KR101136228B1 - 가스 터빈 시스템에서 연료 성분의 변화를 보상하기 위한방법 및 장치 - Google Patents

가스 터빈 시스템에서 연료 성분의 변화를 보상하기 위한방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101136228B1
KR101136228B1 KR1020067007616A KR20067007616A KR101136228B1 KR 101136228 B1 KR101136228 B1 KR 101136228B1 KR 1020067007616 A KR1020067007616 A KR 1020067007616A KR 20067007616 A KR20067007616 A KR 20067007616A KR 101136228 B1 KR101136228 B1 KR 101136228B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
gas turbine
turbine system
burner
supply
Prior art date
Application number
KR1020067007616A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060096435A (ko
Inventor
페터 베렌브링크
말테 블로메이어
Original Assignee
지멘스 악티엔게젤샤프트
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 지멘스 악티엔게젤샤프트 filed Critical 지멘스 악티엔게젤샤프트
Publication of KR20060096435A publication Critical patent/KR20060096435A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101136228B1 publication Critical patent/KR101136228B1/ko

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
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26—Control of fuel supply
    • F02C9/32—Control of fuel supply characterised by throttling of fuel
    • F02C9/34—Joint control of separate flows to main and auxiliary burners
    • 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
    • F02C9/26—Control of fuel supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/01—Purpose of the control system
    • F05D2270/08—Purpose of the control system to produce clean exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/01—Purpose of the control system
    • F05D2270/08—Purpose of the control system to produce clean exhaust gases
    • F05D2270/081—Purpose of the control system to produce clean exhaust gases with as little smoke as possible

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

본 발명은 병렬식으로 작동되는 두 개 이상의 버너 스테이지로 구성되는 가스 터빈 시스템에서의 연료 성분의 변화를 보상하기 위한 방법에 관한 것으로, 두 개 이상의 버너 스테이지로의 연료의 공급은 연료 성분의 변화에 반응하여 조절되며, 버너 스테이지들 사이의 연료 스플리트, 즉 버너 스테이지들로 공급되는 연료의 속도의 상대적인 증가,가 목표 값으로 조절되거나 연료 공급의 조절 동안 목표 값을 일정하게 유지한다. 목표 값은, 예를 들면, 일정하거나 하나의 변수 또는 다수의 변수의 함수일 수 있다. 더욱 상세하게는, 가스 터빈 시스템은 파일럿 버너 스테이지 및 주 버너 스테이지를 포함할 수 있다. 연료의 공급이 조절되면, 파일럿 버너와 주 버너 스테이지 사이의 연료 스플리트는 목표 값으로 조절되거나 목표 값으로 일정하게 유지된다.

Description

가스 터빈 시스템에서 연료 성분의 변화를 보상하기 위한 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR COMPENSATING VARIATIONS IN FUEL COMPOSITION IN A GAS TURBINE SYSTEM}
가스 터빈 시스템은, 가장 간단한 경우, 압축기, 연소 챔버 및 터빈을 포함한다. 압축기에서, 흡입된 공기가 압축되고, 압축기로 연료가 후속적으로 공급된다. 연소 챔버에서, 연소 가스가 터빈으로 공급되면서 혼합물이 연소되고, 터빈에 의해 에너지가 연소 가스로부터 생성되어 기계적 에너지로 전환된다.
최근, 가스 터빈 시스템은 다단 연소 챔버가 구비되고 병렬식으로 작동되는 다수의 버너 스테이지로 이루어지며 이는 가스 터빈 시스템의 이용에 따라 개별적으로 또는 함께 작동될 수 있다. 통상적으로, 병렬 버너 스테이지는 주 버너 스테이지 및 파일럿 버너 스테이지를 포함할 수 있으며, 파일럿 버너 스테이지의 경우 파일럿 버너 스테이지의 화염이 특히 주 버너 스테이지의 화염을 안정화시켜야 한다.
가스 터빈 시스템의 정지 상태 동안, 열의 방출 양은 실제로 일정하게 유지된다. 그러나, 연료 양의 변화는 열의 방출 양을 변화시켜 시스템의 효율을 변화시킨다. 이는 연료 성분에서의 변화를 보상하도록, 가스 터빈 시스템이 제어 장치를 가지기 때문이며, 이러한 제어 장치에 의해 효율 또는 배기 가스 온도가 방출된 열의 양과 관련하여 일정하게 유지된다.
대체로, 효율 또는 배기 가스 온도는 연료 양을 결정하는 조절기에 의해 주 버너 스테이지로의 연료 공급을 조절함으로써 일정하게 유지된다.
그러나, 이러한 절차는 매연 배출 및 불안정한 연소를 증가시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 가스 터빈 시스템에서의 연료 성분의 변화를 보상하기 위한 방법, 가스 터빈 시스템으로 연료의 공급을 조절하기 위한 제어 장치 및 가스 터빈 시스템을 이용가능하게 하여, 연료 성분에서의 변화를 보상할 때 매연 배출 및 불안정한 연소의 증가를 더욱 효율적으로 회피할 수 있도록 하는 것이다.
이러한 본 발명의 목적은 청구항 1에 따른 방법, 청구항 4에 따른 제어 장치 및 청구항 5에 따른 가스 터빈 시스템에 의해 달성된다. 유용한 실시예 및 추가의 개선예가 종속항에 기재되어 있다.
본 발명은 병렬식으로 작동되는 두 개 이상의 버너 스테이지로 구성되는 가스 터빈 시스템에서의 연료 성분의 변화를 보상하기 위한 방법에 관한 것으로, 두 개 이상의 버너 스테이지로의 연료의 공급은 연료 성분의 변화에 반응하여 조절되며, 버너 스테이지들 사이의 연료 스플리트(fuel split), 즉 버너 스테이지들로 공급되는 연료 속도의 상대적인 증가가 목표 값으로 조절되거나 연료 공급의 조절 동안 목표 값을 일정하게 유지한다. 목표 값은, 예를 들면, 일정하거나 하나의 변수 또는 다수의 변수의 함수일 수 있다. 더욱 상세하게는, 가스 터빈 시스템은 파일럿 버너 스테이지 및 주 버너 스테이지를 포함할 수 있다. 연료 공급이 조절되면, 파일럿 버너 스테이지와 주 버너 스테이지 사이의 연료 스플리트는 목표 값으로 조절되거나 목표 값으로 일정하게 유지된다.
본 발명의 아래와 같은 사상을 기초로 한다.
상술된 바와 같이, 최악의 경우, 연료 양을 결정하는 조절기에 의해 주 버너 스테이지로의 연료의 공급을 조절함으로써 연료 성분에서의 변화의 보상이 매연 배출 및 불안정한 연소를 증가시킨다. 이의 원인은 주 버너 스테이지로의 연료의 공급을 조절할 때 연료 스플리트가 변화하기 때문이다. 예를 들면, 파일럿 버너 스테이지와 주 버너 스테이지 사이의 연료 스플리트가 변화함으로써, 항상 희박한 공기 연료 혼합물의 화염이 되는, 주 버너 화염의 안정성에 역 효과를 미칠 수 있다. 소위 건조 질소제거 구성에서 희박한 공기 연료 혼합물은 시스템의 매연 배출 값을 낮게 유지하도록 기능한다. 이러한 방식으로, 희박한 공기 연료 혼합물의 화염의 낮은 안정성은 시스템의 매연 배출 값에 역 효과를 미친다. 연료 스플리트를 목표 값으로 일정하게 유지하거나 연료 스플리트를 적절한 새로운 목표 값으로 조절함으로써, 한편으로는 주 버너 화염의 안정성에 대한 역 효과가 회피되거나 적어도 감소되어 상술된 단점이 회피되거나 감소될 수 있다.
하나의 버너로의 연료의 공급은 트로틀로 대표되는 연료 제어 밸브에 의해 조절된다. 밸브는 압력에서의 임계적인 강하, 즉 밸브를 통한 연료의 유동이 유입 측으로의 연료 압력 및 밸브 리프트에 비례하는, 범위에서, 작동된다. 이러한 경우, 연소 챔버에서 방출되는 열의 양이 밸브에서의 압력의 강하에 의해 조절되며, 여기에서 열의 방출 양이 웨버 지수를 통한 압력 강하와 관련된다.
오직 하나의 연소 스테이지가 조절되는 한, 종래 기술에서 일반적인, 조절기의 특성 값은 특정 표준 연료 성분, 즉 특정 웨버 지수에 대해 조절되며, 여기에서 연료 성분의 표준으로부터의 오차의 특정 대역폭이 허용된다. 그러나, 표준으로부터의 오차는 이 경우 제어 시스템의 장애 변수로서 취급될 수 있으며, 이는 효율 또는 가스 터빈 시스템의 배기 가스 온도를 일정하게 유지함으로써 제어 하에서 처리될 수 있다. 결과적으로, 연료의 현 웨버 지수의 인식(knowledge)이 연료의 공급을 조절하기 위한 종래 기술에 요구되지 않는다.
그러나, 연료의 실제 웨버 지수의 인식이 개별 버너 스테이지들의 제어 밸브들에서의 압력 강하를 조절하기 위한 조절기의 특성 값에 대한 기초로서 취해지면서, 실제 웨버 지수의 인식은 또한 연료 스플리트를 새로이 적용된 목표 값으로의 적용 또는 연료 스플리트를 현 목표 값으로 일정하게 유지하는 것을 허용한다.
따라서, 상기 방법의 유용한 일 실시예에서, 두 개 이상의 버너 스테이지로의 연료 공급을 조절함으로써, 연료 제어 밸브 및 조절기의 관련 특성 값이 이용되며, 조절기의 관련 특성 값은 연료 성분의 변화에 반응하여 아래와 같이 업데이트된다.
- 연료 성분의 실시간 분석을 수행하는 단계,
- 분석의 결과를 기초로 하여 연료의 현 웨버 지수를 결정하는 단계, 및
- 결정된 웨버 지수를 기초로 하여 제어 밸브를 위한 조절기의 특성 값을 업데이트하는 단계.
연료의 현 웨버 지수를 기초로 하여, 이러한 실시예에서 연료 스플리트가 새로운 목표 값으로 조절되거나 현 목표 값으로 일정하게 유지하는 방식으로, 각각의 연료 성분에 대해 개별 제어 밸브에 대해 특정 압력 강하로 조절하는 것이 가능하다. 더욱 상세하게는, 위에서 설명된 본 발명에 따른 방법의 실시예는, 연료 성분이 급격히 크게 변화하는 경우 조차, 조절기의 특성 값이 항상 연료의 현 웨버 지수를 기초로 하는 것을 보장한다.
병렬식으로 작동되는 두 개 이상의 버너 스테이지 및, 두 개 이상의 버너 스테이지들 각각에 대해, 연료 제어 밸브 및 조절기의 관련 특성 값을 가지는, 연료 공급 제어부로 이루어지는 가스 터빈 시스템에서의 연료 공급을 조절하기 위한 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 적절한 제어 장치는:
실시간으로 연료 성분을 분석하기 위한 분석기,
연료의 현 웨버 지수를 계산하기 위한 평가 유닛, 및
상기 결정된 웨버 지수를 기초로 하여 적어도 상이한 버너 스테이지에 관련되는 두 개의 제어 밸브의 조절기의 특성 값을 업데이트하기 위한 업데이팅 유닛을 포함한다.
본 발명에 따라, 연료 성분이 변화할 때 매연 배출 또는 불안정한 연소 변화가 회피되거나 적어도 감소되는, 가스 터빈 시스템은 병렬식으로 작동되는 두 개 이상의 버너 스테이지 및 본 발명에 따른 제어 장치를 포함한다. 더욱 상세하게는, 버너 스테이지는 파일럿 버너 스테이지 및 주 버너 스테이지를 포함하며, 파일럿 버너 스테이지 및 주 버너 스테이지 제어 밸브의 조절기의 특성 값을 업데이트하기 위한 제어 장치의 업데이팅 유닛이 결정된 웨버 지수를 기초로 하여 작동된다.
본 발명에 따른 가스 터빈 시스템의 유용한 일 실시예에서, 상기 시스템은 연료 유동이 통과하는 연료 라인 및 연료의 일부를 분기하여 분기 라인으로 분석 샘플 유동으로서 분기 연료를 도입하기 위해 연료 라인 상에 분기점을 포함하는데, 분기 라인은 분석 샘플 유동을 분석기로 공급한다. 이러한 경우, 연료 유동이 분기점으로부터 연료 제어 밸브까지의 경로에 도달하기 위해 요구되는 시간이 충분히 길어서, 분석 샘플 유동이 분기점으로부터 분석기까지 연장된 경로에 도달하도록 하는 방식으로, 분기점이 배열되며, 분석기는 연료 성분을 분석할 수 있고, 평가 유닛은 웨버 지수를 계산하고, 업데이팅 유닛은 조절기의 특성 값을 업데이트할 수 있고 제어 장치는 연료가 연료 제어 밸브에 도달하기 전에 연료 제어 밸브를 조절할 수 있다.
상술된 가스 터빈 시스템의 실시예에 의해, 연료 성분이 매우 짧은 시간으로 변화하는 경우 조차 밸브에 막 도착한 연료 유동의 웨버 지수가 항상 조절기의 특성 값을 기초로 하여 취해질 수 있도록 하는 것을 보장한다.
본 발명의 추가의 특징, 특성 및 장점은 실시예에 의해 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 알 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가스 터빈 시스템의 일 실시예를 도시한 개략도이다.
조절기의 특성 값을 업데이트하기 위한 회로의 개략도인 도 1은 압축기(1), 연소 챔버(3) 및 제너레이터(7)에 연결된 터빈(5)을 보여준다.
제 1 연료 공급 라인(9) 및 제 2 연료 공급 라인(11)은 연소 챔버(3)에 연결 되고 상기 라인들은 연료 라인(13)으로부터 분기되며 각각의 경우 연료 제어 밸브(15, 17)를 구비한다. 연료 공급 라인(9, 11)에 의해, 파일럿 버너 및 주 버너(둘다 도시안됨)에는 연료가 공급된다. 보통 병렬식(in parallel)으로 작동되는 파일럿 버너 및 주 버너에 부가하여, 부가 연료 공급 라인(19) 및 부가 연료 제어 밸브(21)로 도시된 바와 같이 특히 병렬식으로 작동될 수 있는 부가 버너 스테이지가 이용될 수 있다.
연료 성분(fuel composition)의 변화를 보상할 수 있도록, 도 1에 도시된 가스 터빈 시스템은 또한 연소 챔버(3) 내에 방출되는 열에 따라 개별 버너로의 연료 공급을 조절하기 위한 조절기(23)를 포함한다. 연소 챔버(3) 내에 방출된 상기 열은, 일반적으로 알려져서 이 경우 추가로 설명하지 않지만, 예를 들면 터빈(5)의 효율 또는 배기 가스 온도에 의해 결정될 수 있다. 조절기(23)는, 연료 제어 밸브(15, 17)가 연소 챔버(3) 내에 방출되는 열의 양이 변화하는 경우 조절되는 것을 기초로 하는, 조절기의 특성 값을 포함한다.
또한 가스 터빈 시스템은 연료 라인(13)을 통하여 유동하는 연료의 연료 성분을 분석하기 위한 분석기(25), 분석 결과를 수신하기 위해 분석기(25)에 연결되고 분석 결과를 기초로 하여 연료의 웨버 지수를 계산하는 평가 유닛(27), 및 조절기의 특성 값을 업데이트하기 위한 업데이팅 유닛(29)을 포함하며, 이 업데이팅 유닛은 웨버 지수를 수신하기 위해 평가 유닛(27) 그리고 조절기의 특성 값을 업데이트하기 위해 조절기(23) 둘다에 연결된다.
연료 라인(14)으로부터 분기되는 분기 라인(31)을 경유하여, 연료 라인(13)을 통하여 유동하는 연료의 작은 양이 분석기(25)로 공급되어 연료가 분석될 수 있다. 분석기(25)는 분석 결과를 평가 유닛(27)으로 제공하고 이 평가 유닛은 분석된 연료의 웨버 지수를 계산하고 이러한 방식으로 결정된 웨버 지수를 업데이팅 유닛(29)으로 출력한다. 상기 유닛은 수신된 웨버 지수에 의해 조절기(23)의 제어 시스템의 연료 제어 밸브(15, 17)용 조절기의 특성 값을 업데이트한다. 조절기의 업데이트된 특성 값을 기초로 하여, 개별 버너 스테이지로의 연료의 공급이 연료 제어 밸브(15, 17)에 의해 조절된다. 이 경우 연료의 현재의 웨버 지수에 대한 조절기의 특성 값을 적용함으로써 개별 버너 스테이지로의 연료의 공급이 조절되어 연료 스플리트가 현 목표 값으로 일정하게 유지되거나 연료 스플리트가 적절하게 조정되어, 새로운 목표 값이 설정된다.
연료 스플리트를 상기 목표 값으로 유지하거나 연료 스플리트를 새로운 목표 값으로 조절하는 반면, 연료 성분에서의 급격한 변화에 대해 반응할 수 있도록, 분기 라인(31)은 연료 라인(31)의 분기점(33)에서 분기되고 연료 제어 밸브(15, 17)로부터의 분기점의 거리가 분기점(33)과 연료 제어 밸브(15, 17) 사이의 경로를 커버하도록, 연료 라인(13)으로 유동하는 연료에 의해 요구되는 시간이 아래의 단계들을 수행할 수 있게 충분히 길도록 하는 방식으로 선택된다.
1. 분기 연료를 분석기로 루팅하는 단계.
2. 연료 성분을 분석하는 단계.
3. 연료의 웨버 지수를 계산하는 단계.
4. 조절기의 특성 값을 업데이트하는 단계.
5. 연료 제어 밸브를 조정하는 단계.
더욱 상세하게는, 연료 유량에 대한 고려에 의한 연료 제어 밸브를 조절하는 순간(moment)은 조절이 연료 제어 밸브(15, 17)에 막 도달한 연료의 웨버 지수에 의해 정확하게 항상 수행될 수 있는 방식으로 선택된다.
주어진 실시예에서, 평가 유닛(27), 업데이팅 유닛(29) 및 조절기(23)는 개별 유닛으로서 도시되어 있다. 이와 달리, 평가 유닛(27) 및/또는 업데이팅 유닛(29)은 또한 조절기(23)에 일체로 형성될 수 있다.

Claims (7)

  1. 병렬식으로 작동되는 두 개 이상의 버너 스테이지로 이루어지고 상기 두 개 이상의 버너 스테이지로의 연료 공급이 연료 성분의 변화에 반응하여 조절되는, 가스 터빈 시스템에서 연료 성분의 변화를 보상하기 위한 방법에 있어서,
    상기 두 개 이상의 버너 스테이지들 사이의 연료 스플리트가 연료 공급의 조절 동안 목표 값으로 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는,
    가스 터빈 시스템에서 연료 성분의 변화를 보상하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 터빈 시스템은 파일럿 버너 스테이지 및 주 버너 스테이지를 포함하고, 상기 연료의 공급이 조절될 때 상기 파일럿 버너 스테이지와 상기 주 버너 스테이지 사이의 연료 스플리트가 목표 값으로 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는,
    가스 터빈 시스템에서 연료 성분의 변화를 보상하기 위한 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 버너 스테이지들에 대한 연료 공급을 조절하기 위해, 상기 두 개 이상의 버너 스테이지들 각각을 위한, 연료 제어 밸브 및 조절기의 관련 특성 값이,
    상기 연료 성분의 실시간 분석을 수행하는 단계,
    상기 분석 결과를 기초로 하여 상기 연료의 현 웨버 지수를 결정하는
    단계, 및
    결정된 상기 웨버 지수를 기초로 하여 상기 연료 제어 밸브를 위한 상
    기 조절기의 특성 값을 업데이트하는 단계
    에 이용가능한,
    가스 터빈 시스템에서 연료 성분의 변화를 보상하기 위한 방법.
  4. 병렬식으로 작동되는 두 개 이상의 버너 스테이지로 이루어지는 가스 터빈 시스템에서 연료의 공급을 조절하기 위한 제어 장치로서,
    상기 두 개 이상의 버너 스테이지들 각각을 위한 연료 제어 밸브(15, 17) 및 상기 연료 제어 밸브(15, 17)에 배치되는 조절기의 특성 값을 위한 조절기(23)를 포함하며,
    실시간으로 상기 연료 성분을 분석하기 위한 분석기(25),
    상기 연료의 현 웨버 지수를 계산하기 위한 평가 유닛(27), 및
    상기 결정된 웨버 지수를 기초로 하여 적어도 상이한 버너 스테이지에 배치되는 두 개의 연료 제어 밸브의 조절기의 특성 값을 업데이트하기 위한 업데이팅 유닛(29)을 포함하며,
    상기 조절기는 상기 두 개 이상의 버너 스테이지들 사이의 연료 스플리트가 목표 값으로 일정하게 유지되도록 작동되는,
    가스 터빈 시스템에서 연료의 공급을 조절하기 위한 제어 장치.
  5. 제 4 항에 따른 제어 장치 및 병렬식으로 작동되는 두 개 이상의 버너 스테이지를 구비하는,
    가스 터빈 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    파일럿 버너 스테이지 및 주 버너 스테이지를 포함하며, 상기 주 버너 스테이지 및 상기 파일럿 버너 스테이지의 연료 제어 밸브(15, 17)의 조절기의 특성 값을 업데이트하기 위한 상기 제어 장치의 업데이팅 유닛(29)이 상기 결정된 웨버 지수를 기초로 하여 작동되는 것을 특징으로 하는,
    가스 터빈 시스템.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 시스템은 연료 유동이 통과하는 연료 라인(13), 및 상기 연료의 일부를 분기하고 분기 라인(31)으로 분석 샘플 유동으로서 분기된 연료를 유입하기 위한 상기 연료 라인(13) 상의 분기점(33)을 포함하며, 상기 분기 라인은 상기 분석 샘플 유동을 상기 분석기(25)로 공급하고, 상기 연료 유동이 상기 분기점(33)으로부터 상기 연료 제어 밸브(15, 17)까지의 경로에 도달하기 위해 요구되는 시간이 충분히 길어서, 상기 분석 샘플 유동이 상기 분기점(33)으로부터 상기 분석기(25)까지 연장된 경로에 도달하도록 하는 방식으로, 상기 분기점(33)이 상기 연료 라인(13)에 배치되며, 상기 분석기는 상기 연료 성분을 분석할 수 있으며, 상기 평가 유닛(27)은 상기 웨버 지수를 계산할 수 있으며, 상기 업데이팅 유닛(29)은 상기 조절기의 특성 값을 업데이트할 수 있으며 상기 제어 장치는 상기 연료 유동이 상기 연료 제어 밸브(15, 17)에 도달하기 전에 상기 연료 제어 밸브(15, 17)를 조절할 수 있는,
    가스 터빈 시스템.
KR1020067007616A 2003-10-13 2004-10-11 가스 터빈 시스템에서 연료 성분의 변화를 보상하기 위한방법 및 장치 KR101136228B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03023212.8 2003-10-13
EP03023212A EP1524423A1 (de) 2003-10-13 2003-10-13 Verfahren und Vorrichung zum Ausgleichen von Schwankungen der Brennstoffzusammensetzung in einer Gasturbinenanlage
PCT/EP2004/011382 WO2005038214A1 (de) 2003-10-13 2004-10-11 Verfahren und vorrichtung zum ausgleichen von schwankungen der brennstoffzusammensetzung in einer gasturbinenanlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060096435A KR20060096435A (ko) 2006-09-11
KR101136228B1 true KR101136228B1 (ko) 2012-04-17

Family

ID=34354447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067007616A KR101136228B1 (ko) 2003-10-13 2004-10-11 가스 터빈 시스템에서 연료 성분의 변화를 보상하기 위한방법 및 장치

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7472540B2 (ko)
EP (2) EP1524423A1 (ko)
JP (1) JP4405517B2 (ko)
KR (1) KR101136228B1 (ko)
CN (1) CN1863991B (ko)
BR (1) BRPI0415251B1 (ko)
ES (1) ES2437566T3 (ko)
MX (1) MXPA06004141A (ko)
RU (1) RU2455512C2 (ko)
WO (1) WO2005038214A1 (ko)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1645804A1 (de) * 2004-10-11 2006-04-12 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines Brenners, insbesondere eines Brenners einer Gasturbine, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US7565805B2 (en) * 2005-11-22 2009-07-28 General Electric Company Method for operating gas turbine engine systems
EP1840354B1 (de) * 2006-03-28 2017-11-29 Ansaldo Energia IP UK Limited Verfahren zum Betrieb einer Gasturbinenanlage sowie Gasturbinenanlage zur Durchführung des Verfahrens
US7854110B2 (en) * 2006-11-16 2010-12-21 Siemens Energy, Inc. Integrated fuel gas characterization system
US7950216B2 (en) * 2007-01-30 2011-05-31 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine engine fuel control system
US20080267783A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-30 Gilbert Otto Kraemer Methods and systems to facilitate operating within flame-holding margin
ITMI20071047A1 (it) * 2007-05-23 2008-11-24 Nuovo Pignone Spa Metodo ed apparato per il controllo della combustione in una turbina a gas
WO2008155242A1 (de) * 2007-06-19 2008-12-24 Alstom Technology Ltd Gasturbinenanlage mit abgasrezirkulation
US7980082B2 (en) * 2007-08-01 2011-07-19 General Electric Company Wobbe control and enhanced operability through in-line fuel reforming
US7628062B2 (en) * 2007-09-06 2009-12-08 General Electric Company Method and system to determine composition of fuel entering combustor
US8042340B2 (en) * 2007-09-19 2011-10-25 General Electric Company Method and system for modulating the modified wobbe index of a fuel
US7966802B2 (en) * 2008-02-05 2011-06-28 General Electric Company Methods and apparatus for operating gas turbine engine systems
DE102008032565A1 (de) * 2008-07-11 2010-01-14 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Brennstoffzufuhrsystem für ein Gasturbinentriebwerk
US8484981B2 (en) * 2008-08-26 2013-07-16 Siemens Energy, Inc. Integrated fuel gas characterization system
US9297306B2 (en) * 2008-09-11 2016-03-29 General Electric Company Exhaust gas recirculation system, turbomachine system having the exhaust gas recirculation system and exhaust gas recirculation control method
US7895821B2 (en) * 2008-12-31 2011-03-01 General Electric Company System and method for automatic fuel blending and control for combustion gas turbine
US8145403B2 (en) * 2008-12-31 2012-03-27 General Electric Company Operating a turbine at baseload on cold fuel with hot fuel combustion hardware
ITMI20090153A1 (it) * 2009-02-06 2010-08-07 Ansaldo Energia Spa Dispositivo e metodo per regolare l'alimentazione di gas ad una camera di combustione e impianto a turbina a gas comprendente tale dispositivo
US8356484B2 (en) * 2009-05-01 2013-01-22 General Electric Company Hybrid Wobbe control during rapid response startup
US8437941B2 (en) 2009-05-08 2013-05-07 Gas Turbine Efficiency Sweden Ab Automated tuning of gas turbine combustion systems
US9354618B2 (en) 2009-05-08 2016-05-31 Gas Turbine Efficiency Sweden Ab Automated tuning of multiple fuel gas turbine combustion systems
US9267443B2 (en) 2009-05-08 2016-02-23 Gas Turbine Efficiency Sweden Ab Automated tuning of gas turbine combustion systems
US9671797B2 (en) 2009-05-08 2017-06-06 Gas Turbine Efficiency Sweden Ab Optimization of gas turbine combustion systems low load performance on simple cycle and heat recovery steam generator applications
US8650851B2 (en) * 2010-01-05 2014-02-18 General Electric Company Systems and methods for controlling fuel flow within a machine
US8528335B2 (en) * 2010-02-02 2013-09-10 General Electric Company Fuel heater system including hot and warm water sources
FR2961261B1 (fr) * 2010-06-11 2017-12-22 Ge Energy Products France Snc Procede et dispositif de demarrage ou d'arret d'une turbine a gaz
US8355819B2 (en) * 2010-10-05 2013-01-15 General Electric Company Method, apparatus and system for igniting wide range of turbine fuels
US20120102914A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-03 General Electric Company Systems, methods, and apparatus for compensating fuel composition variations in a gas turbine
US8666632B2 (en) 2011-04-20 2014-03-04 Hamilton Sundstrand Corporation Distributed aircraft engine fuel system
US9920696B2 (en) * 2011-08-09 2018-03-20 Ansaldo Energia Ip Uk Limited Method for operating a gas turbine and gas turbine unit useful for carrying out the method
US8499542B2 (en) 2011-08-17 2013-08-06 Hamilton Sundstrand Corporation Flow balancing valve
JP5987291B2 (ja) * 2011-10-26 2016-09-07 三浦工業株式会社 ボイラ
US20130269358A1 (en) * 2012-04-12 2013-10-17 General Electric Company Methods, systems and apparatus relating to reheat combustion turbine engines with exhaust gas recirculation
EP2770182B1 (en) 2013-02-25 2015-10-14 Alstom Technology Ltd Method for adjusting a natural gas temperature for a fuel supply line of a gas turbine engine and gas turbine
US9377202B2 (en) * 2013-03-15 2016-06-28 General Electric Company System and method for fuel blending and control in gas turbines
GB201317175D0 (en) 2013-09-27 2013-11-06 Rolls Royce Plc An apparatus and a method of controlling the supply of fuel to a combustion chamber
FR3021073B1 (fr) * 2014-05-19 2019-06-07 Safran Helicopter Engines Architecture d'injection de carburant amelioree.
EP2952811A1 (en) 2014-06-02 2015-12-09 Siemens Aktiengesellschaft Method and device to control a fuel split in a combustion device
US10012387B2 (en) * 2014-12-05 2018-07-03 General Electric Company Fuel supply system for a gas turbine engine
US10443494B2 (en) * 2015-07-23 2019-10-15 General Electric Company System and method for providing highly reactive fuels to a combustor
US20170051682A1 (en) * 2015-08-20 2017-02-23 General Electric Company System and method for abatement of dynamic property changes with proactive diagnostics and conditioning
WO2017204779A1 (en) * 2016-05-23 2017-11-30 Siemens Energy, Inc. Gas turbine having fuel gas monitoring system
CN112377312B (zh) * 2020-07-31 2021-12-24 西北工业大学 自修复并行燃料控制系统及故障判断修复方法
GB202205353D0 (en) * 2022-04-12 2022-05-25 Rolls Royce Plc Flight condition

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4369803A (en) * 1981-01-28 1983-01-25 Phillips Petroleum Company Control of fuel gas blending
US6082092A (en) * 1998-04-08 2000-07-04 General Electric Co. Combustion dynamics control for variable fuel gas composition and temperature based on gas control valve feedback
US20010023578A1 (en) * 1998-09-10 2001-09-27 Gilbert Braun Method of operating a burner and burner configuration
WO2003062618A1 (de) * 2002-01-25 2003-07-31 Alstom Technology Ltd Verfahren zum betrieb einer gasturbogruppe

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1097214B (de) * 1956-09-10 1961-01-12 Bbc Brown Boveri & Cie Regeleinrichtung fuer den Brenner einer Gasturbinenkammer zur gleichzeitigen Verbrennung eines gasfoermigen und eines fluessigen Brennstoffes
JPH0663646B2 (ja) * 1985-10-11 1994-08-22 株式会社日立製作所 ガスタ−ビン用燃焼器
SU1477990A1 (ru) * 1987-07-27 1989-05-07 Ленинградский инженерно-строительный институт Способ регулировани процесса сжигани газообразного топлива
ATE114367T1 (de) * 1989-10-30 1994-12-15 Honeywell Inc Verbrennungsregelung mit mikromessbrücke.
JP2961913B2 (ja) * 1991-02-26 1999-10-12 株式会社日立製作所 燃焼装置及びその制御方法
JP2954401B2 (ja) * 1991-08-23 1999-09-27 株式会社日立製作所 ガスタービン設備およびその運転方法
US5319931A (en) * 1992-12-30 1994-06-14 General Electric Company Fuel trim method for a multiple chamber gas turbine combustion system
DE19921981A1 (de) * 1999-05-12 2000-11-16 Abb Research Ltd Verfahren zum Betrieb einer Gasturbine sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
RU2189476C2 (ru) * 2000-11-08 2002-09-20 Государственное унитарное предприятие "АВИАГАЗ-СОЮЗ" (дочернее предприятие КОКБ "СОЮЗ") Передвижная электростанция
JP3881871B2 (ja) * 2001-11-13 2007-02-14 三菱重工業株式会社 ガスタービンの燃料制御方法、及びそれに供する制御装置
US6722135B2 (en) * 2002-01-29 2004-04-20 General Electric Company Performance enhanced control of DLN gas turbines

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4369803A (en) * 1981-01-28 1983-01-25 Phillips Petroleum Company Control of fuel gas blending
US6082092A (en) * 1998-04-08 2000-07-04 General Electric Co. Combustion dynamics control for variable fuel gas composition and temperature based on gas control valve feedback
US20010023578A1 (en) * 1998-09-10 2001-09-27 Gilbert Braun Method of operating a burner and burner configuration
WO2003062618A1 (de) * 2002-01-25 2003-07-31 Alstom Technology Ltd Verfahren zum betrieb einer gasturbogruppe

Also Published As

Publication number Publication date
US7472540B2 (en) 2009-01-06
WO2005038214A1 (de) 2005-04-28
EP1673526B1 (de) 2013-09-04
JP2007508491A (ja) 2007-04-05
BRPI0415251A (pt) 2006-12-12
ES2437566T3 (es) 2014-01-13
KR20060096435A (ko) 2006-09-11
EP1524423A1 (de) 2005-04-20
RU2455512C2 (ru) 2012-07-10
EP1673526A1 (de) 2006-06-28
RU2006116478A (ru) 2007-11-27
MXPA06004141A (es) 2006-06-27
BRPI0415251B1 (pt) 2014-01-07
US20070119178A1 (en) 2007-05-31
JP4405517B2 (ja) 2010-01-27
CN1863991A (zh) 2006-11-15
CN1863991B (zh) 2013-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101136228B1 (ko) 가스 터빈 시스템에서 연료 성분의 변화를 보상하기 위한방법 및 장치
EP1762715B1 (en) Fuel-flow-rate control device and controlling method for a power generation system
CN1619122A (zh) 用于控制燃气轮机燃烧室的燃料分离的方法
US6763664B2 (en) Fuel ratio control method and device in a gas turbine combustor
US10968836B2 (en) Method for controlling fuel distribution in a gas turbine engine with multiple combustion zones
CN105934570B (zh) 用于在部分负载下运行燃气涡轮的方法
US6662795B2 (en) Method and apparatus configured to maintain a desired engine emissions level
US7036319B2 (en) Method of balancing the supply of bleed air from a plurality of engines
JPH0583741B2 (ko)
US10371058B2 (en) Operation of a gas turbine comprising an interpolated operating curve deviation
CN111122519B (zh) 原子荧光仪用闭环流量控制系统及控制方法
RU2395704C1 (ru) Система управления газотурбинным двигателем
KR20020008037A (ko) 엔진의 공기 시스템의 비선형 특성 변화를 보상하기 위한방법 및 장치
RU2308605C2 (ru) Способ управления газотурбинным двигателем
RU2653262C2 (ru) Способ управления газотурбинным двигателем и система для его осуществления
KR20010010080A (ko) 다단 연소설비의 산소농도 자동제어 방법
JPH07269373A (ja) ガスタービンシステム及びその制御方法及び制御装置
Wiederhold et al. Robust control in turbomachinery configurations
JPH02267328A (ja) ガスタービンエンジンの制御装置および制御方法
RU2699323C2 (ru) Система подачи топлива в форсажную камеру сгорания
ATE409277T1 (de) Gasturbinenregelsystem
SU245965A1 (ru) Способ автоматического регулирования давления в выходном коллекторе
GB2491394A (en) Pressure control of pressurised air supply
JP2002147252A (ja) ガスタービンエンジンの燃料供給システム、及び、ガスタービンエンジンの燃料供給方法
CN105041546A (zh) 用于稀薄燃气发动机的运行方法和稀薄燃气发动机

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150316

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160310

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170309

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180309

Year of fee payment: 7