JP5886168B2 - 煙道ガスの再循環を用いたガスタービン発電所を運転するための方法 - Google Patents
煙道ガスの再循環を用いたガスタービン発電所を運転するための方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5886168B2 JP5886168B2 JP2012221867A JP2012221867A JP5886168B2 JP 5886168 B2 JP5886168 B2 JP 5886168B2 JP 2012221867 A JP2012221867 A JP 2012221867A JP 2012221867 A JP2012221867 A JP 2012221867A JP 5886168 B2 JP5886168 B2 JP 5886168B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flue gas
- compressor inlet
- inlet guide
- gas recirculation
- variable compressor
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/34—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid with recycling of part of the working fluid, i.e. semi-closed cycles with combustion products in the closed part of the cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/16—Control of working fluid flow
- F02C9/20—Control of working fluid flow by throttling; by adjusting vanes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Description
の設定再循環率が確定され、煙道ガスの再循環率は、ターボ機械の吸気流に対する、再循環された煙道ガス流の割合として定義されており、実際の値は設定値に合わせて調節される。
、補正はこれとは独立して一定に保たれる。
可変式圧縮機入口案内翼は、煙道ガスの再循環率が変化する間中、限界値に達するまで、
煙道ガスの温度が一定であるように開放される。
この煙道ガススプリッターが、ガスタービン発電所の煙道ガスを、ガスタービンの吸気ライン内に再循環させるための第一の煙道ガス流内と、周囲環境へ排出するための第二の煙道ガス流内へと分割し、
さらに前記ガスタービン発電所が、第一の煙道ガス流を制御するための制御要素を備えている。この場合、可変式圧縮機入口案内翼の設定位置が、前記制御要素の位置の関数として制御されるように、前記制御装置は構成されている。
2 外気
3 圧縮機入口
4 燃焼室、第一燃焼室
5 燃料
6 ガスタービン
7 タービン
8 ガスタービンの高温煙道ガス
9 排熱回収ボイラ(HRSG)
10 第二煙道ガス部分流のための煙道ガス送風機
11 第一煙道ガス部分流のための煙道ガス送風機
12 バイパスフラップあるいは弁
13 蒸気タービン
14 凝縮器
15 二酸化炭素分離システムのための蒸気抽出ライン
16 供給水ライン
17 凝縮物戻りライン
18 二酸化炭素分離システム
19 排熱回収ボイラからの煙道ガス
20 第二煙道ガス部分流
21 第一煙道ガス部分流
22 二酸化炭素除去煙道ガス
23 煙道ガスの再循環冷却器
24 単排気管への煙道ガスバイパス
25 第一の発電機
26 第二の発電機
27 煙道ガスの再循環冷却器
28 制御要素(29,36)への信号ライン
29 煙道ガススプリッター
30 生蒸気
31 分離された二酸化炭素
32 単排気管
33 高圧タービン
34 第二燃焼室
35 低圧タービン
36 制御要素
37 可変式圧縮機入口案内翼への信号ライン
38 可変式圧縮機入口案内翼(VGV)
39 制御装置
VGV 可変式圧縮機入口案内翼の角度
VGVi 無負荷(アイドリング)での可変式圧縮機入口案内翼の角度
VGVlimit 可変式圧縮機入口案内翼の最大開口のための限界値
VGV0 煙道ガスの再循環が無い、可変式圧縮機入口案内翼の角度
VGVI 煙道ガスの再循環率Iの可変式圧縮機入口案内翼の角度
VGVII 煙道ガスの再循環率IIの可変式圧縮機入口案内翼の角度
ΔVGV 煙道ガスの再循環が無い運転と比較された可変式圧縮機入口案内翼の角度の変化
ΔT 周囲温度と比較された圧縮機入口温度の上昇
Claims (13)
- 煙道ガスの再循環を用いてガスタービン発電所を運転するための方法であって、
このガスタービン発電所が、ガスタービン(6)と、排熱回収ボイラ(9)と、煙道ガススプリッター(29)を備え、
この煙道ガススプリッター(29)が、ガスタービン発電所の煙道ガス(19)を、ガスタービン(6)の吸気ライン内に再循環させるための第一の煙道ガス流(21)内と、周囲環境へ排出するための第二の煙道ガス流(24)内へと分割し、
前記ガスタービン発電所が、さらに第一の煙道ガス流(21)を制御するための制御要素(11,29)と煙道ガスの再循環冷却器(27)を備えており、
前記ガスタービン(6)が、可変式圧縮機入口案内翼(38)を備えた圧縮機(1)、燃焼室(4,34)およびタービン(7,33,35)を備えている前記方法において、
前記可変式圧縮機入口案内翼(38)が再循環される煙道ガスの増加に比例して開放されるように、前記可変式圧縮機入口案内翼(38)が、煙道ガスの再循環率の関数として、および/または煙道ガスの再循環を示す工程パラメータの関数として制御されており、
前記煙道ガスの再循環率の関数としての、前記可変式圧縮機入口案内翼(38)の角度の補正量は、小さい煙道ガスの再循環率の場合の煙道ガスの再循環率に初めは比例して増加しており、前記補正量の限界に達した後、煙道ガスの再循環率とは無関係に一定となることを特徴とする方法。 - 可変式圧縮機入口案内翼(38)の角度の補正量が、圧縮機入口温度と周囲温度の間の温度差の関数として、前記圧縮機入口温度の温度変化が小さい場合、煙道ガスの再循環率に初めは比例して増加しており、前記補正量の限界に達した後、前記温度変化とは無関係に一定となるように制御されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 可変式圧縮機入口案内翼(38)が、煙道ガスの再循環冷却器(27)の再循環冷却温度の関数として制御されることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 可変式圧縮機入口案内翼(38)が、第一の部分煙道ガス流(21)を制御するための制御要素(29,36)の位置の関数として制御されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の方法。
- 可変式圧縮機入口案内翼(38)が、煙道ガスの再循環率に比例して、および/または煙道ガスの再循環を示す工程パラメータに比例して開放されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の方法。
- 可変式圧縮機入口案内翼(38)が、煙道ガス温度が再循環率の変化中に一定に保たれるように、タービン(7,35)の煙道ガス温度の関数として制御されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 可変式圧縮機入口案内翼(38)が、可変式圧縮機入口案内翼位置の限界値に達するまで、煙道ガスの再循環率の増加につれて、および/または煙道ガスの再循環を示す工程パラメータの関数として開放されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の方法。
- 可変式圧縮機入口案内翼(38)の全負荷位置が、煙道ガスの再循環率の関数として、および/または煙道ガスの再循環を示す工程パラメータの関数として制御されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の方法。
- 可変式圧縮機入口案内翼(38)が、可変式圧縮機入口案内翼位置の限界値に達するまで、煙道ガスの再循環率の関数として、および/または煙道ガスの再循環を示す工程パラメータの関数として開放されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載の方法。
- 可変式圧縮機入口案内翼(38)位置の限界値が、圧縮機(1)の運転周波数および/または圧縮機(1)の空力学的回転速度の影響を受けていることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- ガスタービン(6)が、第一の燃焼室(4)と第二の燃焼室(34)を備えていること、および
ガスタービン(6)の始動時に、第一の燃焼室(4)はまず第一に燃料(5)を供給され、それと共に煙道ガスの再循環は第二の燃焼室(34)が始動した後にだけ開始され、かつ第二の燃焼室(34)が停止する前に停止されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一つに記載の方法。 - 第二の煙道ガス流(24)が、二酸化炭素分離システム(18)に供給され、二酸化炭素(31)が、以後の処理あるいは保管のために排出され、二酸化炭素を除去された煙道ガス(22)が周囲に排出されることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一つに記載の方法。
- 煙道ガスの再循環用いたガスタービン発電所であって、
このガスタービン発電所が、圧縮機(1)、可変式圧縮機入口案内翼(38)、燃焼室(4,34)、タービン(7,33,35)及び第1の制御装置(39)を有するガスタービン(6)と、排熱回収ボイラ(9)と、煙道ガススプリッター(29)と、を備え、
この煙道ガススプリッター(29)が、ガスタービン発電所の煙道ガス(19)を、ガスタービン(6)の吸気ライン内に再循環させるための第一の煙道ガス流(21)内と、周囲環境へ排出するための第二の煙道ガス流(24)内へと分割し、
さらに前記ガスタービン発電所が、第一の煙道ガス流(21)の流量を制御するための第2の制御要素(29,36)を備えているガスタービン発電所において、
可変式圧縮機入口案内翼(38)の角度の補正量が、前記第2の制御要素(29,36)の開度に関する位置の関数として、小さい煙道ガスの再循環率の場合の煙道ガスの再循環率に初めは比例して増加しており、前記補正量の限界に達した後、煙道ガスの再循環率とは無関係に一定となるように制御されるように構成された前記第1の制御装置(39)を備えることを特徴とするガスタービン発電所。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP11184063.3A EP2578839A1 (de) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Verfahren zum Betrieb eines Gasturbinenkraftwerks mit Abgasrezirkulation und entsprechendes Gasturbinenkraftwerk |
EP11184063.3 | 2011-10-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013083254A JP2013083254A (ja) | 2013-05-09 |
JP5886168B2 true JP5886168B2 (ja) | 2016-03-16 |
Family
ID=44862521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012221867A Expired - Fee Related JP5886168B2 (ja) | 2011-10-06 | 2012-10-04 | 煙道ガスの再循環を用いたガスタービン発電所を運転するための方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10100728B2 (ja) |
EP (1) | EP2578839A1 (ja) |
JP (1) | JP5886168B2 (ja) |
DE (1) | DE102012019354B4 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9279340B2 (en) * | 2010-03-23 | 2016-03-08 | General Electric Company | System and method for cooling gas turbine components |
MY156099A (en) * | 2010-07-02 | 2016-01-15 | Exxonmobil Upstream Res Co | Systems and methods for controlling combustion of a fuel |
US10208677B2 (en) * | 2012-12-31 | 2019-02-19 | General Electric Company | Gas turbine load control system |
TWI654368B (zh) | 2013-06-28 | 2019-03-21 | 美商艾克頌美孚上游研究公司 | 用於控制在廢氣再循環氣渦輪機系統中的廢氣流之系統、方法與媒體 |
EP2837794A1 (en) * | 2013-08-14 | 2015-02-18 | Alstom Technology Ltd | Improved intake arrangement in gas turbine power plant |
US9665077B2 (en) * | 2013-12-18 | 2017-05-30 | General Electric Company | Gas turbine firing temperature control system and method |
EP2907990A1 (de) * | 2014-02-18 | 2015-08-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer Gasturbinenanlage und dieselbe |
WO2015147974A1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | Exxonmobil Upstream Research Company | System and method for the conditioning of recirculated exhaust gas |
US10060359B2 (en) * | 2014-06-30 | 2018-08-28 | General Electric Company | Method and system for combustion control for gas turbine system with exhaust gas recirculation |
EP3425177B1 (en) * | 2017-07-05 | 2020-03-25 | Ansaldo Energia Switzerland AG | A method for starting up a combined cycle power plant |
US11248525B2 (en) * | 2019-02-05 | 2022-02-15 | Pratt & Whitney Canada Corp. | System and method for detecting inlet temperature distortion of an engine |
US11852074B1 (en) * | 2022-07-12 | 2023-12-26 | General Electric Company | Combined cycle power plants with exhaust gas recirculation intercooling |
JP2024114180A (ja) * | 2023-02-13 | 2024-08-23 | 三菱重工業株式会社 | 制御装置、制御量計算方法及びプログラム |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5938422B2 (ja) * | 1971-10-15 | 1984-09-17 | ウエスチングハウス・エレクトリツク・コーポレーシヨン | ガスタ−ビン式パワ−・プラント |
US4028884A (en) * | 1974-12-27 | 1977-06-14 | Westinghouse Electric Corporation | Control apparatus for controlling the operation of a gas turbine inlet guide vane assembly and heat recovery steam generator for a steam turbine employed in a combined cycle electric power generating plant |
US4271664A (en) * | 1977-07-21 | 1981-06-09 | Hydragon Corporation | Turbine engine with exhaust gas recirculation |
US4252498A (en) * | 1978-03-14 | 1981-02-24 | Rolls-Royce Limited | Control systems for multi-stage axial flow compressors |
US5794431A (en) * | 1993-07-14 | 1998-08-18 | Hitachi, Ltd. | Exhaust recirculation type combined plant |
JP2954456B2 (ja) * | 1993-07-14 | 1999-09-27 | 株式会社日立製作所 | 排気再循環型コンバインドプラント |
DE4446610A1 (de) | 1994-12-24 | 1996-06-27 | Abb Management Ag | Verfahren zum Betrieb einer Gasturbogruppe |
DE102005015151A1 (de) * | 2005-03-31 | 2006-10-26 | Alstom Technology Ltd. | Gasturbinenanlage |
WO2008155242A1 (de) * | 2007-06-19 | 2008-12-24 | Alstom Technology Ltd | Gasturbinenanlage mit abgasrezirkulation |
US7536252B1 (en) | 2007-12-10 | 2009-05-19 | General Electric Company | Method and system for controlling a flowrate of a recirculated exhaust gas |
US8051638B2 (en) | 2008-02-19 | 2011-11-08 | General Electric Company | Systems and methods for exhaust gas recirculation (EGR) for turbine engines |
WO2009109446A1 (de) * | 2008-03-05 | 2009-09-11 | Alstom Technology Ltd | Verfahren zur regelung einer gasturbine in einem kraftwerk und kraftwerk zur durchführung des verfahrens |
US8448418B2 (en) * | 2008-03-11 | 2013-05-28 | General Electric Company | Method for controlling a flowrate of a recirculated exhaust gas |
CH699395A1 (de) * | 2008-08-21 | 2010-02-26 | Alstom Technology Ltd | Gasturbine und verfahren zu deren betrieb. |
EP2248999A1 (en) * | 2008-12-24 | 2010-11-10 | Alstom Technology Ltd | Power plant with CO2 capture |
EP2246532A1 (en) * | 2008-12-24 | 2010-11-03 | Alstom Technology Ltd | Power plant with CO2 capture |
CH701803A1 (de) | 2009-09-03 | 2011-03-15 | Alstom Technology Ltd | Gasturbogruppe und Verfahren zum Betrieb einer solchen Gasturbogruppe. |
DE102011102720B4 (de) * | 2010-05-26 | 2021-10-28 | Ansaldo Energia Switzerland AG | Kraftwerk mit kombiniertem Zyklus und mit Abgasrückführung |
CH703218A1 (de) | 2010-05-26 | 2011-11-30 | Alstom Technology Ltd | Verfahren zum Betreiben eines Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk mit Rauchgasrezirkulation sowie Kraftwerk. |
CH704381A1 (de) * | 2011-01-24 | 2012-07-31 | Alstom Technology Ltd | Verfahren zum Betrieb eines Gasturbinenkraftwerks mit Abgasrezirkulation sowie Gasturbinenkraftwerk mit Abgasrezirkulation. |
US9127598B2 (en) * | 2011-08-25 | 2015-09-08 | General Electric Company | Control method for stoichiometric exhaust gas recirculation power plant |
-
2011
- 2011-10-06 EP EP11184063.3A patent/EP2578839A1/de not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-10-02 DE DE102012019354.8A patent/DE102012019354B4/de active Active
- 2012-10-04 JP JP2012221867A patent/JP5886168B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-10-05 US US13/646,034 patent/US10100728B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013083254A (ja) | 2013-05-09 |
EP2578839A1 (de) | 2013-04-10 |
DE102012019354A1 (de) | 2013-04-11 |
US20130086883A1 (en) | 2013-04-11 |
US10100728B2 (en) | 2018-10-16 |
DE102012019354B4 (de) | 2022-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5886168B2 (ja) | 煙道ガスの再循環を用いたガスタービン発電所を運転するための方法 | |
JP5905119B2 (ja) | 煙道ガス再循環を用いるガスタービン発電装置におけるガス成分制御 | |
US8051638B2 (en) | Systems and methods for exhaust gas recirculation (EGR) for turbine engines | |
US8209951B2 (en) | Power generation system having an exhaust attemperating device | |
JP5508892B2 (ja) | エンジン・ターンダウンのために圧縮機抽出空気流を制御するシステム及び方法 | |
US6782703B2 (en) | Apparatus for starting a combined cycle power plant | |
JP5946279B2 (ja) | 煙道ガスの再循環を伴うガスタービン発電プラントでの気体成分の制御 | |
KR101577611B1 (ko) | 가스 터빈의 배기 가스 재순환 라인의 플러싱 | |
EP1905964A2 (en) | Gas turbine engine | |
KR20010007259A (ko) | 가스 터빈 제어 방법 | |
JP6549034B2 (ja) | ガスタービン制御システムおよび方法 | |
US20140331686A1 (en) | Gas turbine combined cycle system | |
JP5840559B2 (ja) | 排ガス再循環式ガスタービン発電設備の動作方法及び排ガス再循環式ガスタービン発電設備 | |
WO2015141458A1 (ja) | コンバインドサイクルプラント、その制御方法、及びその制御装置 | |
JP2001289058A (ja) | 蒸気注入型ガスタービン装置 | |
CN107524527A (zh) | 一种可用于联合循环电站的燃气轮机变背压改造系统 | |
JPH0526057A (ja) | ガスタービンシステムの運転制御装置 | |
JP3828952B2 (ja) | 逐次燃焼式ガスターボ装置団の運転法 | |
JP3491967B2 (ja) | ガスタービン排ガス温度制御装置 | |
EP3170995A1 (en) | Combined cycle power plant and related method of operation | |
JP2003343213A (ja) | クローズド蒸気冷却ガスタービンコンバインドプラント | |
JP7153498B2 (ja) | コンバインドサイクル発電プラント | |
JP6590650B2 (ja) | コンバインドサイクルプラント及びその制御装置、運転方法 | |
JP2692978B2 (ja) | コンバインドサイクルプラントの起動運転方法 | |
JPH04246244A (ja) | 加圧流動床コンバインドプラントとその部分負荷運転制御方法及びその制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20130628 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20130703 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141006 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20150105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150205 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150629 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151028 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20151104 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160112 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160210 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5886168 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |