JP2017015076A - 発電システム排気冷却 - Google Patents
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Abstract
Description
12:ガスタービンシステム
14:排気処理システム
16:吸気セクション
18:圧縮機構成要素
20:燃焼器構成要素
22:タービン構成要素
24:シャフト
26:矢印
28:発電機
30:下流側端部
32:排気ガス流
33:混合領域
34:下流方向
36:CO触媒
38:SCR触媒
40:アンモニア蒸発システム
42:アンモニア注入グリッド
44:スタック
46:タンク
48:ブロアシステム
50:ヒータ
52:アンモニア気化器
54:ポンプシステム
56:ファン
58:圧縮機段
60:入口ガイドベーン組立体
62:入口ガイドベーン
64:アクチュエータ
70:空気抽出システム
72:空気流
74:抽出ダクト
76:バイパスダクト
78:補助混合システム
80:流量制限システム
82:ダンパ
84:アクチュエータ
86:空気放出システム
88:ダンパ
90:空気出口
92:アクチュエータ
94:弁
100:空気流制御装置
102:データ
110:バイパス空気注入グリッド
111:バイパス・エンクロージャ
112:ノズル
113:空気通路
114:空気抽出システム
116:入口ガイドベーン
118:アクチュエータ
120:遠位端
122:流れ方向付けシステム
124:出口ガイドベーン
126:アクチュエータ
130:空気放出システム
132:ダンパ
134:空気出口
136:アクチュエータ
140:弁
150:アクセスドア
200:空気分流システム
202:空気導管
204:流れ制御構成要素
206:空気
208:ダンパ
210:アクチュエータ
Claims (20)
- ガスタービンシステム(12)の空気流制御システム(100)であって、
前記ガスタービンシステム(12)の圧縮機構成要素(18)と、
前記ガスタービンシステム(12)の回転シャフト(24)に取り付けるための空気流発生システムであって、前記空気流発生システム及び前記圧縮機構成要素(18)が、吸気セクション(16)を通して過剰空気流(72)を引き入れる、空気流発生システムと、
前記ガスタービンシステム(12)により生成された排気ガス流(32)を受け入れるための混合領域(33)と、
前記空気流発生システム及び前記圧縮機構成要素(18)により発生した前記過剰空気流(72)の少なくとも一部を抽出してバイパス空気を提供するための、及び前記バイパス空気を前記混合領域(33)内に分流して前記排気ガス流(32)の温度を下げるための、空気抽出システム(70)と、
前記バイパス空気の一部を排気処理システム(14)に分流するための空気分流システム(200)と、
を備える、空気流制御システム。 - 前記空気流発生システム及び前記圧縮機構成要素(18)により発生された前記過剰空気流(72)が、前記ガスタービンシステム(12)の燃焼器構成要素(20)及びタービン構成要素(22)の少なくとも一方の流量容量よりも約10%から約40%大きい、請求項1に記載の空気流制御システム。
- 前記ガスタービンシステム(12)の前記圧縮機構成要素(18)が、少なくとも1つの過大圧縮機段(58)を含み、前記空気流発生システムが、ファン(56)を備える、請求項1に記載の空気流制御システム。
- 前記排気処理システム(14)が、温度が下がった排気ガス流(32)を処理するための選択的触媒還元(SCR)システムを備える、請求項1に記載の空気流制御システム。
- 前記排気処理システム(14)が、還元剤供給物を蒸発させるための還元剤蒸発器システムと、SCRシステムの上流で温度が下がった排気ガス流(32)に蒸発した還元剤を注入するための還元剤注入システムとをさらに備える、請求項4に記載の空気流制御システム。
- 前記ガスタービンシステム(12)の周りで前記バイパス空気を分流し、前記混合領域(33)に流入させて前記排気ガス流(32)の温度を下げるためのバイパスダクト(76)をさらに備える、請求項5に記載の空気流制御システム。
- 前記空気分流システム(200)が、空気導管(202)と、該空気導管(202)を通る空気流を選択的に制御するための流れ制御構成要素(204)とをさらに備え、前記空気導管(202)が、前記バイパスダクト(76)及び前記還元剤蒸発器システムと流体結合し、前記還元剤を蒸発させるために、前記バイパス空気の前記分流部が、空気導管を介して還元剤蒸発器システムに供給される、請求項6に記載の空気流制御システム。
- 前記空気分流システム(200)が、前記ガスタービンシステム(12)を囲み、前記空気通路(113)を形成するエンクロージャ(111)をさらに備え、前記バイパス空気が、前記空気通路(113)を通って前記混合領域(33)に流入して前記排気ガス流(32)の温度を下げる、請求項5に記載の空気流制御システム。
- 前記空気分流システム(200)が、空気導管(202)と、該空気導管(202)を通る空気流を選択的に制御するための流れ制御構成要素(204)とをさらに備え、前記空気導管(202)が、前記エンクロージャ(111)及び前記還元剤蒸発器システムと流体結合し、前記還元剤を蒸発させるために、前記バイパス空気の前記分流部が、空気導管を介して還元剤蒸発器システムに供給される、請求項8に記載の空気流制御システム。
- 前記還元剤はアンモニアを含む、請求項5に記載の空気流制御システム。
- ターボ機械システムであって、
圧縮機構成要素(18)、燃焼器構成要素(20)、及びタービン構成要素(22)を含むガスタービンシステム(12)であって、前記ガスタービンシステム(12)の前記圧縮機構成要素(18)が、少なくとも1つの過大圧縮機段(58)を含む、ガスタービンシステム(12)と、
前記タービン構成要素(22)により駆動されるシャフト(24)と、
前記ガスタービンシステム(12)の上流で前記シャフト(24)に結合したファン(56)であって、前記ファン(56)及び前記圧縮機構成要素(18)の少なくとも1つの過大圧縮機段(58)が、吸気セクション(16)を通して過剰空気流(72)を引き入れる、ファン(56)と、
前記ガスタービンシステム(12)により生成された排気ガス流(32)を受け入れるための混合領域(33)と、
前記ファン(56)及び前記圧縮機構成要素(18)の前記少なくとも1つの過大圧縮機段(58)により発生した前記過剰空気流(72)の少なくとも一部を抽出してバイパス空気を提供するための、及び前記バイパス空気を前記混合領域(33)内に分流して前記排気ガス流(32)の温度を下げるための、空気抽出システム(70)と、
前記温度が下がった排気ガス流(32)を処理するための選択的触媒還元(SCR)システムを備えた排気処理システム(14)と、
前記バイパス空気の一部を排気処理システム(14)に分流するための空気分流システム(200)と、
を備える、ターボ機械システム。 - 前記空気流発生システム及び前記圧縮機構成要素(18)により発生された前記過剰空気流(72)が、前記ガスタービンシステム(12)の燃焼器構成要素(20)及びタービン構成要素(22)の少なくとも一方の流量容量よりも約10%から約40%大きい、請求項11に記載のターボ機械システム。
- 前記排気処理システム(14)が、還元剤供給物を蒸発させるための還元剤蒸発器システムと、SCRシステムの上流で温度が下がった排気ガス流(32)に蒸発した還元剤を注入するための還元剤注入システムとをさらに備える、請求項11に記載のターボ機械システム。
- 前記ガスタービンシステム(12)の周りで前記バイパス空気を分流し、前記混合領域(33)に流入させて前記排気ガス流(32)の温度を下げるためのバイパスダクト(76)をさらに備える、請求項13に記載のターボ機械システム。
- 前記空気分流システム(200)が、空気導管(202)と、該空気導管(202)を通る空気流を選択的に制御するための流れ制御構成要素(204)とをさらに備え、前記空気導管(202)が、前記バイパスダクト(76)及び前記還元剤蒸発器システムと流体結合し、前記還元剤を蒸発させるために、前記バイパス空気の前記分流部が、空気導管を介して還元剤蒸発器システムに供給される、請求項14に記載のターボ機械システム。
- 前記空気分流システム(200)が、前記ガスタービンシステム(12)を囲み、前記空気通路(113)を形成するエンクロージャ(111)をさらに備え、前記バイパス空気が、前記空気通路(113)を通って前記混合領域(33)に流入して前記排気ガス流(32)の温度を下げる、請求項13に記載のターボ機械システム。
- 前記空気分流システム(200)が、空気導管(202)と、該空気導管(202)を通る空気流を選択的に制御するための流れ制御構成要素(204)とをさらに備え、前記空気導管(202)が、前記エンクロージャ(111)及び前記還元剤蒸発器システムと流体結合し、前記還元剤を蒸発させるために、前記バイパス空気の前記分流部が、空気導管を介して還元剤蒸発器システムに供給される、請求項16に記載のターボ機械システム。
- 前記還元剤はアンモニアを含む、請求項13に記載のターボ機械システム。
- 発電システムであって、
圧縮機構成要素(18)、燃焼器構成要素(20)、及びタービン構成要素(22)を含むガスタービンシステム(12)であって、前記ガスタービンシステム(12)の前記圧縮機構成要素(18)が、少なくとも1つの過大圧縮機段(58)を含む、ガスタービンシステム(12)と、
前記タービン構成要素(22)により駆動されるシャフト(24)と、
電気を発生させるために前記シャフト(24)に結合した発電機(28)と、
前記ガスタービンシステム(12)の上流で前記シャフト(24)に結合したファン(56)であって、前記ファン(56)及び前記圧縮機構成要素(18)の少なくとも1つの過大圧縮機段(58)が、吸気セクション(16)を通して過剰空気流(72)を引き入れる、ファン(56)と、
前記ガスタービンシステム(12)により生成された排気ガス流(32)を受け入れるための混合領域(33)と、
前記ファン(56)及び前記圧縮機構成要素(18)の前記少なくとも1つの過大圧縮機段(58)により発生した前記過剰空気流(72)の少なくとも一部を抽出してバイパス空気を提供するための、及び前記バイパス空気を前記混合領域(33)内に分流して前記排気ガス流(32)の温度を下げるための、空気抽出システム(70)と、
前記温度が下がった排気ガス流(32)を処理するための選択的触媒還元(SCR)システムを備えた排気処理システム(14)と、
前記バイパス空気の一部を排気処理システム(14)に分流するための空気分流システム(200)と、
を備える、発電システム。 - 前記空気抽出システム(70)は、前記ガスタービンシステム(12)の周りで前記バイパス空気を分流し、前記混合領域(33)に流入させて前記排気ガス流(32)の温度を下げるためのバイパスダクト(76)をさらに備え、前記空気分流システム(200)が、空気導管(202)と、該空気導管(202)を通る空気流を選択的に制御するための流れ制御構成要素(204)とをさらに備え、前記空気導管(202)が、前記バイパスダクト(76)及び前記還元剤蒸発器システムと流体結合し、前記還元剤を蒸発させるために、前記バイパス空気の前記分流部が、空気導管を介して還元剤蒸発器システムに供給される、
又は、
前記空気分流システム(200)が、前記ガスタービンシステム(12)を囲み、前記空気通路(113)を形成するエンクロージャ(111)をさらに備え、前記バイパス空気が、前記空気通路(113)を通って前記混合領域(33)に流入して前記排気ガス流(32)の温度を下げるようになっており、前記空気分流システム(200)が、空気導管(202)と、該空気導管(202)を通る空気流を選択的に制御するための流れ制御構成要素(204)とをさらに備え、前記空気導管(202)が、前記エンクロージャ(111)及び前記還元剤蒸発器システムと流体結合し、前記還元剤を蒸発させるために、前記バイパス空気の前記分流部が、空気導管を介して還元剤蒸発器システムに供給される、請求項19に記載の発電システム。
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