SE534008C2 - Procedure for operation of a gas turbine power plant and gas turbine power plant - Google Patents
Procedure for operation of a gas turbine power plant and gas turbine power plant Download PDFInfo
- Publication number
- SE534008C2 SE534008C2 SE0900237A SE0900237A SE534008C2 SE 534008 C2 SE534008 C2 SE 534008C2 SE 0900237 A SE0900237 A SE 0900237A SE 0900237 A SE0900237 A SE 0900237A SE 534008 C2 SE534008 C2 SE 534008C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- turbine
- compressor
- combustion
- gas
- unit
- Prior art date
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
- F02C7/08—Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases
-
- 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
- F02C3/10—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor with another turbine driving an output shaft but not driving the 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
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/14—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid characterised by the arrangement of the combustion chamber in the plant
-
- 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
- F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
- F02C3/30—Adding water, steam or other fluids for influencing combustion, e.g. to obtain cleaner exhaust gases
-
- 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
- F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
- F02C3/30—Adding water, steam or other fluids for influencing combustion, e.g. to obtain cleaner exhaust gases
- F02C3/305—Increasing the power, speed, torque or efficiency of a gas turbine or the thrust of a turbojet engine by injecting or adding water, steam or other fluids
-
- 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
-
- 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
- F02C7/143—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid before or between the compressor stages
- F02C7/1435—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid before or between the compressor stages by water injection
-
- 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
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
- F05D2260/211—Heat transfer, e.g. cooling by intercooling, e.g. during a compression cycle
-
- 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
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
- F05D2260/232—Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium
- F05D2260/2322—Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium steam
Description
20 25 30 534 008 hos den andra gruppen visas att inkludera en förbränninge- anordning, vilket resulterar i ett arrangemang, varvid för- bränningsgaserna från förbränningsanordningen har givits en radiell rörelsekomponent vid inträdet till huset av turbinen. ÅNDAMÅL OCH VIKTIGASTE SÃRDRAG HOS UPPFINNINGEN Förfarandet enligt bakgrundstekniken fungerar väl men enligt föreliggande uppfinning tillhandahålls en vidareutveck- ling fokuserande på ökad ekonomi, i första hand med hänsyn till själva kraftanläggningen och i andra hand i förhållande till flexibilitet och enkelhet vad avser arrangemanget av den andra turbingruppen. 534 008 of the second group is shown to include a combustion device, which results in an arrangement in which the combustion gases from the combustion device have been given a radial component of movement at the entrance to the housing of the turbine. OBJECTS AND MOST IMPORTANT FEATURES OF THE INVENTION The background technology method works well but according to the present invention provides a further development focusing on increased economy, primarily with respect to the power plant itself and secondarily with respect to flexibility and simplicity regarding the arrangement of the second turbine group. .
Dessa ändamål adresseras i enlighet med föreliggande upp- finning.These objects are addressed in accordance with the present invention.
När förbränningsgasströmmen produceras i en koaxiell för- bränningsanordning och bringas axiellt in i den andra turbin- gruppens turbin reduceras komplexiteten hos anläggningen och i synnerhet inloppet till den andra turbinanordningen. Det med- ger också användningen av en okomplicerad förbränningsanord- ning som ger höga prestanda i termer av temperaturfördelning och emissioner.When the combustion gas stream is produced in a coaxial combustion device and brought axially into the turbine of the second turbine group, the complexity of the plant and in particular the inlet to the second turbine device is reduced. It also allows the use of an uncomplicated combustion device that provides high performance in terms of temperature distribution and emissions.
Föredraget okomplicerat tillhandahåller uppfinningen också frihet att göra en förbränningsanordning utan nägra speciellt snäva geometriska begränsningar, vilket annars är fallet när förbränningsanordningar måste vara utformade för att passa till traditionella gasturbiner.Preferably uncomplicated, the invention also provides the freedom to make a combustion device without any particularly tight geometric constraints, which is otherwise the case when combustion devices must be designed to fit traditional gas turbines.
När gasflödesströmmen från den andra turbinanordningen utgår mellan den andra turbinanordningen och den andra kom- pressoranordningen, med väsentligen lägre temperaturer än från förbränningsanordningsutgàngen, blir betingelserna acceptabla för okomplicerad långvarig drift av den första turbinanord- ningen. Temperaturinfluerade problem kan därigenom reduceras och geometriska begränsningar undvikas. 10 15 20 25 30 534 008 Möjligheter ökar att nå höga temperaturnivåer för verk- ningsgradsförbättring genom en jämn temperaturdistribution på grund av närvaro av höga mängder av ånga i förbränningsanord- ningen, och på grund av de fördelaktiga IR-distributionsegen- skaperna hos ånga. Exempelvis medger uppfinningen friare och effektivare val av punkter och områden för ånga och/eller vat- teninjektion. Förbränningen görs mer harmonisk i jämförelse med situationen i processer i enlighet med bakgrundstekniken.When the gas flow stream from the second turbine device is output between the second turbine device and the second compressor device, with substantially lower temperatures than from the combustion device output, the conditions become acceptable for uncomplicated long-term operation of the first turbine device. Temperature-influenced problems can thereby be reduced and geometric constraints avoided. 10 15 20 25 30 534 008 Possibilities increase to reach high temperature levels for efficiency improvement through an even temperature distribution due to the presence of high amounts of steam in the combustion device, and due to the advantageous IR distribution properties of steam. For example, the invention allows freer and more efficient selection of points and areas for steam and / or water injection. The combustion is made more harmonious in comparison with the situation in processes in accordance with the background technique.
Geometriska lösningar kan väljas friare vad avser designen av en förbränningskammare hos förbränningsanordningen.Geometric solutions can be chosen more freely in terms of the design of an combustion chamber of the combustion device.
Sammantaget görs förfarandet enligt uppfinningen mer ekonomiskt att drivas och komponenter mer ekonomiska att pro- ducera och att underhålla.Overall, the process of the invention is made more economical to operate and components more economical to produce and maintain.
I tidigare gasturbinutformning har det syftats till att skapa en förbränningsanordning som producerar höga tempera- turer och effektiv temperaturdistribution i insidan och i gas utgående från förbränningsanordningen och att producera låga emissioner från förbränningsanordningen. Detta har ofta resul- terat i mycket komplicerad förbränningsanordningsutformning, huvudsakligen på grund av geometriska begränsningar resulte- rande från själva gasturbinstrukturen. I synnerhet på grund av kravet på en central axel för överföring av mekaniskt arbete från turbinen till kompressorn finns ett krav på brännar- placeringar utplacerade på avstånd kring omkretsen av turbin- inloppet. Detta har resulterat i antingen ringformig utform- ning eller utformning med multipla burkar. Förbränningsanord- ningar för gasturbiner i enlighet med den bakgrundstekniken kommer sålunda att omringa motorn. Mest störande har varit det faktum att förbränningsanordningen och de första stegen av turbinen år de komponenter som är mest utsatta för underhåll på grund av höga temperaturer och tryck. Dessa komponenter är på grund av deras komplexitet dyrbara att underhålla och ersätta. 10 15 20 25 30 534 008 Det föredras att processvatten och/eller ånga injekteras i en gasflödesström varvid nödvändigt kompressionsarbete kan reduceras. I synnerhet injekteras vatten och/eller ånga i sådana mängder att åtminstone 60% av syreinnehållet av luften i gasflödesströmmen konsumeras genom förbränning.In previous gas turbine designs, the aim has been to create an incinerator that produces high temperatures and efficient temperature distribution inside and in gas emanating from the incinerator and to produce low emissions from the incinerator. This has often resulted in very complicated combustion device design, mainly due to geometric constraints resulting from the gas turbine structure itself. In particular due to the requirement for a central shaft for transferring mechanical work from the turbine to the compressor, there is a requirement for burner locations placed at a distance around the circumference of the turbine inlet. This has resulted in either an annular design or a design with multiple cans. Combustion devices for gas turbines in accordance with that background technique will thus surround the engine. Most disturbing has been the fact that the combustion device and the first stages of the turbine are the components that are most exposed to maintenance due to high temperatures and pressures. These components are expensive to maintain and replace due to their complexity. 534 008 It is preferred that process water and / or steam be injected into a gas flow stream whereby the necessary compression work can be reduced. In particular, water and / or steam are injected in such amounts that at least 60% of the oxygen content of the air in the gas flow stream is consumed by combustion.
När, i enlighet med en föredragen aspekt av denna upp- finning, en första gasström komprimeras av en första kompres- sorenhet hos den andra kompressoranordningen, därefter bringas till en värmeväxlare för kylning av sagda första gasström och uppvärmning av sagda processvatten och/eller ånga och därefter bringas till en andra kompressorenhet hos sagda andra kompres- soranordning, tillhandahålls en naturlig och effektiv möjlig- het till mellankylning av kompressorluften, tillhandahållande möjligheten till förbättrad flödesgeometri och tryckprestanda för den andra kompressoranordningen.When, in accordance with a preferred aspect of this invention, a first gas stream is compressed by a first compressor unit of the second compressor device, then brought to a heat exchanger for cooling said first gas stream and heating said process water and / or steam and then brought to a second compressor unit of said second compressor device, a natural and efficient possibility of intercooling the compressor air is provided, providing the possibility of improved flow geometry and pressure performance of the second compressor device.
Som alternativ, kan vattenspray injekteras i kompressor- flödet mellan de första och andra enheterna hos den andra kom- pressoranordningen i stället för inter-cooling genom en värme- växlare. Detta kan åstadkommas genom t ex extrahering av ett gasflöde till en separat vattensprayenhet och tillbakaföring igen.Alternatively, water spray can be injected into the compressor flow between the first and second units of the second compressor device instead of inter-cooling through a heat exchanger. This can be achieved by, for example, extracting a gas flow to a separate water spray unit and returning it again.
Uppfinningen avser också en kraftanlåggning och mot- svarande särdrag och fördelar erhålls i förhållande till krav riktade mot detta.The invention also relates to a power plant and corresponding features and advantages are obtained in relation to requirements directed towards this.
Det föredras att förbränningsanordningen är av koaxiell typ, är en fristående och utanför motorn befintlig förbrän- ningsanordning och/eller är en turbinintegrerad axiell för- bränningsanordning. Den andra turbingruppen är separerad från huvudmotorn (den första turbingruppen) och gas uttas mellan dess turbin och dess kompressor. Det har blivit praktiskt möj- ligt i enlighet med uppfinningen att integrera arrangemang med andra turbingrupper i nya liksom redan operativa anläggningar l0 15 20 25 30 534 008 genom att arrangemanget bildat av den andra turbingruppen är enkel att installera och att ersätta och att underhålla.It is preferred that the combustion device is of the coaxial type, is a stand-alone combustion device and outside the engine and / or is a turbine-integrated axial combustion device. The second turbine group is separated from the main engine (the first turbine group) and gas is extracted between its turbine and its compressor. It has become practically possible in accordance with the invention to integrate arrangements with other turbine groups in new as well as already operational facilities in that the arrangement formed by the second turbine group is easy to install and to replace and maintain.
När sagda andra kompressoranordning har en första och en andra kompressorenhet är det speciellt föredraget att den andra turbingruppens turbin har en första och en andra turbin- enhet, varvid den första kompressorenheten är rotationsdriven av den andra turbinenheten genom en ihålig första axel och den andra kompressorenheten är rotationsdriven av den första tur- binenheten genom en andra axel eftersom detta arrangemang för- enklar styrning och öppnar för enkel oberoende reglering av respektive enheter. I synnerhet ska de första och andra axlarna vara koaxiella med den första ihåliga axeln delvis omgivande den andra axeln.When said second compressor device has a first and a second compressor unit, it is especially preferred that the turbine of the second turbine group has a first and a second turbine unit, the first compressor unit being rotationally driven by the second turbine unit through a hollow first shaft and the second compressor unit being rotationally driven by the first turbine unit through a second shaft as this arrangement simplifies control and allows for simple independent control of the respective units. In particular, the first and second shafts should be coaxial with the first hollow shaft partially surrounding the second shaft.
Företrädesvis används åtminstone en del av vatteninne- hållet i förbränningsgaserna som processtillförselvatten och/eller processánga, vilket medger återvinning med visst överskott, på grund av bildning av vatten under förbränningen.Preferably, at least a part of the water content of the combustion gases is used as process feed water and / or process steam, which allows recovery with a certain excess, due to the formation of water during combustion.
Företrädesvis används ånga för kylning av förbränningsgasströmmen, och åtminstone en del av sagda ånga introduceras därefter i gasströmmen, företrädesvis i förbrän- ningsanordningen, för vidare användning som arbetsfluid.Preferably steam is used for cooling the combustion gas stream, and at least a part of said steam is then introduced into the gas stream, preferably in the combustion device, for further use as working fluid.
Som en definition, inträder gasflödet i den första kompressorenheten först och därefter i den andra kompressoren- heten. Motsvarande gäller för en gasturbin som har en första och en andra turbinenhet, varvid ett gasflöde inträder i den första turbinenheten först och därefter i den andra turbin- enheten.As a definition, the gas flow enters the first compressor unit first and then the second compressor unit. The same applies to a gas turbine which has a first and a second turbine unit, whereby a gas flow enters the first turbine unit first and then the second turbine unit.
Sagda andra kompressorenhet kan också inkludera ytterli- gare kompressorenheter vid sidan av de första och andra kom- pressorenheterna.Said second compressor unit may also include additional compressor units in addition to the first and second compressor units.
Uppfinningen avser också ett toppspolearrangemang inkluderande en andra turbingrupp. Med termen ”toppspole" avses här ett speciellt kompressor- turbinarrangemang inrättat 10 15 20 25 30 534 008 att komplettera en huvudturbingruppanordning med att nå mer effektiv drift.The invention also relates to a top coil arrangement including a second turbine group. The term "top coil" here refers to a special compressor-turbine arrangement arranged 10 15 20 25 30 534 008 to supplement a main turbine group device by achieving more efficient operation.
KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer nu att beskrivas mer i detalj med ledning av utföringsformer och med referens till de bifogade ritningarna, på vilka: Fig. 1 visar schematiskt en kraftanläggning enligt upp- finningen i en första utföringsform, Fig. 2 visar schematiskt en kraftanläggning enligt upp- finningen i en andra utföringsform, och Fig. 3 visar schematiskt en kraftanläggning enligt upp- finningen i en tredje utföringsform Fig. 4 visar en detaljerad utföringsform av en andra turbingrupp med en axel i en axiell sektion, och Fig. 5 visar en detaljerad utföringsform av en andra turbingrupp med två axlar i en axiell sektion.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to embodiments and with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 schematically shows a power plant according to the invention in a first embodiment, Fig. 2 schematically shows a power plant according to the invention in a second embodiment, and Fig. 3 schematically shows a power plant according to the invention in a third embodiment. Fig. 4 shows a detailed embodiment of a second turbine group with a shaft in an axial section, and Fig. 5 shows a detailed embodiment of a second turbine group with two shafts in an axial section.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER I kraftanläggningen enligt uppfinningen arbetar den andra gasturbingruppen i ett temperaturomràde där kylning krävs och detta kan föredraget tillhandahållas med användning av ånga. Ångan kan delta i denna process på ett mycket fördelaktigt sätt genom att först kyla högtemperaturkomponenterna innan den introduceras i förbränningsanordningen. Härigenom kan denna ånga också delta i expansionsprocessen och tillhandahålla ytterligare arbete. Emellertid används en del av ångan för filmkylning av delar där konvektionskylning inte ger den nöd- vändiga effekten. Denna filmkylning, där ångan fungerar som ett skyddande skikt mellan gasströmmen och metallen, är mycket effektiv när det används ånga på grund av ångans högre värme- kapacitet i jämförelse med luft. 10 15 20 25 30 534 008 Den första gasturbingruppen kommer att arbeta med förut- sättningar som inte kräver, eller främst, endast kräver en begränsad mängd av kylning. Spridningen av kylande luft i en motsvarande "torr" konstruktion av en sådan gasturbingrupp kan därför vara drastiskt reducerad och istället medge ett större flöde av arbetsfluid i turbinen.DESCRIPTION OF EMBODIMENTS In the power plant according to the invention, the second gas turbine group operates in a temperature range where cooling is required and this can preferably be provided using steam. The steam can participate in this process in a very advantageous way by first cooling the high temperature components before it is introduced into the combustion device. In this way, this steam can also participate in the expansion process and provide additional work. However, part of the steam is used for film cooling of parts where convection cooling does not provide the necessary effect. This film cooling, where the steam acts as a protective layer between the gas stream and the metal, is very effective when steam is used due to the steam's higher heat capacity compared to air. 10 15 20 25 30 534 008 The first gas turbine group will work with conditions that do not require, or mainly, only require a limited amount of cooling. The spread of cooling air in a corresponding "dry" construction of such a gas turbine group can therefore be drastically reduced and instead allow a greater flow of working fluid in the turbine.
Den optimala effektiviteten för en torr process, dvs. för en traditionell gasturbincykel, uppnås vid de relativt låga tryckförhållandena av 5 - 40 bar. Emellertid ligger den opti- mala effektiviteten vid mycket högre tryckförhällanden för en ånginjekterad cykel. Följaktligen är det viktigt att öka tryckförhållandet i ånginjekterade gasturbinscykler i ändamål att nå de optimala driftförutsättningarna. Ett lämpligt tryck- område för den uppfinningsenliga kraftanläggningen är 30 - 300 bar och företrädesvis 50 - 200 bar. Förbränningstempertur- nivåer är mellan 1000 - 2200 °K, företrädesvis 1200 - 2000 °K.The optimal efficiency for a dry process, ie. for a traditional gas turbine cycle, is achieved at the relatively low pressure conditions of 5 - 40 bar. However, the optimum efficiency is at much higher pressure conditions for a steam-injected cycle. Consequently, it is important to increase the pressure ratio in steam-injected gas turbine cycles in order to reach the optimum operating conditions. A suitable pressure range for the power plant according to the invention is 30 - 300 bar and preferably 50 - 200 bar. Combustion temperature levels are between 1000 - 2200 ° K, preferably 1200 - 2000 ° K.
I vissa ånginjekterade cykelkonfigurationer kan additio- nen av vatten vara så stor att förbränning sker vid så nära stökiometriska förhållanden som är praktiskt möjligt, dvs. nästan allt syre innehållet i luften används. Detta är ett av de primära ändamålen vid drivning av den uppfinningsenliga kraftanläggningen.In some steam-injected bicycle configurations, the addition of water can be so great that combustion takes place at as close to stoichiometric conditions as is practically possible, ie. almost all the oxygen content in the air is used. This is one of the primary objects in the operation of the power plant according to the invention.
Förbränning vid nära stökiometriska villkor leder till en effektiv, kompakt och kostnadseffektiv kraftanläggning. Vatt- net som har deltagit i processen emitteras inte till omgiv- ningen utan kan återvinnas genom förbränningsgaskondensering.Combustion at near stoichiometric conditions leads to an efficient, compact and cost-effective power plant. The water that has participated in the process is not emitted to the environment but can be recycled through combustion gas condensation.
Kondensatet som erhålls kan behandlas kontinuerligt och åter- cirkuleras till kraftcykeln. Processen med förbränningsgas- kondensering är förenklad vid nära stökiometriska villkor pà grund av att daggpunkten är mycket hög under sådana förutsätt- ningar och cykeln kan göras vattensjälvförsörjande. Kondense- ring av vatten fràn förbränningsgaserna hjälper också till att ta bort partiklar och, i viss utsträckning, kontaminerande 10 15 20 25 30 534 008 ämnen från förbränningsgaserna. Sålunda uppnås minsta möjliga omgivningsmässiga inverkan. Nära stökiometrisk förbränning implicerar också att förbränningsgasflödet till omgivningen minimeras.The condensate obtained can be treated continuously and recycled to the power cycle. The process of combustion gas condensation is simplified at near stoichiometric conditions due to the dew point being very high under such conditions and the cycle can be made water self-sufficient. Condensation of water from the combustion gases also helps to remove particles and, to some extent, contaminating substances from the combustion gases. Thus, the least possible environmental impact is achieved. Near stoichiometric combustion also implies that the flow of combustion gas to the environment is minimized.
Anläggningsdriften bör designas så att åtminstone 60%, lämpligen åtminstone 80% av företrädesvis åtminstone 90% av syreinnehållet i intagsluften konsumeras. Detta representerar en betydande avvikelse från den existerande teknologin och ger fördelarna som anges ovan.Plant operation should be designed so that at least 60%, preferably at least 80% of preferably at least 90% of the oxygen content of the intake air is consumed. This represents a significant departure from the existing technology and provides the benefits outlined above.
Nettoresultatet med att introducera ånga i den traditio- nella gasturbinprocessen år att öka effektiviteten och produk- tion av nyttigt arbete. Välutvecklade ånginjekterade gas- turbincykler som drivs med liknande tryck och temperaturnivàer som existerande teknologi uppnår vanligtvis verkningsgrader av approximativt 50 - 55%. Ånginjekterade cykler som drivs med högre trycknivåer erhåller verkningsgrader kring 55 - 65% och nyttigt arbete som uttas kommer att vara 2 - 3 gånger högre än dess motsvarande konventionella gasturbinprocess.The net result of introducing steam into the traditional gas turbine process is to increase the efficiency and production of useful work. Well-developed steam-injected gas turbine cycles operated at similar pressures and temperature levels as existing technology usually achieve efficiencies of approximately 50 - 55%. Steam-injected cycles operated at higher pressure levels receive efficiencies around 55 - 65% and useful work taken out will be 2 - 3 times higher than its corresponding conventional gas turbine process.
I ändamål för cykeln att arbeta effektivt och genom- förbart med tryckförhållanden som krävs att nå 30 - 300 bar, behöver åtminstone två eller för de högsta trycknivåerna, tre axlar med olika rotationshastigheter användas i den andra kom- pressoranordningen hos den andra turbingruppen. Högtrycks- kompressorn och turbinen skulle drivas med den högre rota- tionshastigheten.In order for the cycle to work efficiently and practically with pressure conditions required to reach 30 - 300 bar, at least two or for the highest pressure levels, three axles with different rotational speeds need to be used in the second compressor device of the second turbine group. The high pressure compressor and turbine would be operated at the higher rotational speed.
Sålunda skulle en fleraxellösning ge en konventionell gasturbinanordning arbetande med en axel, en andra kompressor- anordning och turbinanordning arbetande på separata axlar, som roterar vid högre hastigheter, och en förbränningsanordning, vilken arbetar vid högre tryck och temperaturer, med nära stökiometrisk förbränning. Ånga och/eller vatten kan också introduceras genom injektering av högtrycksånga före förbrän- 10 15 20 25 30 534 008 ningskammaren eller genom injektering av medeltrycksånga och/eller vatten före något av kompressorstegen.Thus, a multi-shaft solution would provide a conventional gas turbine device operating with one shaft, a second compressor device and turbine device operating on separate shafts rotating at higher speeds, and a combustion device operating at higher pressures and temperatures with near stoichiometric combustion. Steam and / or water can also be introduced by injecting high-pressure steam before the combustion chamber or by injecting medium-pressure steam and / or water before any of the compressor stages.
Under drift vid högre tryck, ökar behovet att kyla luften mellan kompressorenheterna; å ena sidan för att reducera tem- peraturnivàn och materialkrav i kompressorn, och à den andra sidan att reducera mängden av nödvändigt kompressorarbete.During operation at higher pressures, the need to cool the air between the compressor units increases; on the one hand to reduce the temperature level and material requirements in the compressor, and on the other hand to reduce the amount of necessary compressor work.
Sänkning av temperaturen i kompressorluften kan också leda till mer fördelaktiga förutsättningar för förbränning.Lowering the temperature in the compressor air can also lead to more favorable conditions for combustion.
Det enklaste sättet att nå lägre temperaturer är att spruta vatten in i den komprimerade luftströmmen. Alternativt kan värmet innehållet i den komprimerade luften användas för att producera ånga i en kokare.The easiest way to reach lower temperatures is to inject water into the compressed air stream. Alternatively, the heat content of the compressed air can be used to produce steam in a boiler.
Fig. 1 visar schematiskt en gasturbinkraftanläggning enligt uppfinningen, vilken inkluderar en första 10 och en andra 20 gasturbingrupp. Den första gasturbingruppen 10 inklu- derar en första turbinanordning 13, vilken är rotationsför- bunden över en axel ll med en anordning 15 för uttag av nyt- tigt arbete, såsom en elektrisk generator eller liknande. Den första gasturbingruppen 10 inkluderar också en första kompres- soranordning 12, vilken är mekaniskt förbunden med den första turbinanordningen 13.Fig. 1 schematically shows a gas turbine power plant according to the invention, which includes a first 10 and a second gas turbine group. The first gas turbine group 10 includes a first turbine device 13, which is rotationally connected over a shaft 11 to a device 15 for taking out useful work, such as an electric generator or the like. The first gas turbine group 10 also includes a first compressor device 12, which is mechanically connected to the first turbine device 13.
Den andra gasturbingruppen 20 inkluderar en andra turbin- anordning 23. Den andra gasturbingruppen 20 inkluderar också en andra kompressoranordning 22. Den andra gasturbingruppen 20 inkluderar vidare en anordning 25 för uttag av nyttigt arbete, vilken är en elektrisk generator eller liknande.The second gas turbine group 20 includes a second turbine device 23. The second gas turbine group 20 also includes a second compressor device 22. The second gas turbine group 20 further includes a device 25 for extracting useful work, which is an electric generator or the like.
Vidare är positionerad mellan de första och andra kom- pressoranordningarna en luftkylare 74 i formen av en värme- vâxlare, vilken är använd för att producera ånga för injektion till processen. Efter utgången från den andra kompressoranord- ningen 22 leds luften över en ledning 43 till inloppet av en förbränningsanordning 35, vilken är arrangerad axiellt upp- 10 15 20 25 30 534 008 10 ströms av den andra turbinanordningen 23, motsatt till kom- pressorn 22.Furthermore, an air cooler 74 in the form of a heat exchanger, which is used to produce steam for injection into the process, is positioned between the first and second compressor devices. After the outlet of the second compressor device 22, the air is led over a line 43 to the inlet of a combustion device 35, which is arranged axially upstream of the second turbine device 23, opposite to the compressor 22.
Förbränningsanordningen 35 är koaxiell och tillför förbränningsgaser till ett axiellt inlopp till den andra tur- binanordningen 23. Vidare finns inlopp till förbränningsanord- ningen 35 för hetvatten 61' och/eller ånga 61 i ändamål att tillhandahålla en förbränningsprocess, varvid åtminstone 60% av syreinnehållet i luften i flödesströmmen konsumeras genom förbränning i förbränningsanordningen 35. Bränsle tillhanda- hålls till förbränningsanordningen 35 över ledningen 51.The combustion device 35 is coaxial and supplies combustion gases to an axial inlet of the second turbine device 23. Furthermore, there are inlets to the combustion device 35 for hot water 61 'and / or steam 61 for the purpose of providing a combustion process, wherein at least 60% of the oxygen content in the air in the flow stream is consumed by combustion in the combustion device 35. Fuel is supplied to the combustion device 35 via line 51.
Gaserna från utloppet från den andra turbingruppens turbinanordning 23 strömmar genom ledningen 48 till den första turbingruppens turbinanordning 13.The gases from the outlet of the turbine device 23 of the second turbine group flow through the line 48 to the turbine device 13 of the first turbine group.
Gaserna utträder därefter från den första turbinen 13 och strömmar genom ledningen 49 till en ytterligare värmeväxlare 73, vilken bidrar till upphettning av ånga för injektion i processen genom ledning 61.The gases then exit the first turbine 13 and flow through line 49 to an additional heat exchanger 73, which contributes to the heating of steam for injection in the process through line 61.
Efter värmeväxlaren 73 leds förbrânningsgaserna genom en värmeväxlare 70, vilken bidrar till upphettning av vatten för injektion in i processen genom ledning 61' och varvid konden- sat från en förbränningsgaskondensor 71 upphettas innan de leds till en avluftare 72 över ledning 83.After the heat exchanger 73, the combustion gases are passed through a heat exchanger 70, which contributes to heating water for injection into the process through line 61 'and whereby condensate from a combustion gas condenser 71 is heated before being led to a deaerator 72 over line 83.
Vatten tillförs till uppvärmningskretsen inkluderande värmeväxlarna 73 och 74 över avluftaren 72, vilken har ända- målet att tillförsäkra att vattnet i kretsen är fritt från syre.Water is supplied to the heating circuit including the heat exchangers 73 and 74 via the deaerator 72, which has the purpose of ensuring that the water in the circuit is free of oxygen.
En viss mängd ånga leds i ett flöde 63 genom en ledning och injekteras i den andra turbinanordningen 23 för film- kylning. Ytterligare använd ånga för ytterligare konventions- kylning inuti turbinbladen extraheras därefter i ett flöde 68 genom en ledning och matas in i förbränningsanordningen för att delta i expansionsprocessen. 10 15 20 25 30 534 008 ll Fig. 2 visar schematiskt en gasturbinkraftanläggning enligt uppfinningen, vilken skiljer sig från den i fig. 1 genom att den andra gasturbingruppen 20 inkluderar en andra turbinanordning 23, vilken utgörs av en första turbinenhet 23' och en andra turbinenhet 23”. Den andra gasturbingruppen 20 inkluderar också en andra kompressoranordning 22, Vilken i sin tur utgörs av en första kompressorenhet 22' och en andra kompressorenhet 22”.A certain amount of steam is led in a flow 63 through a line and is injected into the second turbine device 23 for film cooling. Additional steam used for further convention cooling inside the turbine blades is then extracted in a stream 68 through a line and fed into the combustion device to participate in the expansion process. Fig. 2 schematically shows a gas turbine power plant according to the invention, which differs from that in Fig. 1 in that the second gas turbine group 20 includes a second turbine device 23, which is constituted by a first turbine unit 23 'and a second turbine unit 23 ”. The second gas turbine group 20 also includes a second compressor device 22, which in turn consists of a first compressor unit 22 'and a second compressor unit 22'.
Den första kompressorenheten 22' är rotationsförbunden med den andra turbinenheten 23” över en första, ihålig, axel 21', vilken delvis omger en andra axel 21, vilken i sin tur rotationsmässigt förbinder den andra kompressorenheten 22' med den första turbinenheten 23'. Ett luftflöde att inlöpa till den första kompressorenheten indikeras med 42 och efter utträde från den första kompressorenheten leds den komprime- rade luften över en ledning 42' till inloppet för den andra kompressorenheten 22”. Vidare är positionerat mellan de första och andra kompressorenheterna en luftkylare 74 i formen av en värmeväxlare, vilken används för att producera ånga för injek- tering in i processen. Som ett alternativ, kan den andra gas- turbinanordningen inkludera tre turbinenheter, vilka vardera är rotationsförbundna med respektive en av tre kompressoren- heter som är inkluderade i kompressoranordningen. Tre förbin- dande axlar för de tre respektive stegen är i det fallet koaxiella motsvarande till tvà axelalternativet som nämns ovan.The first compressor unit 22 'is rotationally connected to the second turbine unit 23' over a first, hollow shaft 21 ', which partially surrounds a second shaft 21, which in turn rotationally connects the second compressor unit 22' to the first turbine unit 23 '. An air flow to inlet to the first compressor unit is indicated by 42 and after exiting the first compressor unit, the compressed air is led over a line 42 'to the inlet of the second compressor unit 22'. Furthermore, an air cooler 74 in the form of a heat exchanger, which is used to produce steam for injection into the process, is positioned between the first and second compressor units. As an alternative, the second gas turbine device may include three turbine units, each of which is rotationally connected to each of the three compressor units included in the compressor device. Three connecting shafts for the three respective steps are in that case coaxial corresponding to the two shaft alternative mentioned above.
Efter utträdet från den andra kompressorenheten 22” leds luften över en ledning 43 till inloppet av en förbrännings- anordning 35, vilken är arrangerad axiellt uppströms av den första turbinen motsatt kompressorenheten 22”.After exiting the second compressor unit 22 ", the air is led over a line 43 to the inlet of a combustion device 35, which is arranged axially upstream of the first turbine opposite the compressor unit 22".
Förbränningsanordningen 35 är koaxiell och tillför förbränningsgaser till ett axiellt inlopp till den första tur- binenheten 23' hos den andra turbinanordningen 23 och därefter 10 15 20 25 30 534 008 12 till inloppet av den andra turbinenheten 23” hos den andra turbinanordningen 23.The combustion device 35 is coaxial and supplies combustion gases to an axial inlet to the first turbine unit 23 'of the second turbine device 23 and then to the inlet of the second turbine unit 23' of the second turbine device 23.
Den första gasturbingruppen 10 i fig. 2 inkluderar en första turbinanordning 13, vilken är rotationsförbunden över en axel 11 med en anordning 15 för uttag av nyttigt arbete såsom en elektrisk generator eller liknande. Den andra gas- turbingruppen 20 inkluderar emellertid inte en anordning för uttag av nyttigt arbete, varvid de andra kompressor- och tur- binanordningarna är balanserade till varandra. Kompressor- anordningen 12 hos den första turbingruppen är relativt låg- energikonsumerande och åtminstone väsentligen allt nyttigt arbete producerat av anläggningen uttas från den första tur- bingruppen. Härigenom behöver endast den första turbingruppen vara förbunden med en elektrisk generator eller liknande.The first gas turbine group 10 in Fig. 2 includes a first turbine device 13, which is rotationally connected over a shaft 11 to a device 15 for taking out useful work such as an electric generator or the like. However, the second gas turbine group 20 does not include a device for taking out useful work, the other compressor and turbine devices being balanced to each other. The compressor device 12 of the first turbine group is relatively low-energy consuming and at least substantially all useful work produced by the plant is taken from the first turbine group. As a result, only the first turbine group needs to be connected to an electric generator or the like.
I denna utföringsform är ånga ledd genom ledningen 63 och injekterat i den andra turbinanordningen 23 för filmkylnings- ändamål inte därefter uttagen för att vara vidareledd in i förbränningsanordningen.In this embodiment, steam passed through line 63 and injected into the second turbine device 23 for film cooling purposes is not subsequently taken out to be diverted into the combustion device.
Fig. 3 visar en utföringsform vilken skiljer sig från den som visas i fig. 2 väsentligen genom att allt kompressorarbete är producerat i den andra gruppen, vilket ger mer möjlighet till förbättrad flödesgeometri vad avser den andra turbin- gruppen. En annan skillnad är att ánggeneratorn 74 i utfö- ringsformen i fig. 2 har ersatts av en sprayintercooler 91.Fig. 3 shows an embodiment which differs from that shown in Fig. 2 substantially in that all compressor work is produced in the second group, which gives more possibility for improved flow geometry with respect to the second turbine group. Another difference is that the steam generator 74 in the embodiment of Fig. 2 has been replaced by a spray intercooler 91.
Fig. 4 visar mer i detalj den andra turbingruppen 20 i en axiell tvärsektion med en förbränningsanordning i formen av en axiellt inriktad brännare 35 förbunden med en turbinanordning 23.Fig. 4 shows in more detail the second turbine group 20 in an axial cross section with a combustion device in the form of an axially oriented burner 35 connected to a turbine device 23.
Brännaren matas med en blandning av bränsle och luft och också genom ånga och/eller vatten för ytterligare styrning av brännartemperaturen.The burner is fed with a mixture of fuel and air and also through steam and / or water for further control of the burner temperature.
Temperaturen hos förbränningsanordningen 35 avses vara omkring 1400°C, under det att temperaturen nedströms av den 10 15 20 25 30 534 008 13 andra turbinanordningen 23 är omkring 1000°C, vilket är en nivå som är helt hanterbar för överföringen till och driften av den första turbinanordningen 13 utan några krav på kylning.The temperature of the combustion device 35 is intended to be about 1400 ° C, while the temperature downstream of the second turbine device 23 is about 1000 ° C, which is a level which is completely manageable for the transfer to and operation of the first turbine device 13 without any cooling requirements.
Den andra turbinanordningen 23 är här visad att kylas av ett àngflöde 63, vilket inträder genom ett ángflödesinlopp 65, varvid sagda àngflöde 63 är initialt injekterat i stationära delar och vidare överfört in i roterande delar av den andra turbinanordningen 23. Ångflödet 61 (se också figurer 1 - 3) inträder genom något av eller båda inloppen 64 och 64'. Ett vattenflöde 61' inträder genom injektion genom ett inlopp 64” vid en bränsle- injektionsände av en förbränningskammare 66 direkt in i för- bränningskammaren 66 hos förbränningsanordningen 35. Ett ång- flöde kyler föredraget förbränningskammarväggarna. Detta är fallet, i denna utföringsform, för inlopp 64', vilket leder till organ för kylning av beklädnad. Referens 51 indikerar bränslematningsledningar.The second turbine device 23 is shown here to be cooled by a steam flow 63, which enters through a steam flow inlet 65, said steam stream 63 being initially injected into stationary parts and further transferred into rotating parts of the second turbine device 23. The steam flow 61 (see also figures 1 - 3) enters through one or both of the inlets 64 and 64 '. A stream of water 61 'enters by injection through an inlet 64' at a fuel injection end of a combustion chamber 66 directly into the combustion chamber 66 of the combustor 35. A vapor stream preferably cools the combustion chamber walls. This is the case, in this embodiment, for inlet 64 ', which leads to means for cooling the cladding. Reference 51 indicates fuel supply lines.
Den andra turbingruppen är av typen med en axel och har en turbin av axialtyp inkluderad i den andra turbinanordningen 23 och en kompressor av radialtyp inkluderad i den andra kom- pressoranordningen 22, vilka är mekaniskt ihopkopplade med varandra. En axel 21 inkluderar organ 24 för förbindningen till en anordning för kraftuttag.The second turbine group is of the shaft type and has an axial type turbine included in the second turbine device 23 and a radial type compressor included in the second compressor device 22, which are mechanically interconnected. A shaft 21 includes means 24 for connecting to a power take-off device.
Flödesledningen 48' överförande gasflödet 48 från den andra turbinanordningen 23 till den första turbinanordningen 13 skiljs genom komprimerat luftflöde 42 från den första kom- pressorn 12, inuti en ledning 48" i arrangemanget visat i fig. 4 innan det lämnar den andra turbingruppen 20. Referens 43 indikerar en ledning för luft strömmande från den andra kom- pressoranordningen 22 till den andra turbinanordningen 23 (se ovan).The flow line 48 'transmitting the gas flow 48 from the second turbine device 23 to the first turbine device 13 is separated by compressed air flow 42 from the first compressor 12, inside a line 48 "in the arrangement shown in Fig. 4 before leaving the second turbine group 20. Reference 43 indicates a line for air flowing from the second compressor device 22 to the second turbine device 23 (see above).
Ett ångflöde 63 injekterat genom ett inlopp 65 in i den andra turbinanordningen 23 används för både fílmkylning och 10 15 20 25 30 534 D08 14 konventionskylning. Motsvarande använt àngflöde 68 uttas genom ett utlopp 65'. Därefter kan det matas in i förbränningsanord- ningen genom inlopp 64 och/eller 64' för att delta i expan- sionsprocessen.A vapor stream 63 injected through an inlet 65 into the second turbine assembly 23 is used for both film cooling and conventional cooling. The corresponding used steam flow 68 is taken out through an outlet 65 '. It can then be fed into the combustion device through inlets 64 and / or 64 'to participate in the expansion process.
Utföringsformen i fig. 5 skiljer sig från den i fig. 4 i huvudsak genom att här presenteras, mer i detalj, en tvàaxlig turbingrupp, från anläggningen som kan ses i fig. 2 eller 3.The embodiment in Fig. 5 differs from that in Fig. 4 mainly by presenting here, in more detail, a biaxial turbine group, from the plant which can be seen in Fig. 2 or 3.
Turbin-till-kompressorkopplingen kan utföras att drivas vid högre tryckförhàllanden och göra hela gruppen möjlig att drivas utan något kraftuttag.The turbine-to-compressor coupling can be designed to be operated at higher pressure conditions and make the whole group possible to operate without any power take-off.
Den andra turbinanordningen 23 har två singelstegs högtrycksturbiner. Den andra turbinanordningen 23 utgörs av en första turbinenhet 23', vilket är en singelstegs högtrycks- turbin och en andra turbinenhet 23", vilken är en singelstegs- làgtrycksturbin. Den andra gasturbingruppen 20 inkluderar också en andra kompressoranordning 22, vilken i sin tur utgörs av en första kompressorenhet 22' och en andra kompressorenhet 22”. Den första turbinenheten 23' är stödd av ett lager posi- tionerat i en central position av en ledskensvågg hos den andra turbinanordningen och är driven genom axeln 21 (se också fig. 2). Den andra turbinenheten 23” är uppburen av ett lager positionerat i centrum av det andra turbinstegets ledskena och drivs genom axeln 21' (se också fig. 2).The second turbine device 23 has two single-stage high-pressure turbines. The second turbine assembly 23 consists of a first turbine unit 23 ', which is a single stage high pressure turbine and a second turbine unit 23 ", which is a single stage low pressure turbine. The second gas turbine group 20 also includes a second compressor device 22, which in turn consists of a first compressor unit 22 'and a second compressor unit 22'. The first turbine unit 23 'is supported by a bearing positioned in a central position by a hinge wall of the second turbine device and is driven by the shaft 21 (see also Fig. 2). The second turbine unit 23 ”is supported by a bearing positioned in the center of the guide rail of the second turbine stage and is driven through the shaft 21 '(see also Fig. 2).
Det refereras till det ovannämnda vad avser återstående referenssiffror i fig. 5. Ångflöden 63 injekterade endast för filmkylning är, efter att ha används, inte därefter uttagna för matning till förbränningskammaren. Se fig. 2.Reference is made to the above with respect to the remaining reference numerals in Fig. 5. Vapor streams 63 injected only for film cooling are, after use, not subsequently taken out for supply to the combustion chamber. See Fig. 2.
Positioneringen av brännaren koaxiellt till en intillig- gande turbin underlättar isolering av brännaren från huvud- motorn liksom från väsentliga komponenter i den andra turbin- gruppen.The positioning of the burner coaxially to an adjacent turbine facilitates isolation of the burner from the main engine as well as from essential components in the second turbine group.
Temperaturen fràn brännaren är avsedd att vara omkring 1500°C, under det att temperaturen nedströms av den andra tur- 10 534 008 15 binanordningen är omkring 1000°C, vilket är en nivå som är helt hanterbar för överföringen till och driften av den första turbinanordningen.The temperature from the burner is intended to be about 1500 ° C, while the temperature downstream of the second turbine device is about 1000 ° C, which is a level which is completely manageable for the transfer to and operation of the first turbine device .
Uppfinningen kan modifieras inom omfånget för kraven.The invention can be modified within the scope of the claims.
Exempelvis är det möjligt i vissa applikationer att inkludera en annan làgkraftkonsument såsom en hjälpanordning, den första eller den andra turbingruppen. Också utföringsformerna i fig. 2 och 3 kan kompletteras på detta sätt. En anordning för uttag av mindre mängder av nyttigt arbete eller liknande kan också i vissa applikationer kopplas också till den andra turbingruppen också i utföringsformerna i fig. 2 och 3.For example, in some applications it is possible to include another low power consumer such as an auxiliary device, the first or the second turbine group. The embodiments in Figs. 2 and 3 can also be supplemented in this way. A device for extracting small amounts of useful work or the like can also in some applications be connected to the second turbine group also in the embodiments in Figs. 2 and 3.
Det är också möjligt inom omfånget för kraven att addera överhettning utöver hetvatten och ånga till förbrännings- gaserna och mellanliggande kompressorflödesväg.It is also possible within the scope of the requirements to add overheating in addition to hot water and steam to the combustion gases and intermediate compressor flow path.
Claims (29)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0900237A SE534008C2 (en) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | Procedure for operation of a gas turbine power plant and gas turbine power plant |
CN201080008748.6A CN102325978B (en) | 2009-02-24 | 2010-02-24 | The method in operating gas turbine power station and gas turbine power plant |
PCT/SE2010/000042 WO2010098710A1 (en) | 2009-02-24 | 2010-02-24 | Method of operating a gas turbine power plant and gas turbine power plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0900237A SE534008C2 (en) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | Procedure for operation of a gas turbine power plant and gas turbine power plant |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0900237A1 SE0900237A1 (en) | 2010-08-25 |
SE534008C2 true SE534008C2 (en) | 2011-03-29 |
Family
ID=42665747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0900237A SE534008C2 (en) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | Procedure for operation of a gas turbine power plant and gas turbine power plant |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102325978B (en) |
SE (1) | SE534008C2 (en) |
WO (1) | WO2010098710A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3106620A1 (en) * | 2020-01-24 | 2021-07-30 | Psa Automobiles Sa | THERMODYNAMIC ENERGY PRODUCTION SYSTEM CONTAINING TWO TURBOMACHINES EACH PRESENT A DRIVE SHAFT |
DE102021201629A1 (en) * | 2020-08-05 | 2022-02-10 | MTU Aero Engines AG | EXHAUST TREATMENT DEVICE FOR AN AIRCRAFT ENGINE |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB514620A (en) * | 1937-02-13 | 1939-11-14 | Gyoergy Jendrassik | Improvements in or relating to gas turbine plant |
US4509324A (en) * | 1983-05-09 | 1985-04-09 | Urbach Herman B | Direct open loop Rankine engine system and method of operating same |
AU5457186A (en) * | 1985-02-14 | 1986-09-10 | John T. Patton | Hybrid steam/gas turbine machine |
EP0319699A3 (en) * | 1987-11-30 | 1989-09-20 | General Electric Company | Steam injected engine with auxillary high pressure steam turbine |
US5201796A (en) * | 1991-10-15 | 1993-04-13 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine arrangement |
US6145296A (en) * | 1998-09-25 | 2000-11-14 | Alm Development, Inc. | Gas turbine engine having counter rotating turbines and a controller for controlling the load driven by one of the turbines |
US20020124569A1 (en) * | 2001-01-10 | 2002-09-12 | Treece William D. | Bimetallic high temperature recuperator |
EP1288578A1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-03-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Combustor layout |
SE0301585D0 (en) * | 2003-05-30 | 2003-05-30 | Euroturbine Ab | Procedure for operating a gas turbine group |
-
2009
- 2009-02-24 SE SE0900237A patent/SE534008C2/en not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-02-24 WO PCT/SE2010/000042 patent/WO2010098710A1/en active Application Filing
- 2010-02-24 CN CN201080008748.6A patent/CN102325978B/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102325978B (en) | 2015-08-26 |
SE0900237A1 (en) | 2010-08-25 |
CN102325978A (en) | 2012-01-18 |
WO2010098710A1 (en) | 2010-09-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10907543B2 (en) | Micro gas turbine systems and uses thereof | |
US9267437B2 (en) | Micro gas turbine engine for powering a generator | |
US20120243970A1 (en) | Arrangement and method for closed flow cooling of a gas turbine engine component | |
EP3354865B1 (en) | Steam turbine preheating system with a steam generator | |
JP2009185809A (en) | Method and system for reforming combined-cycle working fluid and promoting its combustion | |
JP2009138748A (en) | Combined cycle power plant for recirculating exhaust gas and separating co2 and operation method of such a combined cycle power plant | |
US7481265B2 (en) | Air cooler for power plants and use of such an air cooler | |
SE521955C2 (en) | Integrated gas compressor | |
JP2013092146A (en) | System and method for operating heat recovery steam generator | |
CN105986895A (en) | Power generation system having compressor creating excess air flow and heat exchanger therefor | |
US20110016870A1 (en) | Method and apparatus for improved gas turbine efficiency and augmented power output | |
GB2529756A (en) | Cooling air system for aircraft turbine engine | |
US20120285175A1 (en) | Steam injected gas turbine engine | |
SE534008C2 (en) | Procedure for operation of a gas turbine power plant and gas turbine power plant | |
JP5933944B2 (en) | Integrated turbomachine oxygen plant | |
US9062607B2 (en) | Method of operating a gas turbine power plant and gas turbine power plant | |
RU2298681C2 (en) | Turbine device and method of its operation | |
US8943838B2 (en) | Integrated turbomachine plant | |
US11371395B2 (en) | Gland steam condenser for a combined cycle power plant and methods of operating the same | |
SE534557C2 (en) | Method of operation of a heating and power plant and heating and power plant | |
SE528293C2 (en) | Heating device for generating heat and electricity | |
CN106460663A (en) | Method for operating a gas turbine engine unit | |
JP2017078420A (en) | Systems and methods for wheel space temperature management | |
WO2015004424A2 (en) | Steam power cycle | |
SE523143C2 (en) | Method for producing mechanical and/or electrical energy and/or heat functions in evaporative gas turbine process and involves air compressed in at least one stage and together with water and/or steam is fed to combustion chambers with fuel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |