RU2682218C1 - Способ работы газотурбинной установки - Google Patents
Способ работы газотурбинной установки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2682218C1 RU2682218C1 RU2018107504A RU2018107504A RU2682218C1 RU 2682218 C1 RU2682218 C1 RU 2682218C1 RU 2018107504 A RU2018107504 A RU 2018107504A RU 2018107504 A RU2018107504 A RU 2018107504A RU 2682218 C1 RU2682218 C1 RU 2682218C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas turbine
- gas
- methane
- hydrogen mixture
- burner devices
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей, в частности к двигателям, применяемым в качестве привода газоперекачивающих агрегатов и энергоустановок. Способ работы газотурбинной установки, включающий подачу топлива в дежурные и основные горелочные устройства на различных режимах, заключающийся в том, что при запуске газотурбинной установки и выходе на режим малого газа в первую часть дежурных горелочных устройств подают в качестве топлива природный газ, после выхода установки на режим малого газа при дальнейшем увеличении мощности газотурбинной установки в оставшуюся вторую часть дежурных горелочных устройств подают метано-водородную смесь, а перед выходом на режим холостого хода, включают подачу метано-водородной смеси в первую часть дежурных горелочных устройств, при этом синхронно снижают расход природного газа в последние, вплоть до прекращения его подачи, также перед выходом на режим холостого хода начинают подачу топлива в виде природного газа в основные горелочные устройства. Изобретение обеспечивает снижение уровня выброса вредных веществ, за счет подачи метано-водородной смеси в дежурные и основные горелки камеры. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей, в частности к двигателям, применяемым в качестве привода газоперекачивающих агрегатов и энергоустановок.
Известен способ работы газотурбинной установки, включающий подачу топлива в дежурные и основные горелочные устройства на различных режимах (см. патент RU 2258822 C1, МПК F02C 9/26, 27.11.2003 г.).
Недостатком известного способа является отсутствие возможности подачи и регулирования в требуемом диапазоне метано-водородной смеси в горелочные устройства камеры сгорания.
Задачей предлагаемого способа является обеспечение регулирования подачи метано-водородной смеси и топливного газа в камеру сгорания для снижения уровня выброса вредных веществ во время работы газотурбинного двигателя.
Техническим результатом, достигаемом при использовании заявленного изобретения, является то, что за счет подачи метано-водородной смеси в дежурные и основные горелки камеры сгорания получить устойчивое горение при значительном снижении эмиссии NOx и СО.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе работы газотурбинной установки, включающей подачу топлива в дежурные и основные горелочные устройства на различных режимах, при запуске газотурбинной установки и выходе на режим малого газа в первую часть дежурных горелочных устройств подают в качестве топлива природный газ, после выхода установки на режим малого газа при дальнейшем увеличении мощности газотурбинной установки в оставшуюся вторую часть дежурных горелочных устройств подают метано-водородную смесь, а перед выходом на режим холостого хода, включают подачу метано-водородной смеси в первую часть дежурных горелочных устройств, при этом синхронно снижают расход природного газа в последние, вплоть до прекращения его подачи, также перед выходом на режим холостого хода начинают подачу топлива в виде природного газа в основные горелочные устройства.
Кроме того, количество дежурных горелок в первой и второй частях равно.
При этом в основные грелочные устройства дополнительно подают метано-водородную смесь.
Кроме того, доля метано-водородной смеси подаваемой в основные горелочные устройства составляет 20-50%.
Таким образом, за счет изменения расхода топлива в зависимости от мощности на выходном валу и подачи в часть дежурных горелочных устройств природного газа, а в оставшуюся часть дежурных горелочных устройств смеси природного газа и метано-водородной смеси с последующим полным замещением подачи природного газа в дежурные горелочные устройства метано-водородной смесью, а в основные горелочные устройства подачи смеси из природного газа и метано-водородной смеси, позволит получить устойчивое горение при значительном снижении эмиссии NOx и СО.
Выбор равного количества дежурных горелок в первой и второй частях, служит для обеспечения стабильного запуска установки и устойчивой работы на переходных режимах.
Дополнительная подача в основные грелочные устройства метано-водородной смеси, позволяет дополнительно снизить эмиссию NOx и СО.
Выбор доли метано-водородной смеси подаваемой в основные горелочные устройства, составляющей 20-50% определяется условиями устойчивой работы газотурбинной установки при обеспечении низких значений эмиссии NOx и СО.
Сущность заявленного изобретения поясняется графическими материалами.
Фиг.1 - представлен графики показывающие изменение величин эмиссии NOx в зависимости от изменения давления за компрессором.
Фиг. 2 - представлен графики показывающие изменение величин эмиссии СО в зависимости от изменения давления за компрессором.
Способ работы газотурбинной установки осуществляют следующим образом. При запуске газотурбинной установки и до выхода на режим малого газа в первую часть дежурных горелочных устройств подают в качестве топлива природный газ. Затем, после выхода установки на режим малого газа при дальнейшем увеличении мощности до выхода на режим холостого хода во вторую часть дежурных горелочных устройств подают метано-водородную смесь. Перед выходом установки на режим холостого хода, в первую часть дежурных горелочных устройств начинают подавать метано-водородную смесь, при этом синхронно снижают, подаваемый в них расход природного газа. Также, перед выходом установки на режим холостого хода начинают подачу топлива в виде природного газа в основные горелочные устройства. Таким образом, достигается снижение эмиссии NOx и СО при сохранении устойчивой работы газотурбинной установки и исключении виброгорения в камере сгорания. Для дополнительного снижения эмиссии NOx и СО в основные горелочные устройства подают метано-водородную смесь в количестве 20…50%.
Пример реализации способа, представлен на графиках (фиг.1, 2), на которых представлены зависимости полученные экспериментально и доказывающие снижение уровня эмиссии NOx и СО. Изменение величин эмиссии NOx и СО представлены в зависимости от изменения давления за компрессором, как величины, характеризующей мощность двигателя. На представленных графиках видно следующее:
- Линия «1» показывает величину эмиссии NOx и СО в базовой камере сгорания без подачи метано-водородной смеси.
- Линия «2» показывает величину эмиссии NOx и СО при подаче метано-водородной смеси в дежурные горелочные устройства и природного газа в основные горелочные устройства.
- Линия «3» показывает величину эмиссии NOx и СО при подаче метано-водородной смеси в дежурные горелочные устройства и подаче природного газа совместно с 20…50% метано-водородной смеси в основные горелочные устройства.
Claims (4)
1. Способ работы газотурбинной установки, включающий подачу топлива в дежурные и основные горелочные устройства на различных режимах, отличающийся тем, что при запуске газотурбинной установки и выходе на режим малого газа в первую часть дежурных горелочных устройств подают в качестве топлива природный газ, после выхода установки на режим малого газа при дальнейшем увеличении мощности газотурбинной установки в оставшуюся вторую часть дежурных горелочных устройств подают метано-водородную смесь, а перед выходом на режим холостого хода, включают подачу метано-водородной смеси в первую часть дежурных горелочных устройств, при этом синхронно снижают расход природного газа в последние, вплоть до прекращения его подачи, также перед выходом на режим холостого хода начинают подачу топлива в виде природного газа в основные горелочные устройства.
2. Способ работы газотурбинной установки по п. 1, отличающийся тем, что количество дежурных горелок в первой и второй частях равно.
3. Способ работы газотурбинной установки по п. 1, отличающийся тем, что в основные горелочные устройства дополнительно подают метано-водородную смесь.
4. Способ работы газотурбинной установки по п. 1, отличающийся тем, что доля метано-водородной смеси подаваемой в основные горелочные устройства составляет 20-50%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018107504A RU2682218C1 (ru) | 2018-03-01 | 2018-03-01 | Способ работы газотурбинной установки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018107504A RU2682218C1 (ru) | 2018-03-01 | 2018-03-01 | Способ работы газотурбинной установки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2682218C1 true RU2682218C1 (ru) | 2019-03-15 |
Family
ID=65806019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018107504A RU2682218C1 (ru) | 2018-03-01 | 2018-03-01 | Способ работы газотурбинной установки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2682218C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5450725A (en) * | 1993-06-28 | 1995-09-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gas turbine combustor including a diffusion nozzle assembly with a double cylindrical structure |
| RU2128313C1 (ru) * | 1997-06-10 | 1999-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Теплофизика" | Горелочное устройство |
| RU2258822C1 (ru) * | 2003-11-27 | 2005-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Способ регулирования подачи топлива в камеру сгорания газотурбинной установки и устройство для его осуществления |
| RU2564746C2 (ru) * | 2014-02-12 | 2015-10-10 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Способ сжигания предварительно подготовленной "бедной" топливовоздушной смеси в двухконтурной малоэмиссионной горелке с регулировкой расхода пилотного топлива |
-
2018
- 2018-03-01 RU RU2018107504A patent/RU2682218C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5450725A (en) * | 1993-06-28 | 1995-09-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gas turbine combustor including a diffusion nozzle assembly with a double cylindrical structure |
| RU2128313C1 (ru) * | 1997-06-10 | 1999-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Теплофизика" | Горелочное устройство |
| RU2258822C1 (ru) * | 2003-11-27 | 2005-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Способ регулирования подачи топлива в камеру сгорания газотурбинной установки и устройство для его осуществления |
| RU2564746C2 (ru) * | 2014-02-12 | 2015-10-10 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Способ сжигания предварительно подготовленной "бедной" топливовоздушной смеси в двухконтурной малоэмиссионной горелке с регулировкой расхода пилотного топлива |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2594845C2 (ru) | Устройство и способ управления установкой внутреннего сгорания с повышением давления | |
| JP2009144627A (ja) | マイクロパイロット噴射式ガスエンジン | |
| DE102009059223A1 (de) | Steuerungssystem für ein landgestütztes Einfachzyklus-PDC-Hybridtriebwerk zur Energieerzeugung | |
| WO2020200486A1 (en) | Single point fuel injection in multi-fuel combustion engines | |
| JP4960106B2 (ja) | 燃料インジェクタ | |
| RU2682218C1 (ru) | Способ работы газотурбинной установки | |
| AU2012354936A1 (en) | Gas turbine engine provided with heat exchanger, and method for starting same | |
| RU2316663C1 (ru) | Способ дозирования топлива на запуске газотурбинного двигателя | |
| JP5939836B2 (ja) | 副室式エンジン及びその運転制御方法 | |
| US8806873B2 (en) | Method for operating a gas turbine plant | |
| AU2012354937A1 (en) | Gas turbine engine and method for starting same | |
| JP2012017663A (ja) | ガスエンジンの始動制御方法 | |
| RU2386832C1 (ru) | Способ форсирования авиационного двигателя | |
| RU2749287C1 (ru) | Способ управления газовой турбиной и считываемый компьютером носитель хранения для выполнения такого способа | |
| RU2258822C1 (ru) | Способ регулирования подачи топлива в камеру сгорания газотурбинной установки и устройство для его осуществления | |
| CN103277200B (zh) | 一种乙醇-柴油双直喷发动机的燃烧方法 | |
| RU2737489C1 (ru) | Контроллер для газовой турбины, газовая турбина, способ управления газовой турбиной и машиночитаемый носитель данных | |
| RU2745230C1 (ru) | Теплогенератор пульсирующего горения | |
| JP2018194000A (ja) | デュアルフューエルエンジン及びデュアルフューエルエンジンを動作させるための方法 | |
| JP6528053B2 (ja) | 混合気で作動する内燃エンジンの始動方法 | |
| JP2000064838A (ja) | パイロット着火ガスエンジン | |
| RU2472958C2 (ru) | Способ запуска авиационного газотурбинного двигателя | |
| JP4184322B2 (ja) | ガスエンジンの運転方法及びガスエンジン | |
| RU2287066C1 (ru) | Способ подачи пара в камеру сгорания парогазотурбинной установки | |
| RU1802853C (ru) | Способ работы двухтопливного дизел с газотурбинным наддувом и двухтопливный дизель с газотурбинным наддувом |