JP6291245B2 - Hrsgおよびファンへの空気流バイパスを備えた過給結合サイクルシステム - Google Patents
Hrsgおよびファンへの空気流バイパスを備えた過給結合サイクルシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6291245B2 JP6291245B2 JP2013259695A JP2013259695A JP6291245B2 JP 6291245 B2 JP6291245 B2 JP 6291245B2 JP 2013259695 A JP2013259695 A JP 2013259695A JP 2013259695 A JP2013259695 A JP 2013259695A JP 6291245 B2 JP6291245 B2 JP 6291245B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- prime mover
- fan
- gas turbine
- air
- mass flow
- 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
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 51
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 70
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 14
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 10
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
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
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/101—Regulating means specially adapted therefor
-
- 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
- F02C9/18—Control of working fluid flow by bleeding, bypassing or acting on variable working fluid interconnections between turbines or compressors or their stages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
- F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
- F22B1/1807—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines
- F22B1/1815—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines using the exhaust gases of gas-turbines
-
- 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
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- 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)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
13 ガスタービンサブシステム
15 圧縮機
16 圧縮機入口
17 燃焼器
19 タービン
21 排気ダクト
23 hrsg
24 hrsg入口
25 二次バーナ
26 蒸気タービン
27 スタック
28 プロセス蒸気出口ヘッダ
29 冷却システム
30 強制通風ファン
31 原動機
32 ダクトアセンブリ
33 バイパス
35 流量センサ
37 制動弁
39 制御システム
41 入口ハウス
43 冷却システム
50 方法
51 ステップ
53 ステップ
55 ステップ
57 ステップ
59 ステップ
60 方法
61 ステップ
63 ステップ
65 ステップ
67 ステップ
69 ステップ
111 結合サイクルシステム
113 ガスタービンサブシステム
115 圧縮機
116 圧縮機入口
117 燃焼器
119 タービン
121 排気ダクト
123 hrsg
124 hrsg入口
126 蒸気タービン
127 スタック
128 プロセス蒸気出口ヘッダ
130 強制通風ファン
131 原動機
132 ダクトアセンブリ
133 バイパス
137 バイパス制動弁/制御バイパス制動弁
139 流量センサ
141 入口ハウス
143 冷却システム
145 駆動バイパス
146 駆動制動弁
147 駆動システムセンサ
148 二次導管
149 二次制動弁
150 二次センサ
151 導管
155 駆動排気導管
159 ガスタービン
161 制御システム
171 ガスタービン
173 航空機転用ガスタービン
175 蒸気タービン
177 誘導モータ
179 往復機関
181 vfd
Claims (13)
- 圧縮機、および排気を提供する出力側を有するガスタービンサブシステムと、
前記ガスタービンサブシステムに結合された排気ダクトと、
前記排気ダクトに結合された熱回収蒸気発生サブシステムと、
空気流を生成するファンと、
前記ファンを駆動し、駆動排気を有する原動機と、
前記ファンに結合され、前記空気流の少なくとも一部を前記圧縮機に運ぶダクトアセンブリと、
前記ファンおよび前記排気ダクトに結合され、前記空気流の少なくとも一部を前記排気ダクトに選択的に運ぶメインバイパスと、
前記ファンおよび前記原動機に結合され、前記空気流の少なくとも一部を前記原動機に選択的に運ぶ駆動バイパスと、
を備え、
前記原動機が、駆動排気を提供し、前記駆動排気の一部を、前記熱回収蒸気発生サブシステムおよび前記ファンに運ぶ駆動ダクトアセンブリをさらに備える、
結合サイクルシステム。 - 前記原動機が航空機転用ガスタービンである、請求項1に記載の結合サイクルシステム。
- 前記原動機がガスタービンである、請求項1に記載の結合サイクルシステム。
- 前記原動機が往復機関である、請求項1に記載の結合サイクルシステム。
- 結合サイクルシステムのための過給システムであって、
前記結合サイクルシステムが、
圧縮機、および排気を提供する出力側を有するガスタービンサブシステムと、
前記ガスタービンサブシステムに結合された排気ダクトと、
前記排気ダクトに結合された熱回収蒸気発生サブシステムと、
を備え、
前記過給システムが、
空気流を提供するファンと、
前記ファンに結合された原動機と、
前記空気流の第1の部分をガスタービンシステムに導くダクトと、
前記空気流の第2の部分を前記排気ダクトへと向けるメインバイパスサブシステムと、
前記空気流の第3の部分を前記原動機へと向ける駆動バイパスサブシステムと、
を備え、
前記原動機が、駆動排気を提供し、前記駆動排気の一部を、前記熱回収蒸気発生サブシステムおよび前記ファンに運ぶ駆動ダクトアセンブリをさらに備える、
過給システム。 - 前記原動機が航空機転用ガスタービンである、請求項5に記載の過給システム。
- 前記原動機がガスタービンである、請求項5に記載の過給システム。
- 前記原動機が往復機関である、請求項5に記載の過給システム。
- 結合サイクルシステムを運転する方法であって、
第1の運転状態を決定するステップと、
所望の運転状態を決定するステップと、
前記所望の運転状態を達成するために、ガスタービン圧縮機に提供される空気の第1の質量流量を決定するステップと、
前記所望の運転状態を達成するために、ガスタービンに結合された排気ダクトに提供される空気の第2の質量流量を決定するステップと、
前記所望の運転状態を達成するために、原動機に提供される空気の第3の質量流量を決定するステップと、
前記原動機によってファンを駆動させることで空気流を提供するステップと、
前記ファンからの前記空気流を空気の前記第1の質量流量に関連する第1の質量流量部分と、空気の前記第2の質量流量に関連する第2の質量流量部分と、空気の前記第3の質量流量に関連する第3の質量流量部分とに分割するステップと、
前記第1の質量流量部分を圧縮機に運ぶステップと、
空気の前記第2の質量流量を前記排気ダクトに運ぶステップと、
空気の前記第3の質量流量を前記原動機に運ぶステップと、
前記原動機によって生じた排気を、熱回収蒸気発生器および前記ファンに運ぶステップと、
を含む、方法。 - 原動機によってファンを駆動する前記ステップが、航空機転用ガスタービンによって前記ファンを駆動するステップを含む、請求項9に記載の方法。
- 原動機によってファンを駆動する前記ステップが、ガスタービンによってファンを駆動するステップを含む、請求項9に記載の方法。
- 原動機によってファンを駆動する前記ステップが、往復機関によってファンを駆動するステップを含む、請求項9に記載の方法。
- 空気の前記第3の質量流量を選択的に運ぶ前記ステップが、駆動バイパスを介して前記原動機に空気の前記第3の質量流量を運ぶステップを含む、請求項9に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/721,870 | 2012-12-20 | ||
US13/721,870 US9140184B2 (en) | 2012-05-31 | 2012-12-20 | Supercharged combined cycle system with air flow bypass to HRSG and fan |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014122623A JP2014122623A (ja) | 2014-07-03 |
JP2014122623A5 JP2014122623A5 (ja) | 2017-01-26 |
JP6291245B2 true JP6291245B2 (ja) | 2018-03-14 |
Family
ID=49916846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013259695A Expired - Fee Related JP6291245B2 (ja) | 2012-12-20 | 2013-12-17 | Hrsgおよびファンへの空気流バイパスを備えた過給結合サイクルシステム |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2746554A3 (ja) |
JP (1) | JP6291245B2 (ja) |
CN (1) | CN203925754U (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9850818B2 (en) * | 2015-06-29 | 2017-12-26 | General Electric Company | Power generation system exhaust cooling |
CN106330055A (zh) * | 2016-09-12 | 2017-01-11 | 新疆广汇中化能源技术开发有限公司 | 转式辐射床系统 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3568016A (en) * | 1968-10-14 | 1971-03-02 | Bucyrus Erie Co | Variable speed motor ventilation system |
MXPA01012754A (es) * | 1999-06-10 | 2003-09-04 | Enhanced Turbine Output Holdin | Sistema de sobrealimentacion para turbinas de gas. |
US6644011B2 (en) * | 2000-03-24 | 2003-11-11 | Cheng Power Systems, Inc. | Advanced Cheng Combined Cycle |
US6430915B1 (en) * | 2000-08-31 | 2002-08-13 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Flow balanced gas turbine power plant |
US6530224B1 (en) * | 2001-03-28 | 2003-03-11 | General Electric Company | Gas turbine compressor inlet pressurization system and method for power augmentation |
US20030182944A1 (en) * | 2002-04-02 | 2003-10-02 | Hoffman John S. | Highly supercharged gas-turbine generating system |
DE112007002785A5 (de) * | 2006-12-01 | 2009-11-05 | Alstom Technology Ltd. | Verfahren zum Betrieb einer Gasturbine |
US20090193809A1 (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-06 | Mark Stewart Schroder | Method and system to facilitate combined cycle working fluid modification and combustion thereof |
IL199803A (en) * | 2009-07-12 | 2012-07-31 | Lv Technologies Ltd | Method and system for enhancing engine performance |
-
2013
- 2013-12-17 JP JP2013259695A patent/JP6291245B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-12-18 EP EP13198226.6A patent/EP2746554A3/en not_active Withdrawn
- 2013-12-20 CN CN201320851076.6U patent/CN203925754U/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2746554A2 (en) | 2014-06-25 |
EP2746554A3 (en) | 2017-12-06 |
JP2014122623A (ja) | 2014-07-03 |
CN203925754U (zh) | 2014-11-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9140184B2 (en) | Supercharged combined cycle system with air flow bypass to HRSG and fan | |
JP6329374B2 (ja) | 過給空気流バイパスによるガスタービンの高温ガス経路部品の寿命を延ばすためのシステム及び方法 | |
JP6334093B2 (ja) | 空気流バイパスを備えた過給結合サイクルシステム | |
US20130318965A1 (en) | Supercharged Combined Cycle System With Air Flow Bypass To HRSG And Hydraulically Coupled Fan | |
JP6183994B2 (ja) | トルクコンバータシステムを有するガスタービン圧縮機入口加圧 | |
DK2492458T3 (en) | Turbo-Compound System and Method of Use | |
US20100286889A1 (en) | Methods relating to gas turbine control and operation | |
JP4923014B2 (ja) | 2軸式ガスタービン | |
JP2018528357A (ja) | 陸上または海洋ベースのマルチスプールガスタービンを動作させるためのシステム、方法、およびコンピュータプログラム | |
US20120317988A1 (en) | Systems and methods for improving the efficiency of a combined cycle power plant | |
US9822705B2 (en) | Power augmentation system for a gas turbine | |
KR101814878B1 (ko) | 선박 추진 시스템 및 선박 및 선박 추진 시스템의 운전 방법 | |
WO2014055717A1 (en) | Aero boost - gas turbine energy supplementing systems and efficient inlet cooling and heating, and methods of making and using the same | |
EP3044430B1 (en) | Industrial gas turbine engine | |
JP6291245B2 (ja) | Hrsgおよびファンへの空気流バイパスを備えた過給結合サイクルシステム | |
RU2740388C1 (ru) | Способ работы компрессорной станции магистральных газопроводов с газотурбинными и электроприводными газоперекачивающими агрегатами и газотурбодетандерной энергетической установкой | |
US20160245112A1 (en) | Method for operating a gas turbine arrangement | |
WO2020095955A1 (ja) | ガスタービンシステム | |
JP2011027047A (ja) | 2軸式ガスタービン及びその制御装置 | |
GB2395753A (en) | Fuel compressor system for a gas turbine | |
RU2740726C1 (ru) | Модуль силовой универсальный | |
JP3220859U (ja) | ガスタービンと空気タービン複合発電設備 | |
Blaiklock et al. | When should an Electric Adjustable Speed Drive be used instead of a Gas or Steam Turbine? | |
CN116104646A (zh) | 一种热力系统及其工作方法 | |
JP2013032758A (ja) | ガスタービン制御装置及びガスタービン制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161212 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161212 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171011 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171017 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180111 |
|
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: 20180124 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6291245 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |