BRPI0806703A2 - sistema de geração de energia por turbina de combustão e método de redução de temperatura do ar de entrada para conjunto de turbina de combustão - Google Patents
sistema de geração de energia por turbina de combustão e método de redução de temperatura do ar de entrada para conjunto de turbina de combustão Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0806703A2 BRPI0806703A2 BRPI0806703-1A BRPI0806703A BRPI0806703A2 BR PI0806703 A2 BRPI0806703 A2 BR PI0806703A2 BR PI0806703 A BRPI0806703 A BR PI0806703A BR PI0806703 A2 BRPI0806703 A2 BR PI0806703A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- compressed air
- air
- source
- main
- pressure
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title claims description 5
- 239000003570 air Substances 0.000 claims abstract description 123
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- RLQJEEJISHYWON-UHFFFAOYSA-N flonicamid Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=NC=C1C(=O)NCC#N RLQJEEJISHYWON-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/14—Gas-turbine plants having means for storing energy, e.g. for meeting peak loads
- F02C6/16—Gas-turbine plants having means for storing energy, e.g. for meeting peak loads for storing compressed air
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
SISTEMA DE GERAçãO DE ENERGIA POR TURBINA DE COMBUSTãO E MéTODO DE REDUçãO DE TEMPERATURA DO AR DE ENTRADA PARA CONJUNTO DE TURBINA DE COMBUSTãO. Um sistema de geração de energia por turbina de combustão (10) inclui um conjunto da turbina de combustão (11) incluindo um compressor principal (12) para receber o ar de entrada ambiente, uma turbina de expansão principal (14) associada ao compressor principal, um combustor (16) para receber o ar comprimido do compressor principal e para alimentar a turbina de expansão principal, e um gerador elétrico (15) associado à turbina de expansão principal para gerar a energia elétrica. A estrutura redutora de pressão (28) reduz a pressão do ar comprimido de uma fonte de ar comprimido para a pressão atmosférica e reduz assim uma temperatura do ar comprimido da fonte de ar comprimido a uma temperatura abaixo da temperatura ambiente quando expelido da estrutura redutora de pressão. A estrutura (32) é associada com a estrutura redutora de pressão para permitir a mistura do ar expelido da estrutura redutora de pressão e do ar de entrada ambiente para reduzir uma temperatura do ar de entrada para o compressor principal e para aumentar assim a potência do conjunto da turbina de combustão.
Description
SISTEMA DE GERAÇAO DE ENERGIA POR TURBINA DE COMBUSTÃO E MÉTODO DE REDUÇÃO DE TEMPERATURA DO AR DE ENTRADA PARA CONJUNTO DE TURBINA DE COMBUSTÃO
CAMPO DA INVENÇÃO
Esta invenção se refere aos sistemas de potência de turbina de combustão e, mais particularmente, ao aumento da energia do sistema reduzindo a temperatura do ar em uma entrada do compressor principal do sistema.
FUNDAMENTO DA INVENÇÃO
É conhecido que os sistemas de geração de energia por turbina de combustão têm degradação de potência significativa associada com a temperatura ambiente aumentada ou altas elevações. Esta perda de potência é associada primeiramente com a massa do fluxo de ar de entrada reduzida dos sistemas de geração de energia por turbina de combustão, causada pela densidade do ar de entrada ambiente reduzida.
Há um núméfõ de-tecnologias que pré-condicionam o ar de entrada para recuperar a potência perdida pelas turbinas de combustão devido às altas temperaturas ambientais/altas elevações. Por exemplo, tecnologias de refrigeradores evaporativos, névoa de entrada e "compressão úmida" fornecem o aumento da potência por uma combinação da umidificação e resfriamento do ar de entrada com fluxo de massa aumentado associado através da turbina de combustão. Entretanto, este tipo de refrigeração de ar de entrada é limitado nas áreas que não têm uma suficiente fonte de água disponível. Chillers de entrada também tratam o ar ambiente esfriando o ar ambiente com chillers e fornecem um fluxo de massa aumentado e aumento da potência correspondentes. Entretanto, o alto custo de capital e os altos custos de funcionamento e manutenção são associados a estes refrigerantes.
Assim, há uma necessidade de resfriar o ar de entrada da turbina de combustão misturando-o com o ar frio extraído, por exemplo, de um escapamento de expansor de ar externo fornecendo uma opção alternativa de aumento de potência eficaz: o aumento de potência de um sistema de geração de energia com turbina de combustão com potência adicional fornecida por um expansor.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Um objeto da invenção é satisfazer a necessidade referida acima. De acordo com os princípios da presente invenção, este objetivo é conseguido fornecendo um sistema de geração de energia por turbina de combustão que inclui um conjunto de turbina de combustão tendo um compressor principal construído e arranjado para receber o ar de entrada ambiente, uma turbina de expansão principal associada operativamente ao compressor principal, um combustor construído e arranjado para receber o ar comprimido do compressor principal e para alimentar a turbina de expansão principal, e um gerador elétrico associado à turbina de expansão principal para gerar energia elétrica. A estrutura redutora de pressão é construída e arranjada para reduzir a pressão do ar comprimido de uma fonte de ar comprimido à pressão atmosférica e para reduzir assim uma temperatura do ar comprimido da fonte de ar comprimido a uma temperatura abaixo da temperatura ambiente quando expelido da estrutura redutora de pressão. A estrutura é associada com a estrutura redutora de pressão para permitir a mistura do ar expelido da estrutura redutora de pressão e do ar de entrada ambiente para reduzir uma temperatura do ar de entrada para o compressor principal.
De acordo com outro aspecto da invenção, um método de reduzir uma temperatura do ar de entrada para um conjunto de turbina de combustão é fornecido. O conjunto da turbina de combustão inclui um compressor principal construído e arranjado para receber o ar de entrada ambiente, uma turbina de expansão principal associada operativamente ao compressor principal, um combustor construído e arranjado para receber o ar comprimido do compressor principal e para alimentar a turbina de expansão principal, e um gerador elétrico associado à turbina de expansão principal para gerar energia elétrica. O método fornece uma fonte de ar comprimido. A pressão do ar comprimido da fonte é reduzida à pressão atmosférica e assim uma temperatura do ar comprimido da fonte é reduzida a uma temperatura abaixo da temperatura ambiente. O ar comprimido a uma temperatura abaixo da temperatura ambiente é misturado com o ar de entrada ambiente para reduzir uma temperatura do ar de entrada para o compressor principal.
Outros objetos, funções e características da presente invenção, assim como os métodos de operação e as funções dos elementos relacionados da estrutura, a combinação de peças e economia da fabricação tornar-se-ão mais aparentes mediante a consideração da seguinte descrição detalhada e das reivindicações anexas em referência aos desenhos de acompanhamento, todos os quais fazem parte desta especificação.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A invenção será mais bem compreendida a partir da seguinte descrição detalhada das modalidades preferidas da mesma, junto com os desenhos de acompanhamento, onde como numerais de referência iguais se referem a peças iguais, onde:
A FIG. 1 é uma ilustração esquemática de um sistema de geração de energia por turbina de combustão com aumento de potência usando um depósito de ar comprimido fornecendo ar comprimido, pré-aquecido em um trocador de calor, para um expansor; com o fluxo de exaustão do expansor, tendo a temperatura menor do que a ambiente, sendo misturado com o fluxo de entrada a um sistema de geração de energia por turbina de combustão fornecido de acordo com os princípios da presente invenção.
A FIG. 2 é uma ilustração esquemática de um sistema de geração de energia por turbina de combustão com aumento de potência usando um compressor auxiliar fornecendo ar comprimido, pré-aquecido em um trocador de calor, a um expansor, com o fluxo de exaustão do expansor, tendo a temperatura mais baixo do que a ambiente, sendo misturado com o fluxo de entrada do sistema de geração de energia por turbina de combustão fornecido de acordo com outra modalidade da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES EXEMPLARES
Com referência a FIG. 1, um sistema de geração de energia por turbina de combustão com aumento de potência, indicado geralmente como 10, é mostrado de acordo com uma modalidade da presente invenção. O sistema 10 inclui um conjunto convencional da turbina de combustão, indicado geralmente como 11, tendo um compressor principal 12 recebendo, na entrada 13, uma fonte de ar de entrada a temperatura ambiente e alimentando um combustor 16 com o ar comprimido; uma turbina de expansão principal 14 associada operativamente ao compressor principal 12, com o combustor 16 alimentando a turbina de expansão principal 14, e um gerador elétrico 15 para gerar a energia elétrica.
De acordo com uma modalidade, o depósito de ar comprimido 18 é fornecido. O depósito 18 é preferivelmente uma estrutura de armazenamento subterrâneo que armazena o ar que é comprimido por pelo menos um compressor auxiliar 20. Na modalidade, o compressor auxiliar 20 é acionado por um motor 21, mas pode ser acionado por um expansor ou por qualquer outra fonte. O compressor auxiliar 20 carrega o depósito 18 com o ar comprimido durante as horas fora dos períodos de pico. Uma saída 22 do depósito 18 é conectada preferivelmente a um trocador de calor 24. O trocador de calor 24 também recebe o ar de exaustão 25 da turbina de expansão principal 14. Ao invés, ou, além disso, o ar de exaustão 25 da turbina principal 14, o trocador de calor 24 pode receber qualquer fonte de calor externamente disponível.
Uma saída 26 do trocador de calor 24 é conectada a uma estrutura redutora de pressão tal como um expansor 28 que é conectado preferivelmente a um gerador 30 para gerar a energia elétrica produzida pelo expansor 28. O trocador de calor, aquecendo o ar comprimido enviado ao expansor 28, é opcional. O ar comprimido da fonte de ar comprimido (por exemplo, depósito 18) pode ser fornecido diretamente ao expansor 28. Já que o expansor 28 reduz a pressão do ar comprimido, a temperatura do ar comprimido é reduzida. Assim, o ar de exaustão frio (temperatura mais baixa do que a ambiente) do expansor 28 é conectado através da estrutura 32 ao ar ambiente na entrada 13 de modo que o ar de entrada ambiente e o ar de exaustão do expansor mais frio são misturados, reduzindo a temperatura total do ar da entrada antes da recepção pelo compressor principal 12. Na modalidade, a estrutura 32 é tubulação conectada entre uma descarga da estrutura redutora de pressão 28 e a entrada 13 para o compressor principal 12.
Assim, durante horas de pico, o ar comprimido é retirado do depósito 18, pré-aquecido no trocador de calor 24 e enviado ao expansor 28 que gera a energia adicional. O ar de exaustão do expansor (temperatura mais baixa do que a ambiente) é misturado com o ar de entrada ambiente do conjunto da turbina de combustão que reduz a temperatura de ar de entrada e aumenta a potência do conjunto da turbina de combustão.
A FIG. 1 mostra o ar de exaustão do expansor, misturado com o ar de entrada ambiente, a temperatura de 10°C. A redução da temperatura do ar de entrada na entrada do compressor principal 12 para a temperatura ambiente de 35°C para 10°C aumenta a potência do conjunto da turbina de combustão GE 7241 em aproximadamente 20 MW. Além disso, o expansor 28 com fluxo de ar similar ao fluxo da entrada do conjunto da turbina de combustão sendo pré- aquecido no trocador de calor 24 a 450-500°C, gera energia que é aproximadamente 250 MW. O compressor 21 consome a energia fora dos períodos de pico e o fluxo do compressor, pressão de descarga e consumo de energia dependem das características do depósito de ar comprimido 18 e de outros parâmetros econômicos e operacionais e poderiam ser aproximadamente iguais à potência do expansor. Na modalidade da FIG. 1, a 10°C, a potência líquida estimada do conjunto da turbina de combustão é 173,0 MW e a taxa líquida de calor do conjunto da turbina de combustão é 10.000 kJ/kWh. A taxa de calor líquida do expansor 28 é zero. A potência total estimada e a taxa de calor do sistema de turbina de combustão 10 total com o aumento da energia é 423 MW e 4080 kJ/KWh, respectivamente.
A economia do sistema global 10 com o expansor e a injeção do fluxo de ar de exaustão do expansor na entrada principal do compressor é guiada por custos de capital e pela energia incrementai total vendida aos preços da energia de pico menos a energia do compressor comprada a custos de energia fora dos períodos de pico.
Os parâmetros gerais do sistema 10 são aperfeiçoados com base na economia geral da planta incluindo:
Custos adicionais de capital e operação de componentes, Aumentos da potência da turbina de combustão, Energia de pico adicional do expansor 28 produzida, Consumo de energia fora dos períodos de pico do compressor auxiliar 20. A FIG. 2 mostra outra modalidade do sistema 10' onde o depósito 18 é eliminado e pelo menos um compressor auxiliar 20 entrega o ar comprimido ao trocador de calor 24 através da conexão 22'. O aumento da potência do conjunto da turbina de combustão 11 é de aproximadamente 20 MW e o mesmo como mostrado na FIG. 1, quando o ar de entrada para o compressor 12 é reduzido a 10°C. A potência total do sistema de geração de energia por turbina de combustão GE 7241 total 10 com aumento da potência é aproximadamente 173 MW mais a potência adicional de um expansor 28 menos a potência do compressor auxiliar 20.
Contempla-se que a fonte de ar comprimido emitida ao trocador de calor 24 (ou diretamente ao expansor 28) pode ser de qualquer fonte apropriada, e o ar frio misturado ao ar de entrada ambiente e introduzido na entrada do compressor principal 12 pode resultar de qualquer tipo de processo de expansão, ou pode ser qualquer fonte de ar que é mais fria do que o ar ambiente.
O uso do expansor 28 para reduzir a temperatura da entrada de ar para o compressor 12 pode ser empregado em uma Turbina de Combustão/Central Energética de Ciclo Combinado. Este sistema inclui preferivelmente os seguintes componentes adicionais (a um conjunto de turbina de combustão 11):
A estrutura redutora de pressão (por exemplo, expansor de ar 28), O trocador de calor 24 recuperando o calor de exaustão da turbina de combustão 14 e alimentando o expansor 28,
O compressor auxiliar 20 entregando o ar comprimido ao trocador de calor, Tubulação BOP e especialidades. Este sistema operaria como segue. O compressor auxiliar 20 entrega o ar comprimido ao trocador de calor 24 onde o ar é pré-aquecido e enviado ao expansor 28 que gera a energia adicional. A descarga do expansor 28 (com uma temperatura mais baixa do que a ambiente) é misturada com o ar de entrada ambiente 13 do conjunto da turbina de combustão 11 reduzindo sua temperatura e aumentando a potência do conjunto da turbina de combustão 11. Como na modalidade da FIG. 1 , o trocador de calor 24 é opcional.
Os parâmetros gerais do sistema são aperfeiçoados com base na economia geral da planta incluindo:
Custos adicionais de capital e operação de componentes,
O aumento da potência da turbina de combustão,
A energia de pico adicional produzida pelo expansor menos o consumo de energia do compressor auxiliar.
Embora a estrutura redutora de pressão tenha sido mostrada como um expansor de ar 28, esta estrutura pode ser um orifício ou qualquer outra estrutura que reduza a pressão do ar comprimido para a pressão atmosférica e reduza assim a temperatura do ar comprimido abaixo da temperatura ambiente.
As modalidades preferidas antecedentes foram mostradas e descritas para propósitos de ilustração dos princípios estruturais e funcionais da presente invenção, assim como ilustração dos métodos de empregar as modalidades preferidas e estão sujeitas à mudança sem sair de tais princípios. Conseqüentemente, esta invenção inclui todas as modificações abrangidas dentro do espírito das seguintes reivindicações.
Claims (18)
1. Sistema de geração de energia por turbina de combustão, caracterizado pelo fato de compreender: um conjunto de turbina de combustão incluindo um compressor principal construído e arranjado para receber o ar de entrada ambiente, uma turbina de expansão principal associada operativamente ao compressor principal, um combustor construído e arranjado para receber o ar comprimido do compressor principal e para alimentar a turbina de expansão principal, e um gerador elétrico associado à turbina de expansão principal para gerar energia elétrica, estrutura redutora de pressão construída e arranjada para reduzir a pressão do ar comprimido de uma fonte de ar comprimido, quando expelido da estrutura redutora de pressão, e estrutura associada com a estrutura redutora de pressão construída e arranjada para permitir a mistura do ar expelido da estrutura redutora de pressão e o ar associado ao compressor principal para aumentar a potência do conjunto da turbina de combustão.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura redutora de pressão é um expansor de ar.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de ainda compreender um trocador de calor construído e arranjado para receber o calor de uma fonte de calor e para receber o ar comprimido da fonte de ar comprimido, o expansor sendo construído e arranjado para receber o ar comprimido aquecido pelo trocador de calor.
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o trocador de calor recebe a descarga da turbina de expansão principal definido desse modo a fonte de calor.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender um depósito de ar definindo a fonte de ar comprimido.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de ainda compreender pelo menos um compressor auxiliar para carregar o depósito de ar.
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender pelo menos um compressor auxiliar definindo a fonte de ar comprimido.
8. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de ainda compreender um gerador elétrico associado ao expansor para gerar a energia elétrica.
9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura para permitir a mistura é tubulação conectada entre uma descarga da estrutura redutora de pressão e uma entrada de ar para o compressor principal.
10. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura redutora de pressão é construída e arranjada para reduzir a pressão do ar comprimido, da fonte de ar comprimido, para a pressão atmosférica e para reduzir assim uma temperatura do ar comprimido, da fonte de ar comprimido, para uma temperatura abaixo da temperatura ambiente, e onde o ar associado ao compressor principal é o ar de entrada ambiente, para reduzir uma temperatura do arde entrada para o compressor principal.
11. Método de redução de temperatura do ar de entrada para conjunto de turbina de combustão, o conjunto da turbina de combustão incluindo um compressor principal construído e arranjado para receber o ar de entrada ambiente, uma turbina de expansão principal associada operativamente ao compressor principal, um combustor construído e arranjado para receber o ar comprimido do compressor principal e para alimentar a turbina de expansão principal, e um gerador elétrico associado à turbina de expansão principal para gerar a energia elétrica, o método caracterizado pelo fato de incluir: fornecimento de uma fonte de ar comprimido, redução da pressão do ar comprimido da fonte para a pressão atmosférica e assim reduzindo uma temperatura do ar comprimido da fonte a uma temperatura abaixo da temperatura ambiente, e mistura do ar comprimido em uma temperatura abaixo da temperatura ambiente com o ar de entrada ambiente para reduzir uma temperatura do ar de entrada para o compressor principal.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de ainda compreender, antes da etapa de redução de pressão, o aquecimento do ar comprimido da fonte de ar comprimido.
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a etapa de aquecimento do ar comprimido inclui o fornecimento de um trocador de calor recebendo o ar comprimido da fonte e recebendo a descarga da turbina de expansão principal.
14. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a etapa de aquecimento de uma fonte de ar comprimido inclui o fornecimento de um trocador de calor recebendo o ar comprimido da fonte e recebendo o calor de uma fonte de calor.
15. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a fonte de ar comprimido é um depósito de ar.
16. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a fonte de ar comprimido é pelo menos um compressor auxiliar.
17. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a etapa de redução de pressão inclui a expansão do ar comprimido da fonte de ar comprimido.
18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a expansão do ar comprimido inclui o fornecimento de um expansor e o método ainda inclui o fornecimento de um gerador elétrico associado ao expansor, o gerador sendo construído e arranjado para receber o ar expandido pelo expansor para gerar a energia elétrica.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/655.123 | 2007-01-19 | ||
| US11/655,123 US7389644B1 (en) | 2007-01-19 | 2007-01-19 | Power augmentation of combustion turbines by injection of cold air upstream of compressor |
| PCT/US2008/000432 WO2008091502A2 (en) | 2007-01-19 | 2008-01-11 | Power augmentation of combustion turbines by injection of cold air upstream of compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0806703A2 true BRPI0806703A2 (pt) | 2011-09-06 |
Family
ID=39529894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0806703-1A BRPI0806703A2 (pt) | 2007-01-19 | 2008-01-11 | sistema de geração de energia por turbina de combustão e método de redução de temperatura do ar de entrada para conjunto de turbina de combustão |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7389644B1 (pt) |
| EP (1) | EP2122139B1 (pt) |
| JP (1) | JP2010507743A (pt) |
| CN (1) | CN101225769B (pt) |
| BR (1) | BRPI0806703A2 (pt) |
| CA (1) | CA2673721C (pt) |
| EA (1) | EA010252B1 (pt) |
| MX (1) | MX2009007635A (pt) |
| UA (1) | UA86469C2 (pt) |
| WO (1) | WO2008091502A2 (pt) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7669423B2 (en) | 2007-01-25 | 2010-03-02 | Michael Nakhamkin | Operating method for CAES plant using humidified air in a bottoming cycle expander |
| US7640643B2 (en) * | 2007-01-25 | 2010-01-05 | Michael Nakhamkin | Conversion of combined cycle power plant to compressed air energy storage power plant |
| US20090051167A1 (en) * | 2007-08-22 | 2009-02-26 | General Electric Company | Combustion turbine cooling media supply method |
| EP2256316A1 (de) * | 2009-05-28 | 2010-12-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Ansauglufttemperiereinrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Ansauglufttemperiereinrichtung |
| US20110016864A1 (en) * | 2009-07-23 | 2011-01-27 | Electric Power Research Institute, Inc. | Energy storage system |
| US8453444B2 (en) * | 2010-01-11 | 2013-06-04 | David Haynes | Power plant using compressed or liquefied air for energy storage |
| US20110308276A1 (en) * | 2010-06-17 | 2011-12-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method and system for periodic cooling, storing, and heating with multiple regenerators |
| US8978380B2 (en) | 2010-08-10 | 2015-03-17 | Dresser-Rand Company | Adiabatic compressed air energy storage process |
| DE102010034246B4 (de) | 2010-08-13 | 2014-09-18 | Thomas Seiler | Verfahren zum Auf- und Entladen eines Druckgasspeichers |
| ES2350347B2 (es) * | 2010-09-30 | 2011-10-21 | Universidad Politecnica De Madrid | Sistema de almacenamiento de aire frio para uso en centrales termicas. |
| RU2013148004A (ru) | 2011-03-29 | 2015-05-10 | Флорида Турбин Текнолоджиз, Инк. | Устройство и способ испытаний промышленного газотурбинного двигателя и его компонентов |
| US8726629B2 (en) | 2012-10-04 | 2014-05-20 | Lightsail Energy, Inc. | Compressed air energy system integrated with gas turbine |
| US9388737B2 (en) | 2012-10-04 | 2016-07-12 | Powerphase Llc | Aero boost—gas turbine energy supplementing systems and efficient inlet cooling and heating, and methods of making and using the same |
| WO2014055717A1 (en) | 2012-10-04 | 2014-04-10 | Kraft Robert J | Aero boost - gas turbine energy supplementing systems and efficient inlet cooling and heating, and methods of making and using the same |
| US9003763B2 (en) * | 2012-10-04 | 2015-04-14 | Lightsail Energy, Inc. | Compressed air energy system integrated with gas turbine |
| US10480418B2 (en) | 2012-10-26 | 2019-11-19 | Powerphase Llc | Gas turbine energy supplementing systems and heating systems, and methods of making and using the same |
| CN109681329B (zh) * | 2012-10-26 | 2022-03-22 | 鲍尔法斯有限责任公司 | 燃气轮机能量补充系统和加热系统 |
| US9938895B2 (en) | 2012-11-20 | 2018-04-10 | Dresser-Rand Company | Dual reheat topping cycle for improved energy efficiency for compressed air energy storage plants with high air storage pressure |
| US9097208B2 (en) * | 2012-12-14 | 2015-08-04 | Electro-Motive Diesel, Inc. | Cryogenic pump system for converting fuel |
| KR102256476B1 (ko) * | 2013-07-04 | 2021-05-27 | 한화에어로스페이스 주식회사 | 가스 터빈 시스템 |
| GB201313307D0 (en) * | 2013-07-25 | 2013-09-11 | Corac Energy Technologies Ltd | System, method and apparatus |
| CN103967615B (zh) * | 2014-05-21 | 2015-12-02 | 哈尔滨工程大学 | 燃气轮机的压气机加湿结构 |
| US20160123229A1 (en) * | 2014-11-04 | 2016-05-05 | General Electric Company | System and method for providing air-cooling, and related power generation systems |
| US9777630B2 (en) | 2014-11-06 | 2017-10-03 | Powerphase Llc | Gas turbine fast regulation and power augmentation using stored air |
| US10215060B2 (en) | 2014-11-06 | 2019-02-26 | Powerphase Llc | Gas turbine efficiency and power augmentation improvements utilizing heated compressed air |
| US10526966B2 (en) | 2014-11-06 | 2020-01-07 | Powerphase Llc | Gas turbine efficiency and power augmentation improvements utilizing heated compressed air and steam injection |
| US10024197B2 (en) * | 2015-03-19 | 2018-07-17 | General Electric Company | Power generation system having compressor creating excess air flow and turbo-expander using same |
| JP6456236B2 (ja) * | 2015-05-11 | 2019-01-23 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧縮空気貯蔵発電装置 |
| US9822705B2 (en) * | 2015-07-13 | 2017-11-21 | General Elecric Company | Power augmentation system for a gas turbine |
| US10267231B2 (en) | 2015-08-06 | 2019-04-23 | General Electric Company | Systems and methods for augmenting gas turbine power output with a pressurized air tank and/or an external compressor |
| US11053019B2 (en) | 2018-04-19 | 2021-07-06 | The Boeing Company | Hybrid propulsion engines for aircraft |
| US10968825B2 (en) | 2018-04-19 | 2021-04-06 | The Boeing Company | Flow multiplier systems for aircraft |
| US10981660B2 (en) | 2018-04-19 | 2021-04-20 | The Boeing Company | Hybrid propulsion engines for aircraft |
| CN109578097B (zh) * | 2018-12-29 | 2021-03-16 | 国电环境保护研究院有限公司 | 一种基于喷雾的联合循环机组提效的控制系统和控制方法 |
| US12060828B1 (en) * | 2023-07-31 | 2024-08-13 | Stolle Machinery Company, Llc | Turbine system to generate electricity from waste gas, oven system including the same, and method of generating electricity from waste gas |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU383859A1 (ru) | 1970-12-11 | 1973-05-23 | Способ получения пиковой электроэнергии | |
| US4885912A (en) | 1987-05-13 | 1989-12-12 | Gibbs & Hill, Inc. | Compressed air turbomachinery cycle with reheat and high pressure air preheating in recuperator |
| RU2029119C1 (ru) | 1988-05-04 | 1995-02-20 | Гришин Александр Николаевич | Газотурбинная установка |
| AU659170B2 (en) | 1991-06-17 | 1995-05-11 | Electric Power Research Institute, Inc. | Power plant utilizing compressed air energy storage and saturation |
| JPH05280305A (ja) * | 1992-04-01 | 1993-10-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | コンバインドサイクル発電装置 |
| IL108546A (en) | 1994-02-03 | 1997-01-10 | Israel Electric Corp Ltd | Compressed air energy storage method and system |
| US5442904A (en) * | 1994-03-21 | 1995-08-22 | Shnaid; Isaac | Gas turbine with bottoming air turbine cycle |
| JP3605141B2 (ja) * | 1994-06-06 | 2004-12-22 | 三菱重工業株式会社 | 圧縮空気貯蔵形発電プラント |
| US5632143A (en) | 1994-06-14 | 1997-05-27 | Ormat Industries Ltd. | Gas turbine system and method using temperature control of the exhaust gas entering the heat recovery cycle by mixing with ambient air |
| JP3368487B2 (ja) * | 1995-04-04 | 2003-01-20 | 日本酸素株式会社 | ガスタービン発電システムにおける吸入空気冷却装置及びその運転方法 |
| US6038849A (en) | 1998-07-07 | 2000-03-21 | Michael Nakhamkin | Method of operating a combustion turbine power plant using supplemental compressed air |
| US5934063A (en) | 1998-07-07 | 1999-08-10 | Nakhamkin; Michael | Method of operating a combustion turbine power plant having compressed air storage |
| JP2001193483A (ja) * | 2000-01-12 | 2001-07-17 | Hitachi Ltd | ガスタービンシステム |
| NL1017029C2 (nl) * | 2001-01-04 | 2002-07-05 | Turboconsult Bv | Energieopwekkinginstallatie. |
| GB0102028D0 (en) * | 2001-01-26 | 2001-03-14 | Academy Projects Ltd | An engine and bearings therefor |
| US6745569B2 (en) * | 2002-01-11 | 2004-06-08 | Alstom Technology Ltd | Power generation plant with compressed air energy system |
| EP1512855A1 (de) * | 2003-09-04 | 2005-03-09 | ALSTOM Technology Ltd | Kraftwerksanlage, und Verfahren zum Betrieb |
| DE102004040890A1 (de) | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Alstom Technology Ltd | Kraftwerksanlage, und Verfahren zum Betrieb |
| GB2409022B (en) * | 2003-12-13 | 2006-01-25 | Rolls Royce Plc | Work extraction arrangement |
-
2007
- 2007-01-19 US US11/655,123 patent/US7389644B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-06-05 UA UAA200706228A patent/UA86469C2/uk unknown
- 2007-06-05 EA EA200701013A patent/EA010252B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2007-06-25 CN CN2007101126238A patent/CN101225769B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-01-11 JP JP2009519719A patent/JP2010507743A/ja active Pending
- 2008-01-11 CA CA2673721A patent/CA2673721C/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-01-11 WO PCT/US2008/000432 patent/WO2008091502A2/en active Application Filing
- 2008-01-11 MX MX2009007635A patent/MX2009007635A/es not_active Application Discontinuation
- 2008-01-11 BR BRPI0806703-1A patent/BRPI0806703A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2008-01-11 EP EP20080724506 patent/EP2122139B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2673721C (en) | 2011-02-15 |
| EA200701013A1 (ru) | 2008-06-30 |
| EP2122139A2 (en) | 2009-11-25 |
| CN101225769B (zh) | 2010-06-09 |
| WO2008091502A2 (en) | 2008-07-31 |
| EP2122139B1 (en) | 2015-04-22 |
| MX2009007635A (es) | 2009-07-24 |
| EA010252B1 (ru) | 2008-06-30 |
| US7389644B1 (en) | 2008-06-24 |
| JP2010507743A (ja) | 2010-03-11 |
| WO2008091502A3 (en) | 2009-01-15 |
| WO2008091502A4 (en) | 2009-03-05 |
| CN101225769A (zh) | 2008-07-23 |
| UA86469C2 (uk) | 2009-04-27 |
| CA2673721A1 (en) | 2008-07-31 |
| EP2122139A4 (en) | 2012-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI0806703A2 (pt) | sistema de geração de energia por turbina de combustão e método de redução de temperatura do ar de entrada para conjunto de turbina de combustão | |
| US7406828B1 (en) | Power augmentation of combustion turbines with compressed air energy storage and additional expander with airflow extraction and injection thereof upstream of combustors | |
| US6481212B2 (en) | Combustion turbine cooling media supply system and related method | |
| US6745574B1 (en) | Microturbine direct fired absorption chiller | |
| US8356466B2 (en) | Low grade heat recovery system for turbine air inlet | |
| KR100821052B1 (ko) | 가스 팽창 에너지를 회복하는 방법 및 상기 방법을수행하기 위한 회복 장치 | |
| BR112015008722B1 (pt) | Métodos de operação de um sistema de energia de turbina de gás | |
| US20120087783A1 (en) | System and method for turbine compartment ventilation | |
| Jaber et al. | Assessment of power augmentation from gas turbine power plants using different inlet air cooling systems | |
| CN108798902B (zh) | 具有蓄热系统的中间冷却的涡轮机 | |
| CN105019956A (zh) | 一种燃气-蒸汽联合循环发电余热利用系统 | |
| KR20120026569A (ko) | 흡기 온도 조절 장치 및 그의 작동 방법 | |
| US8267639B2 (en) | Systems and methods for providing compressor extraction cooling | |
| RU2665752C1 (ru) | Установка для комбинированного электро- и хладоснабжения на газораспределительной станции | |
| US20150315927A1 (en) | Enhanced generator capability in hot ambient temperatures | |
| KR20190037919A (ko) | 발전 및 히트펌프의 연계 시스템 | |
| JP2001241304A (ja) | ガス圧力エネルギを利用した複合発電システム | |
| KR101549003B1 (ko) | 복합화력발전소 가스터빈의 공기 냉각 시스템 | |
| CN106907936B (zh) | 多次制冷制热输出的燃气系统 | |
| RU2629515C1 (ru) | Система для утилизации тепла замкнутого типа (варианты) | |
| RU101104U1 (ru) | Комбинированная энергосистема | |
| Quisenberry et al. | Efficient Power Augmentation with Dry Air Injection | |
| RU2364796C1 (ru) | Способ теплоснабжения и устройство теплоснабжения | |
| RU139584U1 (ru) | Компрессорная станция для транспортирования природного газа | |
| RU2330968C2 (ru) | Теплотурбодетандерная установка в системе грс |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B08F | Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette] | ||
| B08K | Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette] |