 25 der Gasturbinenanlage 10. Zufuhrkanal 14 und Abfuhrkanal 13 sind parallel zur Welle 26 gerichtet.

Die Außenwand 14 ist zumindest bereichsweise in einer Umge¬ bung der Heißgaswand 2 wellenförmig ausgeführt, wodurch eine Spannungsminderung zwischen durch das Heißgas 29 aufgeheizten Bereichen und gekühlten Bereichen der Hitzeschildkomponente 1 erreicht ist. Die Außenwand 14 geht in ein Befestigungstell 19 über, welches zumindest teilweise parallel zu der Trag¬ struktur 17 gerichtet ist und an diesem parallel gerichteten

Bereich mit der Tragstruktur 17, beispielsweise über nicht dargestellte Schrauben, befestigt ist. Der Zufuhrkanal 12 verjungt sich im Übergang zu dem Einlaßkanal 3, entsprechend erweitert sich der Abfuhrkanal 13 bei Übergang aus dem Aus- laßkanal 5 heraus.

In FIG 4 ist in einem Längsschnitt ein Ausschnitt durch die Brennkammer 11 im Bereich einer Tragstruktur 17 dargestellt. An der Tragstruktur 17 ist eine Hitzeschildanordnung 20 mit einer Mehrzahl von Hitzeschildkomponenten 1 sowie die Hitze¬ schildkomponenten 1 befestigende Befestigungskomponenten 21, in Form von gekühlten Schrauben, angeordnet. Die Hitzeschild¬ komponente 1 ist entlang einer Hauptachse 32 gerichtet, die im wesentlichen senkrecht zur Tragstruktur 17 ist. Die Hitze- Schildkomponente 1 weist eine im wesentlichen parallel zur

Tragstruktur 17 verlaufende, dem Heißgas 29 ausgesetzte Heiß- gaswand 2 auf, die zumindest bereichsweise einen Innenraum 2A begrenzt. Ein entlang der Hauptachse 32 gerichteter Einlaßka¬ nal 3 für Kuhlfluid 4 verbreitert sich in dem Innenraum 2A m Richtung der Heißgaswand 2. Er ist mit einer Abdeckwand 7 ab¬ geschlossen, welche Durchlasse 8 zur Durchstromung von Kuhl¬ fluid 4 aufweist. Die Abdeckwand 7 ist im wesentlichen paral¬ lel zur Heißgaswand 2 gerichtet und erstreckt sich im wesent¬ lichen über deren gesamte Ausdehnung. Das durch d e Durch- lasse 8 stromende Kuhlfluid 4 prallt auf der Innenoberflache 16 der Heißgaswand 2 auf und bewirkt dort eine Prallkuhlung. Die Heißgaswand 2 weist an der Innenoberflache 16 Kuhlrippen 15 oder ähnliche, den Warmeubertrag verbessernde Elemente auf, die eine Erhöhung des Warmeubertrags von der Heißgaswand 2 auf das Kuhlfluid 4 bedingen. Von der Innenoberflache 16 gelangt das erwärmte Kuhlfluid 4 durch einen im wesentlichen parallel zur Hauptachse 32 verlaufenden Auslaßkanal 5 aus dem Innenraum 2A der Hitzeschildkomponente 1 heraus. Das zur Küh¬ lung der Hitzeschildkomponente 1 verwendete Kuhlfluid 4 ge- langt somit vollständig, d.h. ohne Verlust, aus der Hitze¬ schildkomponente 1 wieder heraus. Der Auslaßkanal 5 ist vor¬ zugsweise konzentrisch ausgeführt. Die Heißgaswand 2 hat eine

Wandstarke zwischen 3 mm bis 5 mm, so daß aufgrund geringer Temperaturunterschiede in ihr die aus den Hitzeschildkompo¬ nenten 1 aufgebaute Hitzeschildanordnung 20 eine hohe Last- wechselbestandigkeit aufweist. Die Hitzeschildkomponenten 1 lassen sich aufgrund der einfachen Befestigung auch einzeln von der Brennkammer 11 aus montieren und demontieren. Auf¬ grund ihrer einfachen Geometrie sind sie ebenfalls einfach zu beschichten. An den Auslaßkanal 5 schließt sich ein Abfuhrka¬ nal 13 an, der beispielsweise als Rohr ausgeführt sein kann und mit der Tragstruktur 17 verschweißt ist. Der Abfuhrkanal 13 fuhrt vorzugsweise zu einem Brenner 25 der Gasturbinenan¬ lage 10. Der Abfuhrkanal 13 kann auch ein gegossener Bestand¬ teil αer Tragstruktur 17 sein.

Zur Befestigung an der Tragstruktur 17 weist die Hitzeschild¬ komponente 1 an einer im wesentlichen parallel zur Hauptachse 32 verlaufenden Außenwand 14 eine Haltestufe 19A auf. An die¬ ser Haltestufe 19A liegt eine entlang einer Hauptachse 33 ge¬ richtete Befestigungskomponente 21 mit einem Kopfteil 22 an. An das Kopfteil 22 schließt sich ein Schaftteil 23 an, wel¬ ches die Tragstruktur 17 durchdringt und an dieser mit Tel¬ lerfedern 31 elastisch befestigt ist. Die Befestigungskompo¬ nente 21, welche vorzugsweise als Feinguß hergestellt ist, hat einen Kuhlkanal 24, der sich entlang der Hauptachse 33 erstreckt und m die Brennkammer 11 hineinfuhrt. Der Kuhlka¬ nal 24 wird aus einem entlang der Tragstruktur 17 verlaufen¬ den Zufuhrkanal 12 mit Kuhlfluid 4 gespeist. Das durch die Befestigungskomponente 21 stromende Kuhlfluid 4 kühlt diese und bietet somit einen hinreichenden Schutz gegenüber dem Heißgas 29.

Die Erfindung zeichnet sich durch eine Hitzeschildkomponente aus, welche vorzugsweise als präzises Gußteil (Feinguß) aus¬ gebildet ist und eine vollständige Rückführung von Kuhlfluid gewährleistet. Im Inneren der Hitzeschildkomponente prallt

Kuhlfluid auf der gesamten Innenoberflache einer dem Heißgas ausgesetzten Heißgaswand auf, wodurch diese eine effektive

Kühlung erfahrt. Das erwärmte Kuhlfluid, insbesondere Ver¬ dichterluft, wird durch einen Auslaßkanal aus der Hitze¬ schildkomponente herausgeführt und vorzugsweise einem Brenner der Gasturbinenanlage zugeführt. Je nach Ausfuhrung und Befe¬ stigung des Hitzeschildelementes erfolgt eine vollständige Rückführung von aus der Verdichterluft abgezweigtem Kuhlfluid in den Hauptstrom der Verdichterluft zurück. Dies fuhrt zu einer deutlichen Wirkungsgradsteigerung der Gasturbinenan¬ lage.