SE509666C2 - Method and apparatus for supplying air to a combustion chamber - Google Patents

Method and apparatus for supplying air to a combustion chamber

Info

Publication number
SE509666C2
SE509666C2 SE9504261A SE9504261A SE509666C2 SE 509666 C2 SE509666 C2 SE 509666C2 SE 9504261 A SE9504261 A SE 9504261A SE 9504261 A SE9504261 A SE 9504261A SE 509666 C2 SE509666 C2 SE 509666C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
compressor
air
pressurizing means
gas turbine
combustion chamber
Prior art date
Application number
SE9504261A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9504261D0 (en
SE9504261L (en
Inventor
Jim Anderson
Original Assignee
Abb Carbon Ab
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 Abb Carbon Ab filed Critical Abb Carbon Ab
Priority to SE9504261A priority Critical patent/SE509666C2/en
Publication of SE9504261D0 publication Critical patent/SE9504261D0/en
Priority to EP96941243A priority patent/EP0864036A1/en
Priority to PCT/SE1996/001475 priority patent/WO1997020135A1/en
Priority to JP9520398A priority patent/JP2000501472A/en
Priority to CN96191631A priority patent/CN1181123A/en
Priority to KR1019980703852A priority patent/KR19990071577A/en
Publication of SE9504261L publication Critical patent/SE9504261L/en
Publication of SE509666C2 publication Critical patent/SE509666C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/16Control of working fluid flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/36Open cycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L5/00Blast-producing apparatus before the fire
    • F23L5/02Arrangements of fans or blowers
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y02E20/18Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]

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)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

A method and a device for supplying air to a pressurized combustor (BK) in a gas turbine plant which for pressurization of the combustor (BK) comprises a compressor (C) driven by a gas turbine (GT), which in turn is driven by gases formed during combustion of a fuel in the combustor (BK). The invention is characterized in that the air is supplied to the low-pressure side of the compressor (C) via a pressurization device (F) in which the air is compressed such that air with a predetermined density is supplied to the compressor (C).

Description

lO 15 20 25 30 35 509 666 2 konfigurationen ovan där ett fast bränsle, vanligen finfördelat kol, brännkammaren. förbrannes i en fluidiserad bädd i I en gasturbinanläggning är vanligen en elektrisk generator för alstring av nyttig energi kopplad till högtrycksturbinen via en växel. Vid start av anläggningen är det möjligt att nyttja generatorn som elmotor för att varva upp kompressorn och därigenom trycksätta brännkammaren. The above configuration where a solid fuel, usually comminuted carbon, is the combustion chamber. incinerated in a fluidized bed in In a gas turbine plant, an electric generator for generating useful energy is usually connected to the high-pressure turbine via a gearbox. When starting the plant, it is possible to use the generator as an electric motor to wind up the compressor and thereby pressurize the combustion chamber.

Vid dimensionering av anläggningen väljes vanligen en kom- pressorstorlek som ger optimalt luftflöde vid en för anläggningsorten känd lag utelufttemperatur. När det ä andra sidan rader högre temperaturer pa orten erhäller luften lägre densitet, varvid massflödet av luft genom kompressorn minskar och därmed anläggningens effekt. En annan anläggningsort kan vara placerad pa en annan höjd över havet där luftens densitet är en annan, vilket gör att anläggningen maste dimensioneras pa ett annat satt.When dimensioning the plant, a compressor size is usually chosen that provides optimal air flow at a low outdoor temperature known at the site. On the other hand, when higher temperatures prevail in the locality, the air acquires a lower density, whereby the mass flow of air through the compressor decreases and thus the power of the plant. Another plant site may be located at a different height above sea level where the density of the air is different, which means that the plant must be dimensioned in a different way.

En liten feldimensionering av vald kapacitet för kompressorn kan inte kompenseras med enkla medel i efterhand.A small incorrect dimensioning of the selected capacity for the compressor cannot be compensated with simple means afterwards.

Vid aldring av den ordinarie kompressorn minskar kapaciteten hos denna, vilket innebär att de ursprungligen beräknade flödena ej längre överensstämmer med verkligheten. Detta gär ej att kompensera.As the ordinary compressor ages, its capacity decreases, which means that the originally calculated flows no longer correspond to reality. This does not want to be compensated.

Ett konventionellt sätt att öka luftens densitet när uteluftens temperatur ökar är att kyla luften antingen med vatten eller med hjälp av ett kylaggregat. Att kyla med vatten är endast möjligt da luftfuktigheten är lag. Att kyla med hjälp av ett kylaggregat är dyrbart. Ingen av de bada lösningarna fungerar i det fall den laga luftdensiteten beror pa att anläggningen är placerad pa hög höjd övet havet. lO 15 20 25 30 35 3 509 666 SE 500 150 beskriver ett sätt och en anordning där de ovan beskrivna problemen lösts genom att tillföra tillskottsluft till en brännkammare vid en gasturbinanläggning med hjälp av en tillsatskompressor. Lösningen innebär att luft komprimeras i tillsatskompressorn och tillföres brännkammaren genom ledning av den komprimerade luften helt eller delvis förbi den ordinarie kompressorn som levererar luft till brännkammaren för trycksättning av brännkammaren och för underhàll av en förbränning i brännkammaren.A conventional way to increase the density of the air when the temperature of the outdoor air increases is to cool the air either with water or with the help of a cooling unit. Cooling with water is only possible as the humidity is low. Cooling with the help of a cooling unit is expensive. None of the two solutions work in the case that the low air density is due to the plant being located at a high altitude above sea level. 10 15 25 25 30 35 3 509 666 SE 500 150 describes a method and a device in which the problems described above are solved by supplying additional air to a combustion chamber at a gas turbine plant by means of an auxiliary compressor. The solution means that air is compressed in the auxiliary compressor and is supplied to the combustion chamber by passing the compressed air completely or partially past the ordinary compressor which supplies air to the combustion chamber for pressurizing the combustion chamber and for maintaining a combustion in the combustion chamber.

Problemet med lösningen i SE 500 150 är att den är komplicerad och dyrbar att installera i anläggningen. Det är svärt att blanda in ett extra luftflöde i anläggningens huvudluftflöde utan att anläggningens aerodynamiska egenskaper störs. Vidare är gasturbinen dimensionerad för ett visst luftflöde. Genom att öka luftflödet genom turbinen utan att öka luftflödet genom kompressorn störs de axiella krafterna i anläggningen.The problem with the solution in SE 500 150 is that it is complicated and expensive to install in the plant. It is difficult to mix an extra air flow into the plant's main air flow without disturbing the plant's aerodynamic properties. Furthermore, the gas turbine is dimensioned for a certain air flow. By increasing the air flow through the turbine without increasing the air flow through the compressor, the axial forces in the system are disturbed.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Uppfinningen avser ett sätt och en anordning för att tillföra luft till en brännkammare i en gasturbinanläggning. Uppfinningen innebär att en kompressor i gasturbinanläggningen alltid erhàller ett luftflöde med förutbestämd densitet som är oberoende av vilken höjd över havet den är placerad och oberoende av den omgivande lufttemperaturen.DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention relates to a method and a device for supplying air to a combustion chamber in a gas turbine plant. The invention means that a compressor in the gas turbine plant always obtains an air flow with a predetermined density which is independent of what height above the sea it is located and independent of the ambient air temperature.

Distribution av luft med förutbestämd densitet till kompressorn ästadkoms genom anordnande av en ett trycksättningsorgan, exempelvis en konvetionell fläkt uppströms kompressorn. I fläkten komprimeras luften i den män det behövs för att kunna leverera luft med förutbestämd densitet till kompressorns làgtryckssida. Genom att anordna ett trycksättningsorgan före gasturbinanläggningens kompressor för att hälla luftdensiteten pä ett förutbestämt 10 15 20 25 30 35 509 666 4 värde, störs inte gasturbinens ursprungliga aerodynamiska egenskaper.Distribution of air of predetermined density to the compressor is accomplished by providing a pressurizing means, for example a conventional fan upstream of the compressor. In the fan, the air in the man is needed to compress air with a predetermined density to the low pressure side of the compressor. By arranging a pressurizing means before the compressor of the gas turbine plant to pour the air density at a predetermined value, the original aerodynamic properties of the gas turbine are not disturbed.

Genom distribution av luft med förutbestämd densitet till kompressorn uppnäs bättre möjlighet till anpassning av kompressorn till andra komponenter i anläggningen och i beroende av dessa komponenter uppkommet erforderligt luftflöde till förbränningsprocessen i brännkammaren.By distributing air with a predetermined density to the compressor, a better possibility is achieved for adapting the compressor to other components in the plant and in dependence on these components the required air flow has arisen for the combustion process in the combustion chamber.

Med uppfinningen ges möjlighet att kompensera för effekt- minskning i anläggningen pä grund av minskat luftflöde till brännkammaren vid högre omgivningstemperatur. Ytterligare fördelar är att möjlighet skapas för efterjustering av luftflödeskapaciteten för kompressorerna, vilket är fallet vid t ex en felaktig dimensionering av den ordinarie kompressorn eller vid en inträdande luftflödesminskning pá grund av förändringar i den ordinarie kompressorn orsakade av exempelvis kompressorns älder eller försmutsning.The invention makes it possible to compensate for a reduction in power in the plant due to reduced air flow to the combustion chamber at a higher ambient temperature. Additional advantages are that it is possible to readjust the air flow capacity of the compressors, which is the case with, for example, incorrect dimensioning of the ordinary compressor or with an incoming air flow decrease due to changes in the ordinary compressor caused by, for example, the compressor's age or pollution.

Ytterligare en fördel med uppfinnigen är att anläggningens övriga egenskaper inte störs av installationen av ett trycksättningsorgan uppströms kompressorn. Vidare är lösningen enkel och kostnadseffektiv.A further advantage of the invention is that the other properties of the plant are not disturbed by the installation of a pressurizing means upstream of the compressor. Furthermore, the solution is simple and cost-effective.

FIGURBESKRIVNING Uppfinnigen förklaras närmare under hänvisning till bifogade ritningsfigurer.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawing figures.

Figur l visar schematiskt en utföringsform av en gasturbinanläggning där luft tillföres en kompressors lägtryckssida via ett trycksättningsorgan för vidare transport till en brännkammare. Med streckade linjer indikeras ett förgasningsorgan som kan vara anordnat mellan kompressorn och brännkammaren.Figure 1 schematically shows an embodiment of a gas turbine plant where air is supplied to the location pressure side of a compressor via a pressurizing means for further transport to a combustion chamber. Dashed lines indicate a gasification means which may be arranged between the compressor and the combustion chamber.

Figur 2 visar en utföringsform av en gasturbinanläggning där luft tillföres en kompressors làgtryckssida via ett 10 l5 20 25 30 35 509 666 5 trycksättningsorgan för vidare transport till en brännkammare. Gasturbinanläggningen är kombinerad med en àngcykel och en ventilanordning.Figure 2 shows an embodiment of a gas turbine plant where air is supplied to the low pressure side of a compressor via a pressurizing means for further transport to a combustion chamber. The gas turbine system is combined with a steam engine and a valve device.

Figur 3 visar en utföringsform av en gasturbinanläggning, där gasturbinen och kompressorn uppdelats i högtrycks- och lagtrycksenheter. Luft tillföres làgtryckskompressorns làgtryckssida via ett trycksättningsorgan för vidare transport till en brännkammare. Med streckade linjer indikeras att gasturbinanläggningen kan kombineras med en ängcykel och en ventilanordning.Figure 3 shows an embodiment of a gas turbine plant, where the gas turbine and the compressor are divided into high-pressure and low-pressure units. Air is supplied to the low pressure side of the low pressure compressor via a pressurizing means for further transport to a combustion chamber. Dashed lines indicate that the gas turbine system can be combined with a meadow cycle and a valve device.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER I figur l som schematiskt àterger en gasturbinanläggning betecknar BK en brännkammare, i vilken ett bränsle förbrännes under högt tryck. Det höga trycket àstadkommes medelst en kompressor C, som komprimerar luft, vilken föres till brännkammaren BK via luftledningen 8".DESCRIPTION OF EMBODIMENTS In Figure 1, which schematically represents a gas turbine plant, BK denotes a combustion chamber, in which a fuel is combusted under high pressure. The high pressure is achieved by means of a compressor C, which compresses air, which is fed to the combustion chamber BK via the air line 8 ".

Förbränningsgaserna som alstras i brännkammaren BK ledes till en gasturbin GT, via ledning 9, för nyttiggörande av energin i förbrànningsgaserna, varefter de förbrukade avgaserna bortföres via en avgasledning 10. Gasturbinen GT är monterad pà samma axel Al som kompressorn C och driver säledes kompressorn. Pa samma axel Al som kompressorn C och gasturbinen GT är monterade är även en generator G anordnad för omvandling av i gasturbinanläggningen nyttiggjord energi till elektrisk energi.The combustion gases generated in the combustion chamber BK are led to a gas turbine GT, via line 9, for utilizing the energy in the combustion gases, after which the spent exhaust gases are removed via an exhaust line 10. The gas turbine GT is mounted on the same shaft A1 as the compressor C and thus drives the compressor. On the same shaft A1 as the compressor C and the gas turbine GT are mounted, a generator G is also arranged for converting energy utilized in the gas turbine plant into electrical energy.

Luft till kompressorn insugs via ledningen 8' och ett trycksättningsorgan F, t ex en fläkt och en ledning 8.Air to the compressor is sucked in via the line 8 'and a pressurizing means F, for example a fan and a line 8.

Trycksättningsorganet F har förmàga att höja densiteten hos den genom denna strömmande luften till ett pä förhand bestämt värde. Trycksättningsorganet F drives av ett drivorgan M som exempelvis utgörs av en reglerbar motor som kan vara av elektrisk, hydraulisk, diesel- eller av explosionstyp eller ocksa kan det utgöras av en ängturbin. 10 15 20 25 30 35 509 666 6 Drivorganet M är anordnat att driva trycksättningsorganet F via en axel A3.The pressurizing means F is capable of raising the density of the air flowing through it to a predetermined value. The pressurizing means F is driven by a drive means M which, for example, consists of an adjustable motor which may be of electric, hydraulic, diesel or explosion type or it may also be a meadow turbine. The drive means M is arranged to drive the pressurizing means F via a shaft A3.

Drivorganet M drivs i beroende av värdet pä densiteten i ledningen 8'. Ett mätorgan 13 är anordnat att mäta densiteten i ledningen 8' och ett styrorgan 14 är anordnat att i beroende av detta mätresultat styra drivorganet M.The drive means M is driven depending on the value of the density in the line 8 '. A measuring means 13 is arranged to measure the density in the line 8 'and a control means 14 is arranged to control the drive means M in dependence on this measuring result.

Drivorganet M aktiveras i de fall utelufttemperaturen är högre än den som anläggningen är dimensionerad för eller om luftens densitet behöver justeras av nagot annat skäl, t ex pä grund av äldring av anläggningen.The drive means M is activated in cases where the outdoor air temperature is higher than that for which the system is dimensioned or if the air density needs to be adjusted for some other reason, eg due to aging of the system.

Det trycksättande organet F kan exempelvis regleras genom att av detta innefattade ledskenor är anordnade vridbara för reglering av luftflodesmängden genom detta. Alternativt kan det trycksättande organet P regleras genom att dess varvtal ändras i beroende av mätresultatet frän mätorganet 13.The pressurizing member F can be regulated, for example, by means of which guide rails included therewith are arranged rotatably for regulating the amount of air flow through it. Alternatively, the pressurizing means P can be regulated by changing its speed depending on the measuring result from the measuring means 13.

I figur 1 visas inom streckade linjer en alternativ utföringsform där gasturbinanläggningen kombinerats med ett forgasningsorgan GF. Förgasningsorganet GF är anordnat mellan kompressorn och brännkammaren vilket symboliserar en sä kallad IGCC-anläggning. att en del av den komprimerade luften frän kompressorn C IGCC-anläggningen fungerar sä fors till forgasningsorganet GF for forgasning av ett bränsle exempelvis kol som tillförs forgasningsorganet GF via ledning 6. Det forgasade bränslet fors sedan frän förgasningsorganet GF till brännkammaren BK via ledning 7.Figure 1 shows in broken lines an alternative embodiment in which the gas turbine plant is combined with a gasifier GF. The gasification means GF is arranged between the compressor and the combustion chamber, which symbolizes a so-called IGCC plant. that part of the compressed air from the compressor C IGCC plant operates as is fed to the gasifier GF for gasification of a fuel such as coal which is supplied to the gasifier GF via line 6. The gasified fuel is then transported from the gasifier GF to the combustion chamber BK via line 7.

Huvuddelen av den i kompressorn C komprimerade luften förs dock vidare via ledningen 8" till brännkammaren BK.However, the main part of the air compressed in the compressor C is passed on via the line 8 "to the combustion chamber BK.

I figur 2 visas en alternativ utforingsform av uppfinningen där gasturbinanläggningen kombinerats med en ängcykel och en ventilanordning bildande en sä kallad PFBC-anläggning. Ångkretsen symboliseras av matarvatten som med hjälp av en pump 15 cikuleras frän en kondensortank 16 via en ledning 17 till tubsatser 18 i brännkammaren BK for generering/överhettning av änga. Ångan fors vidare till en 10 15 20 25 30 35 509 666 7 angturbin 19 via ledning 20. Kondensat och expanderad ànga áterförs till kondensorn 16 via ledning 21. I figur 2 visas ocksa en intercept- och bypassventil V. Luft till kompressorn C intages via luftledningen 8'.Figure 2 shows an alternative embodiment of the invention where the gas turbine plant is combined with a meadow cycle and a valve device forming a so-called PFBC plant. The steam circuit is symbolized by feed water which by means of a pump 15 is cycled from a condenser tank 16 via a line 17 to tube sets 18 in the combustion chamber BK for generating / overheating meadow. The steam is passed on to a steam turbine 19 via line 20. Condensate and expanded steam are returned to the condenser 16 via line 21. Figure 2 also shows an intercept and bypass valve V. Air to the compressor C is taken in via overhead line 8 '.

Förbränningsgaserna som alstras i brànnkammaren BK ledes via intercept- och bypassventilen V till en gasturbin GT via ledning 9 för nyttiggörande av energin i förbränningsgaserna, varefter de förbrukade avgaserna bortföres via en avgasledning 10. Gasturbinen GT är monterad pà samma axel A1 som kompressorn C och driver saledes kompressorn. Via axeln Al driver gasturbinen GT även en generator G för omvandling av i gasturbinanlágg- ningen nyttiggjord energi till elektrisk energi. Intercept- och bypassventilen V innefattar förutom en avstängningsventil för kompressorluft till brànnkammaren BK, och en avstangningsventil för tillförsel av förbranningsgaser till gasturbinen GT aven en bypassledning med en avstangningsventil för möjlighet till kortslutning av kompressor C och gasturbin GT.The combustion gases generated in the combustion chamber BK are led via the intercept and bypass valve V to a gas turbine GT via line 9 for utilizing the energy in the combustion gases, after which the spent exhaust gases are removed via an exhaust line 10. The gas turbine GT is mounted on the same shaft A1 as the compressor C and drives thus the compressor. Via the shaft A1, the gas turbine GT also drives a generator G for converting energy utilized in the gas turbine plant into electrical energy. The intercept and bypass valve V comprises in addition to a shut-off valve for compressor air to the combustion chamber BK, and a shut-off valve for supplying combustion gases to the gas turbine GT also a bypass line with a shut-off valve for the possibility of short-circuiting compressor C and gas turbine GT.

Pà samma sätt som beskrivits i anslutning till figur l insugs luft till kompressorn C via ledningen 8' och trycksàttningsorganet F. Trycksattningsorganet F regleras vidare pa samma sätt som beskrivits ovan av ett reglerbart drivorgan M.In the same way as described in connection with Figure 1, air is sucked into the compressor C via the line 8 'and the pressurizing means F. The pressurizing means F is further regulated in the same way as described above by an adjustable drive means M.

I figur 3 visas ytterligare en alternativ utföringsform av uppfinningen där bade gasturbinen GT och kompressorn C är uppdelad i flera steg. Utförandet följer i övrigt den mer allmänna kopplingen enligt figur l. I utföringsformen enligt figur 3 driver förbranningsgaserna fràn brànnkammaren BK en högtrycksturbin HPT, vilken är monterad tillsammans med en högtryckskompressor HPC pà en första axel A1. De i högtrycksturbinen HPT expanderade gaserna föres vidare till en làgtrycksturbin LPT, fràn vilken avgaserna fràn anläggningen bortföres via en avgasledning 10. Pa samma axel, en andra axel A2, som làgtrycksturbinen LPT ar monterad, är aven en lagtryckskompressor LPC anordnad. Till denna lágtryckskompressor föres luft via 10 15 20 25 30 35 509 666 8 luftledningen 8"', varefter luften efter kompression i lägtryckskompressorn LPC föres till högtryckskompressorn HPC, där luften komprimeras ytterligare innan den tillföres brännkammaren BK eventuellt via en med streckade linjer angiven interceptventil V med samma funktion som angivits i figur 2. Efter kompression av luften i lagtryckskompressorn LPC kan luften innan den päföres högtryckskompressorn HPC kylas i en mellankylare IC. Den forsta axeln Al driver, eventuellt via en växel 12, generatorn G för alstring av elektrisk energi.Figure 3 shows a further alternative embodiment of the invention where both the gas turbine GT and the compressor C are divided into several stages. The embodiment otherwise follows the more general connection according to Figure 1. In the embodiment according to Figure 3, the combustion gases from the combustion chamber BK drive a high-pressure turbine HPT, which is mounted together with a high-pressure compressor HPC on a first shaft A1. The gases expanded in the high pressure turbine HPT are passed on to a low pressure turbine LPT, from which the exhaust gases from the plant are removed via an exhaust line 10. On the same shaft, a second shaft A2, on which the low pressure turbine LPT is mounted, a low pressure compressor LPC is also arranged. Air is supplied to this low-pressure compressor via the air line 8 "', after which the air after compression in the low-pressure compressor LPC is supplied to the high-pressure compressor HPC, where the air is further compressed before it is supplied to the combustion chamber BK, possibly via an intercept valve V indicated by broken lines. with the same function as shown in figure 2. After compression of the air in the low-pressure compressor LPC, the air before it is applied to the high-pressure compressor HPC can be cooled in an intercooler IC.

I denna utforingsform sugs luft till lägtryckskompressorn LPC in via ledningen 8 till trycksättningsorganet F och vidare via ledningen 8"'. Trycksättaningsorganet F drivs via axeln A3 i beroende av densiteten hos luften i ledningen 8'. Ett organ 13 är anordnat att mäta densiteten i ledningen 8' och ett styrorgan 14 är anordnat att i beroende av detta mätresultat styra drivorganet M för drivning av trycksättningsorganet F. drivs trycksättaningsorganet F via axeln A3 i Ett är dä anordnat att mata densiteten i ledningen Alternativt beroende av densiteten hos luften i ledningen 8"'. organ 13' 8... detta mätresultat styra drivorganet M för drivning av och ett styrorgan 14' är anordnat att i beroende av trycksättningsorganet F.In this embodiment, air to the position pressure compressor LPC is sucked in via the line 8 to the pressurizing means F and further via the line 8 "'. The pressurizing means F is driven via the shaft A3 depending on the density of the air in the line 8'. A means 13 is provided to measure the density in the line 8 'and a control means 14 is arranged to control the drive means M for driving the pressurizing means F. in dependence on this measuring result, the pressurizing means F is driven via the shaft A3 in A is then arranged to feed the density in the line. Alternatively depending on the density of the air in the line 8 "' . means 13 '8 ... this measuring result controls the drive means M for driving and a control means 14' is arranged to, depending on the pressurizing means F.

I figur 3 visas vidare med streckade linjer en ängkrets kombinerad med gasturbinanläggningen. Ångkretsen symboliseras pä samma sätt som i figur 2. Det är i huvudsak i kombination med denna ängcykel som det är aktuellt att använda en interceptventil V.Figure 3 further shows in broken lines a meadow circuit combined with the gas turbine plant. The vapor circuit is symbolized in the same way as in figure 2. It is mainly in combination with this vapor cycle that it is relevant to use an intercept valve V.

Uppfinnigen är säledes tillämpbar bade i enaxliga- och fleraxliga gasturbinanläggningar och i kombinerade cykler.The invention is thus applicable both in single-axle and multi-axle gas turbine plants and in combined cycles.

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 40 'q 509 666 PAT ENT KRAV10 15 20 25 30 35 40 'q 509 666 PAT ENT KRAV 1. Sätt att tillföra luft till en trycksatt brännkammare (BK) vid en gasturbinanläggning som för trycksättning av bránnkammaren (BK) innefattar en kompressor (C) driven av en gasturbin (GT), vilken i sin tur drivs av gaser bildade (BK) där lagtryckssida via ett vid förbränning av ett bränsle i bránnkammaren luften tillförs kompressorns (C) trycksättningsorgan (F) kännetecknat av att trycksättningsorganet (F) anordnas separat fràn gasturbinanläggningen och drives av ett drivorgan (M) som regleras i beroende av densiteten hos luften i en (8') trycksättningsorganet (F) tillförselledning anordnad mellan och kompressorn (C) varvid luften i trycksättningsorganet (F) komprimeras sa att luft med en förutbestämd densitet tillförs kompressorn (C).A method of supplying air to a pressurized combustion chamber (BK) at a gas turbine plant which for pressurizing the combustion chamber (BK) comprises a compressor (C) driven by a gas turbine (GT), which in turn is driven by gases formed (BK) where via a combustion side via a combustion of a fuel in the combustion chamber the air is supplied to the pressurizing means (F) of the compressor (C), characterized in that the pressurizing means (F) is arranged separately from the gas turbine plant and driven by a drive means (M) 8 ') the pressurizing means (F) supply line arranged between and the compressor (C), the air in the pressurizing means (F) being compressed so that air with a predetermined density is supplied to the compressor (C). 2. Sätt att tillföra luft till en trycksatt brännkammare (BK) vid en gasturbinanlàggning som för trycksàttning av (BK) en gasturbin (GT), vilken i sin tur drivs av gaser bildade (BK) där kompressorn (C) är uppdelad i en högtryckskompressor (HPC) bránnkammaren innefattar en kompressor (C) driven av vid förbränning av ett bränsle i brànnkammaren och en làgtryckskompressor (LPC) och gasturbinen (GT) uppdelad i en högtrycksturbin (HPT) (LPT) làgtryckskompressorns och en làgtrycksturbin kännetecknat av att luften tillförs (LPC) trycksättningsorgan (F) luft med förutbestämd densitet tillförs lágtryckskompressorn (LPC). làgtryckssida via ett i vilket luften komprimeras sà att2. A method of supplying air to a pressurized combustion chamber (BK) at a gas turbine plant which pressurizes (BK) a gas turbine (GT), which in turn is driven by gases formed (BK) where the compressor (C) is divided into a high pressure compressor The (HPC) combustion chamber comprises a compressor (C) driven by during combustion of a fuel in the combustion chamber and a low pressure compressor (LPC) and the gas turbine (GT) divided into a high pressure turbine (HPT) (LPT) low pressure compressor and a low pressure compressor LPC) pressurizing means (F) air of predetermined density is supplied to the low pressure compressor (LPC). low pressure side via one in which the air is compressed so that 3. Sätt enligt patentkrav 2, kännetecknat av att trycksättningsorganet (F) drives av ett drivorgan (M) som regleras i beroende av densiteten hos luften i en tillförselledning (8') anordnad mellan trycksàttningsorganet (F) och högtryckskompressorn (HPC). 10 15 20 25 30 35 509 666 mMethod according to claim 2, characterized in that the pressurizing means (F) is driven by a drive means (M) which is regulated depending on the density of the air in a supply line (8 ') arranged between the pressurizing means (F) and the high-pressure compressor (HPC). 10 15 20 25 30 35 509 666 m 4. Sätt enligt patentkrav 2, kännetecknat av att (F) regleras i beroende av densiteten hos luften i en trycksättningsorganet drives av ett drivorgan (M) som tillförselledning (8"') anordnad mellan trycksättningsorganet (F) lägtryckskompressorn (LPC).Method according to claim 2, characterized in that (F) is regulated depending on the density of the air in a pressurizing means driven by a drive means (M) as supply line (8 "') arranged between the pressurizing means (F) the low-pressure compressor (LPC). 5. Anordning för att tillföra luft till en trycksatt brännkammare (BK) vid en gasturbinanläggning som för trycksättning av brännkammaren (BK) innefattar en (GT), tur drivs av gaser bildade vid förbränning av ett bränsle i (F) är anordnat kompressor (C) driven av en gasturbin vilken i sin innefattande ett trycksättningsorgan (F) som en frán gasturbinanläggningen separat enhet uppströms (C) (M) är kopplat till trycksättningsorganet (A3) och att (M) är anordnat att driva trycksättningsorganet i beroende av luftens densitet i en tillförselledning brännkammaren (BK) kânnetecknad av att trycksättningsorganet kompressorn och att ett drivorgan (F) via en axel drivorganet (F) (8') kompressorn anordnad mellan trycksättningsorgnet (F) och (C) densitet till kompressorns för tillförsel av luft med förutbestämd (C) lágtryckssida. kännetecknad av att ett (F)Device for supplying air to a pressurized combustion chamber (BK) at a gas turbine plant which for pressurizing the combustion chamber (BK) comprises a (GT), which is driven by gases formed during combustion of a fuel in (F) is arranged compressor (C ) driven by a gas turbine which in its comprising a pressurizing means (F) as a unit separate from the gas turbine plant upstream (C) (M) is connected to the pressurizing means (A3) and that (M) is arranged to drive the pressurizing means depending on the density of the air in a supply line combustion chamber (BK) characterized in that the pressurizing means the compressor and that a drive means (F) via a shaft drive means (F) (8 ') the compressor arranged between the pressurizing means (F) and (C) density of the compressor for supplying air with predetermined ( C) low pressure side. characterized in that a (F) 6. Anordning enligt patentkrav 5, drivorgan (M) som är kopplat till trycksättningsorganet (A3) (M) är anordnat att driva trycksàttningsorganet och att drivorganet (F) densitet i en tillförselledning via en axel i beroende av luftens (8') (F) och kompressorn (C). anordnad mellan trycksättningsorgnetDevice according to claim 5, drive means (M) coupled to the pressurizing means (A3) (M) are arranged to drive the pressurizing means and that the drive means (F) density in a supply line via a shaft depending on the air (8 ') (F ) and the compressor (C). arranged between the pressurizing means 7. Anordning för att tillföra luft till en trycksatt brännkammare (BK) vid en gasturbinanläggning som för trycksättning av brännkammaren (BK) innefattar en (C) (GT), tur drivs av gaser bildade vid förbränning av ett bränsle i kompressor driven av en gasturbin vilken i sin (C) är uppdelad i en (LPC) och gasturbinen (GT) uppdelad i en hogtrycksturbin (HPT) (LPT) brännkammaren (BK) där kompressorn högtryckskompressor (HPC) och en làgtryckskompressor och en lägtrycksturbin kännetecknad av att den 10 15 20 25 30 ¿ 509 666 innefattar ett trycksàttningsorgan (F) som är anordnat för tillförsel av luft (LPC) uppströms lágtryckskompressorn (LPC) med förutbestämd densitet till lagtryckskompressorns lagtryckssida. kånnetecknad av att den som är kopplat till och att är anordnat att driva trycksättningsorganetDevice for supplying air to a pressurized combustion chamber (BK) at a gas turbine plant which for pressurizing the combustion chamber (BK) comprises a (C) (GT), which is driven by gases formed during the combustion of a fuel in a compressor driven by a gas turbine which in its (C) is divided into a (LPC) and the gas turbine (GT) divided into a high pressure turbine (HPT) (LPT) combustion chamber (BK) where the compressor high pressure compressor (HPC) and a low pressure compressor and a low pressure turbine characterized in that the 509 666 comprises a pressurizing means (F) arranged for supplying air (LPC) upstream of the low pressure compressor (LPC) with a predetermined density to the low pressure side of the low pressure compressor. characterized in that the person connected to and arranged to operate the pressurizing means 8. Anordning enligt patentkrav 7, innefattar ett drivorgan (M) trycksättningsorganet (F) via en axel (A3) drivorganet (M) (F) i beroende av luftens densitet i en tillförselledning (8') högtryckskompressorn anordnad mellan trycksàttningsorganet (F) och (HPC).Device according to claim 7, a drive means (M) comprises the pressurizing means (F) via a shaft (A3) the drive means (M) (F) depending on the density of the air in a supply line (8 ') the high pressure compressor arranged between the pressurizing means (F) and (HPC). 9. Anordning enligt patentkrav 7, kännetecknad av att den som ar kopplat till trycksättningsorganet (A3) och att (M) är anordnat att driva trycksättningsorganet innefattar ett drivorgan (M) (F) via en axel drivorganet (F) i beroende av luftens densitet i en tillförselledning (8"') anordnad mellan trycksättningsorgnet (F) och lagtryckskompressorn (LPC). 8 eller 9, kânnetecknad av att den innefattar ett màtorgan (13Device according to claim 7, characterized in that the one connected to the pressurizing means (A3) and that (M) is arranged to drive the pressurizing means comprises a drive means (M) (F) via a shaft the drive means (F) depending on the density of the air in a supply line (8 "') arranged between the pressurizing means (F) and the low-pressure compressor (LPC). 8 or 9, characterized in that it comprises a measuring means (13 10. Anordning enligt patentkrav 5, respektive 13') anordnat att mäta densiteten i tillförselledningen (8' respektive 8"') och ett styrorgan (14 respektive l4') anordnat att i beroende av detta mätresultat styra drivorganet (M). 9 eller 10, är en elmotor.Device according to claims 5, 13 '), respectively, arranged to measure the density in the supply line (8' and 8 "'), respectively, and a control means (14 and 14', respectively) arranged to control the drive means (M) depending on this measuring result. 9 or 10 , is an electric motor. 11. ll. Anordning enligt patentkrav 5, 8, kännetecknad av att drivorganet (M)11. ll. Device according to claim 5, 8, characterized in that the drive means (M)
SE9504261A 1995-11-28 1995-11-28 Method and apparatus for supplying air to a combustion chamber SE509666C2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9504261A SE509666C2 (en) 1995-11-28 1995-11-28 Method and apparatus for supplying air to a combustion chamber
EP96941243A EP0864036A1 (en) 1995-11-28 1996-11-14 A method and a device for supplying air to a combustor
PCT/SE1996/001475 WO1997020135A1 (en) 1995-11-28 1996-11-14 A method and a device for supplying air to a combustor
JP9520398A JP2000501472A (en) 1995-11-28 1996-11-14 Method and apparatus for supplying air to a combustor
CN96191631A CN1181123A (en) 1995-11-28 1996-11-14 Method and device for supplying air to combustor
KR1019980703852A KR19990071577A (en) 1995-11-28 1996-11-14 Method and apparatus for supplying air to the combustor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9504261A SE509666C2 (en) 1995-11-28 1995-11-28 Method and apparatus for supplying air to a combustion chamber

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9504261D0 SE9504261D0 (en) 1995-11-28
SE9504261L SE9504261L (en) 1997-05-29
SE509666C2 true SE509666C2 (en) 1999-02-22

Family

ID=20400399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9504261A SE509666C2 (en) 1995-11-28 1995-11-28 Method and apparatus for supplying air to a combustion chamber

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0864036A1 (en)
JP (1) JP2000501472A (en)
KR (1) KR19990071577A (en)
CN (1) CN1181123A (en)
SE (1) SE509666C2 (en)
WO (1) WO1997020135A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008033614A1 (en) * 2008-07-17 2010-01-21 Nilfisk-Advance A/S Heated high-pressure cleaner with burner air charge
US20110283709A1 (en) * 2009-01-15 2011-11-24 Sargas As Fluidized bed combustion
JP5401302B2 (en) * 2009-12-28 2014-01-29 三機工業株式会社 Operating method of pressurized fluidized incinerator and pressurized fluidized incinerator equipment
CN103334801A (en) * 2013-05-31 2013-10-02 余泰成 Turbine burner and cooling method of turbine bearing
JP5711794B2 (en) * 2013-09-03 2015-05-07 月島機械株式会社 Pressurized fluidized incinerator equipment and control method of pressurized fluidized incinerator equipment
JP7157687B2 (en) * 2019-03-15 2022-10-20 株式会社神鋼環境ソリューション Waste treatment facility

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3096614A (en) * 1961-03-29 1963-07-09 Garrett Corp Turbo-charger boost density control
SE446560B (en) * 1983-02-15 1986-09-22 Asea Atom Ab KIT IN COMBUSTION OF THE WATER AND / OR WHEAT FUEL AND RECOVERY OF ENERGY FROM THE COMBUSTION OF CERTAIN GAS GASES, CLEANING THESE AND DEVICE FOR IMPLEMENTATION OF THE KIT
SE459112B (en) * 1987-01-28 1989-06-05 Abb Stal Ab Gas turbine for simultaneous electricity and heat prodn.
SE501736C2 (en) * 1990-08-14 1995-05-02 Abb Carbon Ab Ways to quickly supply the required airflow at a PFBC plant in case of a power increase

Also Published As

Publication number Publication date
CN1181123A (en) 1998-05-06
SE9504261D0 (en) 1995-11-28
EP0864036A1 (en) 1998-09-16
WO1997020135A1 (en) 1997-06-05
SE9504261L (en) 1997-05-29
KR19990071577A (en) 1999-09-27
JP2000501472A (en) 2000-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2718735C2 (en) Complex unit for generating energy and compression and corresponding method
US7401461B2 (en) Reduced-weight fuel system for gas turbine engine, gas turbine engine having a reduced-weight fuel system, and method of providing fuel to a gas turbine engine using a reduced-weight fuel system
US20120047906A1 (en) Combustion turbine cooling media supply method
US8572974B2 (en) Variable speed and displacement electric fluid delivery system for a gas turbine engine
US5203159A (en) Pressurized fluidized bed combustion combined cycle power plant and method of operating the same
EP1484489B1 (en) Intake air cooling system for a gas turbine engine
SE521955C2 (en) Integrated gas compressor
US20200032702A1 (en) Multi-engine architecture with linkages to multiple spools
US20070095069A1 (en) Power generation systems and method of operating same
US4058974A (en) Combined gas/steam power plant with pressurized-gas generator
US7584600B2 (en) Gas turbine, in particular aircraft engine and method for generating electrical energy in a gas turbine
CA1106625A (en) Method and apparatus for dissipating heat in gas turbines during shut-down
CN101639011B (en) Method and systems for operating a combined cycle power plant
JPS60256522A (en) Gas turbine engine apparatus and its operation
US20060075754A1 (en) Aeroengine oil tank fire protection system
KR20020077098A (en) An inlet pressurization system and method for power augmentation
JP2007315398A (en) Method for gas turbine operation during under-frequency operation through use of air extraction
NO179023B (en) Internal combustion engine with closed cycle
US5680752A (en) Gas turbine plant with additional compressor
US6880343B2 (en) Supercharged gas turbine with improved control
US6161385A (en) Turbomachine and method of use
US20060232071A1 (en) Turbo set with starting device
EP2339133B1 (en) Method and system for operating a combined cycle power plant
US20160131031A1 (en) Gas turbine fast regulation and power augmentation using stored air
US4421989A (en) Power plant with a gas turbine for operation of a generator

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 9504261-0

Format of ref document f/p: F