RU2013146093A - Способ работы газовой турбины с последовательным сгоранием и газовая турбина для осуществления указанного способа - Google Patents

Способ работы газовой турбины с последовательным сгоранием и газовая турбина для осуществления указанного способа Download PDF

Info

Publication number
RU2013146093A
RU2013146093A RU2013146093/06A RU2013146093A RU2013146093A RU 2013146093 A RU2013146093 A RU 2013146093A RU 2013146093/06 A RU2013146093/06 A RU 2013146093/06A RU 2013146093 A RU2013146093 A RU 2013146093A RU 2013146093 A RU2013146093 A RU 2013146093A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combustion chamber
temperature
combustion
inlet
gas turbine
Prior art date
Application number
RU2013146093/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2566621C2 (ru
Inventor
Андреа КИАНИ
Аднан ЭРОГЛУ
Дуглас Энтони ПЕННЕЛЛ
Николя ТРЭН
Эвальд ФРАЙТАГ
Original Assignee
Альстом Текнолоджи Лтд
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 Альстом Текнолоджи Лтд filed Critical Альстом Текнолоджи Лтд
Publication of RU2013146093A publication Critical patent/RU2013146093A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2566621C2 publication Critical patent/RU2566621C2/ru

Links

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
    • 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
    • F02C7/12—Cooling of 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
    • F02C7/12—Cooling of plants
    • F02C7/14—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel
    • F02C7/141—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid
    • 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
    • F02C7/22—Fuel supply systems
    • F02C7/228—Dividing fuel between various 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
    • F02C9/28—Regulating systems responsive to plant or ambient parameters, e.g. temperature, pressure, rotor speed
    • 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
    • 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)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

1. Способ работы газовой турбины (10) с последовательным сгоранием (14, 15, 17, 19), при этом газовая турбина (10) содержит компрессор (13), первую камеру (14, 17) сгорания собственно с первой камерой (14) сгорания и первыми горелками (17), которая принимает сжатый воздух из компрессора (13), вторую камеру (15, 19) сгорания собственно со второй камерой (15) сгорания и вторыми горелками (19), которая принимает горячий газ из первой камеры (14, 17) сгорания с заданной температурой (T) на впуске второй камеры сгорания, и турбину (16), которая принимает горячий газ из второй камеры (15, 19) сгорания, отличающийся тем, что температуру (T) на впуске второй камеры сгорания понижают для работы газовой турбины (10) с базовой нагрузкой, и температуру (T) на впуске второй камеры сгорания повышают при уменьшении нагрузки (RL) на газовую турбину с базовой нагрузки до частичной нагрузки.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что к горячим газам из первой камеры (14, 17) сгорания подмешивают разбавляющий воздух для достижения уменьшенной температуры (T) на впуске второй камеры сгорания.3. Способ по п.2, отличающийся тем, что массовый расход разбавляющего воздуха изменяют для достижения больших изменений температуры (T) на впуске второй камеры сгорания.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что температурой на выпуске первой камеры (14, 17) сгорания или температурой (T) на впуске второй камеры сгорания, соответственно, управляют в зависимости от нагрузки (LS) на газовую турбину.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что температурой на выпуске первой камеры (14, 17) сгорания или температурой (T) на впуске второй камеры сгорания, соответственно, управляют в зависимости от давления сгорания, в частности в пе�

Claims (10)

1. Способ работы газовой турбины (10) с последовательным сгоранием (14, 15, 17, 19), при этом газовая турбина (10) содержит компрессор (13), первую камеру (14, 17) сгорания собственно с первой камерой (14) сгорания и первыми горелками (17), которая принимает сжатый воздух из компрессора (13), вторую камеру (15, 19) сгорания собственно со второй камерой (15) сгорания и вторыми горелками (19), которая принимает горячий газ из первой камеры (14, 17) сгорания с заданной температурой (TI,SEV) на впуске второй камеры сгорания, и турбину (16), которая принимает горячий газ из второй камеры (15, 19) сгорания, отличающийся тем, что температуру (TI,SEV) на впуске второй камеры сгорания понижают для работы газовой турбины (10) с базовой нагрузкой, и температуру (TI,SEV) на впуске второй камеры сгорания повышают при уменьшении нагрузки (RLGT) на газовую турбину с базовой нагрузки до частичной нагрузки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что к горячим газам из первой камеры (14, 17) сгорания подмешивают разбавляющий воздух для достижения уменьшенной температуры (TI,SEV) на впуске второй камеры сгорания.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что массовый расход разбавляющего воздуха изменяют для достижения больших изменений температуры (TI,SEV) на впуске второй камеры сгорания.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что температурой на выпуске первой камеры (14, 17) сгорания или температурой (TI,SEV) на впуске второй камеры сгорания, соответственно, управляют в зависимости от нагрузки (LS) на газовую турбину.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что температурой на выпуске первой камеры (14, 17) сгорания или температурой (TI,SEV) на впуске второй камеры сгорания, соответственно, управляют в зависимости от давления сгорания, в частности в первой или второй камере сгорания или в приточной вентиляции компрессора или на впуске турбины.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве топлива используют газ с коротким временем воспламенения, в частности с высоким содержанием Н2 или с высокой концентрацией С2+.
7. Газовая турбина (10) для осуществления способа по любому из пп.1-6, содержащая компрессор (13), первую камеру (14, 17) сгорания собственно с первой камерой (14) сгорания и первыми горелками (17), которая принимает сжатый воздух из компрессора (13), вторую камеру (15, 19) сгорания собственно со второй камерой (15) сгорания и вторыми горелками (19), которая принимает горячий газ из первой камеры (14, 17) сгорания с заданной температурой (TI,SEV) на впуске второй камеры сгорания, и турбину (16), которая принимает горячий газ из второй камеры сгорания (15, 19), отличающаяся тем, что в канале (21) горячего газа, непосредственно соединяющем первую и вторую камеры сгорания (14, 17 и 15, 19, соответственно), расположен смеситель (22), соединенный со средством подачи (23) разбавляющего воздуха.
8. Турбина по п.7, отличающаяся тем, что первые горелки (17) соединены с подачей (18) топлива, а блок (25) управления соединен со средством подачи (23) разбавляющего воздуха и со средством подачи (18) топлива для управления указанными средствами подачи (18, 23) для управления температурой на выпуске первой камеры (14, 17) сгорания или температуры (TI,SEV) на впуске второй камеры сгорания, соответственно.
9. Турбина по п.8, отличающаяся тем, что блок (25) управления содержит вход для сигнала (LS) нагрузки, представляющего нагрузку на газовую турбину.
10. Турбина по п.8, отличающаяся тем, что блок (25) управления содержит вход, соединенный с датчиком (24) давления, который считывает давление сгорания газовой турбины (10).
RU2013146093/06A 2012-10-22 2013-10-15 Способ работы газовой турбины с последовательным сгоранием и газовая турбина для осуществления указанного способа RU2566621C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12189430.7 2012-10-22
EP12189430 2012-10-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013146093A true RU2013146093A (ru) 2015-04-20
RU2566621C2 RU2566621C2 (ru) 2015-10-27

Family

ID=47115459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013146093/06A RU2566621C2 (ru) 2012-10-22 2013-10-15 Способ работы газовой турбины с последовательным сгоранием и газовая турбина для осуществления указанного способа

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9518511B2 (ru)
EP (1) EP2722508B1 (ru)
JP (1) JP6000220B2 (ru)
KR (1) KR101555500B1 (ru)
CN (1) CN103775215B (ru)
CA (1) CA2829613C (ru)
RU (1) RU2566621C2 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2888531B1 (en) * 2012-08-24 2020-06-17 Ansaldo Energia Switzerland AG Sequential combustion with dilution gas mixer
EP3015661A1 (en) 2014-10-28 2016-05-04 Alstom Technology Ltd Combined cycle power plant
EP3037728B1 (en) * 2014-12-22 2020-04-29 Ansaldo Energia Switzerland AG Axially staged mixer with dilution air injection
EP3037726B1 (en) * 2014-12-22 2018-09-26 Ansaldo Energia Switzerland AG Separate feedings of cooling and dilution air
EP3061944A1 (en) * 2015-02-26 2016-08-31 General Electric Technology GmbH Method for controlling the operation of a gas turbine with sequential combustion
US10330015B2 (en) * 2015-09-25 2019-06-25 General Electric Company Transient emission temperature control of turbine systems
EP3455556B1 (en) 2016-05-12 2020-03-18 Siemens Aktiengesellschaft A method of selective combustor control for reduced emissions
EP3447379B1 (en) * 2017-08-25 2022-01-26 Ansaldo Energia IP UK Limited Method for operating a gas turbine plant and gas turbine plant
EP3683426B1 (en) * 2019-01-15 2023-05-03 Ansaldo Energia Switzerland AG Method for operating a gas turbine power plant and gas turbine power plant
EP3845740B1 (en) * 2019-12-31 2024-04-03 ANSALDO ENERGIA S.p.A. Gas turbine assembly
EP3845813B1 (en) * 2019-12-31 2024-04-03 Ansaldo Energia Switzerland AG Method for operating a gas turbine assembly and gas turbine assembly

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
DE59309644D1 (de) * 1993-09-06 1999-07-15 Asea Brown Boveri Verfahren zur Erstellung eines Teillastbetriebes bei einer Gasturbogruppe
JPH07166892A (ja) * 1993-12-17 1995-06-27 Kobe Steel Ltd ガスタービンの燃焼器異常診断装置
US5836164A (en) * 1995-01-30 1998-11-17 Hitachi, Ltd. Gas turbine combustor
WO1996027766A1 (de) * 1995-03-08 1996-09-12 Bmw Rolls-Royce Gmbh Axial gestufte doppelring-brennkammer einer gasturbine
GB9611235D0 (en) * 1996-05-30 1996-07-31 Rolls Royce Plc A gas turbine engine combustion chamber and a method of operation thereof
GB9726697D0 (en) * 1997-12-18 1998-02-18 Secr Defence Fuel injector
DE59811336D1 (de) * 1998-07-22 2004-06-09 Alstom Technology Ltd Baden Verfahren zum Betrieb einer Gasturbinenbrennkammer mit flüssigem Brennstoff
US20020162333A1 (en) * 2001-05-02 2002-11-07 Honeywell International, Inc., Law Dept. Ab2 Partial premix dual circuit fuel injector
WO2003038253A1 (de) 2001-10-31 2003-05-08 Alstom Technology Ltd Sequentiell befeuerte gasturbogruppe
RU2229030C2 (ru) * 2002-02-20 2004-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Интербизнеспроект" Способ повышения эффективности работы газотурбинной установки
JP2004132255A (ja) * 2002-10-10 2004-04-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃焼器制御装置
DE10312971B4 (de) 2003-03-24 2017-04-06 General Electric Technology Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Gasturbogruppe
EP1531305A1 (en) * 2003-11-12 2005-05-18 United Technologies Corporation Multi-point fuel injector
RU2278286C2 (ru) * 2004-03-18 2006-06-20 Институт теплофизики экстремальных состояний Объединенного института высоких температур Российской Академии Наук (ИТЭС ОВИТ РАН) РФ Газотурбинная установка
US7137256B1 (en) * 2005-02-28 2006-11-21 Peter Stuttaford Method of operating a combustion system for increased turndown capability
DE102005042889B4 (de) * 2005-09-09 2019-05-09 Ansaldo Energia Switzerland AG Gasturbogruppe
ES2551506T3 (es) * 2006-06-07 2015-11-19 Alstom Technology Ltd Procedimiento para el funcionamiento de una turbina de gas y central eléctrica combinada para la realización del procedimiento
US20100175386A1 (en) * 2009-01-09 2010-07-15 General Electric Company Premixed partial oxidation syngas generation and gas turbine system
CH700796A1 (de) * 2009-04-01 2010-10-15 Alstom Technology Ltd Verfahren zum CO-emissionsarmen Betrieb einer Gasturbine mit sequentieller Verbrennung und Gasturbine mit verbessertem Teillast- Emissionsverhalten.
US20110219779A1 (en) * 2010-03-11 2011-09-15 Honeywell International Inc. Low emission combustion systems and methods for gas turbine engines
US8627668B2 (en) * 2010-05-25 2014-01-14 General Electric Company System for fuel and diluent control
EP2444631A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-25 Alstom Technology Ltd Power plant and method for its operation
CH704829A2 (de) * 2011-04-08 2012-11-15 Alstom Technology Ltd Gasturbogruppe und zugehöriges Betriebsverfahren.

Also Published As

Publication number Publication date
CA2829613A1 (en) 2014-04-22
JP6000220B2 (ja) 2016-09-28
US20140109586A1 (en) 2014-04-24
CN103775215B (zh) 2016-10-05
JP2014084873A (ja) 2014-05-12
CN103775215A (zh) 2014-05-07
KR20140051089A (ko) 2014-04-30
EP2722508B1 (en) 2018-06-13
EP2722508A1 (en) 2014-04-23
CA2829613C (en) 2016-02-23
RU2566621C2 (ru) 2015-10-27
KR101555500B1 (ko) 2015-10-06
US9518511B2 (en) 2016-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013146093A (ru) Способ работы газовой турбины с последовательным сгоранием и газовая турбина для осуществления указанного способа
JP2014084873A5 (ru)
EA201170573A1 (ru) Способы и системы для регулирования продуктов горения
RU2012136111A (ru) Способ эксплуатации газотурбинной установки и газотурбинная установка для реализации данного способа
AU2013337647A8 (en) System and method for load control with diffusion combustion in a stoichiometric exhaust gas recirculation gas turbine system
WO2014071174A3 (en) System and method for diffusion combustion with fuel-diluent mixing in a stoichiometric exhaust gas recirculation gas turbine system
MX2012006116A (es) Metodo de control de modo basado en temperatura de escape para turbina de gas, y turbina de gas.
RU2013112153A (ru) Турбина, газотурбинный двигатель и способ охлаждения рамы выхлопного патрубка турбины
JP2016503476A5 (ru)
EA201391361A1 (ru) Турбинные системы с низким уровнем выбросов, включающие в себя устройство управления подачей окислителя во входном компрессоре, и соответствующие способы
RU2012158330A (ru) Газотурбинный двигатель и способ направления воздуха
RU2011142808A (ru) Способ управления температурой отработавших газов
GB2474398A (en) System and method of operating a gas turbine engine with an alternate working fluid
RU2013125139A (ru) Система парогазового цикла и способ управления такой системой
RU2011100841A (ru) Газотурбинная система с питанием обедненным топливом
RU2012138476A (ru) Регулятор газотурбинной установки и способ ее регулирования
RU2012102289A (ru) Способ и система регулирования состава газа в газотурбинной электростанции с рециркуляцией отходящих газов
RU2012145092A (ru) Газотурбинный двигатель, работающий на обедненной топливной смеси
RU2016123338A (ru) Способ (варианты) и система для контроля температуры выпускной системы двигателя
RU2011143705A (ru) Устройство и способ прямого естественного охлаждения
JP2013117202A (ja) 希薄燃料吸入ガスタービン
AU2012327118B2 (en) Lean fuel intake gas turbine
RU2014112314A (ru) Способ управления камерой сгорания и камера сгорания
RU2012155753A (ru) Система (варианты) и способ управления выбросами кислорода из газовой турбины
CN103299129A (zh) 氧燃烧锅炉的运转控制方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170518