NL8200585A - METHOD FOR GENERATING MECHANICAL ENERGY - Google Patents

METHOD FOR GENERATING MECHANICAL ENERGY Download PDF

Info

Publication number
NL8200585A
NL8200585A NL8200585A NL8200585A NL8200585A NL 8200585 A NL8200585 A NL 8200585A NL 8200585 A NL8200585 A NL 8200585A NL 8200585 A NL8200585 A NL 8200585A NL 8200585 A NL8200585 A NL 8200585A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
gas
gaseous fuel
range
temperature
turbine
Prior art date
Application number
NL8200585A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL191444C (en
NL191444B (en
Original Assignee
Shell Int Research
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 Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Priority to NL8200585A priority Critical patent/NL191444C/en
Priority to DE8383200018T priority patent/DE3375936D1/en
Priority to EP83200018A priority patent/EP0086504B1/en
Priority to AU11383/83A priority patent/AU555824B2/en
Priority to JP58021769A priority patent/JPS58150030A/en
Priority to CA000421501A priority patent/CA1222382A/en
Priority to ZA83985A priority patent/ZA83985B/en
Publication of NL8200585A publication Critical patent/NL8200585A/en
Publication of NL191444B publication Critical patent/NL191444B/en
Application granted granted Critical
Publication of NL191444C publication Critical patent/NL191444C/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K21/00Steam engine plants not otherwise provided for
    • F01K21/04Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of steam and gas; Plants generating or heating steam by bringing water or steam into direct contact with hot gas
    • F01K21/047Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of steam and gas; Plants generating or heating steam by bringing water or steam into direct contact with hot gas having at least one combustion gas turbine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

- 1 - * J* « *- 1 - * J * «*

WERKWIJZE VOOR HET OPWEKKEN VAN MECHANISCHE ENERGIEMETHOD FOR GENERATING MECHANICAL ENERGY

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het opwekken van mechanische energie door een gasvormige brandstof in de verbrandingskamer van een gasturbine te verbranden en het resulterende hete verbrandingsgas in de gasturbine te laten 5 expanderen, met het kenmerk» dat men de gasvormige brandstof van te voren met stoom vermengt en het zo gevormde mengsel in de -verbrandingskamer voert.The invention relates to a method for generating mechanical energy by burning a gaseous fuel in the combustion chamber of a gas turbine and expanding the resulting hot combustion gas in the gas turbine, characterized in that the gaseous fuel is pre-emptied with steam and feed the mixture thus formed into the combustion chamber.

Door de gasvormige brandstof van te voren met stoom goed te vermengen bereikt men dat bij verbranding van deze brandstof in 10 de verbrandingskamer van een gasturbine minder stikstofoxyden worden gevormd. Ditzelfde doel kan ook nagestreefd worden door water of stoom in de vlam in de verbrandingskamer te injecteren, maar door een goede vermenging vooraf van stoom en gasvormige brandstof kan tot 35% stoom word’en bespaard t.o.v. de methode 15 waarbij stoom in de vlam wordt geïnjecteerd. Bij voorkeur wordt per kg gasvormige brandstof 0,1 tot 1,0 kg stoom met deze brandstof vermengd en het mengsel wordt naar de verbrandingskamer van de turbine gevoerd. Binnen de gestelde grenzen is de hoeveelheid stoom afhankelijk van het type gasvormige brandstof.By thoroughly mixing the gaseous fuel with steam in advance, it is achieved that when this fuel is burnt, less nitrogen oxides are formed in the combustion chamber of a gas turbine. The same objective can also be pursued by injecting water or steam into the flame in the combustion chamber, but a good pre-mixing of steam and gaseous fuel can save up to 35% steam compared to the method of injecting steam into the flame . Preferably, 0.1 to 1.0 kg of steam per kg of gaseous fuel is mixed with this fuel and the mixture is fed to the combustion chamber of the turbine. Within the specified limits, the amount of steam depends on the type of gaseous fuel.

20 Zo wordt bij een brandstof die bij verbranding een zeer hete vlam vormt, zoals b.v. waterstof of synthesegas dat m.b.v. zuivere zuurstof is gegenereerd met voordeel meer stoom met de brandstof vermengd, dan bij een brandstof die met een minder hete vlam brandt, zoals koolmonoxyde of synthesegas dat m.b.v. lucht is 25 gegenereerd.Thus, with a fuel that forms a very hot flame on combustion, such as e.g. hydrogen or synthesis gas which, using pure oxygen is advantageously generated with more steam mixed with the fuel than with a fuel that burns with a less hot flame, such as carbon monoxide or synthesis gas which is air is generated 25.

De vermenging van de gasvorraige brandstof met de stoom kan op iedere denkbare manier geschieden. Bij voorkeur brengt men echter gasvormige brandstof die een temperatuur heeft in het gebied van 40 tot 100°C bij een druk in het gebied van 10 tot 30 30 bar in aanraking met water dat een temperatuur heeft in het 8200585 r ' - 2 - gebied van 80 tot 200°C. Zo verdampt ten minste een deel van het water in de gasvormige brandstof en de door de verdamping gegenereerde stoom wordt gelijktijdig goed met de brandstof vermengd. Het water en de brandstof worden met voordeel met 5 elkaar in aanraking gebracht doordat men het water boven in een kolom versproeit en vanaf de bodem van de kolom de gasvormige brandstof laat opstijgen» zodat fijne waterdruppeltjes tijdens hun val naar beneden in de kolom in de omhoog stijgende gasstróom worden verdampt. Het brandstof/stoom-mengsel verlaat de kolom aan 10 de top. Het heeft dan een temperatuur in het gebied van 130 tot 160°C.The mixing of the gaseous fuel with the steam can be done in every conceivable way. Preferably, however, gaseous fuel having a temperature in the range of 40 to 100 ° C at a pressure in the range of 10 to 30 bar is contacted with water having a temperature in the 8200585 r-2 range of 80 to 200 ° C. For example, at least part of the water in the gaseous fuel evaporates and the steam generated by the evaporation is simultaneously well mixed with the fuel. The water and the fuel are advantageously contacted by spraying the water at the top of a column and allowing the gaseous fuel to rise from the bottom of the column »so that fine water droplets fall down the column into the up rising gas flow are evaporated. The fuel / steam mixture leaves the column at the top. It then has a temperature in the range of 130 to 160 ° C.

Het brandstof/stoom mengsel wordt daarna bij voorkeur door indirecte warmteuitwisseling verder verwarmd tot een temperatuur in het gebied van 250 tot 450°C.The fuel / steam mixture is then preferably further heated by indirect heat exchange to a temperature in the range from 250 to 450 ° C.

15 Het wordt vervolgens in de verbrandingskamer van een gasturbine met lucht verbrand en het hete verbrandingsgas laat men in de turbine expanderen. Bij het verlaten van de turbine heeft het afgas een temperatuur in het gebied van 500 tot 550°C bij een praktisch atmospherische druk. Het afgas wordt nu met voordeel 20 eerst in een stoomketel geleid waarin het benut wordt voor het opwekken van stoom van een temperatuur in het gebied van 450 tot 500*C en een druk in het gebied van 40 tot 60 bar. Het afgas verlaat de stoomketel met een temperatuur in het gebied van 150 tot 250°C en het wordt vervolgens bij voorkeur gebruikt om water 25 door indirecte warmteuitwisseling te verwarmen tot een temperatuur in het gebied van 130 tot 200°C. Dit water wordt met voordeel althans voor een deel benut om te verdampen in de gasvormige brandstof zoals hiervoor is beschreven. Door deze werkwijze wordt lage temperatuur warmte uit het rookgas tussen 30 125°C en 200°C effectief benut om gecomprimeerde lucht te besparen.It is then burned with air in the combustion chamber of a gas turbine and the hot combustion gas is allowed to expand in the turbine. When leaving the turbine, the exhaust gas has a temperature in the range of 500 to 550 ° C at a practically atmospheric pressure. The waste gas is now advantageously first fed into a steam boiler in which it is used to generate steam from a temperature in the range from 450 to 500 ° C and a pressure in the range from 40 to 60 bar. The off-gas leaves the steam boiler with a temperature in the range of 150 to 250 ° C and it is then preferably used to heat water 25 by indirect heat exchange to a temperature in the range of 130 to 200 ° C. This water is advantageously at least partly used to evaporate in the gaseous fuel as described above. This method effectively uses low temperature heat from the flue gas between 125 ° C and 200 ° C to save compressed air.

Hoewel voor de werkwijze volgens de uitvinding iedere gasvormige brandstof, zoals bijvoorbeeld methaan, ethaan en propaan, kan worden gebruikt, gaat de voorkeur uit naar een 35 brandstof die is verkregen door partiële oxydatie van een 8200585 -3- w" Λ· fossiele brandstof, zoals bij voorbeeld steenkool, bruinkool, aardolie of een aardoliefractie, met zuurstof^, lucht of met zuurstof verrijkte lucht bij een druk van 10-100 bar.Although any gaseous fuel, such as, for example, methane, ethane and propane, can be used for the process according to the invention, a fuel obtained by partial oxidation of a 8200585 -3-w-fossil fuel is preferred, such as, for example, coal, lignite, petroleum or a petroleum fraction, oxygen, air or oxygen-enriched air at a pressure of 10-100 bar.

Doordat bij deze werkwijze stoom wordt vermengd met de 5 gasvormige brandstof heeft men in de verbrandingskamer van de turbine minder lucht nodig dan in het geval waarin geen stoom aan de brandstof wordt toegevoegd.Because in this method steam is mixed with the gaseous fuel, less air is needed in the combustion chamber of the turbine than in the case where no steam is added to the fuel.

Nu is in het algemeen iedere gasturbine uitgerust met een luchtcompressor die ervoor ontworpen is genoeg lucht van IQ voldoende hoge druk (15 tot 25 bar) te leveren om de uittree-temperatuur van de verbrandingskamer binnen voor de gasturbine toelaatbare temperaturen van 900-1100°C te houden ook zonder dat. stoom aan de brandstof is toegevoegd.Now, in general, each gas turbine is equipped with an air compressor designed to supply enough air of IQ sufficiently high pressure (15 to 25 bar) to allow the exit temperature of the combustion chamber inside the gas turbine allowable temperatures of 900-1100 ° C even without it. steam has been added to the fuel.

Bij het gebruik van een vergassingsprodukt als brandstof is er dus meestal reeds een overschot aan lucht, daar de brandstof „een verbrandingswaarde van veel minder dan 10,000 kcal/ton heeft. Deze lucht wordt met voordeel gebruikt om de fossiele brandstof te vergassen, maar kan bij het gebruik van 0^ voor de vergasser bijvoorbeeld als fabrieks werklucht of instrumenten 20 lucht worden gebruikt.Thus, when a gasification product is used as a fuel, there is usually already an excess of air, since the fuel has a calorific value of much less than 10,000 kcal / ton. This air is advantageously used to gasify the fossil fuel, but when using 0 ^ for the gasifier it can be used, for example, as factory working air or instrument air.

Volgens de uitvinding wordt het extra luchtoverschot van de gasturbinecompressor dat door stoomadditie ontstaat bij voorkeur gebruikt voor de partiële oxydatie van extra fossiele brandstof.According to the invention, the additional air surplus of the gas turbine compressor resulting from steam addition is preferably used for the partial oxidation of additional fossil fuel.

Er wordt dan meer gasvormige brandstof gegenereerd dan nodig is 25 voor het opwekken van de maximale hoeveelheid mechanische energie waarvoor de turbine is ontworpen.More gaseous fuel is then generated than is necessary to generate the maximum amount of mechanical energy for which the turbine is designed.

Deze extra hoeveelheid gasvormige brandstof wordt met voordeel gebruikt om bij volledige verbranding warmte te leveren aan de inlaatzijde van de hiervoor beschreven stoomketel.This additional amount of gaseous fuel is advantageously used to provide heat to the inlet side of the steam boiler described above when completely burned.

2q Het afgas van de gasturbine wordt dan met voordeel verwarmd doordat men hierin een deel van de gasvormige brandstof verbrandt. Dit afgas wordt op deze wijze bij voorkeur tot een temperatuur verwarmd die 50 tot 75°C hoger is dan de gewenste temperatuur van de stoom die men in de nageschakelde stoomketel 8200585 - 4 - wil opwekken door indirecte warmteuitwisseling van ketelvoeding-water met het verwarmde afgas van de turbine.2q The waste gas from the gas turbine is then advantageously heated by burning part of the gaseous fuel in it. In this way, this waste gas is preferably heated to a temperature which is 50 to 75 ° C higher than the desired temperature of the steam which is to be generated in the downstream steam boiler 8200585-4 - by indirect heat exchange of boiler feed water with the heated waste gas. of the turbine.

Door volgens de uitvinding de gasvormige brandstof met stoom te vermengen alvorens deze in de verbrandingskamer van een 5 turbine te verbranden kan men op geschikte wijze 10 tot 30% van de gasvormige brandstof gebruiken om het afgas van de turbine te verwarmen. Het wordt hierdoor mogelijk stoom van 80 bar en 550°C te produceren. De in de gasturbine opgewekte mechanische energie wordt met voordeel d.m.v. een dynamo omgezet in elec-10 trische energie. De in de stoomketel verkregen stoom kan met behulp Van een stoomturbine en een dynamo eveneens voor de opwekking van electriciteit worden benut.According to the invention, by mixing the gaseous fuel with steam before burning it in the combustion chamber of a turbine, it is suitable to use 10 to 30% of the gaseous fuel to heat the exhaust gas from the turbine. This makes it possible to produce steam at 80 bar and 550 ° C. The mechanical energy generated in the gas turbine is advantageously generated by means of a dynamo converted into electrical energy. The steam obtained in the steam boiler can also be used to generate electricity with the aid of a steam turbine and a dynamo.

De uitvinding zal nu nader borden toegelicht aan de hand van de figuur die een schematische voorstelling geeft van de instal-15 latie waarin de werkwijze volgens de uitvinding wordt uitgevoerd. De hierin te gebruiken hülpapparatuur zoals pompen, compressoren, kleppen, afsluiters, reinigingsapparatuur en regelinstrumenten zijn voor een goed overzicht weggelaten.The invention will now be further elucidated with reference to the figure which gives a schematic representation of the installation in which the method according to the invention is carried out. The auxiliary equipment to be used herein, such as pumps, compressors, valves, valves, cleaning equipment and control instruments, have been omitted for a good overview.

De uitvinding is tot deze figuurbeschrijving echter geens-20 zins beperkt.However, the invention is by no means limited to this figure description.

Door-aeu_JLeidin% 1 wordt een brandstof b.v, zware olie naar een vergassingsreactor 2 gevoerd waar deze brandstof door reactie met lucht, die wordt aangevoerd door een leiding 3, partiëel wordt verbrand tot een ruw gasmengsel dat in hoofdzaak bestaat 25 uit H^, CO en De luchtstroom uit leiding 3 is via leiding 4 en 40 afkomstig van een luchtcompressor 6 die deel uitmaakt van de installatie. Het ruwe gasmengsel verlaat de reactor 2 via een leiding 7 met een temperatuur in het gebied van 1200 tot 1400°C. Het wordt in een afvalwarmteketel 8 afgekoeld tot een temperatuur 30 in het gebied van 250 tot 400°C door warmteuitwisseling met ketelvoedingwater dat aangevoerd wordt via een leiding 9 met een temperatuur in het gebied van 150 tot 300eC, in de ketel 8 wordt verdampt tot stoom die de ketel 8 verlaat door een leiding 10 met een temperatuur in 8200585 - 5 - het gebied van 250 tot 325°C. Het ruwe gasmengsel verlaat de ketel 8 via een leiding 11 en wordt verder afgekoeld tot een temperatuur in het gebied van 150 tot 200°C in een warmtewisselaar 13 met behulp van koud ketelvoedingwater dat wordt 5 binnengevoerd via een leiding 14. Het ruwe gasmengsel wordt vervolgens via een leiding 15 in een roetverwijderingseenheid 16 gewassen met een waterige stroom, die wordt aangevoerd door een leiding 17. Dit resulteert in een nagenoeg schoon gasmengsel dat wordt afgevoerd via een leiding 18 en een waterige roetbrei die 10 uit de installatie wordt weggevoerd door een leiding 19. Het nagenoeg schone gasmengsel wordt in een waskolom 20 van de laatste resten vaste verontreinigingen, in hoofdzaak roet, bevrijd. Dit gebeurt door wassing in tegenstroom met vers water, dat wordt aangevoerd via een leiding 21 en een waterige 15 recirkulatiestroom die de kolom 20 bereikt via een leiding 22. Deze laatste stroom 22 is een deelstroom van een stroom 23, die uit de bodem van de kolom 20 wordt afgetapt en wordt opgesplitst in de stroom 17 en een recirkulatiestroom welke laatste via een leiding 24 en koeler 25 wordt teruggevoèrd naar de kolom 20. Het 20 nu practisch geheel van vaste verontreinigingen gezuiverde gas- ______mengsel wordt via een leiding 26 van de kolom 20 afgevoerd naar een gaszuiveringseenheid 27 waarin het gasmengsel bij een temperatuur in het gebied van 40 tot 150°C bevrijd wordt van gasvormige onzuiverheden, voornamelijk ^S. Het wordt uit de eenheid 25 27 afgevoerd via een leiding 28 en vervolgens met behulp van de leidingen 29 en 30 gesplitst in twee stromen. De gasmengselstroom in de leiding 30 wordt geleid naar een kolom 31 waarin deze stroom met waterdruppeltjes uit een sproeier 37 wordt beregend waaruit water bij lage temperaturen van 80-180°C verdampt. Dit 30 water wordt de installatie binnengebracht door een leiding 32 en vervolgens samengevoegd met een recirkulatiewaterstroom die de kolom 31 via een leiding 33 verlaat. De gecombineerde waterstroom wordt via een leiding 34 naar een ketel 35 gevoerd waarin hij wordt opgewarmd van een temperatuur in het gebied van 80 tot 35 130°C naar een temperatuur in het gebied van 120 tot 180°C. Hij 8200585 - 6 - verlaat de ketel 35 door een leiding 36 waardoorheen hij naar de sproeier 37 wordt geleid. In de kolom 31 wordt een deel van het door de sproeier 37 versproeide water verdampt en opgenomen in het opstijgende gasmengsel. Het zo behandelde gasmengsel heeft 5 een waterdampgehalte in het gebied van 10 tot 20 vol.% en een temperatuur in het gebied van 120 tot 140°C. Het wordt via een leiding 38 naar een warmtewisselaar 39 gevoerd, waarin het wordt verwarmd tot een temperatuur in het gebied van 250 tot 450eC door warmteuitwisseling met hete lucht die afkomstig is uit de 10 compressor 6 van waaruit hij wordt afgevoerd via een leiding 40. De gecomprimeerde lucht uit leiding 40 wordt in twee deelstromen gesplitst. De eerste wordt via de leiding 4 en de leiding 3 naar de reaktor 2 geleid. De tweede wordt door een leiding 48 naar een verbrandingskamer 43 van een turbine 44 gevoerd. In de 15 verbrandingskamer 43 wordt het mengsel van gasvormige brandstof en stoom met gecomprimeerde lucht uit de luchtcompressor 6 tot ontbranding gebracht en het zo gevormde verbrandingsgas, dat een temperatuur heeft in het gebied van 900 tot 1100°C en een druk in het gebied van 10 tot 20 bar wordt in de turbine 44 geëxpandeerd, 20 waardoor mechanische energie wordt opgewekt. Het geëxpandeerde verbrandingsgas wordt met een temperatuur in het gebied van 500 tot 550eC en nagenoeg atmosferische druk via een leiding 45 gevoerd naar de ketel 35 waarin het onder afkoeling warmte uitwisselt met water dat wordt aangevoerd via-een leiding 46, 25 wordt verdampt en als stoom wordt afgevoerd via een leiding 47. Ter verhoging van de gasinlaat temperatuur in de ketel 35 wordt een deelstroom van het gasmengsel via de leiding 29 naar de ketel 35 geleid en met de overmaat lucht in het gasturbine uitlaatgas (45) volledig verbrand. Het afgas van de ketel 35 verlaat deze 30 via een leiding 49 bij een temperatuur in het gebied van 125 tot 150°C na warmte te hebben uitgewisseld met water in de leiding 34. Het verlaat de installatie via een schoorsteen 50.Through fuel% 1, a fuel eg heavy oil is fed to a gasification reactor 2 where this fuel is partially burned by reaction with air, which is supplied through a conduit 3, to a crude gas mixture consisting essentially of H 2 CO and The airflow from line 3 comes via lines 4 and 40 from an air compressor 6 that is part of the installation. The raw gas mixture leaves the reactor 2 via a conduit 7 with a temperature in the range from 1200 to 1400 ° C. It is cooled in a waste heat boiler 8 to a temperature 30 in the range of 250 to 400 ° C by heat exchange with boiler feed water which is supplied via a pipe 9 with a temperature in the range of 150 to 300 ° C, is evaporated in the boiler 8 to steam leaving the boiler 8 through a conduit 10 with a temperature in the range from 250 to 325 ° C. The raw gas mixture leaves the boiler 8 via a pipe 11 and is further cooled to a temperature in the range of 150 to 200 ° C in a heat exchanger 13 using cold boiler feed water which is introduced via a pipe 14. The raw gas mixture is then washed through a conduit 15 in a soot removal unit 16 with an aqueous stream supplied through a conduit 17. This results in a substantially clean gas mixture discharged through a conduit 18 and an aqueous soot knit 10 removed from the installation through a conduit 19. The substantially clean gas mixture is freed from the last residues of solid impurities, mainly soot, in a washing column 20. This is done by washing in countercurrent with fresh water, which is supplied via a pipe 21 and an aqueous recirculation flow which reaches the column 20 via a pipe 22. The latter flow 22 is a partial flow of a flow 23 flowing from the bottom of the column 20 is drained off and split into stream 17 and a recirculation stream, the latter of which is fed back to column 20 via line 24 and cooler 25. The gas mixture now purified practically from solid impurities is passed through line 26 of the column 20 is discharged to a gas purification unit 27 in which the gas mixture is freed from gaseous impurities, mainly ^ S, at a temperature in the range of from 40 to 150 ° C. It is discharged from the unit 27 through a conduit 28 and then split into two streams using the conduits 29 and 30. The gas mixture stream in line 30 is passed to a column 31 in which this stream is sprinkled with water droplets from a nozzle 37 from which water evaporates at low temperatures of 80-180 ° C. This water is introduced into the installation through a conduit 32 and then combined with a recirculation water stream exiting the column 31 through a conduit 33. The combined water stream is fed via line 34 to a boiler 35 in which it is heated from a temperature in the range of 80 to 35 ° C to a temperature in the range of 120 to 180 ° C. It leaves the boiler 35 through a conduit 36 through which it is guided to the nozzle 37. In the column 31, part of the water sprayed by the nozzle 37 is evaporated and incorporated in the ascending gas mixture. The gas mixture thus treated has a water vapor content in the range from 10 to 20% by volume and a temperature in the range from 120 to 140 ° C. It is fed via a conduit 38 to a heat exchanger 39, in which it is heated to a temperature in the range of 250 to 450 ° C by heat exchange with hot air coming from the compressor 6 from which it is discharged via a conduit 40. The compressed air from line 40 is split into two partial flows. The first is led via line 4 and line 3 to reactor 2. The second is fed through a conduit 48 to a combustion chamber 43 of a turbine 44. In the combustion chamber 43, the mixture of gaseous fuel and steam with compressed air from the air compressor 6 is ignited and the combustion gas thus formed, which has a temperature in the range of 900 to 1100 ° C and a pressure in the range of 10 up to 20 bar is expanded in turbine 44, generating mechanical energy. The expanded combustion gas, with a temperature in the range of 500 to 550 ° C and substantially atmospheric pressure, is fed via a conduit 45 to the boiler 35 in which it exchanges heat with cooling with water supplied via a conduit 46, 25 and is evaporated as steam is discharged via a pipe 47. To increase the gas inlet temperature in the boiler 35, a partial flow of the gas mixture is led via the pipe 29 to the boiler 35 and completely burned with the excess air in the gas turbine exhaust gas (45). The waste gas from the boiler 35 leaves it via a pipe 49 at a temperature in the range of from 125 to 150 ° C after exchanging heat with water in the pipe 34. It leaves the installation via a chimney 50.

82005858200585

Claims (12)

1. Werkwijze voor het opwekken van mechanische energie door een gasvormige brandstof· in de verbrandingskamer van een gasturbine te verbranden en het resulterende hete verbrandingsgas in de gasturbine te laten expanderen, met het kenmerk, dat men de gas- 5 vormige brandstof van te voren met stoom vermengt en het zo gevormde mengsel in de verbrandingskamer voert.A method for generating mechanical energy by burning a gaseous fuel in the combustion chamber of a gas turbine and expanding the resulting hot combustion gas in the gas turbine, characterized in that the gaseous fuel is pre-heated with steam mixes and feeds the mixture thus formed into the combustion chamber. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men per kg gasvormige brandstof 0,1 tot 1,0 kg stoom toevoegt.2. Process according to claim 1, characterized in that 0.1 to 1.0 kg of steam is added per kg of gaseous fuel. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men 10 gasvormige brandstof die een temperatuur in het gebied van 40 tot 1Q0°C heeft in aanraking brengt met water dat een temperatuur heeft in het gebied van 80 tot 200°C, en zo ten minste een deel van het water laat verdampen bij een druk gelegen in het gebied van 10 tot 30 bar.3. Process according to claim 1 or 2, characterized in that gaseous fuel having a temperature in the range from 40 to 100 ° C is contacted with water having a temperature in the range from 80 to 200 ° C, and thus at least part of the water evaporates at a pressure in the range of 10 to 30 bar. 4. Werkwijze volgens één of meer der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat men het in de turbine geëxpandeerde gas afkoelt tot een temperatuur in het gebied van 150 tot 250°C en dan gebruikt om water door indirecte warmteuitwisseling te verwarmen tot een temperatuur in het gebied van 130 tot 200°C.Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that the gas expanded in the turbine is cooled to a temperature in the range from 150 to 250 ° C and then used to heat water to a temperature in by indirect heat exchange the range from 130 to 200 ° C. 5. Werkwijze volgens conclusie 3 en 4, met het kenmerk, dat men het met behulp van het in de turbine geëxpandeerde gas verwarmde water in tegenstroom met de gasvormige brandstof laat verdampen.Method according to claims 3 and 4, characterized in that the water heated with the aid of the gas expanded in the turbine is allowed to evaporate in countercurrent with the gaseous fuel. 6. Werkwijze volgens één of meer der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat men het mengsel van gasvormige brandstof en 25 stoom door indirecte warmtewisseling verwarmt tot een temperatuur in het gebied van 250 tot 450°C alvorens het in de verbrandingskamer van de turbine te verbranden.6. Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that the mixture of gaseous fuel and steam is heated by indirect heat exchange to a temperature in the range of 250 to 450 ° C before it is introduced into the combustion chamber of the turbine. to burn. 7. Werkwijze volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men het afgas van de gasturbine verwarmt door 30 hierin een deel van de gasvormige brandstof te verbranden.7. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the waste gas from the gas turbine is heated by burning part of the gaseous fuel therein. 8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat met het afgas van de turbine verwarmt tot een temperatuur in het gebied 8200585 I Γ- - 8 - van 50 Cot 75°C boven de gewenste temperatuur van stoom die men in een nageschakelde stoomketel wil opwekken door indirecte warmteuitwisseling van ketelvoedingwater met het verwarmde afgas van de turbine.8. Process according to claim 7, characterized in that with the exhaust gas from the turbine heats up to a temperature in the range 8200585 Γ- - 8 - from 50 Cot to 75 ° C above the desired temperature of steam which is added in a downstream steam boiler. wants to generate by indirect heat exchange of boiler feed water with the heated exhaust gas from the turbine. 9. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat men 10 tot 30% van de gasvormige brandstof gebruikt om het afgas te verwarmen.Process according to claim 7 or 8, characterized in that 10 to 30% of the gaseous fuel is used to heat the waste gas. 10. Werkwijze volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de gasvormige brandstof is verkregen door 10 partiële oxydatie van een fossiele brandstof met lucht of zuurstof . of een mengsel daarvan bij drukken van 10-100 bar.10. A method according to any one or more of the preceding claims, characterized in that the gaseous fuel is obtained by partial oxidation of a fossil fuel with air or oxygen. or a mixture thereof at pressures of 10-100 bar. 11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het luchtoverschot van de gasturbinecompressor wordt gebruikt voor de partiële oxydatie van de fossiele brandstof.Method according to claim 10, characterized in that the air surplus of the gas turbine compressor is used for the partial oxidation of the fossil fuel. 12. Werkwijze volgens één of meer der voorafgaande conclusies zoals hiervoor beschreven onder verwijzing naar de figuur. 8200585Method according to one or more of the preceding claims as described above with reference to the figure. 8200585
NL8200585A 1982-02-16 1982-02-16 Method for generating mechanical energy and generating steam using a gas turbine. NL191444C (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8200585A NL191444C (en) 1982-02-16 1982-02-16 Method for generating mechanical energy and generating steam using a gas turbine.
DE8383200018T DE3375936D1 (en) 1982-02-16 1983-01-05 A process for generating mechanical power
EP83200018A EP0086504B1 (en) 1982-02-16 1983-01-05 A process for generating mechanical power
AU11383/83A AU555824B2 (en) 1982-02-16 1983-02-14 A process for generating mechanical power
JP58021769A JPS58150030A (en) 1982-02-16 1983-02-14 Method of generating mechanical power
CA000421501A CA1222382A (en) 1982-02-16 1983-02-14 Process for generating mechanical power
ZA83985A ZA83985B (en) 1982-02-16 1983-02-14 A process for generating mechanical power

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8200585A NL191444C (en) 1982-02-16 1982-02-16 Method for generating mechanical energy and generating steam using a gas turbine.
NL8200585 1982-02-16

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8200585A true NL8200585A (en) 1983-09-16
NL191444B NL191444B (en) 1995-03-01
NL191444C NL191444C (en) 1995-07-04

Family

ID=19839266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8200585A NL191444C (en) 1982-02-16 1982-02-16 Method for generating mechanical energy and generating steam using a gas turbine.

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0086504B1 (en)
JP (1) JPS58150030A (en)
AU (1) AU555824B2 (en)
CA (1) CA1222382A (en)
DE (1) DE3375936D1 (en)
NL (1) NL191444C (en)
ZA (1) ZA83985B (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4733528A (en) * 1984-03-02 1988-03-29 Imperial Chemical Industries Plc Energy recovery
US4597256A (en) * 1985-04-16 1986-07-01 International Power Technology, Inc. Method and apparatus for improved shutdown procedures in dual fluid Cheng cycle engines
DE3672535D1 (en) * 1985-06-04 1990-08-16 Ici Plc HEAT RECOVERY.
JPS62203929A (en) * 1986-03-04 1987-09-08 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Power recovery method from off-gas in oxidation reactor
US5054279A (en) * 1987-11-30 1991-10-08 General Electric Company Water spray ejector system for steam injected engine
DE3873281T2 (en) * 1987-11-30 1993-03-18 Gen Electric WATER SPRAY EJECTOR SYSTEM FOR ENGINES WITH STEAM INJECTION.
IE63440B1 (en) * 1989-02-23 1995-04-19 Enserch Int Investment Improvements in operating flexibility in integrated gasification combined cycle power stations
NL9201256A (en) * 1992-07-13 1994-02-01 Kema Nv STEG DEVICE FOR GENERATING ELECTRICITY WITH WET NATURAL GAS.
DE4321081A1 (en) * 1993-06-24 1995-01-05 Siemens Ag Process for operating a gas and steam turbine plant and a combined cycle gas plant
EP1065347B1 (en) * 1999-07-01 2007-03-07 General Electric Company Method for fuel gas moisturization and heating
US6502402B1 (en) * 2000-11-09 2003-01-07 General Electric Company Fuel moisturization control

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3921389A (en) * 1972-10-09 1975-11-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and apparatus for combustion with the addition of water
JPS5949410B2 (en) * 1975-06-20 1984-12-03 株式会社日立製作所 Control method for gasification power plant
DE3012172A1 (en) * 1980-03-28 1981-10-08 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim GAS TURBINE WITH STICKOXYDEMISSIO REDUCED BY STEAM INJECTION
US4537023A (en) * 1981-12-10 1985-08-27 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Regenerative gas turbine cycle

Also Published As

Publication number Publication date
NL191444C (en) 1995-07-04
JPH0475372B2 (en) 1992-11-30
AU1138383A (en) 1983-08-25
NL191444B (en) 1995-03-01
EP0086504A3 (en) 1985-03-06
ZA83985B (en) 1984-03-28
EP0086504A2 (en) 1983-08-24
DE3375936D1 (en) 1988-04-14
JPS58150030A (en) 1983-09-06
EP0086504B1 (en) 1988-03-09
CA1222382A (en) 1987-06-02
AU555824B2 (en) 1986-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7229483B2 (en) Generation of an ultra-superheated steam composition and gasification therewith
Hofbauer et al. The FICFB—gasification process
KR100197758B1 (en) Partial oxidation process with production of power
US3818869A (en) Method of operating a combined gasification-steam generating plant
JP3459117B2 (en) Method for generating power
KR940006305A (en) Electric power production processing method using combined power cycle according to liquefied natural gas and synthetic fuel gas
CA1120800A (en) Process and apparatus for generating electric power from coal
JPH08500412A (en) Control system for integrated gasification combined cycle system
CN1551946A (en) Method for controlling temperature of combustion turbine inlet fuel in order to achieve maximum power output
CN102165046A (en) Generating clean syngas from biomass
NL8200585A (en) METHOD FOR GENERATING MECHANICAL ENERGY
US4238923A (en) Method of low temperature heat utilization for atmospheric pressure coal gasification
RU2509052C2 (en) Method and apparatus for producing synthesis gas
KR20000057519A (en) A combustion plant and a method of combusting a fuel
RU2047650C1 (en) Plasmothermic method of coal processing to the gas-synthesis
JPH05523B2 (en)
EP1961698B1 (en) Procedure for gasification of glycerine
AU596505B2 (en) Combined gas and steam turbine power plant
JPS61190104A (en) Generation of electric energy in gas turbine/steam turbine combined power plant having coal gassifying apparatus
KR200204708Y1 (en) Apparatus for recycling industrial waste
Lozza Syngas cooling in IGCC systems
SU391058A1 (en) METHOD OF GASIFICATION OF MAZUT
Wang et al. Development and Analysis of an Integrated Mild/Partial Gasification Combined (IMPGC) Cycle: Part 1—Development of a Baseline IMPGC System
US873250A (en) Gas manufacture.
NO119476B (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 19990901