JP2000501472A - Method and apparatus for supplying air to a combustor - Google Patents

Method and apparatus for supplying air to a combustor

Info

Publication number
JP2000501472A
JP2000501472A JP9520398A JP52039897A JP2000501472A JP 2000501472 A JP2000501472 A JP 2000501472A JP 9520398 A JP9520398 A JP 9520398A JP 52039897 A JP52039897 A JP 52039897A JP 2000501472 A JP2000501472 A JP 2000501472A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compressor
air
gas turbine
combustor
driven
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9520398A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
アンダーソン,ジム
Original Assignee
エービービー カーボン アクチボラゲット
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エービービー カーボン アクチボラゲット filed Critical エービービー カーボン アクチボラゲット
Publication of JP2000501472A publication Critical patent/JP2000501472A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/16Control of working fluid flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/36Open cycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L5/00Blast-producing apparatus before the fire
    • F23L5/02Arrangements of fans or blowers
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y02E20/18Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

(57)【要約】 加圧燃焼器(BK)を加圧するために、ガスタービン(GT)により駆動される圧縮機(C)を備えているガスタービンプラント内の加圧燃焼器(BK)に空気を供給する方法および装置において、ガスタービン(GT)が燃焼器(BK)内で燃料が燃焼している間に形成されたガスにより駆動される前記方法および装置。本発明は、空気が圧縮機(C)の低圧側に加圧装置(F)を経て供給され、加圧装置(F)内では、空気が圧縮され、それにより所定の密度を有する空気が圧縮機(C)に供給される。 (57) [Summary] A pressurized combustor (BK) in a gas turbine plant having a compressor (C) driven by a gas turbine (GT) to pressurize the pressurized combustor (BK). The method and apparatus for supplying air, wherein the gas turbine (GT) is driven by gas formed during combustion of fuel in the combustor (BK). According to the present invention, air is supplied to a low-pressure side of a compressor (C) through a pressurizing device (F), in which air is compressed, whereby air having a predetermined density is compressed. Machine (C).

Description

【発明の詳細な説明】 燃焼器に空気を供給する方法および装置 技術分野 本発明は圧縮機、ガスタービンおよび加圧燃焼器を備えているガスタービンプ ラント、例えば、加圧流動床組合せサイクル(PFBCC)プラント、または一 体に構成されたガス化組合せサイクル(IGCC)プラントに関する。 背景技術 加圧燃焼が燃焼器内で行われるガスタービンプラントにおいては、燃焼ガスが 発生し、このガスがガスタービンを駆動する。このガスタービンは、また、燃焼 器を加圧するために空気を圧縮する圧縮機を駆動する。この圧縮空気は、燃焼の 間に同時に燃焼用空気として利用される。ガスタービンは、高圧タービンおよび 低圧タービンに分割することができる。ガスタービンのこのような分割により、 低圧タービンは、別体の第1軸を介して第1段の空気の圧縮を行うための低圧圧 縮機を駆動することができる。その後、高圧タービンが第2の別体の軸を介して 高圧圧縮機を駆動する。高圧圧縮機においては、空気が燃焼器に送られる前に空 気の第2段での圧縮が行われる。低圧圧縮機と高圧圧縮機との間には、第1段の 圧縮後の空気を冷却するために冷却器を設けることができる。 燃焼器に供給される燃料は、プラントの性質により、ガス状燃料、液体燃料、 または固体燃料、例えば、天然ガス、油または石炭からなっている。PFBC発 電所は、固体燃料、通常、微粉炭が燃焼器内の流動床で燃焼する上記の構造によ るガスタービンサイクルを備えているプラントの一例である。 ガスタービンプラントにおいては、有用なエネルギを発生するための発電機が 通常高圧タービンと歯車を経て連結されている。ガスタービンプラントを始動す るときには、発電機を圧縮機を加速するための電動機として利用し、従って、燃 焼器を加圧することができる。 プラントのサイズを決定するときに、圧縮機のサイズが通常選択され、それに よりプラントの用地のための既知の低い外気温度における最適の空気流量が得ら れる。他方、用地における温度がより高いときには、低い密度の空気が得られ、 それにより圧縮機を通じての空気の質量流量(mass flow)が減少し、 それゆえに、プラントの電力が減少する。別のプラント用地は、海抜高度が異な る位置に設けられているかもしれず、その場合には、空気の密度が異なり、プラ ントの異なるサイズが必要になる。 圧縮機の選択された能力を小さい不適格なサイズに設定すると、後程、簡単な 装置により補正することができなくなる。 通常の圧縮機が老化したときに、その能力が減少し、これは当初に計算された 流量が実際の流量に最早合致しなくなることを意味する。このような場合も補正 することができない。 外気温度が上昇したときに空気の密度を増大させる慣用の一つの方法は、水ま たは冷凍機により空気を冷却することである。水による冷却は、空気の湿度が低 いときのみに可能である。冷凍機による冷却はコストが高価になる。これらの二 つの解決方法は、低い空気の密度がプラントの海抜高度が高いことに起因してい る場合には、十分な機能が得られない。 スウェーデン特許第500 150号明細書には、上記の問題が付加的な圧縮 機の助けによりガスタービンプラントの圧縮機に付加的な空気を供給することに より解決される方法および装置が記載されている。この解決方法は、付加的な圧 縮機内の空気を圧縮しかつ燃焼器を加圧しかつ燃焼器内の燃焼を維持するために 燃焼器に空気を供給する通常の圧縮機を完全にまたは部分的に通り越して圧縮空 気を導くことにより燃焼器に圧縮空気を供給することを含む。 スウェーデン特許第500 150号による解決方法に付随する問題は、プラ ントに取り付けるために複雑でありかつ高価であることである。空気動力学的特 性が妨害されることなくプラントの主空気流中に付加的な空気流を混合すること が困難である。さらに、ガスタービンのサイズはある空気流量に基づいて決定さ れている。圧縮機を通じての空気流量を増大することなくタービンを通じての空 気流量を増大することにより、プラント内の軸線方向の力が妨害される。 発明の要約 本発明はガスタービン内の燃焼器に空気を供給するための方法および装置に関 する。本発明は、ガスタービンプラント内の圧縮機が常にプラントが配置されか つ周囲空気温度とは無関係である海抜高度と無関係である所定密度を有する空気 流量を受け入れることを意味している。 圧縮機に所定の密度を有する空気を分配することは、圧縮機の上流側に加圧装 置,例えば、慣用のファンを配置することにより達成される。ファン内では、空 気は所定の密度を有する空気を圧縮機の低圧側に送ることが可能であるために必 要な程度に圧縮される。空気の密度を所定値に維持するために加圧装置をガスタ ービンプラントの圧縮機の前に配置することにより、ガスタービンの当初の空気 動力学的特性が妨害されない。 所定の密度を有する空気を圧縮機に分配することにより、燃焼器内の燃焼過程 への必要な空気流量が得られるとともに、圧縮機をプラント内のその他の構成部 分に対する適合の可能性が改良される。空気流量はこれらの構成部分に依存した ものとなる。 本発明はより高い周囲温度における圧縮機への空気流量が減少に帰因したプラ ントの動力の減少を補正する可能性を提供する。付加的な利点は、例えば、通常 の圧縮機のサイズが不適当である場合に起こりまたは空気流量の減少が、例えば 、圧縮機の老化および汚れにより生ずる通常の圧縮機の変化のために起こる圧縮 機の空気流量能力を再調節する可能性が得られることにある。 本発明のさらに別の利点は、プラントのその他の性質が圧縮機の上流側に加圧 装置を設置することにより妨害されないことである。さらに、この解決方法は、 簡単でありかつ費用効果が高い。 図面の簡単な説明 本発明を添付図面を参照してさらに詳細に説明する。 図1は空気が燃焼器にさらに移送されるべき加圧装置を経て圧縮機の低圧側に 供給されるガスタービンプラントの一実施例を略図で示している。ダッシュ線は 、ガス化装置を示す。ガス化装置は、圧縮機と燃焼器との間に配置することがで きるガス化装置を示す。 図2は空気が燃焼器にさらに移送されるべき加圧装置を経て圧縮機の低圧側に 供給されるガスタービンプラントの一実施例を示す。このガスタービンプラント は、蒸気サイクルおよび弁装置と組み合わされている。 図3はガスタービンおよび圧縮機が高圧ユニットおよび低圧ユニットに分割さ れているガスタービンプラントの一実施例を示す。空気は燃焼器にさらに移送さ れるべき加圧装置を経て低圧圧縮機の低圧側に供給される。ダッシュ線は、ガス タービンプラントを蒸気サイクルおよび弁装置と組み合わせることができること を示している。 好ましい実施例の説明 ガスタービンプラントを略図で例示する図1においては、BKは、内部で燃料 が高圧下で燃焼する加圧燃焼器を示す。この高圧は、圧縮機Cにより得られる。 圧縮機Cは、空気管8″を経て加圧燃焼器BKに送られる空気を圧縮する。加圧 燃焼器C内に発生する圧縮ガスは、燃焼ガスのエネルギを利用するために管9を 経てガスタービンGTに送られ、その後、消費された廃ガスが廃ガス管10を経 て排出される。ガスタービンGTは、圧縮機Cと同じ軸A1に取り付けられ、従 って、圧縮器Cを駆動する。圧縮機CおよびガスタービンGTが取り付けられた 同じ軸A1には、発電機GがガスタービンプラントGTに使用されたエネルギを 電気エネルギに変換するために設けられている。 圧縮機への空気は、管8′および加圧装置F、例えば、フアンおよび管8を経 て吸い込まれる。加圧装置Fは、該加圧装置を通じて流れる空気の密度を所定値 まで上昇するための能力を有する。加圧装置Fは、駆動装置Mにより駆動される 。駆動装置Mは、例えば、制御可能なモータの型式である。該モータは、電気型 、液圧型、ディーゼル型または爆発(explosion)型であってもよく、 または該モータは、蒸気タービンの形態であってもよい。駆動装置Mは,軸A3 を介して加圧装置Fを駆動するために適合している。 駆動装置Mは、管8′内の空気の密度の値に依存して駆動される。測定要素1 3は、管8′内の空気密度を測定するためのものであり、かつ制御要素14はこ の測定された結果に依存して駆動装置Mを制御するためのものである。駆動装置 Mは、外気温度がガスタービンプラントが設計された温度よりも高くまたはもし も空気の密度があるその他の理由、例えば、プラントの老化のために調節するこ とが必要である場合に作動する。 加圧装置Fは、例えば、該加圧装置を通じての空気流の量を制御するために回 転可能であるようにその内部に設けられる案内羽根を配置することにより制御す ることができる。別の態様として、加圧装置Fは、その速度を測定要素13から の測定結果に依存して変更することにより制御することができる。 別の実施例を図1にダッシュ線の内部に示してあり、ガスタービンプラントが ガス化装置GFと組み合わされている。ガス化装置GFは、圧縮機Cと燃焼器B Kとの間に配置され、いわゆるIGCCプラントを象徴している。IGCCプラ ントは、圧縮器Cからの圧縮空気の一部分が燃料、例えば、石炭をガス化するた めにガス化装置GFに送られるように作動し、この燃料は、管6を経てガス化装 置GFに供給される。その後、ガス化された燃料は、ガス化装置GFから加圧燃 焼器BKに管7を経て送られる。しかしながら、圧縮機C内で圧縮された空気の 主な部分は、管8″を経て加圧燃焼器BKに送られる。 図2は本発明の別の一実施例を示し、ガスタービンプラントがいわゆるPFB Cプラントを構成する蒸気サイクルおよび弁装置と組み合わされている。蒸気回 路は、給水により構成されている。給水は、ポンプ15の助けにより復水タンク 16から管17を経て加圧燃焼器BK内の管束18に蒸気を発生しかつ蒸気を過 熱するために循環される。蒸気は管20を経て蒸気タービン19に送られる。復 水および膨脹した蒸気は、管21を経て復水器16に戻される。図2は、また、 インターセプトおよびバイパス弁Vを示す。圧縮機Cへの空気は、空気管8′を 経て供給される。加圧燃焼器BK内で発生した燃焼ガスは、燃焼ガスのエネルギ を利用するために、管9を経てかつインターセプトおよびバイパス弁Vを経てガ スタービンGTに送られ、その後、消費された廃ガスは、廃ガス管10を通じて 排出される。ガスタービンGTは、圧縮機Cと同じ軸A1に取り付けられかつ圧 縮機Cを駆動する。軸A1により、ガスタービンGTは、また、ガスタービンプ ラント内で利用されたエネルギを電気エネルギに変換するために、発電機Gを駆 動する。圧縮空気を加圧燃焼器BKに送るための遮断弁および燃焼ガスをガスタ ービンGTに供給するための遮断弁に加えて、インターセプトおよびバイパス弁 Vもまた、圧縮機CおよびガスタービンGTを短絡可能にするために、遮断弁を 含むバイパスラインを備えている。 図1を参照して説明した場合と同様に、空気が管8′および加圧装置Fを経て 圧縮機Cの中に吸い込まれる。さらに、加圧装置Fは、前述した方法と同様に、 制御可能な駆動装置Mにより制御される。 図3はガスタービンGTおよび圧縮機Cの両方が複数段に分割した本発明の付 加的な代替実施例を示す。その他の点については、この設計は、図1によるより 一般的な関係と合致している。図3による実施例においては、加圧燃焼器BKか らの燃焼ガスが高圧タービンHPTを駆動する。高圧タービンHPTは、高圧圧 縮機HPCと共に第1軸A1上に取り付けられている。高圧タービンHPT内で 膨脹したガスは、低圧タービンLPTに送られ、低圧タービンLPTから、ガス タービンプラントからの廃ガスが廃ガス管10を経て排出される。低圧タービン LPTが取り付けられた同じ軸、すなわち、第2軸A2上には、また、低圧圧縮 機LPCが配置されている。この低圧圧縮機には、空気が空気管8′′′を経て 供給され、その後、低圧圧縮機LPC内で圧縮された空気が高圧圧縮機HPCに 送られる。高圧圧縮機HPCにおいては、空気は、おそらくは、ダッシュ線内に 示されかつ図2に示すような装置と同じ機能を有するインターセプトおよびバイ パス弁Vを経て加圧燃焼器BKに供給される前に、さらに圧縮される。低圧圧縮 機LPC内で空気が圧縮された後に、高圧圧縮機HPCに供給される前に空気を 中間冷却器IC内で冷却することができる。第1軸A1は、電気エネルギを発生 するために、おそらくは、歯車12を経て発電機Gを駆動する。 この実施例においては、低圧圧縮機LPCへの空気は、加圧装置Fへの管8を 経て、さらに、管8′′′を経て吸入される。加圧装置Fは、管8′内の空気の 密度に依存して軸A3を介して駆動される。要素13は、管8′内の空気の密度 を測定するために配置されかつ制御要素14はこの測定結果に依存して加圧装置 Fを駆動するための駆動装置Mを制御するために適合している。 代替態様として、加圧装置Fは、管8′′′内の空気の密度に依存して軸A3 を経て駆動される。そのときに、要素13′が管8′′′内の空気の密度を測定 するために適合しかつ制御要素14′は、この測定結果に依存して加圧装置Fを 駆動するための駆動装置Mを制御するために適合している。 さらに、図3はダッシュ線内にガスタービンプラントと組み合わされた蒸気回 路を示す。蒸気回路は、図2の場合と同様に構成されている。ガスタービンプラ ントは、主に、インターセプトおよびバイパス弁Vを使用することができるこの 蒸気回路と組み合わされている。 従って、本発明は、単軸タービンプラントおよび多軸ガスタービンプラントの 両方ならびに組合せサイクル(combined cycle)に適用可能であ る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION                   Method and apparatus for supplying air to a combustor Technical field   The present invention relates to a gas turbine pump having a compressor, a gas turbine, and a pressurized combustor. A runt, such as a pressurized fluidized bed combined cycle (PFBCC) plant, or The present invention relates to a combined gasification cycle (IGCC) plant. Background art   In a gas turbine plant where pressurized combustion takes place in a combustor, the combustion gas This gas is generated and drives the gas turbine. This gas turbine also burns Drives a compressor that compresses air to pressurize the vessel. This compressed air is It is simultaneously used as combustion air. Gas turbines are high pressure turbines and It can be divided into low pressure turbines. With such a division of the gas turbine, The low-pressure turbine is a low-pressure turbine for performing first-stage air compression through a separate first shaft. The contractor can be driven. The high-pressure turbine is then passed through a second separate shaft Drive the high pressure compressor. In high pressure compressors, air is evacuated before being sent to the combustor. A second stage compression of the air is performed. There is a first stage between the low pressure compressor and the high pressure compressor. A cooler can be provided to cool the compressed air.   The fuel supplied to the combustor may be gaseous fuel, liquid fuel, Or it consists of a solid fuel, such as natural gas, oil or coal. From PFBC The power plant relies on the above structure in which solid fuel, usually pulverized coal, burns in a fluidized bed in a combustor. 1 is an example of a plant including a gas turbine cycle.   In gas turbine plants, generators are used to generate useful energy. Usually connected to a high pressure turbine via gears. Start the gas turbine plant Generators are used as motors to accelerate the compressor, The oven can be pressurized.   When determining the size of the plant, the size of the compressor is usually selected, Optimal airflow at known low outside temperatures for more plant sites It is. On the other hand, when the temperature at the site is higher, lower density air is obtained, This reduces the mass flow of air through the compressor, Therefore, the power of the plant is reduced. Another plant site has a different elevation above sea level Where the air density is different and the Require different sizes of fonts.   Setting the selected capacity of the compressor to a small ineligible size will later It cannot be corrected by the device.   When a normal compressor ages, its capacity decreases, which was initially calculated This means that the flow no longer matches the actual flow. Correct even in such cases Can not do it.   One conventional method for increasing the density of air when the outside air temperature increases is water or water. Or to cool the air with a refrigerator. Water cooling reduces air humidity It is only possible when Cooling by a refrigerator becomes expensive. These two One solution is due to the low air density where the plant is above sea level. In such cases, sufficient functions cannot be obtained.   In Swedish Patent No. 500 150, the above problem is addressed by additional compression. Supply additional air to the compressor of a gas turbine plant with the help of a compressor A more solved method and apparatus is described. This solution requires additional pressure To compress air in the compressor and pressurize the combustor and maintain combustion in the combustor Compressed air completely or partially past the normal compressor that supplies air to the combustor Supplying compressed air to the combustor by directing air.   The problem with the solution according to Swedish Patent 500 150 is that Complex and expensive to attach to the device. Aerodynamic features Mixing additional airflow into the main airflow of the plant without disturbing performance Is difficult. In addition, the size of the gas turbine is determined based on a certain air flow. Have been. Air through the turbine without increasing the air flow through the compressor Increasing the airflow disrupts axial forces in the plant. Summary of the Invention   The present invention relates to a method and apparatus for supplying air to a combustor in a gas turbine. I do. The present invention relates to a compressor in a gas turbine plant where the plant is always located. Air with a certain density that is independent of the altitude above sea level that is independent of the ambient air temperature It means accepting the flow rate.   Distributing air having a predetermined density to the compressor is achieved by providing a pressurized device upstream of the compressor. This is achieved, for example, by arranging a conventional fan. Empty inside the fan Air is necessary to be able to send air of a certain density to the low pressure side of the compressor. It is compressed to the necessary degree. Pressurize the device to maintain the air density at a specified value. The gas turbine's original air by placing it in front of the Kinetic properties are not disturbed.   By distributing air having a predetermined density to the compressor, the combustion process in the combustor The required airflow to the compressor, and connect the compressor to other components in the plant. The possibility of adaptation to the minute is improved. Air flow was dependent on these components It will be.   The present invention provides a method for reducing airflow to a compressor at higher ambient temperatures due to reduced airflow. Offers the possibility of compensating for the loss of power of the engine. Additional benefits, for example, usually Occurs when the size of the compressor is inappropriate or reduced air flow, for example Compression occurring due to normal compressor changes caused by compressor aging and fouling The possibility to readjust the airflow capacity of the machine.   Yet another advantage of the present invention is that other properties of the plant can be compressed upstream of the compressor. It is not hindered by installing the device. In addition, this solution Simple and cost-effective. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES   The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.   FIG. 1 shows the air on the low pressure side of the compressor via a pressurizing device to be further transferred to the combustor 1 schematically shows an embodiment of a gas turbine plant to be supplied. The dash line is And a gasifier. The gasifier can be located between the compressor and the combustor. 1 shows a gasifier that can be used.   FIG. 2 shows the air on the low pressure side of the compressor via a pressurizing device to be further transferred to the combustor 1 shows an embodiment of a supplied gas turbine plant. This gas turbine plant Are combined with a steam cycle and valve arrangement.   Figure 3 shows the gas turbine and compressor divided into high and low pressure units. 1 shows an embodiment of a gas turbine plant that has been used. Air is further transferred to the combustor It is fed to the low pressure side of a low pressure compressor via a pressurizing device to be adjusted. The dash line is a gas The ability to combine turbine plants with steam cycles and valve equipment Is shown. Description of the preferred embodiment   In FIG. 1, which schematically illustrates a gas turbine plant, BK is a fuel inside. Shows a pressurized combustor that burns under high pressure. This high pressure is obtained by the compressor C. The compressor C compresses the air sent to the pressurized combustor BK via the air pipe 8 ″. The compressed gas generated in the combustor C passes through the pipe 9 to utilize the energy of the combustion gas. After that, the waste gas is sent to the gas turbine GT. Is discharged. The gas turbine GT is mounted on the same shaft A1 as the compressor C, Thus, the compressor C is driven. Compressor C and gas turbine GT were installed On the same axis A1, a generator G stores the energy used for the gas turbine plant GT. It is provided for converting into electric energy.   Air to the compressor passes through tube 8 'and pressurizing device F, e.g. Sucked. The pressurizing device F sets the density of air flowing through the pressurizing device to a predetermined value. Have the ability to rise up. The pressing device F is driven by the driving device M . The drive device M is, for example, of the type of a controllable motor. The motor is an electric type , Hydraulic, diesel or explosion type, Alternatively, the motor may be in the form of a steam turbine. The driving device M has an axis A3 For driving the pressurizing device F via   The drive M is driven depending on the value of the density of the air in the tube 8 '. Measurement element 1 3 is for measuring the air density in the pipe 8 ', and the control element 14 is For controlling the drive M in dependence on the measured result of. Drive M indicates whether the outside air temperature is higher than the temperature at which the gas turbine plant was designed or There is also a density of air that may be adjusted for other reasons, such as plant aging. Triggered when is needed.   The pressurizing device F is, for example, a circuit for controlling the amount of airflow through the pressurizing device. It is controlled by arranging guide vanes provided inside so that it can rotate. Can be In another embodiment, the pressurizing device F changes its speed from the measuring element 13. Can be controlled by making a change depending on the measurement result.   Another embodiment is shown in FIG. 1 inside the dashed line, wherein the gas turbine plant is It is combined with the gasifier GF. The gasifier GF comprises a compressor C and a combustor B K and symbolizes a so-called IGCC plant. IGCC plastic A part of the compressed air from compressor C is used to gasify fuel, for example, coal. To be sent to the gasifier GF, and this fuel is passed via line 6 to the gasifier. GF. Thereafter, the gasified fuel is pressurized from the gasifier GF. It is sent to the baking machine BK via a pipe 7. However, the air compressed in the compressor C The main part is sent to the pressurized combustor BK via a pipe 8 ".   FIG. 2 shows another embodiment of the present invention, in which a gas turbine plant is a so-called PFB. It is combined with the steam cycle and the valve device constituting the C plant. Steam times The road is constituted by water supply. Water is supplied to the condensate tank with the help of the pump 15. The steam is generated from the pipe bundle 16 through the pipe 17 to the tube bundle 18 in the pressurized combustor BK, and Circulated to heat. The steam is sent to the steam turbine 19 via the pipe 20. Return The water and the expanded steam are returned to the condenser 16 via the pipe 21. FIG. 2 also shows 4 shows an intercept and bypass valve V. Air to the compressor C passes through the air pipe 8 '. Supplied via The combustion gas generated in the pressurized combustor BK is the energy of the combustion gas. In order to take advantage of the gas through the line 9 and through the intercept and bypass valve V The waste gas sent to the Sturbine GT and then consumed is passed through a waste gas pipe 10. Is discharged. The gas turbine GT is mounted on the same shaft A1 as the compressor C and has a pressure The contractor C is driven. By means of the axis A1, the gas turbine GT is also In order to convert the energy used in the runt into electric energy, the generator G is driven. Move. A shutoff valve for sending compressed air to the pressurized combustor BK and a gas Intercept and bypass valves in addition to shut-off valves to supply V also has a shut-off valve to allow the compressor C and gas turbine GT to be short-circuited. Including a bypass line.   As in the case described with reference to FIG. 1, air is passed through the pipe 8 'and the pressurizing device F. It is sucked into the compressor C. Further, the pressurizing device F is, similarly to the method described above, It is controlled by a controllable drive M.   FIG. 3 shows an embodiment of the present invention in which both the gas turbine GT and the compressor C are divided into a plurality of stages. 7 illustrates an additional alternative embodiment. In other respects, this design is better than that of FIG. Consistent with general relationships. In the embodiment according to FIG. These combustion gases drive the high pressure turbine HPT. The high pressure turbine HPT has a high pressure It is mounted on the first shaft A1 together with the compressor HPC. In the high pressure turbine HPT The expanded gas is sent to the low-pressure turbine LPT, and from the low-pressure turbine LPT, Waste gas from the turbine plant is discharged via a waste gas pipe 10. Low pressure turbine On the same axis on which the LPT was mounted, ie on the second axis A2, there was also a low pressure compression. Machine LPC is arranged. In this low-pressure compressor, air is passed through an air pipe 8 "". After that, the air compressed in the low-pressure compressor LPC is supplied to the high-pressure compressor HPC. Sent. In the high pressure compressor HPC, the air is probably in the dash line Intercepts and bi-layers shown and having the same function as the device as shown in FIG. Before being supplied to the pressurized combustor BK via the pass valve V, it is further compressed. Low pressure compression After the air is compressed in the compressor LPC, the air is compressed before being supplied to the high-pressure compressor HPC. It can be cooled in the intercooler IC. The first axis A1 generates electric energy To do so, the generator G is probably driven via the gear 12.   In this embodiment, the air to the low pressure compressor LPC passes through the pipe 8 to the pressurizing device F. And further inhaled via the tube 8 '' '. The pressurizing device F is used to control the air inside the pipe 8 '. It is driven via the axis A3 depending on the density. Element 13 is the density of air in tube 8 ' The control element 14 is arranged for measuring the pressure It is adapted to control a drive M for driving F.   As an alternative, the pressurizing device F depends on the density of the air in the Is driven through. At that time, the element 13 'measures the density of the air in the pipe 8' '' And the control element 14 'controls the pressurizing device F depending on the result of this measurement. It is adapted for controlling a drive M for driving.   Further, FIG. 3 shows the steam circulation combined with the gas turbine plant in the dashed line. Indicates a road. The steam circuit is configured similarly to the case of FIG. Gas turbine plastic This mainly allows the use of intercept and bypass valves V. Combined with steam circuit.   Accordingly, the present invention is directed to single-shaft and multi-shaft gas turbine plants. Applicable to both as well as combined cycles You.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.加圧燃焼器(BK)を加圧するためにガスタービン(GT)により駆動さ れる圧縮器(C)を備えているガスタービンプラント内の加圧燃焼器(BK)に 空気を供給する方法であって、ガスタービン(GT)は、また、燃焼器(BK) 内で燃料が燃焼する間に形成されたガスにより駆動され、空気が圧縮機(C)の 低圧側に加圧装置(F)を経て供給される方法において、加圧装置(F)がガス タービンプラントとは別個に配置されかつ駆動装置(M)により駆動され、駆動 装置(M)が加圧装置(F)と圧縮機(C)との間に設けられた供給管(8′) 内の空気の密度に依存して制御され、加圧装置(F)内の空気が圧縮され、それ により所定の密度を有する空気が圧縮機(C)に供給されることを特徴とする方 法。 2.加圧燃焼器(BK)を加圧するためにガスタービン(GT)により駆動さ れる圧縮機(C)を備えているガスタービンプラント内の加圧燃焼器(BK)に 空気を供給する方法であって、ガスタービン(GT)は、また、燃焼器(BK) 内で燃料が燃焼する間に形成されたガスにより駆動され、圧縮機(C)が高圧圧 縮機(HPC)および低圧圧縮機(LPC)に分割されかつガスタービン(GT )が高圧タービン(HPT)および低圧タービン(LPT)に分割されている方 法において、空気が低圧圧縮機(LPC)の低圧側に加圧装置(F)を経て供給 され、加圧装置(F)内では、空気が圧縮され、それにより所定の密度を有する 空気が低圧圧縮器(LPC)に供給されることを特徴とする方法。 3.加圧装置(F)が駆動装置(M)により駆動され、駆動装置(M)が加圧 装置(F)と高圧圧縮機(HPC)との間に設けられた供給管(8′)内の空気 の密度に依存して制御されることを特徴とする請求の範囲第2項に記載の方法。 4.加圧装置(F)が駆動装置(M)により駆動され、駆動装置(M)が加圧 装置(F)と低圧圧縮機(LPC)との間に設けられた供給管(8″)内の空気 の密度に依存して供給されることを特徴とする請求の範囲第2項に記載の方法。 5.加圧燃焼器(BK)を加圧するためにガスタービン(GT)により駆動さ れる圧縮機(C)を備えているガスタービンプラント内の加圧燃焼器(BK)に 空気を供給する装置であって、ガスタービンプラント(GT)は、また、加圧装 置(F)を備えている燃焼器(F)内で燃料が燃焼する間に形成されたガスによ り駆動される装置において、加圧装置(F)が圧縮機(C)の上流側のガスター ビンプラントとは別体のユニットとして配置されかつ駆動装置(M)が加圧装置 (F)と軸(A3)を経て連結されかつ駆動装置(M)が所定の密度を有する空 気を圧縮機(C)の低圧側に供給するために加圧装置(F)と圧縮機(C)との 間に設けられた供給管(8′)内の空気の密度に依存して加圧装置(F)を駆動 するために適合していることを特徴とする装置。 6.駆動装置(M)が加圧装置(F)と(軸A3)を経て連結されかつ駆動装 置(M)が加圧装置(F)と圧縮機(C)との間に設けられた供給管(8′)内 の空気の密度に依存して加圧装置(F)を駆動するために適合していることを特 徴とする請求の範囲第5項に記載の装置。 7.加圧燃焼器(BF)を加圧するためにガスタービン(GT)により駆動さ れる圧縮機(C)を備えているガスタービンプラント内の加圧燃焼器(BF)に 空気を供給する装置であって、ガスタービン(GT)は、また、燃焼器(BK) 内で燃料を燃焼する間に形成されたガスにより駆動され、圧縮機(C)が高圧圧 縮機(HPC)および低圧圧縮機(LPC)に分割されかつガスタービン(GT )が高圧タービン(HPT)および低圧タービン(LPT)に分割されている装 置において、該装置が所定の密度を有する空気を低圧圧縮機(LPC)の低圧側 に供給するために低圧圧縮機(LPC)の上流側に配置された加圧装置(F)を 備えていることを特徴とする装置。 8.該装置が加圧装置(F)と軸(A3)を経て連結されている駆動装置(M )を備えかつ駆動装置(M)が加圧装置(F)と高圧圧縮機(HPC)との間に 設けられた供給管(8′)内の空気の密度に依存して加圧装置(F)を駆動する ために適合していることを特徴とする請求の範囲第7項に記載の装置。 9.該装置が加圧装置(F)と軸(A3)を経て連結されている駆動装置(M )を備えかつ駆動装置(M)が加圧装置(F)と低圧圧縮機(LPC)との間に 設けられた供給管(8′′′)内の空気の密度に依存して加圧装置(F)を駆動 するために適合していることを特徴とする請求の範囲第7項に記載の装置。 10.該装置が供給管(8′および8′′′のそれぞれ)内の空気の密度を測 定するために適合した測定要素(13および13′のそれぞれ)と、この測定結 果に依存して駆動装置(M)を駆動するために適合した制御要素(14および1 4′のそれぞれ)とを備えていることを特徴とする請求の範囲第5項、第8項ま たは第9項に記載の装置。 11.駆動装置(M)が電動機であることを特徴とする請求の範囲第5項、第 8項、第9項または第10項に記載の装置。[Claims]   1. Driven by gas turbine (GT) to pressurize pressurized combustor (BK) To a pressurized combustor (BK) in a gas turbine plant equipped with a compressor (C) A method for supplying air, wherein a gas turbine (GT) also includes a combustor (BK) Driven by the gas formed during the combustion of the fuel in the air, the air flows into the compressor (C) In the method in which the pressure is supplied to the low-pressure side via the pressurizing device (F), the pressurizing device (F) is It is arranged separately from the turbine plant and is driven by a driving device (M), A supply pipe (8 ') in which the device (M) is provided between the pressurizing device (F) and the compressor (C) Is controlled depending on the density of the air in the pressurizing device (F), Wherein air having a predetermined density is supplied to the compressor (C). Law.   2. Driven by gas turbine (GT) to pressurize pressurized combustor (BK) Pressurized combustor (BK) in a gas turbine plant equipped with a compressor (C) A method for supplying air, wherein a gas turbine (GT) also includes a combustor (BK) The compressor (C) is driven by the gas formed during the combustion of the fuel in the Compressor (HPC) and a low-pressure compressor (LPC) and a gas turbine (GT) ) Is divided into a high pressure turbine (HPT) and a low pressure turbine (LPT) In the method, air is supplied to the low pressure side of a low pressure compressor (LPC) via a pressurizing device (F) In the pressurizing device (F), the air is compressed, thereby having a predetermined density. A method wherein air is supplied to a low pressure compressor (LPC).   3. The pressing device (F) is driven by the driving device (M), and the driving device (M) is pressurized. Air in the supply pipe (8 ') provided between the device (F) and the high-pressure compressor (HPC) 3. The method according to claim 2, wherein the density is controlled as a function of density.   4. The pressing device (F) is driven by the driving device (M), and the driving device (M) is pressurized. Air in the supply pipe (8 ″) provided between the device (F) and the low pressure compressor (LPC) 3. The method according to claim 2, wherein the supply is dependent on the density of the particles.   5. Driven by gas turbine (GT) to pressurize pressurized combustor (BK) Pressurized combustor (BK) in a gas turbine plant equipped with a compressor (C) An apparatus for supplying air, wherein the gas turbine plant (GT) also includes a pressurized device. The gas formed during combustion of the fuel in the combustor (F) having the The pressurizing device (F) is a gas turbine upstream of the compressor (C). The drive unit (M) is arranged as a separate unit from the bin plant and the pressurizing unit (F) and a drive (M) connected via a shaft (A3) and having a predetermined density. In order to supply the gas to the low pressure side of the compressor (C), the pressure of the compressor (C) The pressurizing device (F) is driven depending on the density of air in the supply pipe (8 ') provided therebetween. An apparatus characterized in that it is adapted to:   6. The driving device (M) is connected to the pressing device (F) via the (axis A3) and (M) is located in a supply pipe (8 ') provided between the pressurizing device (F) and the compressor (C). Specially adapted to drive the pressurizing device (F) depending on the density of the air. An apparatus as claimed in claim 5, characterized in that:   7. Driven by a gas turbine (GT) to pressurize a pressurized combustor (BF) To a pressurized combustor (BF) in a gas turbine plant equipped with a compressor (C) An apparatus for supplying air, wherein a gas turbine (GT) also includes a combustor (BK) The compressor (C) is driven by the gas formed during the combustion of the fuel in the Compressor (HPC) and a low-pressure compressor (LPC) and a gas turbine (GT) ) Is divided into a high-pressure turbine (HPT) and a low-pressure turbine (LPT). In the apparatus, the device is configured to transfer air having a predetermined density to the low pressure side of a low pressure compressor (LPC) Pressurizing device (F) arranged upstream of the low pressure compressor (LPC) to supply An apparatus, comprising:   8. A driving device (M) in which the device is connected to the pressurizing device (F) via a shaft (A3) ) And the driving device (M) is provided between the pressurizing device (F) and the high-pressure compressor (HPC). The pressurizing device (F) is driven depending on the density of air in the provided supply pipe (8 '). 8. The device according to claim 7, wherein the device is adapted for:   9. A driving device (M) in which the device is connected to the pressurizing device (F) via a shaft (A3) ) And the driving device (M) is provided between the pressurizing device (F) and the low-pressure compressor (LPC). The pressurizing device (F) is driven depending on the density of air in the provided supply pipe (8 "). Apparatus according to claim 7, characterized in that it is adapted to:   10. The device measures the density of air in the supply pipes (8 'and 8' '', respectively). Measurement elements (13 and 13 ', respectively) adapted to determine Control elements (14 and 1) adapted to drive the drive (M) depending on the 4 ′) and (5 ′). Or the apparatus of paragraph 9.   11. The driving device (M) is an electric motor, wherein the driving device (M) is an electric motor. Item 10. The device according to item 8, 9 or 10.
JP9520398A 1995-11-28 1996-11-14 Method and apparatus for supplying air to a combustor Pending JP2000501472A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9504261-0 1995-11-28
SE9504261A SE509666C2 (en) 1995-11-28 1995-11-28 Method and apparatus for supplying air to a combustion chamber
PCT/SE1996/001475 WO1997020135A1 (en) 1995-11-28 1996-11-14 A method and a device for supplying air to a combustor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000501472A true JP2000501472A (en) 2000-02-08

Family

ID=20400399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9520398A Pending JP2000501472A (en) 1995-11-28 1996-11-14 Method and apparatus for supplying air to a combustor

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0864036A1 (en)
JP (1) JP2000501472A (en)
KR (1) KR19990071577A (en)
CN (1) CN1181123A (en)
SE (1) SE509666C2 (en)
WO (1) WO1997020135A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011137575A (en) * 2009-12-28 2011-07-14 Sanki Eng Co Ltd Method of operating pressurized-fluidized incinerator and pressurized-fluidized incinerator facility
JP2015049011A (en) * 2013-09-03 2015-03-16 月島機械株式会社 Pressurized fluidized bed incinerator facilities and control method for pressurized fluidized bed incinerator facilities
JP2020148443A (en) * 2019-03-15 2020-09-17 株式会社神鋼環境ソリューション Waste treatment facility

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008033614A1 (en) * 2008-07-17 2010-01-21 Nilfisk-Advance A/S Heated high-pressure cleaner with burner air charge
US20110283709A1 (en) * 2009-01-15 2011-11-24 Sargas As Fluidized bed combustion
CN103334801A (en) * 2013-05-31 2013-10-02 余泰成 Turbine burner and cooling method of turbine bearing

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3096614A (en) * 1961-03-29 1963-07-09 Garrett Corp Turbo-charger boost density control
SE446560B (en) * 1983-02-15 1986-09-22 Asea Atom Ab KIT IN COMBUSTION OF THE WATER AND / OR WHEAT FUEL AND RECOVERY OF ENERGY FROM THE COMBUSTION OF CERTAIN GAS GASES, CLEANING THESE AND DEVICE FOR IMPLEMENTATION OF THE KIT
SE459112B (en) * 1987-01-28 1989-06-05 Abb Stal Ab Gas turbine for simultaneous electricity and heat prodn.
SE501736C2 (en) * 1990-08-14 1995-05-02 Abb Carbon Ab Ways to quickly supply the required airflow at a PFBC plant in case of a power increase

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011137575A (en) * 2009-12-28 2011-07-14 Sanki Eng Co Ltd Method of operating pressurized-fluidized incinerator and pressurized-fluidized incinerator facility
JP2015049011A (en) * 2013-09-03 2015-03-16 月島機械株式会社 Pressurized fluidized bed incinerator facilities and control method for pressurized fluidized bed incinerator facilities
JP2020148443A (en) * 2019-03-15 2020-09-17 株式会社神鋼環境ソリューション Waste treatment facility
JP7157687B2 (en) 2019-03-15 2022-10-20 株式会社神鋼環境ソリューション Waste treatment facility

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997020135A1 (en) 1997-06-05
KR19990071577A (en) 1999-09-27
SE9504261D0 (en) 1995-11-28
EP0864036A1 (en) 1998-09-16
SE509666C2 (en) 1999-02-22
CN1181123A (en) 1998-05-06
SE9504261L (en) 1997-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Brooks GE gas turbine performance characteristics
US20180306109A1 (en) Integrated power generation and compression train, and method
US6782703B2 (en) Apparatus for starting a combined cycle power plant
US6226974B1 (en) Method of operation of industrial gas turbine for optimal performance
US4058974A (en) Combined gas/steam power plant with pressurized-gas generator
US9239007B2 (en) Gas turbine compressor inlet pressurization having a torque converter system
US6484508B2 (en) Methods for operating gas turbine engines
US6935119B2 (en) Methods for operating gas turbine engines
US8061971B2 (en) Apparatus and method for cooling a turbine
US7905082B2 (en) Method and system for increasing Modified Wobbe Index control range
EP2669492A2 (en) Gas turbine compressor inlet pressurization and flow control system
US20140150447A1 (en) Load ramp and start-up system for combined cycle power plant and method of operation
WO2015054834A1 (en) Gas turbine system and method of operation
JP2007315398A (en) Method for gas turbine operation during under-frequency operation through use of air extraction
JP2007231949A (en) Variable extraction method for control of gas turbine
JPS60256522A (en) Gas turbine engine apparatus and its operation
US6161385A (en) Turbomachine and method of use
JP2000501472A (en) Method and apparatus for supplying air to a combustor
US7024860B2 (en) Gas-turbine installation
CA1091044A (en) Combined cycle electric power generating system with improvement
JP2954754B2 (en) Operation control device for gas turbine system and pressurized fluidized bed boiler power plant
RU2199020C2 (en) Method of operation and design of combination gas turbine plant of gas distributing system
JPH08500655A (en) Gas turbine plant with additional compressor
SU922304A1 (en) Gas turbine set
JPH04246244A (en) Pressurizing fluidized bed combined plant and partial load operation control and device therefor