KR101574981B1 - 연도 가스 재순환을 갖는 가스 터빈 유닛용 혼합 요소 - Google Patents

연도 가스 재순환을 갖는 가스 터빈 유닛용 혼합 요소 Download PDF

Info

Publication number
KR101574981B1
KR101574981B1 KR1020137019111A KR20137019111A KR101574981B1 KR 101574981 B1 KR101574981 B1 KR 101574981B1 KR 1020137019111 A KR1020137019111 A KR 1020137019111A KR 20137019111 A KR20137019111 A KR 20137019111A KR 101574981 B1 KR101574981 B1 KR 101574981B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mixing
flue gas
ducts
upstream
duct
Prior art date
Application number
KR1020137019111A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130140120A (ko
Inventor
에리버트 벤즈
니크라스 라르스 오로프 린드크피스트
알리 무스타파 타비크
라르스 필립 룬딘
Original Assignee
알스톰 테크놀러지 리미티드
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 알스톰 테크놀러지 리미티드 filed Critical 알스톰 테크놀러지 리미티드
Publication of KR20130140120A publication Critical patent/KR20130140120A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101574981B1 publication Critical patent/KR101574981B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/10—Mixing gases with gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3132—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit by using two or more injector devices
    • B01F25/31322—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit by using two or more injector devices used simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3133—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit characterised by the specific design of the injector
    • B01F25/31331—Perforated, multi-opening, with a plurality of holes
    • 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
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • 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
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • F02C7/057—Control or regulation
    • 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
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/221—Improvement of heat transfer
    • F05D2260/2212—Improvement of heat transfer by creating turbulence
    • 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
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/60—Fluid transfer
    • F05D2260/61—Removal of CO2
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

본 발명은 가스 터빈에서의 연도 가스 재순환과 관련되며, 특히, 연도 가스 재순환을 갖는 가스 터빈 유닛(1-7)의 압축기(1) 입구의 상류에 위치한 흡입 섹션(2)으로서, 흡기의 신선한 기류가 주요 기류 방향(33)을 따라 유동하는 측벽들(28-30)에 의해 규정되는 유로(31)를 갖는 적어도 하나의 섹션(22)을 포함하고, 적어도 하나의 측벽(28-30)으로부터 상기 유로(31) 내로 연장하는 적어도 하나의 혼합 덕트(32)를 포함하며, 상기 혼합 덕트(32)는 재순환된 연도 가스(41)를 수용하기 위한 상기 적어도 하나의 측벽(28-30)에 흡입부(34)를 포함할 뿐만 아니라, 또한 재순환된 연도 가스(41)를 상기 혼합 덕트(32)로부터 상기 기류 내로 송풍시키기 위해 상기 측벽(28-30)으로부터 떨어져 있는 적어도 하나의 출구측 개구부(37)를 포함하는 흡입 섹션(2)과 관련된 것이다.

Description

연도 가스 재순환을 갖는 가스 터빈 유닛용 혼합 요소{MIXING ELEMENT FOR GAS TURBINE UNITS WITH FLUE GAS RECIRCULATION}
본 발명은 가스 터빈에서의 연도 가스 재순환 분야에 관한 것이며, 특히 연도 가스를 압축기 상류의 외기와 혼합하기 위한 요소에 관한 것이다.
후-연소 이산화탄소 포집과 결합하여, 연도 가스 재순환(FGR) 시스템에 의해 가스 터빈 배기 가스에서의 이산화탄소 농도를 강화할 것을 제안하고 있다. 이와 관련하여는 WO-2010072710에서 그와 같은 설정을 공개하고 있다. 연도 가스 재순환은, 이산화탄소의 농도가 증가할 뿐만 아니라 상기 이산화탄소 포집 유닛에 대한 전체 질량 유동이 감소하기 때문에, 상기 이산화탄소 포집 공정에 유익하다. 그와 같은 두가지 양태들로 인해 보다 작은 이산화탄소 포집 장비로서 더 효율적인 포집 공정이 얻어진다.
가스 터빈 시스템에서 연도 가스 재순환을 사용할 때, 이산화탄소 농후 연도 가스는 외기와 혼합돼야만 하고, 다음에 상기 가스 터빈의 압축기 입구측으로 공급된다. 상기 압축기는 혼합물을 함유하는 이산화탄소를 연소기 및 상기 가스 터빈들의 2차 냉각 시스템들 내로 전달한다.
연도 가스의 재순환은 연소 공정으로 공급되는 산소의 전체량을 낮춘다. 연소 공정 후의 잔류 산소 농도는 재순환된 연도 가스의 양에 대한 제한 변수(limiting parameter)이다. 만약, 재순환된 연도 가스와 가스 터빈 배기 질량 유동의 비로서 규정된, 상기 연도 가스비가 너무 높으면, 산소의 양은 화학량론적 연소를 위해 요구되는 경우보다 작게 된다. 이 경우, 불완전 연소가 발생하게 되며, 높은 일산화탄소 배출, 미연소 탄화수소(UHC), 화염 불안정성을 유발시키고, 종국적으로 화염이 진화될 수도 있다. 따라서, 전체 작동 범위에 걸쳐 양질의 혼합을 확보할 필요성이 있게 된다. 동력 장치의 동력과 효율을 저하시키지 않도록 보장하기 위해 최저의 압력 손실이 필요하다. 연도 가스 재순환 비율의 제어는 안정적인 가스 터빈 작동을 위해서는 필수적이다. 혼합기의 견고한 설계는 폭넓은 범위의 연료 가스 비율과 터빈의 하중 매개변수들에 걸친 양호한 혼합 정도에 결정적 영향을 미친다.
다시 말해서, 재순환된 연도 가스는 압축기 상류의 신선한 공기와 균등하게 혼합되어야만 한다.
본 발명은 요점은 가스 터빈의 흡입부에 혼합 장치를 설치하는 것이며, 이와 같은 혼합 장치는 예를 들어 상기 흡입부의 소음 장치 및/또는 필터의 상류 또는 하류에 위치할 수 있다. 상기 혼합기는 예를 들어 상기 흡입 유닛의 하나의 단일 측벽으로부터 그에 의해 규정되는 유로 안으로 연장하는 단일 형상의 혼합기일 수 있다. 플레이트들 및/또는 가이드 베인들은 상기 혼합기의 출구에서 또는 상기 혼합기 출구의 하류에서 상기 혼합기의 파이프들에서의 혼합을 개선하기 위해 사용된다.
따라서, 특히, 본 발명은 연도 가스 재순환을 갖는 가스 터빈 유닛의 압축기 입구의 상류에 위치한 흡입 섹션에 관한 것으로서, 흡기의 신선한 기류가 주요 기류 방향을 따라 유동하는 측벽들에 의해 규정되는 유로를 갖는 적어도 하나의 섹션을 포함하고, 적어도 하나의 측벽으로부터 상기 유로 내로 연장하는 적어도 하나의 혼합 덕트 또는 혼합 핑거(finger)를 포함한다. 이와 같은 상기 혼합 덕트는 적합하게도 재순환된 연도 가스를 수용하기 위한 상기 적어도 하나의 측벽에 흡입부를 포함할 뿐만 아니라, 또한 재순환된 연도 가스를 상기 혼합 덕트로부터 상기 기류 내로 송풍시키기 위해 상기 측벽으로부터 떨어져 있는 적어도 하나의 출구측 개구부를 포함하며, 상기 개구부는 적합하게도 그 벽 영역에 너무 근접해 있는 것이 아니라 더욱 그 중심 영역에 위치한다.
그와 같은 흡입 섹션의 첫번째 적합한 실시예에 따르면, 상기 혼합 덕트는 오직 단일 측벽(혼합 핑거)에 부착되며 상기 유로 내로 자유롭게 연장한다. 적합하게도, 본 예에서, 적어도 하나의 출구측 개구부는 상기 혼합 덕트의 팁 영역에 위치되거나, 또는 상기 덕트의 길이를 따라 분포된다.
적어도 2개, 3개, 4개, 또는 적어도 5개의 혼합 덕트들이 서로 적절히 인접하여 하나의 행(row)으로 배열될 수 있으며, 상기 행은 적합하게도 반드시 상기 기류 방향을 따라 정렬되고, 상기 최상류측 혼합 덕트는 상기 행의 선단 에지를 규정한다. 적합하게도 그와 같은 하나의 행의 상기 혼합 덕트들은 모두 상기 유로 내의 다른 길이의 연장부를 가지며, 적합하게도 상기 최상류측 혼합 덕트는 대부분 상기 유로 내로 연장하고, 상기 최하류측 혼합 덕트는 상기 유로 내로 최소 연장하고, 중간의 혼합 덕트들은 그들의 하류 위치 함수로서 연속적으로 길이가 감소되고, 또한 적합하게도 상기 길이들은 상기 행을 따라 규칙적으로 감소된다. 그와 같은 행의 경우, 또한 개별 혼합 덕트들의 경우에 있어서, 상기 기류 방향과 수직인 방향으로, 적어도 2개, 또는 적어도 3개, 또는 적어도 4개의 행들/혼합 덕트들이 상기 유로에서 서로로부터 떨어져서, 적합하게는 서로로부터 동일한 거리만큼 떨어져서 배열될 수 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, 상기 기류 방향을 따라, 적어도 2개 또는 적어도 3개의 행들/혼합 덕트들이 상기 유로에서 서로로부터 떨어져 배열될 수 있다.
상기 적어도 하나의 혼합 덕트 또는 혼합 덕트들의 행은 반드시 상기 유로 내의 기류 방향과 수직인 축을 갖고 유로 내로 연장할 수 있다. 그러나, 그것은 또한 거기에 경사질 수 있으며, 또한 예를 들어 그 선단 에지는 특히 유로에서의 공기역학에 의존해서 굴곡 또는 커브 형상을 가질 수 있다. 적합하게도 상기 유로에 있어서, 상기 기류 방향은 반드시 상기 측벽들과 평행하다.
상기 혼합 덕트는 관형 설계로 될 수 있다. 대안으로, 상기 혼합 덕트는 상기 덕트를 규정하는 4개의, 적합하게는 쌍을 이루는 평행한 벽들을 포함하거나 또는 그들에 의해 형성될 수 있다.
상기 출구측 개구부는 반드시 상기 기류의 방향과 수직인 방향으로 또는 반드시 (상기 후미 에지로부터 송출되는) 상기 기류의 방향과 평행하며 또한 동시에 발생하는 방향으로 개방될 수 있다.
상기 적어도 하나의 출구측 개구부는 반드시 상기 기류의 방향과 수직인 방향 및 반드시 상기 혼합 덕트(측면 송출)의 축과 수직인 방향으로 개방될 수 있으며, 적합하게도 2개의 출구측 개구부들이 재순환된 연도 가스를 상기 유로의 기류 내의 반대 방향으로 송풍시키는 각각의 혼합 덕트를 위해 제공된다.
상기 적어도 하나의 출구측 개구부에는 또는 상기 적어도 하나의 출구측 개구부의 영역에는, 적어도 하나의 둥근 또는 직선 가이드 베인이 위치되며, 이 경우, 상기 가이드 베인은 예를 들어 반드시 상기 혼합 덕트의 축을 따르는 방향으로 상기 출구측 개구부의 전체 높이의 1/2 높이에 위치될 수 있다.
다른 적합한 실시예에 따른 상기 적어도 하나의 출구측 개구부는 반드시 상기 기류의 방향과 수직인 방향 및 반드시 상기 혼합 덕트의 축과 평행한 방향으로 개방되며, 혼합 요소, 적합하게는 충돌판이, 상기 연도 가스의 유동 방향에 대해, 상기 출구측 개구부의 하류에 위치하며, 적합하게도 반드시 상기 연도 가스의 유동 방향과 수직으로 그리고 상기 기류 방향과 수평으로 배열된다.
또 다른 적합한 실시예에 따라, 상기 혼합 덕트들은 상기 유로가 4개의 쌍을 이루는 평행한 벽들에 의해 규정되는 영역에 배열되며, 상기 혼합 덕트의 또는 혼합 덕트들의 행의 상류 및/또는 하류에서, 소음 장치 및/또는 필터가 상기 영역에 또는 반드시 상기 영역의 바로 상류 및/또는 하류에 배열된다.
이상적인 유동 상태를 위해, 그리고 상기 혼합 덕트 또는 혼합 덕트들의 행의 경우 상기 혼합 장치에 따른 적은 압력 손실로서, 최상류측에 위치한 혼합 덕트는 공기역학적으로 최적의 선단 에지, 예를 들면 둥근 선단 에지를 포함한다. 추가로 혼합의 질을 증가시키기 위해 연도 가스가 기류 내로 도입되는 위치의 다소 상류에서 난류를 개시하도록, 상기 혼합 덕트의 외측 상에서 개구부들의 상류에 와류발생기를 위치시키는 것도 또한 가능하다.
하나의 특정 적합한 실시예에 따라서, 반드시 우수한 혼합 특성을 나타내는 혼합 덕트들의 삼각형 행이 제안된다. 이와 같은 실시예에 따라, 적어도 2개, 또는 적어도 3개, 또는 적어도 4개, 또는 적어도 5개의 혼합 덕트들이 하나의 행으로 서로 인접하여 배열되며, 상기 행은 반드시 상기 기류 방향을 따라 정렬되며, 상기 최상류측 혼합 덕트는 상기 행의 (적절하게 둥근) 선단 에지를 규정하고, 상기 혼합 덕트들은 모두 상기 유로 내에 다른 길이의 연장부를 가지며, 상기 최상류측 혼합 덕트는 대부분 상기 유로 내로 연장하며, 상기 최하류측 혼합 덕트는 상기 유로 내로 최소 연장하고, 중간의 혼합 덕트들은 그들의 하류 위치 함수로서 연속적이고 적합하게도 규칙적으로 길이가 감소되고, 상기 행의 후미 에지는 경사진 후미 에지 벽에 의해 규정되고, 상기 행의 각각의 측면 상에서 삼각형 출구측 개구부들은 반드시 상기 기류의 방향과 수직인 방향 및 반드시 상기 혼합 덕트의 축과 수직인 방향으로 개방된다. 이들 삼각형 개구부들의 한 측면은 적합하게도 상기 경사진 후미 에지 벽에 의해 형성된다.
또한, 본 발명은 가스 터빈, 적합하게는 상기 개괄된 바와 같은 흡입부 섹션을 구비한 복합 사이클 가스 터빈에 관한 것이다.
추가의 실시예에 있어서, 본 발명은 후-연소 이산화탄소 포집과 결합하는 연도 가스 재순환을 갖는 설비에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 가스 터빈 유닛의 흡입부로, 적합하게는 복합 사이클의 흡입부로 연도 가스를 재순환시키는 방법에 관한 것으로서, 여기서 위에서 개괄된 바와 같은 흡입 섹션은 신선한 외기를 재순환된 연도 가스와 혼합하기 위해 사용된다. 그와 같은 방법의 적합한 실시예에 따르면, 상기 재순환 라인에서의 질량 유량 측정에 기초하여 및/또는 압축기 상류의 혼합 흡입 공기의 구성 요소들의 측정에 기초하여, 및/또는 혼합 덕트들 또는 상기 혼합 덕트들의 상류에 제공된 연소성(combustion quality)의 측정에 기초하여 제어된 유동 제어 요소들이 재순환된 연도 가스의 질량 유량을 제어하기 위해 사용된다.
또한, 본 발명의 실시예들은 첨부된 청구범위들에 규정되어 있다.
본 발명의 적합한 실시예들은 다음의 도면들을 참고로 하여 설명되며, 상기 실시예들은 본 발명의 적합한 실시예들을 설명할 목적을 가질 뿐 본 발명을 제한할 목적을 갖지 아니한다. 도면들에 있어서,
도 1은 연도 가스 재순환을 갖는 복합 사이클을 나타내는 개략도.
도 2a는 각각 3개의 덕트들을 구비한 3개의 혼합 핑거들을 갖는 흡입 하우징 상의 사시도, 도 2b는 상기 핑거들의 축에 대해 축 방향으로의 연도 가스 도입을 갖는 측면도로서의 혼합 핑거들의 행들을 도시한 도면, 도 2c는 기류와 평행한 방향으로의 연도 가스 도입을 갖는 측면도로서의 혼합 핑거들의 행을 도시한 도면.
도 3은 핑거의 축에 대해 축 방향으로의 연도 가스 도입 및 충돌판들을 갖는 혼합 핑거를 나타내는 도면으로서, 도 3a는 사시도, 도 3b는 기류 방향과 반대를 나타내는 도면, 도 3c는 직선 선단 에지를 갖는 실시예 상의 측면도, 도 3d는 절곡 선단 에지를 갖는 실시예 상의 측면도, 도 3e는 혼합 핑거들의 2개의 연속 라인들을 갖는 흡입 하우징의 수평 섹션 및 대응하는 연도 가스용 도입 요소들 상의 측면도, 도 3f는 도 3e에 따른 수평 섹션 상의 평면도.
도 4는 그룹들이 4개의 덕트들의 4개의 행들의 한 라인에 배열되고 또한 혼합 핑거들이 소음 장치의 하류에 배열된 16개의 혼합 핑거 덕트들을 구비한 실시예를 도시하는 도면으로서, 도 4a는 사시도, 도 4b는 측면도, 도 4c는 기류 방향과 반대를 나타내는 도면, 도 4d는 평면도.
도 5a는 둥근 가이드 베인들을 갖는 실시예의 수평 및 절곡 섹션을 도시한 도면, 도 5b는 상기 둥근 가이드 베인들 상의 기류 방향과 반대를 나타내는 상세도, 도 5c는 본 실시예 상의 기류 방향과 반대를 나타내는 일반도, 도 5d는 측면도, 도 5e는 평면도.
도 6은 직선 가이드 베인들을 구비한 실시예를 도시하는 도면으로서, 도 6a는 사시도, 도 6b는 측면도, 도 6c는 기류 방향과 반대를 나타내는 도면.
도 7은 핑거 덕트들의 삼각형 그룹을 구비한 실시예를 도시하는 도면으로서, 도 7a는 사시도, 도 7b는 측면도, 도 7c는 지시된 기류를 갖는 측면도, 도 7d는 상기 기류 방향과 반대를 나타내는 도면, 도 7e는 평면도.
도 1은 연도 가스 재순환을 갖는 복합 사이클 동력 장치의 개략적인 설비를 도시한다. 압축기(1)에서, 흡입 공기가 압축되고, 제 1 연소기(4)로 도입되고, 연료(3)가 공급되고, 관련 연소 공기는 고압 터빈(5)을 통과하고, 고압 터빈은 제 2 연소기(6)의 하류에 위치하고, 제 2 연소기는 저압 터빈(7)의 하류에 위치하고, 배기 가스는 가능한 한 많이 팽창한다. 상기 저압 터빈(7)의 하류에는 상기 배기 가스에서 열을 사용함으로써 열회수 증기 발생기(8)가 위치하여, 증기 터빈들을 구동시키기 위해 증기가 발생된다. 이 증기는 고압 증기 터빈(9)의 제 1 단계에서 팽창되고, 이어서 중간압 증기 터빈(10)으로, 연속해서 저압 증기 터빈(11)으로 전달되며, 이 때 일반적으로 상기 저압 증기 터빈(11)을 우회하기 위한 수단이 제공된다. 상기 저압 증기 터빈(11)의 하류에 위치한 응축기(12)는 상기 증기를 물로 응축하며, 이어서 펌프(13)에 의해 열회수 증기 발생기 유닛(8) 내로 펌핑되며, 이 때 물은 배기 가스의 유동과 반대 방향으로 역류하여 다시 증기로 변환된다. 일반적으로, 상기 증기 사이클은 반드시 밀폐 사이클이다.
다음에, 상기 열회수 증기 발생기 유닛(8)의 하류에서 배기 가스가 어느 정도 냉각되고, 일반적으로 디버터(diverter;17)를 통과하며, 여기서 작동 모드에 기초하여, 상기 배기 가스의 일부 또는 그 전체가 스택(14)으로 안내될 수 있거나 또는 연도 가스 재순환 시스템 및/또는 탄소 포집 시스템의 하류로 안내될 수 있다.
일반적으로, 상기 연도 가스 재순환 시스템으로 안내된 일부는 먼저 직접 접촉식 냉각기(21a)를 통과하고, 상기 냉각기의 하류에는 디버터(17)가 제공되고, 상기 유닛에서 측정된 특정 매개변수들 및 작동 모드에 기초하여, 상기 배기 가스의 일부는 탄소 포집 유닛으로 공급되고, 다른 일부는 실제 연도 가스 재순환 배관에서 재순환되며, 상기 배관은 또한 위에서 개괄된 이유로 최적의 윈도우에서 상기 연소 상태를 유지하기 위해 재순환된 연도 가스의 양을 제어하도록 질량 유동 측정 장치(16) 뿐만 아니라 적어도 하나의 송풍기(15)를 포함한다. 연도 가스 재순환을 위해, 이들 배기 가스는 일반적으로 반드시 상기 압축기(1)의 흡입부의 상류에 인접하는 흡기 하우징의 상류에 위치하는 혼합기(20)에서 외기와 혼합된다. 본 예에서, 상기 직접 접촉식 냉각기(21a)는 상기 연도 기스 내로 분사되는 물 분무를 포함한다. 물방울이 수집되고, 그들은 재분사되기 전에 다시 냉각된다.
재순환되지 않고, 특히 상기 연도 가스 재순환 시스템(18)에서 사용되지 않는 배기 가스의 일부는 상기 탄소 포집 시스템(19) 안으로 도입되며, 만약 송풍기(15)에 의해 도움을 받을 경우, 이산화탄소 흡수 유닛(19a)에서 상기 이산화탄소는 가스로부터 추출되고, 상기 시스템으로부터 분리되며, 잔류 가스는 스택(14)으로 공급된다.
본 발명은 재순환된 연도 가스를 새로이 요구되는 외기(21)와 혼합하기 위한 특정 장치를 포함하며, 이상적으로는 압축기 입구 상류의 실제 흡기 섹션 또는 흡기 하우징(2)에 대응하는 혼합 장치를 위치시키는 것이다.
대응하는 장치에 대하여는 도 2a에 사시도로서 설명되어 있다. 그와 같은 흡기 하우징(2)은 일반적으로 외기 유동(27)이 흐르는 광폭 흡인 섹션(25)을 포함한다. 상기 광폭 흡인 섹션(25)의 하류 또는 상기 광폭 흡인 섹션(25) 내에서, 일반적으로 유동 횡단면은 감소하고 또한 일반적으로 일정한 유동 횡단면의 수평 섹션(22)이 이어진다. 상기 섹션(22) 하류에는 일반적으로 기류를 수직 방향으로 그리고 상기 흡기 하우징의 수직 섹션(23) 내로 우회시키는 절곡 섹션(24)이 제공되어, 기류(26)는 상기 압축기(1)의 흡입부로 진입할 수 있고, 상기 압축기(1)에서 압축될 수 있다.
본 발명에 따라, 혼합 덕트(32)들은 상기 섹션(22)이 측벽들 중 하나로부터 상기 유로(31) 내로, 일반적으로 반드시 상기 섹션(22)에서 기류 방향(33)과 수직인 방향으로 돌출하는 복수의 핑거형 요소들 형태로 섹션(22)에 위치된다. 상기 혼합 덕트(32)들은 상기 측벽들 중 하나(또는, 상기 측벽들 중 일부) 상에 장착되며, 상기 측벽들에 고정되고, 여기에 재순환된 연도 가스(41)의 흡기를 위한 입구(34)가 제공된다.
도 2b는 그와 같은 혼합 덕트들의 제 1 실시예를 설명한다. 이 경우, 장방형 또는 정방형 단면을 갖는 관형 요소 형태의 3개의 혼합 덕트(32)들의 행은 서로 인접하여 배열된다. 상기 3개의 혼합 덕트(32)들 중, 가장 상류에 위치하는 것이 가장 긴 것이며, 따라서 대부분 상기 유로(31) 내로 관통하고, 그것은 또한 다음의 혼합 덕트들이 그 하류 방향으로 배열됨에 따라 상기 행의 선두 에지(35)를 형성한다. 상기 행 내에서, 상기 혼합 덕트들은 길이가 규칙적으로 감소함으로써, 가장 하류에 위치한 혼합 덕트가 가장 짧은 것으로 되고, 상기 유로(31) 내로 최소로 관통하며, 반드시 혼합 덕트들의 행의 후미 에지(36)를 형성한다. 그와 같이, 혼합 덕트들의 행은 각각의 혼합 덕트의 단부에 입구(34)들을 통해 흡입된 연도 가스가 관통하는 개구부(37)가 구비되어, 화살표 39로 지시된 바와 같이 송풍되고, 재순환된 연도 가스를 상기 기류(33)의 유동 단면 위로 분배하는 방식으로 도입하는 구조를 위해 제공된다.
다른 실시예가 도 2c에 설명되어 있다. 반드시 관형 혼합 덕트(32)들에 저부 벽이 제공되지 않으며, 따라서 거기에 개구부(37)들을 제공하는 도 2b에 따른 실시예와는 달리, 이 경우에 있어서, 상기 관형 혼합 덕트(32)들은 저부를 향해 밀봉되나, 각각의 혼합 덕트의 대응 후미 측부 상의 각각의 팁부 상에 출구측 개구부(37)들이 제공되며, 상기 개구부들을 통해 연도 가스는 반드시 상기 기류 방향(33)과 평행한 방향으로 상기 혼합 덕트들을 빠져나간다.
도 3에는 혼합 덕트(32)의 또 다른 실시예가 설명되어 있다. 이 경우, 혼합 덕트들의 행이 제공되지 않으나, 상기 혼합 덕트의 길이에 걸쳐 분포된 몇개의 송풍 개구부(36)들을 갖는 하나의 혼합 덕트가 제공된다. 상기 혼합 덕트는 계단식 설계를 가지며, 각각의 단계에는 도 2b에 설명된 것과 유사한 방향으로 연도 가스를 기류 내로 송풍시키는 출구(37)가 제공된다. 이 경우, 대응 개구부(37) 우측 하류의 기류(39)는 반드시 상기 기류(39)의 방향과 수직으로, 그리고 상기 유로(31)에서 유동하는 외기의 기류(33)와 평행한 방향으로 배열된 충돌판(38) 위로 충돌한다. 이러한 충돌판(38)은 상기 혼합 덕트(32)의 후미 에지 측벽들 상에 장착된다. 이 경우 양쪽 측면들 상에서 비스듬히 위치한 상기 충돌판(38)은 상기 혼합 덕트의 측벽 너머로 돌출하나, 그것은 또한 상기 충돌판(38)이 상기 측벽들 너머로 연장하지 않을 가능성도 갖는다.
일반적으로 말하면, 도 2에서 설명하고 있는 바와 같은 행이든 도 3에서 설명하고 있는 바와 같은 그들의 길이를 따라 분포된 몇개의 개구부(37)들로 구성되는 행이든 상관없이, 상기 혼합 덕트(32)들은 금속 시트 요소들로 구성될 수 있다. 그들은 또한 관형 파이프형 요소들로 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 선두 에지(35)에 기류(33)에 대한 가능한 한 적은 저항을 제공하기 위해, 상기 선두 에지(35)는 적합하게도 둥글게 되거나 또는 예리한 선두 에지를 가질 수 있다. 적합하게도, 반드시 상기 방향(33)에 수직인 표면을 갖는 편평한 선두 에지는 회피되어야만 한다.
상기 선두 에지는 일반적으로 도 3c에 설명된 바와 같은 덕트의 축에 평행한 방향으로 직선을 갖는다. 예를 들면 도 3d에 설명된 바와 같이, 상기 유로(31)에서의 유동 환경에 기초하여, 예리한 선두 에지를 갖는 것도 또한 가능하다. 행들에 배열된 혼합 덕트들은, 도 2a에 설명된 바와 같이, 상기 유동 방향(33)과 수직인 방향으로 서로로부터 직렬로 떨어져 위치될 수 있다. 도 3e에 설명된 바와 같이, 상기 방향(33)으로 서로 이어서 배열되는 혼합 덕트들의 행 또는 몇개의 혼합 덕트들을 갖는 것과, 따라서 상류 혼합 덕트(32) 또는 혼합 덕트(32)들의 행, 및 하류 혼합 덕트(32) 또는 혼합 덕트들의 행을 갖는 것도 또한 가능하다. 이들 혼합 덕트들 각각에는, 도 3e에 설명된 바와 같이 또는 양쪽 행들에 결속된 동일한 덕트를 사용함으로써, 개별 덕트들(45 및 46)을 통해 재순환된 연도 가스가 공급될 수 있다. 도 3e 및 도 3f에 따른 실시예에 있어서, 혼합 덕트들의 실제 배열은 2개의 상류 혼합 덕트(32)들이 긴 거리만큼 서로 측면으로 배치되도록 배열되며, 따라서 상기 유로에서 상기 섹션(22)의 측벽들에 인접하고 덕트(45)를 통해 연도 가스가 공급된다. 이와 같은 쌍의 혼합 덕트들의 하류에는 제 2 그룹의 혼합 덕트(32)들이 제공되어 있으며, 또한 상기 기류 방향(33)과 수직인 방향으로 그러나 서로 인접하게 대체되며, 따라서 상기 2개의 상류 혼합 덕트들 사이의 갭을 반드시 채우게 된다.
또 다른 실시예가 도 4에 설명되어 있다. 여기서는, 먼저 광폭 흡인 섹션(25) 하류에 소음 장치(40)가 위치하는 것을 볼 수 있다. 또한, 이 위치에서는 상기 소음 장치에 추가하거나 또는 대신하여 필터가 제공될 수 있으며, 필터는 또한 섹션(25) 내에 위치될 수 있다.
섹션(42) 내 소음 장치(40)의 하류에는 4개의 측면 배치된 혼합 덕트(32)들의 행들이 제공되어 있으며, 이 경우 다시 각각의 행은 길이가 하류 방향으로 규칙적으로 감소되는 4개의 혼합 덕트들을 포함한다. 이 경우, 상기 혼합 덕트들 각각은 그 단말 팁 부분에서 저부 벽을 포함하고, 양쪽 측면에 측면 개구부(37)가 제공되며, 상기 개구부를 통해 도 4b에서 설명하고 있는 바와 같은 상기 연도 가스(41)가 각각의 혼합 덕트의 관형 섹션을 통과하며, 다음에 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 유동 방향(33)에 수직 방향으로, 반드시 수평 방향으로 송풍된다. 상기 기류(33) 내로 도입된 대응 연도 가스는 그 유동 단면 위로 잘 분배되며, 이는 도 4c에 도시된 바와 같이 수직 방향으로, 그리고 도 4d에 도시된 바와 같이 수평 방향으로 수행되나, 또한 도 4d에 볼 수 있는 바와 같이, 상기 혼합 도입은 또한 상기 유동로의 특정 길이 상에서 발생한다.
또 다른 실시예가 도 5a에 도시되어 있다. 반드시 본 실시예에서는, 4개의 혼합 덕트들 각각에 측면으로 대체된 4개의 그룹들이 배열된 16개의 혼합 덕트들의 동일한 구조가 도 4에서와 같이 제공된다. 그러나, 이 경우, 상기 팁 부분의 각각의 혼합 덕트의 각각의 측부 상에 측면 개구부(37)들이 제공되며, 도 4b에 설명하고 있는 바와 같은 높이(h)를 갖는 상기 팁부에는 둥근 가이드 베인(42)이 제공되고, 그 기능에 대하여는 도 5b에 가장 잘 설명되어 있다. 이와 같은 둥근 가이드 베인들은 반드시 상기 측면 개구부(37)들의 영역에 있는 상기 혼합 덕트(32)의 채널을 통과하는 연도 가스(41)가 저부 영역의 높은 속도 및 높은 압력 하에서 뿐만 아니라 상부 영역에서도 양호한 분배 방식으로 상기 개구부들을 통해 배출되게 한다. 이로 인해, 상기 혼합 장치에서의 낮은 압력 손실과 훨씬 더 균일한 분배 및 혼합이 얻어진다.
도 6은 유사한 실시예를 도시하고 있으나, 본 예에서는 상기 가이드 베인이 둥글게 형성되지 않고, 반드시 각각의 혼합 덕트들의 주 축 방향과 수직으로 배열된 직선 플레이트로서 제공된다.
상기 베인들은 일반적으로 실제 개구부(27)에 배열되거나 또는 상기 개구부에 매우 근접 배열된다. 도 5b에 설명된 바와 같이, 상기 베인의 높이는 적합하게도 반드시 상기 개구부(37)의 전체 높이(h)의 반에 상당하는 높이가 되도록 선택된다. 상기 대응하는 베인의 폭은 적합하게도 상기 혼합 덕트의 전체 측면 폭의 약 1/4이 되도록 선택되며, 따라서 말하자면 상기 기류(41)의 1/2은 상기 가이드 베인들에 의해 포집되고, 나머지 1/2은 그들 사이를 통과할 수 있으며 또한 상기 베인(42/43) 아래에 위치한 개구부(37)의 일부를 통해 배출된다.
마지막 실시예는 도 7에 도시되어 있다. 이 경우, 20개의 혼합 덕트들이 각각 삼각형 형상의 5개 혼합 덕트들을 갖는 4개의 그룹으로 배열된다. 이와 같은 삼각형 그룹의 후미 에지는 경사진 후미 에지 벽(44)에 의해 형성된다. 이로 인해, 기본적으로 도 2b에 설명된 것과 유사한 구조에 부착된 후미 에지 벽은 도 7b 및 도 7c에서 잘 볼 수 있는 바와 같이 삼각형 형상의 개구부(37)들을 초래한다. 이들 삼각형 형상의 측면 개구부들은 상기 연도 가스의 송풍에 있어서 훨씬 양호한 분배가 얻어지며, 이 경우에 있어서는, 도 7b 및 도 7c에서 볼 수 있는 바와 같이, 혼합 덕트들의 삼각형 형상의 행의 길이는 완전히 유로 섹션(22)을 브리지시켜, 본 섹션에서 대향 측벽쪽으로의 상기 혼합 요소의 부착을 허용하여 전체 설치의 안전성을 증가시키게 한다.
1 : 압축기 2 : 흡입 섹션(흡입 하우징)
3 : 연료 공급부 4 : 제 1 연소기
5 : 고압 터빈 6 : 제 2 연소기
7 : 저압 터빈 8 : 열회수 증기 발생기
9 ; 고압 증기 터빈 10 : 중간압 증기 터빈
11 : 저압 증기 터빈 12 : 응축기
13 : 펌프 14 : 스택으로
15 : 송풍기 16 : 질량 유동 측정 장치
17 : 디버터/댐퍼 18 : 연도 가스 재순환(FGR) 시스템
19 : 탄소 포집 시스템 19a : 이산화탄소 흡수 유닛
20 : 혼합기 21 : 외기
21a : 직접 접촉식 냉각기 22 ; 2의 수평 섹션
23 : 2의 수직 섹션 24 : 2의 절곡 섹션
25 : 2의 광폭 흡인 섹션 26 : 압축기의 흡입에서의 기류
27 : 외부 기류 28 ; 22의 측벽들
29 : 22의 저부 벽 30 : 22의 상부 벽
31 : 22에서의 유로 32 : 혼합 덕트/혼합 핑거
33 : 22에서의 기류 방향
34 : 연도 가스 재순환을 위한 32의 입구
35 : 32의 선두 에지 36 : 32의 후미 에지
37 : 32의 출구들 38 : 충돌판
39 : 연도 가스 기류 40 : 소음 장치
41 : 34 및 32에서의 연도 가스 유동 42 : 둥근 가이드 베인
43 : 직선 가이드 베인 44 : 경사진 후미 에지 벽
45 : 상류 행으로의 연도 가스의 도입을 위한 덕트
h : 출구 개구부의 높이

Claims (15)

  1. 연도 가스 재순환을 갖는 가스 터빈 유닛(1-7)의 압축기(1) 입구의 상류에 위치한 흡입 섹션(2)으로서,
    흡기의 신선한 기류가 주요 기류 방향(33)을 따라 유동하는 측벽들(28-30)에 의해 규정된 유로(31)를 갖는 적어도 하나의 섹션(22)을 포함하고, 적어도 하나의 측벽(28-30)으로부터 상기 유로(31) 내로 연장하는 적어도 하나의 혼합 덕트(32)를 포함하며, 상기 혼합 덕트(32)는 재순환된 연도 가스(41)를 수용하기 위한 상기 적어도 하나의 측벽(28-30)에 흡입부(34)를 포함할 뿐만 아니라, 또한 재순환된 연도 가스(41)를 상기 혼합 덕트(32)로부터 기류 내로 송풍하기 위해 상기 측벽(28-30)으로부터 떨어져 있는 적어도 하나의 출구측 개구부(37)를 포함하고,
    적어도 2개의 혼합 덕트(32)들이 하나의 행(row)으로 배열되며, 상기 행은 상기 기류 방향(33)을 따라 정렬되고, 최상류측 혼합 덕트(32)는 상기 행의 선단 에지를 규정하며, 최하류측 혼합 덕트(32)는 상기 유로(31) 내로 최소로 연장하고, 중간의 혼합 덕트(32)는 그의 하류 위치의 함수로서 연속적으로 길이가 감소되는, 흡입 섹션(2).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 혼합 덕트(32)는 오직 단일 측벽(22)에 부착되며 상기 유로(31) 내로 자유롭게 연장하며, 적어도 하나의 출구측 개구부(37)는 상기 혼합 덕트(32)의 팁 영역에 위치되는 흡입 섹션(2).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 기류 방향(33)과 수직인 방향을 따라 적어도 2개의 행들이 상기 유로에서 서로로부터 떨어져서 배열되거나; 또는
    상기 기류 방향(33)을 따라 적어도 2개의 행들이 상기 유로에서 서로로부터 떨어져 배열되거나; 또는
    상기 기류 방향(33)과 수직인 방향을 따라 적어도 2개의 행들이 상기 유로에서 서로로부터 떨어져 배열되고 상기 기류 방향(33)을 따라 적어도 2개의 행들이 상기 유로에서 서로로부터 떨어져 배열되는, 흡입 섹션(2).
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 혼합 덕트(32) 또는 혼합 덕트들의 행은 상기 유로(31) 내의 기류 방향(33)과 수직인 축을 갖고 유로(31) 내로 연장하는, 흡입 섹션(2).
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 혼합 덕트(32)는 상기 덕트를 규정하는 4개의 평행한 벽들을 포함하며, 상기 출구측 개구부(37)는 상기 기류 방향(33)과 수직인 방향으로 또는 상기 기류 방향(33)과 평행하고 동시 병행하는 방향으로 개방되는, 흡입 섹션(2).
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 출구측 개구부(37)는 상기 기류 방향(33)과 수직인 방향 및 상기 혼합 덕트(32)의 축과 수직인 방향으로 개방되는, 흡입 섹션(2).
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 출구측 개구부(37)에는 또는 상기 적어도 하나의 출구측 개구부(37)의 영역에는 적어도 하나의 둥근 또는 직선 가이드 베인(42, 43)이 위치되는, 흡입 섹션(2).
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 출구측 개구부(37)는 상기 기류 방향(33)과 수직인 방향 및 상기 혼합 덕트(32)의 축과 평행한 방향으로 개방되며, 상기 연도 가스의 유동 방향에 대해, 상기 출구측 개구부(37)의 하류에 혼합 요소가 위치하는, 흡입 섹션(2).
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 혼합 덕트(32)들은 상기 유로(31)가 4개의 쌍을 이루는 평행한 벽들(28-30)에 의해 규정되는 영역(22)에 배열되며, 상기 혼합 덕트(32)의 상류 또는 하류에서, 또는 상기 혼합 덕트(32)의 상류 및 하류에서, 또는 혼합 덕트(32)들의 행의 상류 또는 하류에서, 또는 혼합 덕트(32)들의 행의 상류 및 하류에서, 소음 장치 또는 필터 또는 소음 장치 및 필터가, 상기 영역(22)에 또는 상기 영역(22)의 바로 상류 또는 하류에, 또는 상기 영역(22)의 바로 상류 및 하류에 배열되는, 흡입 섹션(2).
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 혼합 덕트(32), 또는 상기 혼합 덕트(32)들의 행의 경우 최상류측에 위치된 혼합 덕트는 둥근 선단 에지를 포함하는 흡입 섹션(2).
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 적어도 2개의 혼합 덕트(32)들은 행으로 서로 인접하여 배열되며, 상기 행은 상기 기류 방향(33)을 따라 정렬되며, 상기 최상류측 혼합 덕트(32)는 상기 행의 선단 에지를 규정하고, 상기 혼합 덕트(32)들은 모두 상기 유로(31) 내에 다른 길이들의 연장부를 가지며, 상기 최상류측 혼합 덕트(32)는 대부분 상기 유로(31) 내로 연장하며, 상기 최하류측 혼합 덕트(32)는 상기 유로(31) 내로 최소로 연장하고, 중간의 혼합 덕트(32)는 그의 하류 위치 함수로서 연속적이고 규칙적으로 길이가 감소되고, 상기 행의 후미 에지는 경사진 후미 에지 벽(44)에 의해 규정되고, 상기 행의 각각의 측면 상에서 삼각형 출구측 개구부(37)들은 상기 기류 방향(33)과 수직인 방향 및 상기 혼합 덕트(32)의 축과 수직인 방향으로 개방되는, 흡입 섹션(2).
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 흡입 섹션 및 연도 가스의 재순환을 갖는 가스 터빈.
  13. 가스 터빈 유닛의 흡입부로 연도 가스를 재순환시키는 방법으로서,
    제 1 항 또는 제 2 항에 따른 흡입 섹션은 신선한 외기를 재순환된 연도 가스와 혼합하기 위해 사용되는 방법
  14. 제 13 항에 있어서, 재순환 라인에서의 질량 유량 측정, 압축기 상류의 혼합된 흡기의 조성물의 측정, 및 혼합 덕트(32)들 또는 상기 혼합 덕트들의 상류에 제공된 연소성(combustion quality)의 측정 중 적어도 하나에 기초하여 제어된 유동 제어 요소들이, 재순환된 연도 가스의 질량 유량을 제어하기 위해 사용되는 방법.
  15. 삭제
KR1020137019111A 2011-01-24 2012-01-23 연도 가스 재순환을 갖는 가스 터빈 유닛용 혼합 요소 KR101574981B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH00115/11 2011-01-24
CH1152011 2011-01-24
PCT/EP2012/050964 WO2012101087A1 (en) 2011-01-24 2012-01-23 Mixing element for gas turbine units with flue gas recirculation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130140120A KR20130140120A (ko) 2013-12-23
KR101574981B1 true KR101574981B1 (ko) 2015-12-07

Family

ID=43936485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137019111A KR101574981B1 (ko) 2011-01-24 2012-01-23 연도 가스 재순환을 갖는 가스 터빈 유닛용 혼합 요소

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9453460B2 (ko)
EP (1) EP2668387B1 (ko)
JP (1) JP5788024B2 (ko)
KR (1) KR101574981B1 (ko)
CN (1) CN103328786B (ko)
CA (1) CA2824710C (ko)
RU (1) RU2573089C2 (ko)
WO (1) WO2012101087A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2642097A1 (de) * 2012-03-21 2013-09-25 Alstom Technology Ltd Verfahren zum Betrieb einer Gasturbine sowie Gasturbine zur Durchführung des Verfahrens
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
EP2837795B1 (en) * 2013-08-14 2019-05-01 Ansaldo Energia IP UK Limited Improved intake arrangement in gas turbine power plant
EP2837794A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-18 Alstom Technology Ltd Improved intake arrangement in gas turbine power plant
KR101485020B1 (ko) 2013-12-12 2015-01-29 연세대학교 산학협력단 초임계유체 냉각 가스터빈 장치
WO2015147974A1 (en) * 2014-03-26 2015-10-01 Exxonmobil Upstream Research Company System and method for the conditioning of recirculated exhaust gas
JP6522370B2 (ja) * 2015-02-26 2019-05-29 三菱日立パワーシステムズ株式会社 放水ノズル及び混合槽
RU2587511C1 (ru) * 2015-03-10 2016-06-20 Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Воздухоочистительное устройство
CN108368750B (zh) * 2015-09-01 2020-08-18 八河流资产有限责任公司 使用嵌入式co2循环发电的系统和方法
US10465714B2 (en) * 2015-09-16 2019-11-05 General Electric Company Silencer duct having silencing element and couplers
WO2019204394A2 (en) 2018-04-17 2019-10-24 Kayara Sammy Wind-funneling for gas turbines
RU195474U1 (ru) * 2019-11-12 2020-01-29 Ооо "Термокон" Подогреватель-каплеуловитель
CN111058947B (zh) * 2020-01-09 2020-12-18 浙江特富发展股份有限公司 一种燃气轮机排气利用系统
RU2761711C1 (ru) * 2021-04-16 2021-12-13 Общество с ограниченной ответственностью Самара-Авиагаз Воздухоочистительное устройство
US11859544B1 (en) * 2022-06-16 2024-01-02 Solar Turbines Incorporated Turbine exhaust gas recirculation mixer box
WO2024175254A1 (en) 2023-02-24 2024-08-29 Nuovo Pignone Tecnologie - S.R.L. A system and a method for mixing a recirculated exhaust gas stream with air to obtain a gas mixture to be fed to a gas turbine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4561245A (en) 1983-11-14 1985-12-31 Atlantic Richfield Company Turbine anti-icing system

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1744290A1 (ru) * 1990-07-09 1992-06-30 Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева Способ работы газотурбинной установки
JP2548036Y2 (ja) * 1991-01-25 1997-09-17 アイシン精機株式会社 排気ガス還流装置
DE19725668C1 (de) * 1997-06-18 1998-10-29 Daimler Benz Ag Abgasrückführeinrichtung
US6027305A (en) * 1997-08-13 2000-02-22 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Method and apparatus for reducing high-cycle fatigue and suppressing noise in rotating machinery
JP3716133B2 (ja) * 1999-07-07 2005-11-16 株式会社日立製作所 排気再循環型ガスタービン設備及びそのガスタービン設備を備えたコンバインドサイクル発電設備
DE19933030A1 (de) * 1999-07-15 2001-01-18 Mann & Hummel Filter Fluideinleitung für ein heißes Fluid in einer Hohlraumstruktur
US6293265B1 (en) * 1999-10-04 2001-09-25 Siemens Canada Limited Exhaust gas recirculation system
EP1623104A1 (de) * 2003-05-15 2006-02-08 Alstom Technology Ltd Vorrichtung zur schalldämpfung in einem strömungskanal
DE102004012080A1 (de) * 2004-03-12 2005-10-13 Alstom Technology Ltd Vorrichtung und Verfahren zum Erwärmen eines Gasstroms
US7140357B2 (en) * 2004-09-21 2006-11-28 International Engine Intellectual Property Company, Llc Vortex mixing system for exhaust gas recirculation (EGR)
US7028680B2 (en) * 2004-09-21 2006-04-18 International Engine Intellectual Property Company, Llc Two stage mixing system for exhaust gas recirculation (EGR)
JP4989062B2 (ja) * 2005-04-28 2012-08-01 バブコック日立株式会社 流体混合装置
DE102005020484A1 (de) * 2005-04-29 2006-11-02 Mahle International Gmbh Abgasrückführeinrichtung
US8029234B2 (en) * 2007-07-24 2011-10-04 United Technologies Corp. Systems and methods involving aerodynamic struts
US7770564B2 (en) * 2007-10-31 2010-08-10 Cummins, Inc. Diffuser plate for improved mixing of EGR gas
US7730878B2 (en) * 2007-12-26 2010-06-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Exhaust gas recirculation devices
US8448418B2 (en) * 2008-03-11 2013-05-28 General Electric Company Method for controlling a flowrate of a recirculated exhaust gas
EP2246532A1 (en) * 2008-12-24 2010-11-03 Alstom Technology Ltd Power plant with CO2 capture
EP2248999A1 (en) * 2008-12-24 2010-11-10 Alstom Technology Ltd Power plant with CO2 capture
CH701235A1 (de) * 2009-06-09 2010-12-15 Alstom Technology Ltd Vorrichtung zur Vermischung von frischer Ansaugluft mit rezirkulierter Abgasluft in einer Gasturbine.
CH701236A1 (de) * 2009-06-09 2010-12-15 Alstom Technology Ltd Vorrichtung zur Schalldämpfung in einem Strömungskanal einer Gasturbine, welche Vorrichtung Zuführungselemente für rezirkulierte Abgase in den Ansaugluftstrom aufweist.
US8317390B2 (en) * 2010-02-03 2012-11-27 Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. Stepped down gas mixing device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4561245A (en) 1983-11-14 1985-12-31 Atlantic Richfield Company Turbine anti-icing system

Also Published As

Publication number Publication date
CA2824710A1 (en) 2012-08-02
CN103328786B (zh) 2016-12-14
KR20130140120A (ko) 2013-12-23
RU2573089C2 (ru) 2016-01-20
EP2668387B1 (en) 2019-03-27
US20130305732A1 (en) 2013-11-21
CA2824710C (en) 2016-09-06
US9453460B2 (en) 2016-09-27
EP2668387A1 (en) 2013-12-04
RU2013139317A (ru) 2015-03-10
JP2014505203A (ja) 2014-02-27
CN103328786A (zh) 2013-09-25
JP5788024B2 (ja) 2015-09-30
WO2012101087A1 (en) 2012-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101574981B1 (ko) 연도 가스 재순환을 갖는 가스 터빈 유닛용 혼합 요소
US7861511B2 (en) System for recirculating the exhaust of a turbomachine
US8443584B2 (en) Inlet system for an EGR system
US8534073B2 (en) System and method for heating a fuel using an exhaust gas recirculation system
JP2016003853A (ja) ガスタービンの燃焼器の燃焼室から排ガスを再循環する方法及び前記方法を行うためのガスタービン
CN105378385B (zh) 燃烧装置
EP2208934A1 (en) Burner of a gas turbine for a reactive fuel air mixture
US20230349591A1 (en) Premixed low-nitrogen gas boiler
KR20130088159A (ko) 암모니아 주입 장치
CN106988842B (zh) 用于燃气涡轮的防结冰系统
CN104428516A (zh) 具有烟道气再循环的燃气涡轮功率装置
WO2024123623A1 (en) Inlet mixer for exhaust gas recirculation in power generation systems
US20110146282A1 (en) System and method for reducing sulfur compounds within fuel stream for turbomachine
CA2631898A1 (en) Methods and systems for reduced nox combustion of coal with injection of heated nitrogen-containing gas
KR20160122210A (ko) 인-스트림 버너 모듈
WO2010142560A1 (de) Mischelement für den ansaugstrom von gasturbinen
RU2343356C1 (ru) Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя и способ ее работы
JP4877735B2 (ja) ボイラ装置
CN1174308A (zh) 加热流动气体的通道燃烧器和方法

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
LAPS Lapse due to unpaid annual fee