ES2318033T3 - Procedimiento de operacion de un quemador de una turbina de gas, asi como de una central electrica. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de operación de un quemador (7) de una turbina de gas (2), en el que se gasifica un combustible fósil (B) y el combustible fósil gasificado (B) se alimenta como gas de síntesis (SG) al quemador (7) asignado a la turbina de gas (2) para la combustión, caracterizado porque el gas de síntesis (SG) se divide en una primera corriente parcial (SG1) y una segunda corriente parcial (SG2) y las corrientes parciales (SG1, SG2) se alimentan por separado al quemador (7) para la combustión.
Description
Procedimiento de operación de un quemador de una
turbina de gas, así como de una central eléctrica.
La presente invención hace referencia a un
procedimiento de operación de un quemador de una turbina de gas, en
el que se gasifica un combustible fósil en un dispositivo de
gasificación y el combustible fósil gasificado se alimenta como gas
de síntesis al quemador asignado a la turbina de gas para la
combustión. La invención hace además referencia a una central
eléctrica, particularmente para la ejecución del procedimiento, con
una turbina de gas, a la que se le asigna una cámara de combustión
con, al menos, un quemador. Existe un sistema de combustible
conectado aguas arriba de la cámara de combustión, que comprende un
dispositivo de gasificación para combustibles fósiles y una línea
de gas derivada del dispositivo de gasificación (132) y que
desemboca en la cámara de combustión.
Una instalación de turbina de gas o de vapor con
gasificación integrada de combustible fósil comprende habitualmente
un dispositivo de gasificación para el combustible, conectado por el
lado de la salida con la cámara de combustión de la turbina de gas
a través de un número de componentes previstos para la limpieza del
gas. A la turbina de gas puede conectársele además aguas abajo, del
lado de los gases de escape, un generador de vapor mediante
recuperación de calor, cuyas superficies de calentamiento se acoplan
en el circuito agua-vapor de una turbina de vapor.
Una instalación de este tipo se conoce, por ejemplo, gracias a la
GB-A 2 234 984 o a la US 4,697,415.
Para la reducción de la emisión de contaminantes
durante la combustión del combustible fósil gasificado o del gas de
síntesis puede acoplarse un saturador en la línea de gas, en el que
el gas de síntesis se carga con vapor de agua durante la operación
de la instalación. El combustible gasificado atraviesa para ello el
saturador a contracorriente respecto a una corriente de agua,
conducida a un circuito de agua diseñado como circuito saturador.
Para un rendimiento especialmente alto se prevé además un
acoplamiento de calor del circuito agua-vapor de
una instalación de turbina de gas y de vapor en el circuito
saturador.
El combustible gasificado se satura con vapor de
agua mediante el contacto en el saturador con la corriente de agua
caliente conducida en el circuito saturador y experimenta un
calentamiento de extensión limitada. Por motivos pirométricos y
también por motivos operacionales puede ser además necesario otro
calentamiento del combustible antes de su alimentación a la cámara
de combustión de la turbina de gas.
En la DE 19 832 293 A1 se describe una
instalación de turbina de gas o de vapor con un generador de vapor
mediante recuperación de calor conectado aguas abajo de la turbina
de gas del lado de los gases de escape. Las superficies de
calentamiento del generador de vapor mediante recuperación de calor
se montan además en el circuito agua-vapor de una
turbina de vapor. Para la gasificación integrada de un combustible
fósil para la cámara de combustión de la turbina de gas se conecta
un dispositivo de gasificación para combustible aguas arriba de la
cámara de combustión a través de una línea de combustible. Para un
rendimiento especialmente alto de la instalación se acopla
primariamente un intercambiador de calor en la línea de combustible
entre el dispositivo de gasificación y el saturador adicionalmente
a un dispositivo de mezclado para la mezcla de nitrógeno, acoplado
(el intercambiador de calor) secundariamente asimismo en la línea de
combustible entre el saturador y la cámara de combustión.
De la WO 00/20728 se extrae una instalación de
turbina de gas y de vapor similar a la descrita en la DE 19 832 293
A1. La instalación de turbina de gas y de vapor allí descrita
debería poder operar también en caso de empleo de aceite como
combustible fósil una potencia especialmente alta de la
instalación.
Para ello se acopla en la WO/20728 primariamente
un intercambiador de calor en la línea de combustible, antes de un
dispositivo de mezclado para la mezcla de nitrógeno al combustible
gasificado, visto en la dirección de flujo del combustible
gasificado, que se configura (el intercambiador de calor)
secundariamente como evaporador para un medio fluyente. El
intercambiador de calor está conectado por el lado del vapor con la
cámara de combustión de la turbina de gas.
Para garantizar una operación especialmente
segura de la instalación de turbina de gas y de vapor, debería
poderse parar en todo momento una alimentación del gas de síntesis a
la cámara de combustión de la turbina de gas. Para ello se acopla
habitualmente una válvula de cierre rápido antes de la cámara de
combustión, en la línea de gas. La válvula de cierre rápido
bloquea, en caso de necesidad y en un tiempo especialmente breve,
la línea de gas, de forma que ningún gas de síntesis pueda llegar a
la cámara de combustión asignada a la turbina de gas.
El sistema de combustible comprende
habitualmente, debido a las instrucciones técnicas de seguridad
pertinentes, un cierre para el gas. Un cierre para el gas comprende
dos válvulas, por ejemplo, válvulas de bolas, que sirven para la
apertura o cierre para un flujo de gas. Entre estas dos válvulas se
conecta una descarga intermedia o una tubería de presión. La
descarga intermedia puede estar conectada a una antorcha, a través
de la cual puede quemarse el gas en exceso. Alternativamente a la
descarga intermedia puede conectarse la tubería de presión, que se
encarga de que ningún gas pueda entrar a través del cierre a las
válvulas de gas. El cierre al gas separa, por consiguiente, el
sistema de combustible de manera impermeable al gas en una primera
zona o el sistema de gasificación aguas arriba del cierre para
el
gas y en una segunda zona o el llamado sistema de combustible de turbinas de gas aguas abajo del cierre para el gas.
gas y en una segunda zona o el llamado sistema de combustible de turbinas de gas aguas abajo del cierre para el gas.
Una instalación de turbina de gas o de vapor con
dispositivo de gasificación puede operar tanto con el gas de
síntesis, obtenido, por ejemplo, a partir del carbón, residuos
industriales o basura, como también con un combustible secundario,
como por ejemplo, gas natural o aceite. En caso de un cambio de gas
de síntesis a combustible secundario o a la inversa, resulta
necesario por motivos técnicos de seguridad, enjuagar la zona entre
el cierre para el gas y la cámara de combustión, es decir, el
sistema de combustible de turbinas de gas, con un medio inerte como
nitrógeno o vapor.
Para la operación opcional de una instalación de
turbina de gas y de vapor con el gas de síntesis de un dispositivo
de gasificación o un combustible secundario o sustitutivo, el
quemador tiene que diseñarse en la cámara de combustión asignada a
la turbina de gas como quemador bi- o multicombustible, que puede
operar tanto con el gas de síntesis como también con el combustible
secundario, por ejemplo, gas natural o aceite combustible, en
función de la necesidad. El respectivo combustible se alimenta en
este contexto al quemador de la zona de combustión a través de un
paso de combustible.
Es objetivo de la invención especificar un
procedimiento de operación de un quemador de una turbina de gas,
con el que pueda alcanzarse un funcionamiento mejorado del gas de
síntesis. Otro objetivo de la invención es especificar una central
eléctrica, particularmente para la ejecución del procedimiento.
El primer objetivo citado se resuelve, conforme
a la invención, con un procedimiento de operación de un quemador de
una turbina de gas, en el que se gasifica un combustible fósil y el
combustible fósil gasificado se alimenta como gas de síntesis al
quemador asignado a la turbina de gas para la combustión,
dividiéndose el gas de síntesis en una primera corriente parcial y
una segunda corriente parcial y alimentándose las corrientes
parciales por separado al quemador para la combustión.
Además, conforme a la invención, es también
absolutamente posible prever más de dos corrientes parciales y
alimentarlas, en cada caso, por separado al quemador para la
combustión.
La presente invención se basa además en la
observación de que el rendimiento total de las instalaciones de
potencia, por ejemplo, instalaciones de turbina de gas y de vapor
con gasificación integrada de un combustible fósil, se vuelve tanto
peor, cuanto mayores sean las pérdidas de presión del lado del
combustible en el quemador alimentado a presión con el combustible
para la combustión. La pérdida de presión se fija en este contexto
mediante la resistencia al flujo y/o la conductancia del quemador
para el gas combustible apropiado.
Cuando un gas atraviesa una línea, entonces la
diferencia de presiones resultante de la corriente gaseosa, por
ejemplo, del flujo másico del gas, es proporcional. El factor de
proporcionalidad se denomina resistencia al flujo. El valor
recíproco de la resistencia al flujo se denomina conductancia.
Debido a las consideraciones de rendimiento para una central
eléctrica citadas anteriormente, existe la necesidad de mantener
esta pérdida de presión en el quemador lo más baja posible en el
caso expuesto, es decir, por ejemplo, a carga nominal. De ello
resulta, sin embargo, que a muy bajo rendimiento de la turbina de
gas y/o en marcha en vacío de la turbina de gas se ajuste una
pérdida de presión demasiado menor en el quemador, del lado del
combustible, y deje de darse una estabilidad suficiente de la
combustión frente a las oscilaciones de la llama. Por tanto, la
operación eficiente es posible para estos conceptos de instalación,
en el modo de gas de síntesis, sólo entre la carga básica y una
carga parcial mínima de la turbina de gas dependiente del respectivo
caso.
Con la presente invención se descubre ahora una
vía completamente nueva para hacer operar el quemador de una
turbina de gas con gas de síntesis, alimentándose el gas combustible
resultante de la gasificación de un combustible fósil, de bajo
poder calorífico en comparación con el gas natural, al quemador en,
al menos, dos corrientes parciales independientes para la
combustión. De este modo se amplía considerablemente el rango del
flujo másico de combustible ajustable en el rango admisible de la
pérdida de presión del lado del combustible en el quemador, siendo
posibles flujos másicos de combustible particularmente menores
frente a la operación habitual del quemador. Mediante la división
del gas de síntesis en una primera corriente parcial y en una
segunda corriente parcial independiente o, alternativamente, en
otras corrientes parciales puede alimentarse combustible para la
combustión al quemador por puntos espacialmente diferentes
correspondientes. Correspondientemente se forman dos o más zonas de
combustión, asignadas a una respectiva corriente parcial de gas de
síntesis.
De este modo se evitan favorablemente las
inestabilidades en la combustión debidas a la pérdida de presión
del lado del combustible demasiado pequeña en el quemador en
funcionamiento del gas de síntesis. Por otra parte, pueden obviarse
en el futuro las modificaciones constructivas posiblemente costosas
del quemador para el ajuste al funcionamiento del gas de síntesis,
particularmente para la prevención de la vibración del quemador y/o
de la cámara de combustión. Frente a la operación con sólo un paso
de gas de síntesis, con la alimentación a presión del quemador con
gas de síntesis en, al menos, dos corrientes parciales puede
lograrse generalmente una posibilidad mejorada mediante el ajuste y
optimización del modo de operación del quemador. En este contexto,
ha resultado ser especialmente ventajoso que la combustión del gas
de síntesis en el quemador pueda ajustarse selectivamente muy
eficientemente, mediante el ajuste de las corrientes parciales, al
modo de operación deseado del quemador, por ejemplo, carga básica o
carga parcial o marcha en vacío, y optimizarse. Debido a la
posibilidad ampliada de los ajustes operacionales se facilita el
ajuste del sistema a las condiciones de contorno modificadas del
combustible.
Con este nuevo modo de operación es posible un
funcionamiento gradual del gas de síntesis. Esto posibilita, por un
lado, un pérdida de presión suficientemente pequeña a través del
quemador, en el caso de carga total, para flujos másicos
correspondientemente apreciables de todas las corrientes parciales,
particularmente de la primera y de la segunda corriente parcial, y,
por otro, también una operación de carga mínima y/o de marcha en
vacío de una turbina de gas asignada al quemador en caso de sólo una
corriente parcial apreciable de gas de síntesis. La primera
corriente parcial o, si fuera necesario, otras corrientes parciales
y la segunda corriente parcial puede someterse además más
favorablemente a diferentes conductancias, en caso de atravesar
independientemente el quemador y entrar a una respectiva zona de
combustión, obteniéndose, en un rango predefinido de variación del
flujo másico de combustible, un rango de variación de la pérdida de
presión en el quemador considerablemente menor que con sólo una
corriente de gas de síntesis. De este modo, la pérdida de presión en
el quemador en caso de carga básica de la turbina de gas es
favorablemente menor, en comparación con la pérdida de presión para
una carga mínima, por ejemplo, en marcha en vacío, que en una
concepción de entrada del flujo para el mismo diseño de
quemador.
En una ordenación preferente se alimentan la
primera corriente parcial y la segunda corriente parcial, en cada
caso de manera controlada, al quemador. Con esta configuración
pueden regularse independientemente las corrientes parciales,
ampliándose el rango de operaciones del quemador. Además, puede
seleccionarse, por ejemplo, un modo de operación, en el que el
flujo másico total del gas de síntesis se mantenga constante,
coordinándose la primera corriente parcial y la segunda corriente
parcial teniendo en cuenta el rendimiento de combustión a alcanzar
y una operación estable.
Preferentemente se añade gas natural o vapor a,
al menos, una de las corrientes parciales para la modificación del
poder calorífico. En función de los requisitos puede elevarse y/o
reducirse además el poder calorífico de una corriente parcial
mediante la adición de gas natural o vapor. Más favorablemente
pueden inertizarse ambas corrientes parciales, independientemente
una de otra, mediante alimentación a presión con vapor u otro medio
inertizante, como por ejemplo, nitrógeno. El poder calorífico puede
ajustarse, por tanto, para ambas corrientes parciales de gas de
síntesis, el poder calorífico de las corrientes parciales puede
ajustarse particularmente diferente, pudiendo alcanzarse en la
respectiva zona de combustión una transferencia de calor
correspondientemente diferente mediante la combustión. De este modo
hay disponible, más favorablemente, otro grado de libertad, o sea,
el poder calorífico, pudiendo este ajustarse para cada una de las
corrientes parciales de gas de síntesis individualmente en función
de los requisitos.
Las corrientes parciales se ajustan
preferentemente en función de la potencia a producir por la turbina
de gas. En el procedimiento de operación de un quemador de una
turbina de gas con el gas de síntesis se ha mostrado especialmente
favorablemente la regulación de las corrientes parciales, es decir,
particularmente del tamaño respectivo del flujo másico del gas o de
su respectivo poder calorífico específico, en función de la potencia
a producir por la turbina de gas. En este contexto puede
predefinirse, por ejemplo, la potencia de la turbina de gas a un
valor teórico común para todos los pasos de combustible y
reajustarse independientemente las corrientes de gas conforme al
valor teórico para cada paso en un ciclo regulador conectado aguas
abajo, en función de los requisitos descritos anteriormente, por
ejemplo, en un ciclo regulador cerrado.
Una de las corrientes parciales es
preferentemente cero durante una operación a carga mínima o en
marcha de vacío de la turbina de gas. Este modo de operación puede
realizarse ya, por tanto, alimentando una corriente parcial de gas
de síntesis al quemador. Para ello se selecciona más favorablemente
aquella de las corrientes parciales para la operación de carga
mínima o de marcha en vacío de la turbina de gas que, teniendo en
cuenta una pérdida mínima de presión necesaria para ello, puede
alcanzar una resistencia apropiada al flujo al atravesar el
quemador hacia la zona de combustión. En el caso de una considerable
resistencia al flujo puede evitarse también, para un bajo flujo
másico de la corriente parcial seleccionada de gas de síntesis, una
inestabilidad en la combustión, por ejemplo, debido a un pequeño
gradiente de presión a lo largo del quemador.
El objetivo orientado a una central eléctrica se
resuelve conforme a la invención con una central eléctrica,
particularmente para la ejecución del procedimiento descrito
anteriormente, con una turbina de gas, a la que se asigna una
cámara de combustión con, al menos, un quemador, y con sistema de
combustible un conectado aguas arriba de la cámara de combustión,
que comprende un dispositivo de gasificación para combustibles
fósiles y una línea de gas derivada del dispositivo de gasificación
y que desemboca en la cámara de combustión, bifurcándose otra línea
de gas aguas arriba de la cámara de combustión de la línea de gas, y
conectándose la línea de gas a un primer paso de combustible del
quemador y la otra línea de gas a un segundo paso de combustible del
quemador reotécnicamente independiente del primer paso de
combustible.
Además, un segundo paso de combustible ya
existente en el quemador, diseñado habitualmente como paso para gas
natural con alto poder calorífico de típicamente 40.000 kJ/kg, puede
emplearse adicionalmente desde ahora más favorablemente como
segundo paso para gas de síntesis, dispuesto reotécnicamente
respecto al primer paso de combustible. Por tanto, el quemador de
la central eléctrica presenta dos pasos de combustible para gas de
síntesis, proporcionado en el dispositivo de gasificación mediante
gasificación del combustible fósil y que puede alimentarse por
separado a través la línea de gas y de la otra línea de gas al paso
de combustible allí conectado en cada caso. La conductancia para el
gas de síntesis puede ser además diferente para el primer paso de
combustible y el segundo paso de combustible, lográndose con una
alimentación a presión selectiva de los pasos de combustible con
una respectiva corriente parcial de gas de síntesis una alimentación
gradual, particularmente en dos etapas, del combustible. La central
eléctrica se concibe de este modo especialmente para la combustión
de gases combustibles de bajo poder calorífico, por ejemplo, de la
gasificación de carbón como combustible fósil. Mediante la
alimentación gradual del gas de síntesis se amplía más
favorablemente el rango del flujo másico de combustible ajustable
en el rango admisible de la pérdida de presión del lado del
combustible en el quemador, en funcionamiento del gas de síntesis, y
así puede minimizarse o, al menos, reducirse considerablemente la
pérdida de presión en el quemador en la operación a carga total.
En una ordenación preferente se prevé una
válvula de control, en cada caso, en la línea de gas y en la otra
línea de gas, a través de la cual puede regularse, en cada caso, el
flujo de combustible en los pasos de combustible asignados. Las
líneas de gas con las válvulas de control para el gas de síntesis se
acoplan en este contexto paralelamente, de forma que cada válvula
regule la respectiva corriente parcial hacia el paso de combustible
asignado a ella.
En la línea de gas se acopla preferentemente un
cierre para el gas, que se dispone aguas arriba del punto de
derivación de la otra línea de gas de la línea de gas.
De este modo se garantiza, por una parte, la
función del cierre para el gas y, por otra, se obtiene una reducción
del número de válvulas de cierre y de control. Aguas arriba del
punto de derivación de la otra línea de gas de la línea de gas se
prevé en la línea de gas más favorablemente una válvula de cierre
rápido y/o de cierre estanco.
La central eléctrica con dispositivo de
gasificación puede operar tanto con el gas de síntesis, obtenido,
por ejemplo, a partir del carbón o aceite residual, como también con
un combustible secundario, como por ejemplo, gas natural. Para un
cambio de gas de síntesis a combustible secundario o a la inversa es
necesario, por motivos técnicos de seguridad, enjuagar la zona
entre el cierre para el gas y la cámara de combustión, es decir, el
sistema de combustible de turbinas de gas, con un medio inerte como
nitrógeno o vapor. Este requisito puede lograrse en la central
eléctrica, por ejemplo, por el hecho de que el cierre para el gas
acoplado en la línea de gas, dispuesto aguas arriba de la cámara de
combustión, comprende una válvula de cierre rápido, un sistema de
descarga de presión o de sobrepresión y un cierre para la válvula de
cierre del gas. De este modo se garantiza de manera especialmente
eficaz, en caso de un cambio del gas alimentado al quemador de la
turbina de gas, una expulsión del gas de síntesis o del combustible
secundario, así como, si fuera necesario, del gas de humo, del
sistema de combustible, ya que el volumen a enjuagar es
comparativamente pequeño. Para un pequeño volumen a enjuagar, ha
resultado ser suficiente, aparte de esto, un enjuague en únicamente
una dirección a través de ambos pasos de combustible, pudiendo
obviarse mecanismos complejos de regulación del proceso de enjuague.
En caso de recarga de un combustible secundario, por ejemplo, gas
natural, se suprime un enjuague de la otra línea de gas, así como
del paso de combustible asociado. Únicamente en el caso de un cierre
rápido de la turbina de gas se enjuagan ambos pasos de combustible,
si fuera necesario, también más pasos de combustible.
El enjuague se lleva a cabo además
favorablemente sólo en dirección hacia delante, es decir, en la
dirección de la cámara de combustión respectiva del quemador de la
turbina de gas. La operación de enjuague puede efectuarse
alternativamente con vapor o nitrógeno, por ejemplo, nitrógeno puro.
Un enjuague con nitrógeno resulta especialmente económino, debido
al pequeño volumen a enjuagar. Adicionalmente, no se tiene que
extraer además ningún vapor de una instalación de turbina de vapor
dispuesta en la central eléctrica para la operación de enjuague,
siendo el rendimiento total de la central eléctrica especialmente
alto. Adicionalmente se suprime el empleo de aceros altamente
aleados, ya que no puede aparecer ningún o sólo un ligero fenómeno
de corrosión. Mediante una disposición compacta de los componentes
puede obtenerse un pequeño volumen a enjuagar en la central
eléctrica. Si el cierre al gas y la válvula de cierre rápido se
disponen, por ejemplo, uno junto a otra, la válvula de cierre rápido
la función puede asumir de una de las válvulas previstas en el
cierre para el gas, pudiendo suprimirse esta válvula y siendo el
volumen a enjuagar del sistema de combustible de la turbina de gas
especialmente pequeño. Mediante el volumen comparativamente menor
del sistema de combustible se simplifica además considerablemente
un deslastre de carga en caso de exceso del número de revoluciones,
particularmente debido al menor efecto de seguimiento en los
componentes conductores del gas.
Como válvulas para el cierre al gas, que se
dispone particularmente aguas arriba del punto de derivación de la
otra línea de gas de la línea de gas y se acopla en la línea de gas,
se emplean habitualmente grifos esféricos o válvulas de bolas.
Estos presentan una impermeabilidad al gas especialmente alta. La
válvula de cierre rápido puede implementarse, por ejemplo, como
aleta de cierre rápido. En función del tamaño de la válvula se puede
emplear para ello, sin embargo, cualquier otro dispositivo de
cierre rápido, como por ejemplo, una válvula de cierre rápido
apropiada. Por tanto, la central eléctrica con el dispositivo de
gasificación puede operar, en funcionamiento del gas de síntesis o
en caso de cambio del combustible por un combustible secundario, de
manera especialmente segura.
En una ordenación preferente de la central
eléctrica puede enviarse gas natural o vapor de la otra línea de
gas a través de un dispositivo de alimentación. La otra línea de
gas, conectada al segundo paso de combustible del quemador, puede
ajustarse mediante la adición de gas natural o vapor al gas de
síntesis, teniendo en cuenta el poder calorífico, para la operación
del segundo paso de combustible. Mediante la adición de gas natural
al gas de síntesis se eleva el poder calorífico. Mediante la adición
de vapor al gas de síntesis puede reducirse, en cambio, el poder
calorífico. Mediante la adición selectiva de gas natural o vapor a
través del dispositivo de alimentación puede ajustarse el poder
calorífico de manera muy precisa al modo de operación deseado del
quemador.
Preferentemente puede suministrarse gas de
síntesis, formado particularmente mediante gasificación de un
combustible fósil en el dispositivo de gasificación, de la otra
línea de gas. Por tanto, puede suministrarse selectivamente y a
demanda gas de síntesis, gas natural, vapor o una mezcla de
diferentes combustibles de la otra línea de gas. La central
eléctrica se ejecuta preferentemente como instalación de turbina de
gas y de vapor, con un generador de vapor mediante recuperación de
calor del lado de los gases de escape conectado aguas arriba de la
turbina de gas, cuyas superficies de calentamiento se acoplan en el
circuito agua-vapor de una turbina de vapor.
Otras ventajas de la central eléctrica se
deducen de manera análoga a las ventajas del procedimiento de
operación de un quemador de una turbina de gas descrito
anteriormente.
Un ejemplo de ejecución de la invención se
describe más a fondo en base a un diseño. En él muestran de manera
parcialmente esquemática y no a escala:
Fig 1 una central eléctrica, estando un sistema
de combustible con un dispositivo de gasificación conectado aguas
arriba de la turbina de gas, y
Fig 2 un detalle conforme a la Figura 1 con
quemador de la turbina de gas asignado.
La central eléctrica 3 conforme a la Figura 1 se
ejecuta como instalación de turbina de gas y de vapor 1 y comprende
una instalación de turbina de gas 1a y una instalación de turbina de
vapor 1b. La instalación de turbina de gas 1a comprende una turbina
de gas 2 con compresor de aire 4 acoplado y una cámara de combustión
6 conectada aguas arriba de la turbina de gas 2 y conectada a una
línea de aire comprimido 8 del compresor 4. La cámara de combustión
6 presenta un quemador 7. La turbina de gas 2 y el compresor de aire
4, así como un generador 10 se disponen sobre un eje común 12.
La instalación de turbina de vapor 1b comprende
una turbina de vapor 20 con generador 22 acoplado y, en un circuito
agua-vapor 24, un condensador 26 conectado aguas
abajo de la turbina de vapor 20, así como un generador de vapor
mediante recuperación de calor 30. La turbina de vapor 20 consiste
en una primera etapa de presión o una parte de alta presión 20a y
una segunda etapa de presión o una parte de presión media 20b. Se
prevé además una tercera etapa de presión o una parte de baja
presión 20c de la turbina de vapor 20, accionando las etapas de
presión 20a, 20b, 20c el generador 22 a través de un eje común
32.
Para la alimentación de medio de trabajo AM
expandido a la turbina de gas 2 o gas de humo al generador de vapor
mediante recuperación de calor 30 se conecta una línea de escape de
los gases 34 a una entrada 30a del generador de vapor mediante
recuperación de calor 30. El medio de trabajo AM expandido de la
turbina de gas 2 abandona el generador de vapor mediante
recuperación de calor 30 a través de su salida 30b en dirección a
una chimenea no representada a fondo.
El generador de vapor mediante recuperación de
calor 30 comprende un precalentador del condensado 40, que se
acopla por el lado de la entrada a una unidad de bombeo del
condensado 44 a través de una línea de condensado 42, que puede
alimentarse con condensado K del condensador 26. El precalentador
del condensado 40 se conecta por el lado de la salida, a través de
una línea 45, a un depósito del agua de alimentación 46. Para la
derivación a demanda del precalentador del condensado 40 puede
conectarse además la línea de condensado 42 directamente con el
depósito del agua de alimentación 46 a través de una línea de
derivación no representada. El depósito del agua de alimentación 46
se conecta a través de una línea 47 a una bomba de alimentación de
alta presión 48 con descarga a presión media.
La bomba de alimentación de alta presión 48
suministra el agua de alimentación S, que sale del depósito del
agua de alimentación 46, a un nivel de presión apropiado en el
circuito agua-vapor 24 para una etapa de alta
presión 50 asignada a la parte de alta presión 20a de la turbina de
vapor 20. El agua de alimentación S a alta presión puede
alimentarse a la etapa de alta presión 50 a través de un
precalentador del agua de alimentación 52, que por el lado de la
salida se conecta a un tambor de alta presión 58 a través de una
línea de agua de alimentación 56 bloqueable con una válvula 54. El
tambor de alta presión 58 está conectado a un evaporador de alta
presión 60 dispuesto en el generador de vapor mediante recuperación
de calor 30 para la formación de una circuito
agua-vapor 62. Para la evacuación de vapor fresco F
se conecta el tambor de alta presión 58 a un recalentador de alta
presión 64 dispuesto en el generador de vapor mediante recuperación
de calor 30, conectado por el lado de la salida con la entrada de
vapor 66 de la parte de alta presión 20a de la turbina de vapor
20.
La descarga de vapor 68 de la parte de alta
presión 20a de la turbina de vapor 20 se conecta a través de un
recalentador intermedio 70 a la entrada de vapor 72 de la parte de
presión media 20b de la turbina de vapor 20. Su descarga de vapor
74 está conectada a través de una línea de derivación 76 a la
entrada de vapor 78 de la parte de baja presión 20c de la turbina
de vapor 20. La descarga de vapor 80 de la parte de baja presión
20c de la turbina de vapor 20 se conecta a través de una línea de
vapor 82 al condensador 26, de forma que se forme un circuito
cerrado agua-vapor 24.
De la bomba de alimentación de alta presión 48
se deriva además una línea derivada 84 en una posición de descarga,
en la que el condensado K ha alcanzado una presión media. Ésta se
conecta a través de otro precalentador del agua de alimentación 86
o economizador a media presión con una etapa a media presión 90 del
circuito agua-vapor asignada a la parte de presión
media 20b de la turbina de vapor 20. El segundo precalentador del
agua de alimentación 86 se conecta para ello por el lado de la
salida, a través de una línea de agua de alimentación 94 bloqueable
con una válvula 92, a un tambor de presión media 96 de la etapa a
media presión 90. El tambor de presión media 96 está conectado a
una superficie de calentamiento 98 dispuesta en el generador de
vapor mediante recuperación de calor 30, configurada como
evaporador de presión media, para la formación de un circuito
agua-vapor 100. Para la evacuación del vapor fresco
a presión media F' se conecta el tambor de presión media 96 a través
de una línea de vapor 102 al recalentador intermedio 70 y, por
tanto, a la entrada del vapor 72 de la parte de presión media 20b
de la turbina de vapor 20.
De la línea 47 se deriva otra línea 110,
provista de una bomba de alimentación de baja presión 107 y
bloqueable con una válvula 108, que se conecta a una etapa de baja
presión 120 del circuito agua-vapor 24 asignada a
la parte de baja presión 20c de la turbina de vapor 20. La etapa de
baja presión 120 comprende un tambor de baja presión 122, conectado
con una superficie de calentamiento 124 dispuesta en el generador de
vapor mediante recuperación de calor 30, configurada como
evaporador de baja presión, para la formación de un circuito
agua-vapor 126. Para la evacuación del vapor fresco
a baja presión F'' se conecta el tambor de baja presión 122 a través
de una línea de vapor 127, en la que se acopla un recalentador de
baja presión 128, a la línea de derivación 76. El circuito
agua-vapor 24 de la instalación de turbina de gas y
de vapor 1 comprende en el ejemplo de ejecución, por tanto, tres
etapas de presión 50, 90, 120. Alternativamente se pueden prever
también menos, particularmente dos, etapas de presión.
La instalación de turbina de gas 1a se proyecta
para la operación con un gas crudo gasificado o gas de síntesis SG,
producido gasificando un combustible fósil B. Como gas de síntesis
SG puede preverse, por ejemplo, carbón gasificado o aceite
gasificado. La instalación de turbina de gas 1a comprende para ello
un sistema de combustible 129, a través del cual puede alimentarse
gas de síntesis SG al quemador 7 en la cámara de combustión 6
asignada a la turbina de gas 2. El sistema de combustible 129
comprende una línea de gas 130, que une un dispositivo de
gasificación 132 con la cámara de combustión 6 de la turbina de gas.
Al dispositivo de gasificación 132 puede alimentarse carbón, gas
natural o aceite como combustible fósil B a través de un sistema de
entrada 134. El sistema de gasificación 129 comprende además
componentes acoplados en la línea de gas 130, entre el dispositivo
de gasificación 132 y la cámara de combustión 6 de la turbina de gas
2.
Aguas arriba de la cámara de combustión 6 se
deriva otra línea de gas 131 de la línea de gas 130, conectándose
la línea de gas 130 y la otra línea de gas 131 por separado al
quemador 7 de la cámara de combustión 6. El gas de síntesis SG
puede dividirse en una primera corriente parcial SG1 y una segunda
corriente parcial SG2 a través de la línea de gas 130 y la otra
línea de gas 131. Las corrientes parciales SG1, SG2 de gas de
síntesis SG pueden alimentarse además por separado al quemador 7
para la combustión. Una primera corriente parcial SG1 puede
alimentarse además a través de la línea de gas 130 y una segunda
corriente parcial SG2 a través de la otra línea de gas 131. La otra
línea de gas 131 se deriva en este contexto de la línea de gas 130
en una zona 236, descrita más a fondo en la Fig 2. Aguas debajo de
la zona 236 se acopla la línea de gas 130 y la otra línea de gas
131 de manera esencialmente paralela, reotécnicamente hablando, y se
conecta por diferentes puntos de conexión al quemador 7, de forma
que las corrientes parciales SG1, SG2 puedan alimentarse
reotécnicamente por separado e independientemente al quemador
7.
Para el suministro del oxígeno O_{2} necesario
para la gasificación del combustible fósil B se conecta una
instalación de descomposición del aire 138 perteneciente al sistema
de combustible 129 aguas arriba del dispositivo de gasificación 132
a través de una línea de oxígeno 136. La instalación de
descomposición del aire 138 puede cargarse por el lado de la
entrada con una corriente de aire L, compuesta por una primera
corriente parcial de aire L1 y una segunda corriente parcial de
aire L2. La primera corriente parcial de aire L1 puede extraerse
del aire comprimido en el compresor de aire 4. Para ello se conecta
la instalación de descomposición del aire 138, por el lado de la
entrada, a una línea de aire de descarga 140, bifurcada en una
posición de ramificación 142 de la línea de aire comprimido 8. En
la línea de aire de descarga 140 desemboca además otra línea de aire
143, en la que se acopla un compresor de aire 144 adicional y a
través de la cual puede alimentarse la segunda corriente parcial de
aire L2 a la instalación de descomposición del aire 138. En el
ejemplo de ejecución, la corriente total de aire L entrante en la
instalación de descomposición del aire 138 se compone, por tanto,
de la corriente parcial de aire L1 derivada de la línea de aire
comprimido 8 y de la corriente parcial de aire L2 impulsada por el
compresor adicional de aire 144. Un concepto de circuito de este
tipo se diseña también como concepto de planta parcialmente
integrada. En una ordenación alternativa a ésta, el llamado concepto
de planta totalmente integrada, puede suprimirse la otra línea de
aire 143 que incluye el compresor adicional de aire 144, de forma
que la alimentación de la instalación de descomposición del aire 138
con aire se lleve a cabo completamente a través de la corriente
parcial de aire L1 extraída de la línea de aire comprimido 8. El
nitrógeno N_{2} obtenido en la instalación de descomposición del
aire 138, adicionalmente al oxígeno O_{2}, durante la
descomposición de la corriente de aire L se alimenta a través de una
línea de alimentación de nitrógeno 230 de un dispositivo de
mezclado 146 conectada a la instalación de descomposición del aire
138 y se añade allí al gas de síntesis SG. El dispositivo de
mezclado 146 se configura además para una mezcla especialmente
homogénea y libre de aglomerados del nitrógeno N_{2} con el gas de
síntesis. El dispositivo de mezclado 146 es opcional y puede
suprimirse también, si fuera necesario, en otros conceptos de
instalación con menores contenidos de oxígeno en el nitrógeno.
El gas de síntesis SG derivado del dispositivo
de gasificación 132 a través de la línea de gas 130 llega primero a
un generador de vapor mediante recuperación de calor del gas de
síntesis 147, en el que se lleva a cabo un enfriamiento del gas de
síntesis SG mediante intercambio de calor con un medio fluyente. El
vapor a alta presión producido durante este intercambio de calor se
alimenta de manera no representada más a fondo a la etapa de alta
presión 50 del circuito agua-vapor 24.
Visto en la dirección de flujo del gas de
síntesis SG, detrás del generador de vapor mediante recuperación de
calor de gas de síntesis 147 y antes de un dispositivo de mezclado
146, se acoplan un dispositivo de eliminación del polvo 148 para el
gas de síntesis SG, así como una instalación de desulfuración 149,
en la línea de gas 130. En una ordenación alternativa puede
preverse, en vez del dispositivo de eliminación del polvo 148,
particularmente en el caso de gasificación de aceite como
combustible, también un dispositivo de lavado de hollín.
Para una emisión de contaminantes especialmente
baja durante la combustión del combustible gasificado B en el
quemador 7 dispuesto en la cámara de combustión 6, se prevé una
carga del combustible gasificado B con vapor de agua antes de la
entrada a la cámara de combustión 6. Este puede realizarse de manera
especialmente favorable, pirométricamente hablando, en un sistema
saturador. Para ello se acopla un saturador 150 en la línea de gas
130, en el que se conduce el combustible gasificado B en gas de
síntesis SG en contracorriente respecto al agua caliente del
saturador W. El agua del saturador W circula además en un circuito
saturador 152 conectado al saturador 150, en en el se acoplan una
bomba de circuito, así como un intercambiador de calor 156 para el
precalentamiento del agua del saturador W. El intercambiador de
calor 156 se somete además primariamente con agua de alimentación
precalentada a la etapa a media presión 90 del circuito
agua-vapor 24. Para compensar las pérdidas de agua
del saturador W que surgen durante la saturación del combustible
gasificado se conecta una línea de alimentación 158 al circuito
saturador 152.
Visto en la dirección de flujo del gas de
síntesis SG, detrás del saturador 150 se acopla secundariamente en
la línea de gas 130 un intercambiador de calor 159 que actúa como
intercambiador de calor de gas de síntesis-gas
mixto. El intercambiador de calor 159 se acopla además primariamente
en una posición antes de la instalación de extracción del polvo 148
asimismo en la línea de gas 130, de forma que el gas de síntesis SG
entrante a la instalación de extracción del polvo 148 transmita una
parte de su calor al gas de síntesis SG que sale del saturador 150.
La conducción del gas de síntesis SG a través del intercambiador de
calor 159 antes de la entrada a la instalación de desulfuración 149
puede preverse además también en un concepto de conexión modificado
en lo que a los otros componentes se refiere. Particularmente en
caso de inserción de un dispositivo de lavado de hollín, el
intercambiador de calor 159 puede disponerse preferentemente aguas
abajo, del lado del gas de síntesis, del dispositivo de lavado de
hollín.
Entre el saturador 150 y el intercambiador de
calor 159 se acopla secundariamente otro intercambiador de calor
160 en la línea de gas 130, que puede estar primariamente calentado
por el agua de alimentación o también calentado por el vapor.
Mediante el intercambiador de calor 159 configurado como
intercambiador de calor de gas de síntesis-gas puro
y el intercambiador de calor 160 se garantiza también un
precalentamiento especialmente eficaz del gas de síntesis SG
entrante al quemador 7 de la cámara de combustión 6 de la turbina de
gas 2, en diferentes estados operacionales de la instalación de
turbina de gas y de vapor 1. Para el enfriamiento de la corriente
parcial L1 de aire comprimido, diseñada también como aire de
descarga, a suministrar a la instalación de descomposición del aire
138, se acopla primariamente un intercambiador de calor 162 en la
línea de aire de descarga 140, configurado secundariamente como
evaporador de presión media para un medio fluyente S'. El
intercambiador de calor 162 se conecta a un tambor
agua-vapor 146 configurado como tambor de presión
media, para la formación de un circuito de evaporador 163. El tambor
agua-vapor 164 está conectado a través de líneas
166, 168 al tambor de presión media 96 asignado al circuito
agua-vapor 100. Alternativamente puede conectarse
el intercambiador de calor 162 secundariamente, aunque también
directamente, al tambor de presión media 96. En el ejemplo de
ejecución, el tambor agua-vapor 164 se conecta, por
consiguiente, indirectamente a la superficie de calentamiento 98
configurada como evaporador de presión media. Para la realimentación
de medio fluyente S' evaporado se conecta además una línea de agua
de alimentación 170 al tambor agua-vapor 164.
Visto en la dirección de flujo de la corriente
parcial L1 de aire comprimido, tras el intercambiador de calor 162
se acopla otro intercambiador de calor 172 en la línea de aire de
descarga 140, configurado secundariamente como evaporador de baja
presión para un medio fluyente S''. El intercambiador de calor 172
se conecta además, para la formación de un circuito de evaporador
174, a un tambor agua-vapor 176 configurado como
tambor de baja presión. En el ejemplo de ejecución, el tambor
agua-vapor 176 se conecta a través de líneas 178,
180 al tambor de baja presión 122 asignado al circuito
agua-vapor 126 y, por tanto, indirectamente a la
superficie de calentamiento 124 configurada como evaporador de baja
presión. Sin embargo, el tambor agua-vapor 176 puede
acoplarse alternativamente también de otro modo apropiado, pudiendo
alimentarse al tambor agua-vapor 176 de vapor
extraído una carga secundaria como vapor del proceso y/o como vapor
de calentamiento. En otra ordenación alternativa, el intercambiador
de calor 172 puede estar secundariamente conectado también
directamente al tambor de baja presión 122. El tambor
agua-vapor 176 se conecta además a una línea de agua
de alimentación 182.
Los circuitos del evaporador 163, 174 pueden
configurarse, en cada caso, como circulaciones forzadas,
garantizándose la circulación del medio fluyente S' y/o S''
mediante una bomba de circulación y evaporándose el medio fluyente
S', S'', al menos, parcialmente, en el intercambiador de calor 162
y/o 172 configurado como evaporador. En el ejemplo de ejecución,
por el contrario, tanto el circuito del evaporador 163 como también
el circuito del evaporador 174 se configuran, en cada caso, como
circulación natural, garantizándose la circulación del medio
fluyente S' y/o S'' mediante la diferencia de presiones que se
ajusta durante el proceso de evaporación y/o mediante la
disposición geodética del respectivo intercambiador de calor 162 y/o
172 y del respectivo tambor agua-vapor 164 y/o 176.
En esta ordenación se acopla en el circuito del evaporador 163 y/o
en el circuito del evaporador 174, en cada caso, únicamente una
bomba de circuito, no representada a fondo y dimensiona
comparativamente pequeña, para el arranque del sistema.
Para el acoplamiento térmico en el circuito
saturador 152 se prevé, adicionalmente al intercambiador de calor
156, que puede cargarse con agua de alimentación S caliente,
derivada tras el precalentador del agua de alimentación 86, un
intercambiador de calor de agua del saturador 184, que puede
cargarse primariamente con agua de alimentación S del depósito del
agua de alimentación 46. Para ello se conecta el intercambiador de
calor de agua del saturador 184 primariamente, por el lado de la
entrada, a la línea derivada 84 a través de una línea 186 y, por el
lado de la salida, al depósito del agua de alimentación 46a través
de una línea 88. Para el recalentamiento del agua de alimentación S
que sale del intercambiador de calor de agua de alimentación 184 se
acopla en la línea 188 un intercambiador de calor adicional 190,
que se conecta primariamente aguas abajo del intercambiador de
calor 172 en la línea de aire de descarga 140. Con una disposición
de este tipo puede alcanzarse una recuperación del calor
especialmente alta del aire de descarga y, por tanto, un rendimiento
especialmente alto de la instalación de turbina de gas y de vapor
1. Visto en la dirección de flujo de la corriente parcial de aire
L1, entre el intercambiador de calor 172 y el intercambiador de
calor 190, se deriva una línea de aire refrigerante 192 de la línea
de aire de descarga 140, a través de la cual (línea de aire
refrigerante) puede alimentarse a la turbina de gas 2 una cantidad
parcial L' de la corriente parcial enfriada L como aire frío para la
refrigeración de los álabes. Este modo de ejecución se emplea
ocasionalmente.
Durante la operación de la instalación de
turbina de gas y de vapor 1 se alimenta gas de síntesis SG, obtenido
en el dispositivo de gasificación 132 gasificando el combustible
fósil B, al quemador 7 de la turbina de gas 2. El gas de síntesis
SG se divide aquí, en la zona 236, en una primera corriente parcial
SG1 y una segunda corriente parcial SG2 y las corrientes parciales
SG1, SG2 se alimentan por separado al quemador 7 para la
combustión. La primera corriente parcial SG y la segunda corriente
parcial SG2 pueden alimentarse además, en cada caso, de manera
controlada al quemador 7.
El concepto de circuito, que es la base del
funcionamiento del gas de síntesis del quemador 7 de la turbina de
gas 2, se representa detalladamente en la Fig 2. La Fig 2 muestra
además esencialmente una figura ampliada de la zona 236 conforme a
la Fig 1 y la conexión apropiada al quemador 7 representado
ampliado. El quemador 7 se dispone en una cámara de combustión 6,
asignándose la cámara de combustión 6 a la turbina de gas 2 (comp.
Fig 1). En la zona 236 se deriva la otra línea de gas 131 de la
línea de gas 130 en un punto de derivación 242. El quemador 7
presenta un del eje quemador 252, a lo largo del cual se extienden
un primer paso de combustible 238 y un segundo paso de combustible
240 separado reotécnicamente del primer paso de combustible 238. El
quemador presenta además una cámara de combustión 246, en la que se
diseñan una primera zona de combustión 248a y una segunda zona de
combustión 248b. La primera zona de combustión 248a se asigna al
primer paso de combustible 238 y la segunda zona de combustión 248b
al segundo paso de combustible 240. Las zonas de combustión 248a,
248b pueden solaparse aquí espacialmente, al menos, parcialmente.
Los pasos de combustible 238, 240 se disponen radialmente separados
unos de otros en torno al eje 252 del quemador 7, formando los pasos
de combustible 238, 240, en cada caso, una cámara anular
cilíndrica. Durante la operación del quemador 7 se somete a este al
aire de la combustión Lv, extraído del compresor 4 a través de la
línea de aire comprimido 8 (véase Fig 1). La línea de gas 130 se
conecta además al primer paso de combustible 238 y la otra línea de
gas 131 al segundo paso de combustible 240, de forma que una
primera corriente parcial SG1 de gas de síntesis SG se alimente al
primer paso de combustible 238 y una segunda corriente parcial SG2
de gas de síntesis SG al segundo paso de combustible 240, para la
combustión. La primera corriente parcial SG1 se carga además en la
primera zona de combustión 248a y la segunda corriente parcial SG2
en la segunda zona de combustión 248b con aire de combustión L y se
quema, formándose gases de combustión calientes, con los que se
incide sobre la turbina de gas 2.
Al salir del sistema de combustible 129 conforme
a la Fig 1A es necesario un enjuague. Esto se lleva a cabo lavando
por separado, en uno o varios pasos, una primera y una segunda zona
del sistema de gasificación del combustible 129 con nitrógeno
N_{2}. El sistema de gasificación o la primera zona y el sistema
de combustible de turbinas de gas o la segunda zona están además
separados en la zona 236 por un cierre para el gas 200 mostrado en
la Fig 2. El cierre al gas 200 se acopla aquí en la línea de gas
130, disponiéndose el cierre al gas 200 aguas arriba del punto de
derivación 242 de la otra línea de gas 131 de la línea de gas 130.
El propio sistema de gasificación comprende además el dispositivo
de gasificación 132 hasta el cierre para el gas 200 y el sistema de
combustible de turbinas de gas comprende el cierre al gas 200 y los
componentes conectados aguas abajo hasta la cámara de combustión 6
con quemador 7 de la turbina de gas 2.
El cierre al gas 200 comprende una válvula de
cierre rápido 202, dispuesta en la línea de gas 130, a la que se le
conecta inmediatamente aguas abajo una válvula de cierre para el gas
204 implementada como grifo esférico. A través de la línea de
escape de los gases 207 se descarga el gas residual, durante el
enjuague tras la desconexión del dispositivo de gasificación 132 o
durante el enjuague del saturador 150 y intercambiador de calor
conectado aguas abajo, a una antorcha. La línea de escape de los
gases 207 con la válvula asociada sirve como sistema de descarga de
presión 206 del cierre para el gas 200. A través del cierre al gas
200 puede bloquearse la línea de gas 130 de manera impermeable al
gas y, en caso de necesidad, puede sellarse a través de la válvula
de cierre rápido 202 en un tiempo especialmente breve.
Al cierre para el gas 200 se le conecta
directamente aguas abajo una válvula de control 208a acoplada en la
línea de gas 130, a través de la cual se regula la primera corriente
parcial SG1 de gas de síntesis SG al quemador 7. Otra válvula de
control 208b se acopla en la otra línea de gas 131derivada de la
línea de gas 130. A través de la válvula de control 208b puede
regularse la segunda corriente parcial SG2 de gas de síntesis SG al
quemador 7.
Para el enjuague del sistema de gasificación o
de la primera zona del sistema de combustible con nitrógeno
N_{2}, o sea, del dispositivo de gasificación 132 hasta el cierre
para el gas 200, se prevé nitrógeno puro R-N_{2}
de la instalación de descomposición del aire 138. Para ello se
descarga el nitrógeno N_{2}, producido adicionalmente al oxígeno
O_{2} en la instalación de descomposición del aire 138 durante la
descomposición de la corriente de aire L, como nitrógeno puro
R-N_{2}, de la instalación de descomposición del
aire 138 a través de una línea de alimentación 210. De la primera
línea de alimentación 210 se deriva una línea derivada 214
bloqueable con una válvula 212, destinada al enjuague de la primera
zona del sistema de combustible 129 y del dispositivo de
gasificación 132 para combustibles fósiles.
Para el enjuague de la segunda zona o del
sistema de combustible de las turbinas de gas con nitrógeno N_{2}
se prevé asimismo nitrógeno puro R-N_{2} como
medio de enjuague. La línea de alimentación 210 desemboca para ello
en un dispositivo de almacenamiento de nitrógeno 220. En la línea de
alimentación 210 desemboca adicionalmente una línea de reserva 224
bloqueable con la válvula 222, conectada (la línea) por el lado de
la entrada a un sistema de llenado de emergencia 226 para nitrógeno
puro R-N_{2}. Gracias a que el dispositivo de
almacenamiento de nitrógeno 220 se conecta tanto a la instalación de
descomposición del aire 138 como también al sistema de llenado de
emergencia 226, puede alimentarse tanto con nitrógeno puro
R-N_{2} de la instalación de descomposición del
aire como también con nitrógeno puro R-N_{2} del
sistema de llenado de emergencia 226. De este modo se garantiza
también de manera especialmente eficaz un enjuague del sistema de
gasificación 129 en caso de fallo de la instalación de
descomposición del aire 138. El dispositivo de almacenamiento de
nitrógeno 226 se dimensiona además de forma que cubra la demanda de
nitrógeno puro R-N_{2} para la operación de
enjuague incluyendo una capacidad de reserva suficientemente alta.
El dispositivo de almacenamiento de nitrógeno 226 se conecta por el
lado de la salida a la línea de gas 130 a través de una línea de
enjuague 228. La desembocadura de la línea de enjuague 228 en la
línea de gas 130 se lleva a cabo aguas abajo del gas de síntesis SG
en la zona inmediatamente posterior al cierre para el gas 200, o
sea, tras la válvula de cierre para el gas 204.
De la instalación de descomposición del aire 138
(Fig 1) se deriva, para la alimentación con nitrógeno impuro
U-N_{2} producido en la instalación de
descomposición del aire 138, una segunda línea de alimentación 230,
que desemboca en el dispositivo de mezclado 146. En el dispositivo
de mezclado 146 se añade el nitrógeno impuro
U-N_{2} al gas de síntesis SG para la reducción de
las emisiones de NOx de la turbina de gas. El dispositivo de
mezclado 146 se configura además para una mezcla especialmente
homogénea y sin aglomerados del nitrógeno N_{2} con el gas de
síntesis SG.
Para cada cambio de la turbina de gas 2 de gas
de síntesis SG a un combustible secundario, lo que corresponde a un
cambio del gas combustible alimentado al quemador 7 de la cámara de
combustión 6, se prevé un enjuague del sistema de combustible de la
turbina de gas 129 con nitrógeno. Mediante la operación de enjuague
se tiene que expulsar casi completamente, por motivos técnicos de
seguridad, el gas de síntesis SG presente en el sistema de
combustible de la turbina de gas 129.
En la operación con gas de síntesis, es decir,
durante la combustión de gas de síntesis SG, que se alimenta en
corrientes parciales SG1 y SG2 a los pasos de combustible 240, 238
asignados mostrados en la Fig 2 para la combustión, puede añadirse
gas natural EG o vapor D a la segunda corriente parcial SG2. De este
modo puede elevarse y/o reducirse a voluntad el poder calorífico de
la segunda corriente parcial SG2 empleada para la operación del
segundo paso de combustible 240. Para ello se prevé un dispositivo
de alimentación 244, que comprende un sistema de alimentación de
gas natural 244a y otro sistema de alimentación 244b para vapor D o
nitrógeno puro R-N_{2}. El dispositivo de
alimentación 244 se conecta por un punto de conexión 250 en la zona
236 a la otra línea de gas 131, de forma que sea posible la
alimentación conforme a la demanda de un fluido apropiado, en la
otra línea de gas 131 y al segundo paso de combustible 240 a través
del dispositivo de alimentación 244. Además, el segundo paso de
combustible 240 se alimenta con gas de síntesis SG, más
favorablemente independientemente del primer paso de combustible
238. Las corrientes parciales SG1, SG2 pueden cargarse y, por
tanto, enjuagarse además independientemente con nitrógeno puro
R-N_{2} o vapor D a través de la línea de
enjuague 228 y/o el otro sistema de alimentación 244b del
dispositivo de alimentación 244. Ambas corrientes parciales de gas
de síntesis SG1, SG2 pueden operar, por tanto, con diferente poder
calorífico ajustable. El sistema de alimentación 244, que se asigna
al segundo paso de combustible 240, cumple en este contexto dos
objetivos, o sea, la reducción NOx en una operación con gas natural,
así como el ajuste selectivo del poder calorífico y control
operacional de la combustión en la operación con gas de
síntesis.
Con este nuevo procedimiento de operación de un
quemador 7 y con el concepto de instalación descrito es posible una
operación escalonada de una central eléctrica 3 con gas de síntesis
SG. Esta operación de síntesis se caracteriza, por un lado, por una
pérdida de presión suficientemente pequeña, en caso de carga total,
al atravesar ambos pasos de combustible 238, 240 con las
respectivas corrientes parciales SG1, SG2. Por otro, se garantiza
sin embargo también la pérdida mínima necesaria de presión para una
operación de carga mínima y/o de marcha en vacío de la turbina de
gas 2 con gas de síntesis SG, mediante un uso exclusivo a demanda,
por ejemplo, del segundo paso de combustible 240. El segundo paso
de combustible 240 puede tener para ello una mayor resistencia al
flujo que el primer paso de combustible 238 mediante la ordenación
constructiva y dimensionamiento apropiados del segundo paso de
combustible 240. El empleo simultáneo de ambos pasos de combustible
238, 240, que pueden tener diferentes resistencias al flujo,
posibilita una extensión de la variación de la pérdida de presión
considerablemente menor en relación con los sistemas conocidos hasta
ahora, en un rango predefinido de variación del flujo másico total
de combustible alimentado al quemador 7. Consecuentemente, la
pérdida de presión es menor con carga básica en comparación con la
pérdida de presión para una carga mínima, por ejemplo, en marcha en
vacío de la turbina de gas 2, que en un concepto de un solo paso, en
el que sólo se alimenta una corriente de gas de síntesis a un
quemador 7 para la combustión.
Mediante el ajuste de la razón de dilución del
gas de síntesis SG a través del dispositivo de alimentación 244,
que obstruye el segundo paso de combustible 240, puede estabilizarse
el primer paso de combustible 238, que puede servir como paso
principal para el gas de síntesis SG. En caso de baja dilución de la
segunda corriente parcial SG2 de gas de síntesis SG a través del
segundo paso de combustible 240, el segundo paso de combustible 240
puede servir como llama piloto para el primer paso de combustible
238, si fuera necesario, más diluido. Por otra parte, influyendo
selectivamente sobre la razón de dilución, existe la posibilidad de
influir muy eficientemente en las oscilaciones de la llama, sin
modificaciones costosas de la geometría del quemador 7 en
solitario, mediante el corte de las corrientes parciales SG1, SG2.
Con el concepto de dos corrientes del quemador 7 que opera con el
procedimiento conforme a la invención resulta posible, de manera
especialmente favorable, un ajuste del comportamiento de
combustión. De este modo se mejora claramente la posibilidad de
optimización del comportamiento de combustión, en lo que a las
oscilaciones en la combustión y las temperaturas del quemador se
refiere, ajustando el respectivo ajuste operacional. La invención se
caracteriza además particularmente porque, al menos, un paso de
combustible del quemador 7, por ejemplo, el segundo paso de
combustible 240, puede emplearse en función doble, o sea, como paso
de síntesis en el funcionamiento con gas de síntesis o como paso de
combustible para otro combustible gaseoso (B), por ejemplo, gas
natural (EG), en la operación con gas natural. Además, también es
posible suministrar una mezcla de gas de síntesis y gas natural, si
fuera necesario, con adición de vapor a un paso de combustible y
realizar una nueva operación de mezclado.
Claims (11)
1. Procedimiento de operación de un quemador (7)
de una turbina de gas (2), en el que se gasifica un combustible
fósil (B) y el combustible fósil gasificado (B) se alimenta como gas
de síntesis (SG) al quemador (7) asignado a la turbina de gas (2)
para la combustión, caracterizado porque el gas de síntesis
(SG) se divide en una primera corriente parcial (SG1) y una segunda
corriente parcial (SG2) y las corrientes parciales (SG1, SG2) se
alimentan por separado al quemador (7) para la combustión.
2. Procedimiento conforme a la Reivindicación 1,
caracterizado porque la primera corriente parcial (SG1) y la
segunda corriente parcial (SG2) se alimentan al quemador (7), en
cada caso, de manera controlada.
3. Procedimiento conforme a la Reivindicación 1
ó 2, caracterizado porque a, al menos, una de las corrientes
parciales (SG1, SG2) se le añade gas natural (EG) o vapor (D) para
la modificación del poder calorífico.
4. Procedimiento conforme a la Reivindicación 1,
2 ó 3 caracterizado porque las corrientes parciales (SG1,
SG2) se ajustan en función de la potencia a producir por la turbina
de gas (2).
5. Procedimiento conforme a una de las
anteriores Reivindicaciones, caracterizado porque durante una
operación a carga mínima o en marcha de vacío de la turbina de gas
(2) una de las corrientes parciales (SG1, SG2) es cero.
6. Central eléctrica (3), particularmente para
la ejecución del procedimiento conforme a una de las anteriores
Reivindicaciones, con una turbina de gas (2), a la que se le asigna
una cámara de combustión (6) con, al menos, un quemador (7), y con
un sistema de combustible (129) conectado aguas arriba de la cámara
de combustión (6), que comprende un dispositivo de gasificación
(132) para combustibles fósiles (B) y una línea de gas (130)
derivada del dispositivo de gasificación (132) y que desemboca en la
cámara de combustión (6), caracterizada porque aguas arriba
de la cámara de combustión (6) se bifurca otra línea de gas (131) de
la línea de gas (130), estando la línea de gas (130) conectada a un
primer paso de combustible (238) del quemador (7) y la otra línea
de gas (131) a un segundo paso de combustible (240) del quemador (7)
separado en términos de flujo del primer paso de combustible
(238).
7. Central eléctrica (3) conforme a la
Reivindicación 6, caracterizada porque en la línea de gas
(130) y la otra línea de gas (131) se prevé, en cada caso, una
válvula de control (208a, 208b), a través de la cual puede
regularse el flujo de combustible en los pasos de combustible (238,
240) asignados en cada caso.
8. Central eléctrica (3) conforme a la
Reivindicación 6 ó 7, caracterizada porque en la línea de gas
(130) se acopla un cierre para el gas (200), dispuesto aguas arriba
del punto de derivación (242) de la otra línea de gas (131) a
partir de la línea de gas (130).
9. Central eléctrica (3) conforme a la
Reivindicación 6, 7 u 8, caracterizada porque a la otra línea
de gas (131) se le puede aportar gas natural (EG) o vapor (D) a
través de un dispositivo de alimentación (244).
10. Central eléctrica (3) según, al menos, una
de las Reivindicaciones 6 a 9, caracterizada porque a la otra
línea de gas (131) puede alimentársele gas de síntesis (SG)
producido en el dispositivo de gasificación (132).
11. Central eléctrica (3) según, al menos, una
de las Reivindicaciones 6 a 10, caracterizada por una
ordenación como instalación de turbina de gas e instalación de
turbina de vapor (1) con un generador de vapor mediante
recuperación de calor (30) conectado aguas abajo de la turbina de
gas (2) del lado de los gases de escape, cuyas superficies de
calentamiento se montan en el circuito agua-vapor
(24) de una turbina de vapor (20).
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1649219B1 (en) * | 2003-07-25 | 2008-05-07 | Ansaldo Energia S.P.A. | Gas turbine burner |
CA2455011C (en) | 2004-01-09 | 2011-04-05 | Suncor Energy Inc. | Bituminous froth inline steam injection processing |
EP1568942A1 (de) * | 2004-02-24 | 2005-08-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Vormischbrenner sowie Verfahren zur Verbrennung eines niederkalorischen Brenngases |
EP1614967B1 (de) * | 2004-07-09 | 2016-03-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vormischverbrennungssystem |
EP1645807A1 (de) * | 2004-10-11 | 2006-04-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Brenner zur Verbrennung eines niederkalorischen Brenngases und Verfahren zum Betrieb eines Brenners |
EP1659339A1 (de) | 2004-11-18 | 2006-05-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Anfahren eines Brenners |
EP1929208A1 (en) * | 2005-09-30 | 2008-06-11 | Ansaldo Energia S.P.A. | Method for starting a gas turbine equipped with a gas burner, and axial swirler for said burner |
US7730711B2 (en) * | 2005-11-07 | 2010-06-08 | General Electric Company | Methods and apparatus for a combustion turbine nitrogen purge system |
US7168233B1 (en) * | 2005-12-12 | 2007-01-30 | General Electric Company | System for controlling steam temperature |
EP1914329A1 (de) | 2006-10-16 | 2008-04-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur Erhöhung der Betriebsdauer von Feuerungsanlagen |
EP2067937A2 (de) * | 2007-08-27 | 2009-06-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betrieb einer Kraftwerksanlage mit integrierter Vergasung sowie Kraftwerksanlage |
US9080513B2 (en) | 2007-10-31 | 2015-07-14 | General Electric Company | Method and apparatus for combusting syngas within a combustor |
JP5473934B2 (ja) | 2007-11-27 | 2014-04-16 | アルストム テクノロジー リミテッド | 水素を多く含む第二の燃料を用いてガスタービン設備を動作させる装置及び方法 |
JP4979615B2 (ja) * | 2008-03-05 | 2012-07-18 | 株式会社日立製作所 | 燃焼器及び燃焼器の燃料供給方法 |
US8375696B2 (en) * | 2008-05-05 | 2013-02-19 | General Electric Company | Independent manifold dual gas turbine fuel system |
US9175606B2 (en) * | 2008-06-09 | 2015-11-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for rinsing a fuel system of a gas turbine and associated fuel system |
EP2194320A1 (de) * | 2008-06-12 | 2010-06-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben eines Durchlaufdampferzeugers sowie Zwangdurchlaufdampferzeuger |
EP2282017A1 (de) | 2009-01-26 | 2011-02-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Synthesegasbrennstoffsystem mit Zweitbrennstoffbeimischung sowie Verfahren zum Betrieb eines Synthesegasbrennstoffsystems |
EP2230389A1 (de) * | 2009-01-26 | 2010-09-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Synthesegasbrennstoffsystem sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Synthesegasbrennstoffsystems |
JP5023101B2 (ja) * | 2009-04-22 | 2012-09-12 | 株式会社日立製作所 | 高湿分利用ガスタービンシステム |
IT1395125B1 (it) * | 2009-07-30 | 2012-09-05 | Ansaldo Energia Spa | Metodo e gruppo per alimentare combustibile ad una camera di combustione di un impianto a turbina a gas |
US20110036092A1 (en) * | 2009-08-12 | 2011-02-17 | General Electric Company | Methods and Systems for Dry Low NOx Combustion Systems |
US20110091829A1 (en) * | 2009-10-20 | 2011-04-21 | Vinayak Barve | Multi-fuel combustion system |
US20110091824A1 (en) * | 2009-10-20 | 2011-04-21 | Vinayak Barve | Method of operating a multi-fuel combustion system |
US8613187B2 (en) * | 2009-10-23 | 2013-12-24 | General Electric Company | Fuel flexible combustor systems and methods |
IT1397215B1 (it) | 2009-12-29 | 2013-01-04 | Ansaldo Energia Spa | Assieme bruciatore per un impianto a turbina a gas e impianto a turbina a gas comprendente detto assieme bruciatore |
US9017064B2 (en) * | 2010-06-08 | 2015-04-28 | Siemens Energy, Inc. | Utilizing a diluent to lower combustion instabilities in a gas turbine engine |
ES2399677T3 (es) * | 2010-06-16 | 2013-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Instalación con turbina de gas y turbina de vapor, y el método correspondiente |
JP5529676B2 (ja) * | 2010-08-20 | 2014-06-25 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービン燃焼器の燃料供給系統およびガスタービン燃焼器の燃料供給方法 |
WO2012137191A1 (en) * | 2011-04-07 | 2012-10-11 | Pt. Total Sinergy International | Gasification burner |
EP2551470A1 (de) * | 2011-07-26 | 2013-01-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Hochfahren einer stationären Gasturbine |
ITMI20111576A1 (it) * | 2011-09-02 | 2013-03-03 | Alstom Technology Ltd | Metodo per commutare un dispositivo di combustione |
US9074494B2 (en) * | 2011-10-21 | 2015-07-07 | General Electric Company | System and apparatus for controlling temperature in a heat recovery steam generator |
EP2597287A1 (de) * | 2011-11-28 | 2013-05-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betrieb einer stationären Gasturbine mit einem niederkalorischen oder mittelkalorischen Brennstoff sowie stationäre Gasturbine dafür |
CN102678336A (zh) * | 2011-12-06 | 2012-09-19 | 中国船舶重工集团公司第七�三研究所 | 一种天然气燃料燃气轮机机带燃料系统 |
US9261023B2 (en) | 2012-01-04 | 2016-02-16 | General Electric Company | Systems and methods for monitoring fluid separation and/or monitoring the health of a valve |
US20130199190A1 (en) * | 2012-02-08 | 2013-08-08 | Jong Ho Uhm | Fuel injection assembly for use in turbine engines and method of assembling same |
US9377202B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-06-28 | General Electric Company | System and method for fuel blending and control in gas turbines |
AU2014347767B2 (en) * | 2013-11-07 | 2018-08-02 | Sasol Technology Proprietary Limited | Method and plant for co-generation of heat and power |
WO2016063222A1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-28 | A.S.EN. ANSALDO SVILUPPO ENERGIA S.r.l. | Gas turbine unit with multifluid fuel supply and method of supplying a burner of a gas turbine unit |
NL2017247B1 (nl) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | Ouwerkerk Henk | Stoom- en gasturbine-inrichting. |
EP4202306A1 (en) * | 2021-12-27 | 2023-06-28 | Ansaldo Energia Switzerland AG | Premix burner for a gas turbine assembly for power plant provided with a pilot lance suitable to be fed with common and highly reactive fuels, method for operating this burner and gas turbine assembly for power plant comprising this burner |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2750741A (en) * | 1951-04-05 | 1956-06-19 | United Aircraft Corp | Fuel regulator responsive to combustion chamber pressure |
US3930743A (en) * | 1973-12-26 | 1976-01-06 | General Electric Company | Fluidic governor system |
JPS6048618B2 (ja) * | 1978-11-22 | 1985-10-28 | 株式会社日立製作所 | 気体燃料系統のパ−ジ系統 |
US4341069A (en) * | 1980-04-02 | 1982-07-27 | Mobil Oil Corporation | Method for generating power upon demand |
JPS5992367A (ja) | 1982-11-19 | 1984-05-28 | Toshiba Corp | Lsi試験装置のテストパタ−ン発生回路 |
GB2175993B (en) * | 1985-06-07 | 1988-12-21 | Rolls Royce | Improvements in or relating to dual fuel injectors |
ATE34201T1 (de) * | 1985-08-05 | 1988-05-15 | Siemens Ag | Kombiniertes gas- und dampfturbinenkraftwerk. |
JPS63194111A (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-11 | Hitachi Ltd | ガス燃料の燃焼方法及び装置 |
IE63440B1 (en) | 1989-02-23 | 1995-04-19 | Enserch Int Investment | Improvements in operating flexibility in integrated gasification combined cycle power stations |
KR100234569B1 (ko) * | 1991-04-25 | 1999-12-15 | 피터 토마스 | 석탄가스 및 다른연료의 저공해 연소를 위한 버너장치 |
US5361586A (en) * | 1993-04-15 | 1994-11-08 | Westinghouse Electric Corporation | Gas turbine ultra low NOx combustor |
US5345756A (en) * | 1993-10-20 | 1994-09-13 | Texaco Inc. | Partial oxidation process with production of power |
JPH07166891A (ja) | 1993-12-16 | 1995-06-27 | Toshiba Corp | ガスタービン制御装置 |
JPH07260149A (ja) | 1994-03-24 | 1995-10-13 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器 |
JP2680782B2 (ja) * | 1994-05-24 | 1997-11-19 | 三菱重工業株式会社 | 燃料改質器を組み合せた石炭焚きコンバインド発電プラント |
US5666800A (en) * | 1994-06-14 | 1997-09-16 | Air Products And Chemicals, Inc. | Gasification combined cycle power generation process with heat-integrated chemical production |
AU730820B2 (en) * | 1995-12-26 | 2001-03-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuel supply apparatus for gas turbine and control unit for the same |
US6092362A (en) * | 1996-11-27 | 2000-07-25 | Hitachi, Ltd. | Gas-turbine combustor with load-responsive premix burners |
DE19832293A1 (de) | 1998-07-17 | 1999-10-21 | Siemens Ag | Gas- und Dampfturbinenanlage |
DE19837251C1 (de) * | 1998-08-17 | 2000-02-10 | Siemens Ag | Gas- und Dampfturbinenanlage |
US6510695B1 (en) * | 1999-06-21 | 2003-01-28 | Ormat Industries Ltd. | Method of and apparatus for producing power |
DE19846225C2 (de) | 1998-10-07 | 2002-05-29 | Siemens Ag | Gas- und Dampfturbinenanlage |
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