RU2015140079A - Способ эксплуатации газовой турбины ниже порога ее номинальной выходной мощности - Google Patents

Способ эксплуатации газовой турбины ниже порога ее номинальной выходной мощности Download PDF

Info

Publication number
RU2015140079A
RU2015140079A RU2015140079A RU2015140079A RU2015140079A RU 2015140079 A RU2015140079 A RU 2015140079A RU 2015140079 A RU2015140079 A RU 2015140079A RU 2015140079 A RU2015140079 A RU 2015140079A RU 2015140079 A RU2015140079 A RU 2015140079A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas turbine
output power
temperature
exhaust gases
threshold value
Prior art date
Application number
RU2015140079A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2645184C2 (ru
Inventor
Торстен ЭНГЛЕР
Маркус ГОРИНСКИ
Мануэль ГУТЕРМУТ
Филипп КРОЙТЦЕР
Марко ЛАРСОН
Николас САВИЛИУС
Каи ЗЮСЕЛЬБЕК
Марк ТЕРТИЛЬТ
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
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 Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2015140079A publication Critical patent/RU2015140079A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2645184C2 publication Critical patent/RU2645184C2/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
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/16—Control of working fluid flow
    • F02C9/20—Control of working fluid flow by throttling; by adjusting vanes
    • 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
    • F02C3/04—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/16—Control of working fluid flow
    • F02C9/20—Control of working fluid flow by throttling; by adjusting vanes
    • F02C9/22—Control of working fluid flow by throttling; by adjusting vanes by adjusting turbine vanes
    • 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
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/32—Application in turbines in gas turbines
    • 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
    • F05D2270/05—Purpose of the control system to affect the output of the engine
    • 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
    • F05D2270/083—Purpose of the control system to produce clean exhaust gases by monitoring combustion conditions
    • 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
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/303—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2241/00—Applications
    • F23N2241/20—Gas turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2900/00—Special features of, or arrangements for controlling combustion
    • F23N2900/05001—Measuring CO content in flue gas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Claims (20)

1. Способ эксплуатации газовой турбины (10) ниже порога ее номинальной выходной мощности, при котором:
- определяют нижнее значение порога мощности (p1) газовой турбины (10) в качестве мощностного параметра, ниже которого дальнейшее понижение отдаваемой газовой турбиной выходной мощности приводит к выходу газовой турбин (10) за пределы диапазона частичных нагрузок в соответствии с нормой выброса окиси углерода;
- устанавливают заданное пороговое значение (p2) отдаваемой газовой турбиной выходной мощности, причем заданное пороговое значение (p2) ниже номинальной мощности газовой турбины;
- эксплуатируют газовую турбину с отдаваемой выходной мощностью выше заданного порогового значения (p2) с постоянной усредненной температурой отработавших газов или с высчитанной на этой основе выходной величиной,
- причем для понижения отдаваемой выходной мощности газовой турбины входные направляющие лопатки (13) компрессора (12) газовой турбины (10) оставляют закрытыми,
отличающийся тем, что
- снижают заданное значение отдаваемой выходной мощности газовой турбины при переходе отдаваемой выходной мощности ниже порогового значения (p2),
- температуру отработавших газов газовой турбины (10) повышают с продолжением снижения мощности газовой турбины и снижают до достижения максимального значения температуры отработавших газов,
- причем заданное пороговое значение (p2) выбирают таким образом, чтобы повышение температуры происходило в максимально протяженном режиме частичной нагрузки в соответствии с нормой выброса окиси углерода.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что задают пороговое значение (p2) больше 70% номинальной выходной мощности, предпочтительно больше 80% номинальной выходной мощности, особенно предпочтительно больше 90% номинальной выходной мощности.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что при понижении отдаваемой выходной мощности газовой турбины снижают нижнее пороговое значение (p1@TAT+).
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что последнее повышение температуры отработавших газов выполняют до максимального значения температуры отработавших
газов до достижения нижнего порогового значения (p1@TAT+) выходной мощности.
5. Способ по любому из пп. 1, 2, 4, отличающийся тем, что продолжение понижения отдаваемой выходной мощности газовой турбины поэтапно или непрерывно повышает температуру отработавших газов.
6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что продолжение понижения отдаваемой выходной мощности газовой турбины поэтапно или непрерывно повышает температуру отработавших газов.
7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что для повышения температуры отработавших газов снижают объем подаваемого в камеру сжигания (16) первичного воздуха посредством закрывания входных направляющих лопаток (13) компрессора (12) газовой турбины (10).
8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что для повышения температуры отработавших газов снижают объем подаваемого в камеру сжигания (16) первичного воздуха посредством закрывания входных направляющих лопаток (13) компрессора (12) газовой турбины (10).
9. Способ по любому из пп. 1, 2, 4, 6-8, отличающийся тем, что регулируют температуру отработавших газов газовой турбины (10), а расчетное значение температуры отработавших газов непрерывно повышают после превышения заданного нижнего порогового значения и при продолжении снижения выходной мощности газовой турбины до достижения максимального значения температуры отработавших газов.
10. Способ по п. 3, отличающийся тем, что регулируют температуру отработавших газов газовой турбины (10), а расчетное значение температуры отработавших газов непрерывно повышают после превышения заданного нижнего порогового значения и при продолжении снижения выходной мощности газовой турбины до достижения максимального значения температуры отработавших газов.
11. Способ по п. 5, отличающийся тем, что регулируют температуру отработавших газов газовой турбины (10), а расчетное значение температуры отработавших газов непрерывно повышают после превышения заданного нижнего порогового значения и при продолжении снижения выходной мощности газовой турбины до достижения максимального значения температуры отработавших газов.
RU2015140079A 2013-02-22 2014-02-12 Способ эксплуатации газовой турбины ниже порога ее номинальной выходной мощности RU2645184C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013202982.9 2013-02-22
DE102013202982.9A DE102013202982A1 (de) 2013-02-22 2013-02-22 Verfahren zum Betreiben einer Gasturbine unterhalb ihrer Nennleistung
PCT/EP2014/052710 WO2014128039A1 (de) 2013-02-22 2014-02-12 Verfahren zum betreiben einer gasturbine unterhalb ihrer nennleistung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015140079A true RU2015140079A (ru) 2017-03-28
RU2645184C2 RU2645184C2 (ru) 2018-02-16

Family

ID=50190411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015140079A RU2645184C2 (ru) 2013-02-22 2014-02-12 Способ эксплуатации газовой турбины ниже порога ее номинальной выходной мощности

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10408135B2 (ru)
EP (1) EP2946096B1 (ru)
KR (1) KR20150117668A (ru)
CN (1) CN105074170B (ru)
DE (1) DE102013202982A1 (ru)
RU (1) RU2645184C2 (ru)
WO (1) WO2014128039A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10753278B2 (en) * 2016-03-30 2020-08-25 General Electric Company Translating inlet for adjusting airflow distortion in gas turbine engine
EP3735520B1 (en) * 2018-02-20 2022-04-06 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG A method for starting up a gas turbine engine of a combined cycle power plant

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000025009A1 (fr) * 1998-10-23 2000-05-04 Hitachi, Ltd. Equipement de generation d'energie de turbine a gaz et dispositif d'humidification d'air
US6449953B1 (en) 2000-04-28 2002-09-17 General Electric Company Methods for reducing gas turbine engine emissions
JP3716244B2 (ja) * 2002-09-19 2005-11-16 三菱重工業株式会社 クラッチを備えた一軸コンバインドプラントの運転制御装置及び運転制御方法。
US7269953B2 (en) * 2004-08-27 2007-09-18 Siemens Power Generation, Inc. Method of controlling a power generation system
EP1967717A1 (en) * 2007-03-07 2008-09-10 Siemens Aktiengesellschaft Gas turbine with a bypass conduit system
US20090053036A1 (en) 2007-08-24 2009-02-26 General Electric Company Systems and Methods for Extending Gas Turbine Emissions Compliance
RU2392498C2 (ru) * 2008-05-26 2010-06-20 Открытое акционерное общество "СТАР" Устройство управления механизацией компрессора газотурбинного двигателя
RU2418962C2 (ru) * 2008-09-17 2011-05-20 Открытое акционерное общество "СТАР" Способ управления газотурбинным двигателем
US8516786B2 (en) 2009-08-13 2013-08-27 General Electric Company System and method for injection of cooling air into exhaust gas flow
WO2011152840A1 (en) * 2010-06-04 2011-12-08 Siemens Energy, Inc. Method for increasing an emissions compliant load range for a combined-cycle system
ITMI20101075A1 (it) * 2010-06-15 2011-12-16 Ansaldo Energia Spa Metodo per il controllo delle emissioni in una macchina termica, in particolare una turbina a gas, e macchina termica
CN102817714A (zh) * 2012-09-03 2012-12-12 中国船舶重工集团公司第七○三研究所 中间喷水冷却与蒸汽回注燃气轮机循环装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014128039A1 (de) 2014-08-28
DE102013202982A1 (de) 2014-08-28
EP2946096A1 (de) 2015-11-25
US10408135B2 (en) 2019-09-10
US20150369137A1 (en) 2015-12-24
EP2946096B1 (de) 2017-06-28
CN105074170A (zh) 2015-11-18
KR20150117668A (ko) 2015-10-20
CN105074170B (zh) 2017-04-05
RU2645184C2 (ru) 2018-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009062981A (ja) ガスタービンの部分負荷運転条件のための方法及びシステム
EP2357412A3 (en) Gas turbine combustor with variable airflow
JP2016523344A5 (ru)
RU2015139836A (ru) Способ работы газотурбинной установкой со ступенчатым и/или последовательным сгоранием
EP2657468A3 (en) Power plant operation enhancement
WO2009060889A1 (ja) ガスタービンの運転制御装置および運転制御方法
RU2016102635A (ru) Системы и способы управления потоком выхлопного газа в газотурбинных системах с рециркуляцией выхлопного газа
RU2012136111A (ru) Способ эксплуатации газотурбинной установки и газотурбинная установка для реализации данного способа
RU2014134790A (ru) Газотурбинный двигатель с высокоскоростной турбинной секцией низкого давления
EP2891772A1 (en) Start control unit for steam turbine plant
WO2014031199A3 (en) Protecting operating margin of a gas turbine engine
GB2484234A (en) Improving fuel efficiency for a piston engine using a super-turbocharger
WO2014158244A3 (en) Intercooled gas turbine with closed combined power cycle
WO2013165512A3 (en) Variable area turbine
WO2014137418A3 (en) Vehicle recuperator
RU2015140079A (ru) Способ эксплуатации газовой турбины ниже порога ее номинальной выходной мощности
MX2015009338A (es) Dispositivo y metodo para controlar motor de combustion interna de relacion de compresion variable.
IN2014DE00353A (ru)
WO2014189593A3 (en) Capacity control of turbine by the use of a reheat combustor in multishaft engine
JP2016223361A5 (ru)
Boyko et al. Method of calculating GTE gas-thermodynamic parameters with blade row description of an axial multistage compressor
TW201614138A (en) Controlling apparatus and starting method
US10662881B2 (en) Operation of a gas turbine plant having a compressor and a turbine
RU2536458C1 (ru) Способ уменьшения мощности маневренной энергетической газотурбинной установки ниже регулировочного предела
AU2014220107B2 (en) Device and method for controlling lean fuel intake gas turbine

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20220114