CN104136741B - 操作具有排出气体再循环的燃气涡轮动力设备的方法及对应的燃气涡轮动力设备 - Google Patents

操作具有排出气体再循环的燃气涡轮动力设备的方法及对应的燃气涡轮动力设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于操作燃气涡轮(6)的方法,其中氧减少气体(21)和新鲜空气(2)以沿径向分级方式输送至燃气涡轮(6)的压缩机(1),新鲜空气(2)经由关于压缩机(1)的旋转轴线的入口截面的外区段(3')输送,并且氧减少气体(21)经由关于压缩机(1)的旋转轴线的入口截面的内区段(3'')输送。本发明还涉及一种具有燃气涡轮(6)的燃气涡轮动力设备,该燃气涡轮(6)具有压缩机入口(3),其后接压缩机(1)的流动管道,并且分成内区段(3'')和外区段(3'),用于氧减少气体的进料部连接于压缩机入口(3)的内区段(3''),并且新鲜空气进料部连接于压缩机入口(3)的外区段(3')。

Description

操作具有排出气体再循环的燃气涡轮动力设备的方法及对应的燃气涡轮动力设备
技术领域
本公开涉及一种用于操作具有不同气体分成的两股入口流的燃气涡轮的方法,以及一种具有分开的压缩机入口的燃气涡轮。
背景技术
通常气体尽可能均一以输送至燃气涡轮的压缩机用于压缩。在其中不同成分的气体可用的应用中,这些首先互混,并且接着输送至压缩机。例如,在排出气体的再循环中,使用了具有与新鲜空气有差别的气体成分的排出气体。再循环为可基本用于燃气涡轮中的大多数多样可能目的的技术。因此,例如,用于监测排放物、用于减小用于二氧化碳分离的排出气体体积等。在燃气涡轮中的排出气体的再循环中,排出气体的可观部分从整个排出气体流分流,并且通常在冷却和净化之后,再次输送至涡轮的入口质量流或涡轮压缩机。排出气体成分与新鲜环境空气的成分大为不同。通常,再循环的排出气体流与来自周围环境的新鲜空气互混,并且该混合物随后输送至压缩机。
有利地,通过排出气体再循环,排出气体中的二氧化碳分压可增大,以便减小具有二氧化碳分离的动力设备处的功率损失和效率损失。还提出了排出气体再循环,其为了减少燃气涡轮的进入气体中的氧含量的目的,以便由此减少NOx排放物。
对于排出气体再循环,例如,US 7536252 B1描述了用于控制涡轮机的排出气体再循环流的方法,该排出气体再循环流经由排出气体再循环系统返回至涡轮机的入口。在该方法中,确定包含涡轮机的入口流中的排出气体流的部分的期望排出气体再循环部分,并且实际值设定至期望值。
EP2248999公开了具有排出气体再循环的动力设备,并且还公开了用于操作该类型的动力设备的方法,其中再循环速率和再循环排出气体再冷却所至的温度随负载变化来调节。
典型地有利的是,实现尽可能高的再循环速率。再循环速率典型地由燃烧室的要求限制,因为燃料气体的含氧量否则将变得过低,并且不可确保完全的无CO和UHC(未燃烃)的燃烧。
在现有技术中,为了确保在燃料气体的氧含量低时的良好燃烧,新鲜空气尽可能彻底地与再循环排出气体互混,以便使燃烧室入口处的均一气体混合物可用。例如,适用于使新鲜空气与再循环排出气体互混以便具有低压力损失的混合器从WO2010/142573 A2获知。
用于排出气体再循环的设备部分(诸如混合器、再循环管线、用于再循环排出气体的冷却器等)为大且昂贵的,并且需要动力设备中的附加空间。它们还导致了压力损失,并且不利于动力设备的功率输出和效率。
发明内容
本公开的一个目的在于详述一种用于燃气涡轮的可靠操作的方法,该燃气涡轮具有不同气体成分的两股入口流,其中燃烧时氧减少入口流的作用最大化。适用于实施该方法的燃气涡轮也是本公开的主题。
公开的方法的显著之处在于,在燃气涡轮中,氧减少的气体和新鲜空气单独地输送,使得氧减少气体的最大部分到达燃气涡轮的燃烧室,并且新鲜空气输送成使得尽可能高的部分发送经过燃烧室。燃气涡轮包括具有入口截面的压缩机、在压缩机之后并且压缩气体在其中借助于燃料焚烧的燃烧室,以及热燃烧气体在其中膨胀的涡轮。
称为氧减少气体的是具有的氧浓度低于压缩机进入流的平均氧浓度的气体。氧减少气体的氧浓度典型地比压缩机进入流的平均氧浓度低至少1%,并且优选地氧减少气体的氧浓度比压缩机进入流的平均氧浓度低至少2%。
根据该方法的一个版本,氧减少气体和新鲜空气以沿径向分级的方式输送至压缩机,新鲜空气经由关于压缩机的旋转轴线的入口截面的外区段输送,并且氧减少气体经由关于压缩机的旋转轴线的入口截面的内区段输送。
根据该方法的一个改进方案,燃气涡轮的排出气体分成用于再循环到燃气涡轮的进入流中的第一排出气体流和用于排放到周围环境中的第二排出气体流,并且第一排出气体流经由进入截面的内区段作为氧减少气体输送至压缩机。
根据本发明的又一个改进方案,至少95%的再循环的第一排出气体流引导到燃气涡轮的燃烧室中,以使该百分比影响燃烧。
另外,新鲜空气可引入到压缩机入口中,而不与第一排出气体流互混。在该情况下,出于冷却热气体部分的目的,在压缩机中压缩的新鲜空气的至少一部分作为冷却气体分流。
借助于该方法,可避免或至少减少氧减少气体与冷却空气的混合。到达燃烧室的气体的氧浓度因此相比于常规方法减少,在该常规方法中,新鲜空气首先与氧减少气体互混,并且接着输送至压缩机。这允许使用低于现有技术并且具有减少的氧部分的气体质量流,以便在燃烧时带来特殊效果。
氧减少气体的较低质量流使得有可能减小设备尺寸,并且因此降低设备和操作成本。
根据该方法的一个改进方案,新鲜空气经由外圆环输送至压缩机,并且氧减少气体经由内圆环输送。
根据该方法的备选改进方案,第一排出气体流经由布置在压缩机入口上游的进料部引入,以便在进入管道的直径上沿周向方向相对于压缩机的旋转轴线同心地分送。这使得有可能调节再循环的排出气体量,而压缩机的入口处的流场不被分开入口截面的刚性几何结构极大地影响。
此外,根据该方法的一个版本,由压缩机压缩且引入到燃烧室中的气体的氧含量保持比从压缩机分流的冷却气体的平均氧含量低至少3%。
根据本发明的备选改进方案,外区段与压缩机的流动管道的连接面积和内区段与压缩机的流动管道的连接面积的面积比借助于调节元件改变。在该情况下,该调节元件改变成使得面积比匹配输送的新鲜空气与再循环的第一排出气体流之间的比的变化。
根据该方法的又一个改进方案,贫气体经由压缩机的进入截面的内区段作为氧减少气体输送至压缩机。
限定为贫气体的是具有小于3体积%(体积百分比)的甲烷浓度的气体混合物。甲烷浓度典型地保持低于2体积%。例如,当气体在通风的煤矿中耗尽时,出现贫气体。除甲烷部分外,贫气体典型地主要由输送至矿井用于通风目的的空气构成。
贫气体通常经常直接吹到周围环境中,因此导致相当大的环境污染,因为甲烷为强温室气体。此外,甲烷的能量含量在没有使用的情况下失去。通过提出给送到燃气涡轮中,甲烷有益地焚烧。
根据该方法的又一个版本,再循环的第一排出气体流和贫气体经由内区段输送至压缩机,并且新鲜空气经由外区段输送。
取决于操作构想和燃气涡轮,为了启动燃气涡轮并且在燃气涡轮在部分负载下时,排出气体再循环关闭或减小。例如,这是必要的,以便确保稳定的低CO燃烧(低一氧化碳的燃烧),或在点火过程期间,避免未燃燃料再循环到燃气涡轮的进入流中。取决于入口截面的内区段和外区段的分离,失准入流至压缩机可由于再循环的排出气体流的减少而发生。为了避免该失准流,根据该方法的一个版本,当燃气涡轮启动时,或当燃气涡轮在部分负载下时,新鲜空气在其引入到压缩机中之前与第一排出气体流混合。新鲜空气的混合经由调节元件(例如阀或瓣片)调节。当排出气体再循环关闭时,纯新鲜空气可经由该调节元件给送到入口截面的内区段中,以使确保朝向压缩机的均匀流动。
除该方法之外,用于执行该方法的燃气涡轮动力设备为本公开的主题。该类型的燃气涡轮动力设备包括具有压缩机入口、具有压缩机、具有压缩机之后的燃烧室和具有燃烧室之后的涡轮的燃气涡轮。根据本公开,压缩机的流动管道之前的压缩机入口分成内区段和外区段,用于氧减少气体的进料部连接于压缩机入口的内区段,并且新鲜空气进料部连接于压缩机入口的外区段。在该情况下,氧减少气体为具有的氧浓度低于在燃气涡轮操作期间压缩机进入流的平均氧浓度的气体。
在燃气涡轮动力设备的一个实施例中,燃气涡轮动力设备包括排出气体分流器,其借助于再循环管线连接于压缩机入口的内区段,用于再循环第一排出气体流,并且连接于排出气体管线用于将第二排出气体流排放到周围环境中。再循环排出气体作为氧减少气体引入到压缩机中。
在燃气涡轮动力设备的又一个实施例中,内区段和外区段由入口导板分开。在再一个改进方案中,压缩机入口的内区段和外区段设计为在与压缩机的流动管道的连接部处的同心圆环。
为了确保在燃气轮动力设备的设计条件下至压缩机的最佳入流,根据一个实施例,外区段与压缩机的流动管道的连接面积和内区段与压缩机的流动管道的连接面积的面积比选定成以便等于燃气涡轮的设计条件下的输送的新鲜空气的体积流与再循环的第一排出气体流之比。
在燃气涡轮动力设备的又一个实施例中,提供了调节元件,其改变连接面积的面积比,并且使所述面积比与输送的新鲜空气与再循环的第一排出气体流之间的比的可能变化匹配。出于该目的,新鲜空气进料部与再循环的第一排出气体流的进料部之间的至少一个隔板设计成柔性且可替换的。
此外,在一个实施例中,压缩机入口分成三个或更多个区段,经由该三个或更多个区段,新鲜空气或再循环的排出气体可有选择地输送至压缩机。在该情况下,区段优选地从压缩机的旋转轴线附近的内区段向外同心地布置。例如,在增大再循环的第一排出气体流的情况下,输送再循环排出气体(始于最内区段连续地到区段中),并且新鲜空气进料部限于外区段或多个外区段。
在燃气涡轮动力设备的一个实施例中,许多进料管道布置成以便沿周向方向相对于燃气涡轮的轴线同心地分布在圆上。这些进料管道布置用于将氧减少气体引入到压缩机的旋转轴线附近的后者中的压缩机入口的内区段中的目的。
在燃气涡轮动力设备的又一个实施例中,提供了调节元件,其允许新鲜空气与再循环的第一排出气体流受控地混合。环境空气经由管线或空气管道输送至其的该调节元件为例如瓣片或阀。为了补偿调节元件的压力损失以及进料和混合的压力损失,送风机可设在进料管线中。
为了实施进入空气在压缩机中与再循环排出气体的更好分离,优选在高于新鲜空气的温度的温度下将第一排出气体流引入在压缩机入口的内径上,并且新鲜空气引入在外径上。由于再循环的排出气体的密度可由于较高温度而保持低于新鲜空气的密度,故压缩机中的密度差由于流速的径向分量和新鲜空气的伴随的较高体积特有的离心力而导致压缩机中的分层,或者减少了压缩机中的再循环排出气体流与新鲜空气的互混。
燃气涡轮的冷却空气的大部分典型地从压缩机外壳的外壁经由压缩机抽取点分流。如果在该类型的燃气涡轮中,新鲜空气在压缩机入口的外径上输送,并且避免了与新鲜空气的互混,则新鲜空气在压缩机中抽取,并且引导穿过燃烧室作为冷却气体,而低氧流保持在压缩机中,并且从压缩机出口输送至燃烧室。
为了减少压缩机中的第一排出气体流与新鲜空气的互混,还提出了用于具有排出气体再循环的燃气涡轮的具有分离护罩节段的压缩机叶片。该压缩机叶片包括叶片根部和翼型件,分离护罩节段布置在叶片根部与翼型件的背对叶片根部的自由端之间。该分离护罩节段典型地与叶片的纵轴线形成直角。在正常安装位置,压缩机级的所有叶片的分离护罩节段形成基本上闭合的圆环,其定位成垂直于燃气涡轮的轴线,并且在压缩机中阻止再循环的第一排出气体流与新鲜空气的互混。
分离护罩节段可设在导叶和移动叶片上。由于所得的增大的离心力,故在一个实施例中,分离护罩节段仅设在导叶上。
在又一个实施例中,在至少一个压缩机级的情况下,分离护罩节段仅设在移动叶片上,并且没有分离护罩节段设在导叶上。这可为有利的,例如,在可调整的导叶的情况下,因为万一调整导叶位置,导叶的分离护罩节段将一个延伸到另一个,或如果它们为缩短或圆形形式以便确保可调整性,则对级的空气动力性质具有不利的影响。
在又一个实施例中,分离护罩节段仅提供为远到第一压缩机抽取点或远到第二压缩机抽取点,因为压缩的富氧新鲜空气可从压缩机远到该点有效地抽取。
所有阐释的优点不但可在各种情况下以指定组合使用,而且以其它组合或单独地使用,而并未背离本公开的范围。例如,可提供增压器来代替使用排出气体送风机。
本公开可在不限于诸如例如从EP0718470获知的具有燃烧室的燃气涡轮和具有连续燃烧的燃气涡轮的情况下应用。
附图说明
本公开的优选实施例借助于附图在下面描述,该附图仅用于阐释目的,并且不被限制性地解释。在附图中:
图1示出了根据现有技术的具有排出气体的再循环的燃气涡轮动力设备的示意图;
图2示出了具有排出气体的再循环和具有排出气体和新鲜空气到压缩机中的同轴引入的燃气涡轮动力设备的示意图;
图3示出了具有排出气体的再循环的燃气涡轮动力设备的分开的压缩机入口和压缩机的示意图;
图4示出了具有排出气体的再循环和具有压缩机导叶和压缩机移动叶片上的分离护罩节段的燃气涡轮的压缩机入口和压缩机的细节的示意图;
图5示出了燃气涡轮动力设备的压缩机入口和压缩机的示意图,该燃气涡轮动力设备具有排出气体的再循环,其经由呈绕着燃气涡轮轴线的圆的形式的压缩机入口中布置的许多进料管道。
部件列表
1 压缩机
2 新鲜空气
3 压缩机入口
3' 外区段:用于新鲜空气的压缩机入口区段
3'' 内区段:用于氧减少气体的压缩机入口区段
4 燃烧室
5 燃料
6 燃气涡轮
7 涡轮
8 燃气涡轮的热排出气体
9 余热回收蒸汽发生器(HRSG)
10 用于第二局部排出气体流(至CO2分离系统)的排出气体送风机
11 用于第一排出气体子流(排出气体再循环)的排出气体送风机
12 旁通瓣片或阀
13 蒸汽涡轮
14 高压燃烧室
15 低压燃烧室
16 高压涡轮
17 低压涡轮
18 CO2分离系统
19 来自余热回收蒸汽发生器的排出气体
20 第二排出气体子流(至CO2分离系统的排出气体管线)
21 第一排出气体子流(排出气体再循环)
22 低CO2排出气体
23 排出气体再冷器(用于第二排出气体子流)
24 至烟囱的排出气体旁路
25 第一发生器
26 第二发生器
27 排出气体再冷器(用于第一排出气体子流)
28 高压冷却气体
29 排出气体分流器
30 新鲜蒸汽
31 分离的CO2
32 烟囱
33 低压冷却气体
34 中压冷却气体
35 转子冷却气体
36 压缩机仓室
37 轴(也称为转子)
38 分离的护罩节段
39 给送管道
40 压缩机外壳
41 压缩机抽取点
42 新鲜空气调节元件
43 压缩机导叶
44 压缩机移动叶片
45 入口导板
46 轴盖。
具体实施方式
图1示出了燃气涡轮动力设备的基本元件的示意图。燃气涡轮6包括压缩机1,并且其中压缩的燃烧空气输送至燃烧室4,并且在该处借助于燃料5焚烧。热燃烧气体随后在涡轮7中膨胀。在涡轮7中生成的有用能量接着转变成电能,例如,借助于布置在相同轴37上的第一发电机25。
出自涡轮7并且以便在余热回收蒸汽发生器(HRSG)9中最佳地使用仍包含在它们中的能量的热排出气体8用于生成新鲜蒸汽30,用于蒸汽涡轮13或其它设备。蒸汽涡轮13中生成的有用能量接着例如借助于布置在同一轴37上的第二发电机26转变成电能。蒸汽回路在该实例中以简化形式且仅示意性地示出。并未示出各种压力级、给水泵等,因为这些不是本发明的主题。
在此类设备中,来自余热回收蒸汽发生器19的排出气体分成可调节的排出气体分流器29中的余热回收蒸汽发生器9下游的第一排出气体子流21和第二排出气体子流20。第一排出气体子流21返回至燃气涡轮6的进入管线,并且在该处与新鲜空气2互混。未返回的第二排出气体子流20排放到周围环境中,或如该实例中,经由排出气体再冷器23进一步冷却,并且输送至CO2分离系统18。低CO2排出气体22从后者经由烟囱32排放到周围环境中。为了克服CO2分离系统18和排出气体管线的压力损失,可提供排出气体送风机10。在CO2分离系统18中分离的CO231典型地压缩和转移用于储存或进一步处理。CO2分离系统18经由具有从蒸汽涡轮13分流的蒸汽的蒸汽抽取供应。
第二排出气体子流还可经由具有旁通瓣片12的排出气体旁路24直接发送至烟囱32。
返回的第一排出气体流21冷却至略高于可配备有冷凝器的排出气体再冷器27中的周围温度。用于再循环流21的增压器或排出气体送风机11可布置在该排出气体再冷器27下游。该返回的排出气体流21在混合物作为进入流经由燃气涡轮6的压缩机入口3输送之前与新鲜空气2互混。
与图1对比,图2中示出了具有连续燃烧的燃气涡轮。该方法可应用于具有燃烧室的燃气涡轮和具有连续燃烧的燃气涡轮。具有燃烧室的燃气涡轮和具有连续燃烧的燃气涡轮的版本也对应地有可能。
图2图解地示出了燃气涡轮动力设备的示例性实施例,该燃气涡轮动力设备具有分成两个区段的压缩机入口、用于新鲜空气2在压缩机入口3的外区段3'中流出的进料部,以及用于排出气体流21流出到压缩机入口3的内区段3''中的进料部。
两个入口区段3',3''直接在面向压缩机的压缩机入口3的该侧上的压缩机1的流动管道之后。在该情况下,用于新鲜空气的外区段3'流出到流动管道的外环形区域上,而用于排出气体再循环的内区段3''流出到流动管道的内环形区域上。
低压和中压冷却气体33,34从压缩机1的径向外壁分流,并且输送至燃气涡轮的热气体部分用于冷却目的。此外,在压缩机的端部处,高压冷却气体28从压缩机或邻接的扩散器的径向外壁分流,并且输送至燃气涡轮的热气体部分用于冷却目的。为了简化的目的,图2仅示出了至高压涡轮16和至低压涡轮17的冷却气体进料。为了简化的目的,未示出至燃烧室14,15的冷却气体进料,但高压燃烧室14典型地由高压冷却空气28冷却,并且低压燃烧室15典型地由中压冷却空气34冷却。由于富氧新鲜空气引导到压缩机外的区域中,故大部分所述新鲜空气作为冷却气体33,34,28围绕燃烧室14,15发送,同时低氧再循环排出气体在压缩机1的核心区域中被压缩远到压缩机端部,并且进入高压燃烧室14中。由于压缩机入口3中的气体进料的分离,故大部分低氧再循环排出气体引导到高压燃烧室14中。相比于其中再循环排出气体21与新鲜空气2互混的设备,低压燃烧室15的入口气体中的氧部分因此还显著减少。
为了实施在燃气涡轮的各种操作状态下朝向压缩机的流的均一速度分布以及再循环排出气体21的分数和压缩机进气量的相关联变化,在图2中所示的示例性实施例中,提供了调节元件42,经由调节元件42,新鲜空气2在所述新鲜空气经由压缩机入口3的内区段3''引入到压缩机1中之前与第一排出气体流21混合。
图3图解地示出了具有排出气体的再循环的燃气涡轮动力设备的分开的压缩机入口和压缩机的示例性实施例。在所示的实例中,压缩机入口3由入口导板45分成用于新鲜空气2的外区段3'和用于再循环排出气体21的内区段3''。压缩机入口3的该分开导致再循环排出气体21和新鲜空气基本上同轴入流到压缩机1中。在所示的实例中,再循环排出气体21在压缩机1中借助于内侧上的轴37附近的环形空间压缩。新鲜空气2在压缩机1中在外侧上的压缩机外壳40附近的环形空间中压缩。在所示的实例中,燃气涡轮6的二次气体系统的气体经由压缩机1中的两点处的压缩机抽取点41分流。二次气体典型地用于冷却热气体部分,并且此外,取决于设计,例如在轴承区域中用作吹扫气体或密封气体。低压冷却气体33从第一抽取点41分流,并且中压冷却气体34从第二抽取点41分流。高压冷却气体28从压缩机仓室36分流。
甚至在新鲜空气2和再循环排出气体21同轴给送的情况下,新鲜空气2和再循环的排出气体21的互混由于压缩机1中的二次流而发生。这可降低压缩机入口中的新鲜空气2和再循环排出气体21的单独给送的积极效果。为了使压缩机1中的该互混最小化,提出了带具有分离护罩节段的叶片的压缩机。
图4示出了示例性实施例,其中所有压缩机导叶43和所有压缩机移动叶片44设计有分离护罩节段38,其在组装状态下在各级处连结在一起,以形成相关的分离护罩。
分离护罩的一个版本在截面B-B中由第一压缩机级的实例示出。在实例中,在各个移动叶片处,分离护罩节段38布置在翼型件的高度的大约50%处,并且沿径向方向相对于翼型件基本上垂直地延伸。
图5示出了再循环排出气体21的备选给送。代替经由用于再循环排出气体21的压缩机入口的由板分隔的内区段3''单独给送再循环排出气体21,使用了未分开的压缩机入口3,再循环排出气体21经由呈环的形式沿轴向布置在压缩机入口3的内壁上的许多给送管道39引入到未分开的压缩机入口3中。例如,适合的给送管道39为管或管连接件,其出口端定向成在压缩机入口的方向上平行于主流。在所示的实例中,管连接件进入压缩机1的进入喷嘴(钟形口),以便使与新鲜空气2的互混最小化。
管连接件还可终止于实际的压缩机入口3中,或甚至终止于压缩机入口3的壁处。端部应当优选以绕着燃气涡轮的轴线的环的形式布置。
具有许多进料管道39的版本具有的优点在于不存在对以便分离压缩机入口3的入口导板45的需要。在操作期间,该版本的优点在于新鲜空气与再循环排出气体之比可独立于入口区段的面积比而变化。

Claims (15)

1.一种用于操作燃气涡轮(6)的方法,所述燃气涡轮(6)包括具有入口截面的压缩机(1)、燃烧室(4,14,15)以及涡轮(7,16,17),其特征在于,
具有的氧浓度低于所述压缩机进入流的平均氧浓度的氧减少气体和新鲜空气(2)以沿径向分级方式输送至所述压缩机,所述新鲜空气经由关于所述压缩机(1)的旋转轴线的所述入口截面的外区段(3')输送,并且所述氧减少气体经由关于所述压缩机(1)的旋转轴线的所述入口截面的内区段(3'')输送。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述燃气涡轮(6)的排出气体分成用于再循环到所述燃气涡轮(6)的进入流中的第一排出气体流(21)和用于排放到周围环境中的第二排出气体流(20),并且所述第一排出气体流(21)作为氧减少气体经由所述入口截面的内区段(3'')输送至所述压缩机(1)。
3.根据权利要求1所述的方法,特征在于,至少95%的所述氧减少气体引导到所述燃气涡轮(6)的燃烧室(4)中。
4.根据权利要求1至权利要求3中的一项所述的方法,其特征在于,所述新鲜空气被引入到压缩机入口(3)中而不与所述氧减少气体互混,并且在所述压缩机(1)中压缩的所述新鲜空气的至少一部分作为冷却气体(28,33,34)分流用于热气体部分的冷却。
5.根据权利要求1至权利要求3中的一项所述的方法,其特征在于,所述氧减少气体经由布置在压缩机入口上游的进料部引入,以便在进入管道的直径上沿周向方向相对于所述压缩机(1)的旋转轴线同心地分送。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,由所述压缩机(1)压缩且引入到所述燃烧室中的气体的氧含量比从所述压缩机(1)分流的所述冷却气体(28,33,34)的平均含氧量低至少3%。
7.根据权利要求1至权利要求3中的一项所述的方法,其特征在于,贫气体经由所述压缩机(1)的进气截面的内区段(3'')输送。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,第一排出气体流(21)和贫气体经由所述内区段(3'')输送。
9.根据权利要求1至权利要求3中的一项所述的方法,其特征在于,当所述燃气涡轮处于部分负载下并且/或者启动时,新鲜空气经由调节元件(42)被引导到压缩机入口(3)的内区段(3'')中。
10.一种燃气涡轮动力设备,包括燃气涡轮(6),所述燃气涡轮(6)具有压缩机入口(3),具有压缩机(1),具有所述压缩机(1)之后的燃烧室(4),并且具有所述燃烧室之后的涡轮(7),其特征在于,
所述压缩机(1)的流动管道之前的所述压缩机入口分成关于所述压缩机(1)的旋转轴线的内区段(3''),以及关于所述压缩机(1)的旋转轴线的外区段(3'),具有的氧浓度低于在所述燃气涡轮的操作期间的压缩机进入流的平均氧浓度的氧减少气体的进料部连接于所述压缩机入口(3)的内区段(3''),并且新鲜空气进料部连接于所述压缩机入口(3)的外区段(3')。
11.根据权利要求10所述的燃气涡轮动力设备,其特征在于,所述燃气涡轮动力设备包括排出气体分流器(29),其借助于再循环管线连接于所述内区段(3'')用于再循环作为氧减少气体的第一排出气体流(21),并且连接于排出气体管线用于将第二排出气体流(20)排放到周围环境中。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的燃气涡轮动力设备,其特征在于,所述内区段(3'')和所述外区段(3')由入口导板(45)分开,并且其中所述压缩机入口的内区段(3'')和外区段(3')设计为在与所述压缩机(1)的流动管道的连接部处的同心圆环。
13.根据权利要求11所述的燃气涡轮动力设备,其特征在于,所述外区段(3')与所述压缩机(1)的流动管道的连接面积和所述内区段(3'')与所述压缩机(1)的流动管道的连接面积的面积比选定成使得等于所述燃气涡轮(6)的设计条件下的输送的新鲜空气与所述第一排出气体流(21)的体积流之比。
14.根据权利要求11所述的燃气涡轮动力设备,其特征在于,其包括调节元件,借助于所述调节元件,所述外区段(3')与所述压缩机(1)的流动管道的连接面积和所述内区段(3'')与所述压缩机(1)的流动管道的连接面积的面积比可变化,以便使所述面积比与输送的新鲜空气(2)与再循环的第一排出气体流(21)之间的比的变化匹配。
15.根据权利要求10所述的燃气涡轮动力设备,其特征在于,用于将所述氧减少气体引入到所述压缩机入口(3)的内区段(3'')中的许多进料管道(39)布置在所述压缩机入口中,以便沿周向方向相对于所述燃气涡轮的轴线同心地分布在圆上。
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