SU1744290A1 - Method of gas turbine plant operation - Google Patents
Method of gas turbine plant operation Download PDFInfo
- Publication number
- SU1744290A1 SU1744290A1 SU904863506A SU4863506A SU1744290A1 SU 1744290 A1 SU1744290 A1 SU 1744290A1 SU 904863506 A SU904863506 A SU 904863506A SU 4863506 A SU4863506 A SU 4863506A SU 1744290 A1 SU1744290 A1 SU 1744290A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- combustion products
- compressed air
- air
- mixing
- turbine
- Prior art date
Links
Abstract
Использование: дл привода различных стационарных агрегатов дл транспортных средств. Сущность изобретени : уменьшение токсичности за счет уменьшени мольной доли окислов азота в составе продуктов сгорани путем уменьшени температуры продуктов сгорани перед смешиванием с дополнительно сжатым воздухом и в процессе смешивани . Смешивание с дополнительно сжатым воздухом осуществл ют по режиму запуска, а на номинальном режиме дополнительно осуществл ют отбор части продуктов сгорани после их расширени в турбине и совместное их сжатие с дополнительно сжимаемым воздухом при одновременном уменьшении расхода последнего. 1 ил (Л СUse: for driving various stationary units for vehicles. SUMMARY OF THE INVENTION: Reducing toxicity by reducing the molar fraction of nitrogen oxides in the composition of the combustion products by reducing the temperature of the combustion products before mixing with the additional compressed air and during the mixing process. Mixing with additional compressed air is carried out according to the start mode, and at nominal mode additional part of the combustion products is taken after their expansion in the turbine and combined together with additional compressed air while reducing the flow rate of the latter. 1 silt (L S
Description
Изобретение относитс к турбостроению , а именно к силовым установкам, используемым дл привода различных стационарных агрегатов дл транспортных средств.The invention relates to turbine construction, in particular to power plants used to drive various stationary units for vehicles.
Известен способ работы газотурбинной установки, включающий сжатие воздуха, сжигание топлива в нем в реакционной зоне , расширение продуктов сгорани в турбине высокого давлени , смешивание с дополнительным сжатым воздухом в зоне смешивани и повторный подогрев газов с последующим расширением в турбине низкого давлени ,возврат в реакционную зону одной части инертных продуктов сгорани и выброс в атмосферу другой части их.A known method of operating a gas turbine unit includes compressing air, burning fuel therein in the reaction zone, expanding the combustion products in the high-pressure turbine, mixing with additional compressed air in the mixing zone and reheating the gases, then expanding the low-pressure turbine, returning to the reaction zone one part of inert products of combustion and the release into the atmosphere of another part of them.
В известном способе возврат части инертных продуктов сгорани в реакционную зону и смешивание с химически реагирующими продуктами сгорани в нейIn the known method, the return of a portion of inert combustion products to the reaction zone and mixing with chemically reacting combustion products in it
способствуют не только уменьшению температуры газовой смеси, но и замораживанию состава продуктов сгорани при воздействии большой доли инертных продуктов сгорани на механизм химических превращений Последующее течение газового потока осуществл етс с неизменным составом содержащем токсичные компонентыcontribute not only to reducing the temperature of the gas mixture, but also to freezing the composition of the combustion products when a large proportion of inert combustion products is exerted on the mechanism of chemical transformations. The subsequent flow of the gas stream is carried out with a constant composition containing toxic components.
Известен способ работы газотурбинной установки, заключающийс в сжатии воздуха , сжигании в нем топлива, смешивании полученных продуктов сгорани с дополнительно сжатым воздухом с последующим их расширением в турбине и охлаждением посредством нагрева сжатого воздуха.A known method of operating a gas turbine unit consists in compressing air, burning fuel therein, mixing the resulting combustion products with compressed air, then expanding them in a turbine and cooling them by heating the compressed air.
В известном способе работы газотурбинной установки не удаетс существенно уменьшить эмиссию окислов азота при использовании ступенчатого подвода воздухаIn the known method of operation of a gas turbine installation, it is not possible to significantly reduce the emission of nitrogen oxides when using a staged air supply.
VIVI
Ь 4 Ю Ь 4 Ю
чэ оwhat about
(недостаток кислорода в зоне горени и избыток кислорода в зоне смешени ), хот и удаетс избежать высокой температуры продуктов сгорани .(lack of oxygen in the combustion zone and excess oxygen in the mixing zone), although it is possible to avoid the high temperature of the combustion products.
Цель изобретени - уменьшение ток- сичности продуктов сгорани .The purpose of the invention is to reduce the toxicity of combustion products.
Указанна цель достигаетс тем, что з способе работы газотурбинной установки, заключающемс в сжатии воздуха, сжигани в нем топлива, смешивании полученных продуктов сгорани с дополнительно сжатым воздухом с последующим их расширением в турбине и охлаждением посредством нагрева сжатого воздуха, уменьшают температуру продуктов сгорани перед смеши- ванием с дополнительно сжатым воздухом посредством их расширени и в процессе смешивани посредством регулировани расхода дополнительно сжатого воздуха причем смешивание с дополнительно сжз тым воздухом осуществл ют на режиме запуска , а на номинальном режиме дополнительно осуществл ют отбор части продуктов сгорани после их расширени в турбине и совместное их сжатие с дополни- телыно сжимаемым воздухом при одновременном уменьшении расхода последнего причем подогрев воздуха осуществл ют перед сжиганием в нем топлива.This goal is achieved by the fact that the method of operation of a gas turbine plant, which consists in compressing air, burning fuel in it, mixing the resulting combustion products with compressed air and then expanding them in a turbine and cooling them by heating the compressed air, reduces the temperature of the combustion products before mixing with additional compressed air by expanding them and during the mixing process by regulating the flow of additional compressed air, and mixing with additional air In compressed air, in the start-up mode, in the nominal mode, part of the combustion products are additionally taken after their expansion in the turbine and their joint compression with additional compressed air while reducing the flow rate of the latter, and preheating the air before burning it. fuel.
Наличие существенных отличий обе.спе- чивает уменьшение вредных выбросов в атмосферу как при изменении режимов работы газотурбинной установки, так и при увеличении температуры на входе в турбину , т.е. при решении задачи повышени эко- номичности газотурбинной установки.The presence of significant differences ensures the reduction of harmful emissions into the atmosphere both when the operating modes of the gas turbine unit change and when the temperature at the turbine inlet increases, i.e. in solving the problem of increasing the efficiency of a gas turbine installation.
Уменьшение вредных выбросов в ат мосферу в результате работы, например, на углеводородном топливе, не содержащем е своем составе азот, при температуре газе- вого потока 7Y 1750 - 1850 К на выходе из камеры смешени заключаетс в уменьшении , главным образом, мольной доли М9х в составе продуктов сгорани . Процесс образовани воздушных окислов азота (прбцесс окислени азота воздуха) вл етс процессом термическим и непосредственно не св зан с горением. Образующиес в реакционной зоне высокотемпературные продукты сгорани при стехиометрическом соотношении топлива и воздуха (коэффициент избытка окислени а равен & 1) содержат в своем составе частично продис- социированные стабильные частицы (продукты полного сгорани CU2, Н20 и N2) продукты их диссоциации, концентраци которых определ етс в соответствии с константами скоростей реакций цепного механизма химических превращений, т.е лабильные частицы (неустойчивые типа О,Reducing harmful emissions into the atmosphere as a result of working, for example, on hydrocarbon fuels that do not contain nitrogen in their composition, when the gas flow temperature is 7Y1750-1850 K at the outlet of the mixing chamber is to reduce, mainly, the molar fraction of M9x in the composition of the products of combustion. The process of formation of air oxides of nitrogen (the process of oxidation of nitrogen in the air) is a thermal process and is not directly associated with combustion. The high-temperature combustion products formed in the reaction zone at the stoichiometric ratio of fuel and air (oxidation excess coefficient is equal to & 1) contain in their composition partially stable stable particles (complete combustion products CU2, Н20 and N2) products of their dissociation, the concentration of which is determined in accordance with the rate constants of the reactions of the chain mechanism of chemical transformations, i.e. labile particles (unstable type O,
Н, ОН и достаточно устойчивые 02, N2, NO, СО. концентраци которых, определ ема мольной долей по отношению к мольной доли молекул рного азота, составл ет дес тые доли процента). При уменьшении статической температуры потока высокотемпературных продуктов сгорани газодинамическим путем при дополнительном предварительном расширении в результате процесса рекомбинации мольные доли стабильных частиц увеличиваютс , а мольные доли лабильных частиц уменьшаютс . Последующее уменьшение полной температуры путем тепломассообмена с охлаждающим реагентом в зоне смешени приводит Y. дальнейшему процессу рекомбинации и уменьшению концентрации ла- бильных частиц в составе (при достаточно прот женном начальном участке при смешении}. При этом введение, в цепной механизм, состо щий из реакций про- должеми , разветвлени и квадратичного обрыва цепей, дополнительно большой кон- цен фации инертных молекул приводит к заметному вли нию реакций квадратичного обрыва цепей, которые вл ютс каналом ухода неустойчивых лабильных частиц 0. Н. ОН и способствуют замораживанию (закаливанию ) состава продуктов сгорани , но он,ентраци окислов азота как продукт диссоциации, при таком уровне температур уже мала. Отклонение от стехиометрично- сти состава в сторону увеличени коэффициента избытка окислител а (наличие свободного кислорода) способствует увеличению эмиссии Ю и образованию стабиль- Ю1/1 частицы N02.H, OH and fairly stable 02, N2, NO, CO. the concentration of which, determined by the mole fraction in relation to the mole fraction of molecular nitrogen, is tenths of a percent). When the static temperature of the stream of high-temperature combustion products decreases in a gas-dynamic manner, with additional pre-expansion as a result of the recombination process, the molar fractions of stable particles increase and the molar fractions of labile particles decrease. A subsequent decrease in the total temperature by heat and mass transfer with a cooling reagent in the mixing zone leads Y. to a further recombination process and a decrease in the concentration of labile particles in the composition (with a sufficiently long initial section during mixing}. In this case, the introduction of a chain mechanism consisting of the continuation, branching and quadratic chain termination, the addition of a large concentration of inert molecules leads to a noticeable effect of quadratic chain termination reactions, which are the departure channel stable labile particles 0. N. OH and contribute to freezing (hardening) of the composition of combustion products, but it, the concentration of nitrogen oxides as a product of dissociation, is already small at this temperature level. Deviation from the stoichiometry of the composition towards an increase in the oxidative excess ratio (the presence of free oxygen) contributes to an increase in Eu emission and the formation of a stable U1 / 1 particle N02.
Узким образом поз1апчое изменение 1емпературы продуктов сгорани например стехиометрическо 0 состава: на первом - уменьшение статической температуры газодинамическим путем при дополнительном расширении; на втором - уменьшение полной температуры путем гепломассообмензи введени в цепной механизм химичес -лх превращений инертных ,V/J;-P ул, не содержащих молек/л рный кис- тгроц, позвол ет достигнуть минимум вред- 11ы х компонентов при в ы б р о с е их в атмосферу,In a narrow way, for example, a change in the temperature of the products of combustion, for example, stoichiometric composition: on the first, the static temperature is reduced by gas-dynamic method with additional expansion; on the second, the reduction of the total temperature by means of hepatomon-exchanging the introduction of chemical transformations of inert, V / J ;-P ul, which do not contain molecular acid / hydrochloric acid to the chain mechanism, makes it possible to achieve a minimum of harmful components about with them in the atmosphere
чертеже представлена схема газотурбин ной установки, реализующей способ работы. The drawing shows a diagram of a gas turbine installation that implements the method of operation.
Способ работы газотурбинной установки рассматриваетс на режиме запуска и режи.л номинальной нагрузки.The method of operation of the gas turbine unit is considered in the launch mode and the rated load mode.
; б .им запуска. Способ р уста- новк1- заключаетс в еж гии поступающего в .здуха. Сжатый в . у направл ют о рез ионную зону дл сжигани топлива; b. im launch. The method of installation is concluded in the helium of the incoming air. Compressed in. u are guided into a cutting ion zone for burning fuel
Соотношение комопнентов топлива и воздуха поддерживаетс посто нным, коэффициент избытка окислител (воздуха) а равен единице. Высокотемпературные продукты сгорани содержат в своем составе стабиль- ные частицы (продукты полного сгорани С02, НаО, Na) и продукты их диссоциации, т.е. лабильные частицы (О, Н, ОН, 02, Н2, СО, N0), концентраци которых определ етс в соответствии с константами скоростей ре- акций цепного механизма химических превращений , состо щего из реакций продолжени , разветвлени и квадратичного обрыва цепей. На выходе из реакционной зоны уменьшают статическую температуру потока продуктов сгорани газодинамическим путем, т.е. расширением и, как результат , ускорением потока. В результате процесса рекомбинаци при расширении величины мольных долей стабильных частиц увеличиваютс , а величины мольных долей лабильных частиц уменьшаютс . Последующее уменьшение полной температуры производ т в процессе смешивани посредством регулировани расхода дополни- тельно сжатого воздуха в зоне смешени . Отклонение от стехиометричности состава в сторону увеличени коэффициента избытка окислител приводит к образованию новой стабильной частицы N02, так ка уровень температуры на выходе из реакционной зоны достаточно высок и избыточна концентраци молекул рного кислорода в составе позвол ет получить продукт полного окислени (N02). Введение в механизм химиче- ских превращений дополнительно большой доли не только активных молекул молекул рного кислорода воздуха, но и инертных молекул Na приводит к заметному вли нию реакций квадратичного обрыва цепей, которые вл ютс каналом ухода неустойчивых лабильных частиц О, Н, ОН, способствующих увеличению времени релаксации в установлении термодинамического равновеси в соответствии с давле- нием и температурой в газовом потоке, т.е. временному замораживанию состава продуктов сгорани и сохранению вредных компонентов. Высока скорость охлаждени при расширении продуктов сгорани в турбине способствует замедлению скоростей химических реакций в газовом потоке. Теплова энерги потока в турбине преобразуетс в механическую энергию вращени ротора газотурбинной установки. При достижении заданной частоты вращени ротора газотурбинной установки завершаетс этап запуска.The ratio of fuel and air components is kept constant, the oxidizer (air) excess coefficient a is equal to one. High-temperature combustion products contain in their composition stable particles (products of complete combustion of C02, NaO, Na) and their dissociation products, i.e. labile particles (O, H, OH, 02, H2, CO, N0), the concentration of which is determined in accordance with the rate constants of the reactions of the chain mechanism of chemical transformations, consisting of continuation, branching reactions and quadratic chain termination. At the exit from the reaction zone, the static temperature of the combustion products stream is reduced by gas-dynamic, i.e. expansion and, as a result, flow acceleration. As a result of the recombination process, the expansion of the molar fractions of stable particles increases, and the molar fractions of labile particles decrease. A subsequent decrease in the total temperature is produced during the mixing process by controlling the flow rate of the additional compressed air in the mixing zone. Deviation from the stoichiometry of the composition towards an increase in the oxidizer excess ratio leads to the formation of a new stable particle N02, since the temperature level at the exit from the reaction zone is sufficiently high and the excess concentration of molecular oxygen in the composition produces a complete oxidation product (N02). Introduction to the mechanism of chemical transformations in addition to a large proportion of not only active molecular oxygen molecules of the air, but also inert Na molecules leads to a noticeable influence of quadratic chain termination reactions, which are the escape channel of unstable O, H, HE particles that increase relaxation time in establishing thermodynamic equilibrium in accordance with the pressure and temperature in the gas stream, i.e. temporary freezing of the composition of the products of combustion and the preservation of harmful components. The high cooling rate during expansion of the combustion products in the turbine helps to slow down the rates of chemical reactions in the gas stream. The heat energy of the flow in the turbine is converted into mechanical energy of rotation of the rotor of the gas turbine installation. Upon reaching the predetermined rotational speed of the rotor of the gas turbine installation, the start-up phase is completed.
Режим номинальной нагрузки. Дополнительно осуществл ют отбор частиNominal load mode. Additionally, a part is selected.
продуктов сгорани после их расширени в турбине и совместное их сжатие с дополнительно сжимаемым воздухом. При этом одновременно уменьшают до нул расход дополнительно сжимаемого воздуха. В реакционную зону по-прежнему поступает топ- ливовоздушна смесь стехиометрического состава. Уменьшение статической температуры потока продуктов сгорани осуществл ют газодинамическим путем при расширении, а последующее уменьшение полной температуры осуществл ют при смешении путем тепломассообмена с отбираемой частью инертных продуктов сгорани , которую сжимают перед подачей в зону смешивани . Подогрев воздуха осуществл ют перед сжиганием в нем топлива путем теплообмена с выбрасываемой в атмосферу частью продуктов сгорани .products of combustion after their expansion in the turbine and their joint compression with additionally compressed air. At the same time, the consumption of additional compressible air is simultaneously reduced to zero. The reaction zone still receives a fuel-air mixture of stoichiometric composition. The reduction of the static temperature of the combustion product stream is carried out in a gas-dynamic way during expansion, and the subsequent decrease in the total temperature is carried out when mixed by heat and mass transfer with a selected part of inert combustion products, which are compressed before being fed into the mixing zone. The air is heated before burning the fuel in it by heat exchange with a part of the combustion products emitted into the atmosphere.
Введение в цепной механизм большой доли инертных продуктов сгорани позвол ет понизить температуру в реагирующем газовом потоке, в соответствии с которой состав газовой смеси стремитс к термодинамическому равновесию, т.е. к составу, содержащему продукты полного сгорани С02 Н20, N2. Однако релаксационные процессы, хот и тормоз т установление термодинамического равновеси , но концентраци продуктов диссоциации уже ма ла, а отсутствие в инертных продуктах сгорани , вводимых в зону смешивани , молекул рного кислорода, не позвол ет лабильной частице N0 превратитьс в стабильную частицу N02, а также не способствует образованию достаточно стабильной частицы N0 (как компоненты процесса горени при а 1, котора по своей стабильности отличаетс от лабильной частицы N0 термического происхождени , т.е. как продукта диссоциации при « 1). В результате поэтапного уменьшени температуры в потоке стехиометрического состава мольна дол N0 уменьшаетс при заданной температуре на входе в турбину. При выбросе в атмосферу охлажденных инертных продуктов сгорани в его составе практически нет вредных веществ. В способе работы газотурбинной установки в режиме сх 1 в реакционной зоне также имеемснижение эмиссии NOx, хот результаты несколько хуже режима а 1 в реакционной зоне при сжигании топлива.The introduction of a large proportion of inert combustion products into the chain mechanism makes it possible to lower the temperature in the reacting gas stream, in accordance with which the composition of the gas mixture tends to thermodynamic equilibrium, i.e. to the composition containing the products of complete combustion C02 H20, N2. However, relaxation processes, although inhibiting thermodynamic equilibrium, but the concentration of dissociation products are already low, and the absence of inert combustion products introduced into the mixing zone of molecular oxygen, does not allow the labile particle N0 to turn into a stable particle N02, and does not contribute to the formation of a sufficiently stable particle N0 (as components of the combustion process at a 1, which in its stability differs from the labile particle N0 of thermal origin, i.e., as a dissociation product when “1). As a result of a phased decrease in temperature in the stoichiometric flow, the molar fraction N0 decreases at a given temperature at the turbine inlet. When cooled, inert combustion products are emitted into the atmosphere, there are practically no harmful substances in its composition. In the method of operation of the gas turbine unit in mode cx 1, there is also a decrease in NOx emissions in the reaction zone, although the results are somewhat worse than mode a 1 in the reaction zone during fuel combustion.
Газотурбинна установка состоит из ai- регатов запуска газотурбинной установки и агрегатов внешней нагрузки. Агрегаты запуска выполнены в виде пускового устройства 1 и обгонной муфты 2. Газотурбинна установка содержит два компрессора 3 и 4 дл The gas turbine installation consists of air start-ups for the gas turbine installation and external load units. The start-up units are made in the form of a starting device 1 and an overrunning clutch 2. The gas turbine plant contains two compressors 3 and 4 for
сжати дополнительного потока воздуха и основного потока воздуха, турбину 5, которые соединены валом 6 и образуют ротор компрессора, силовую турбину 7, соединенную валом 8 с агрегатами внешней нагрузки 9, образующие ротор внешней нагрузки. На входе в камеру 10 сгорани установлен регул тор 11 соотношени компонентов, кото- рый по сигналу газоаналитического прибора 12 (например хроматографа) через систему управлени (не показана) поддерживает заданное соотношение компонентов , .например стсхиометрическую смесь топлива и воздухаcompressing the additional air flow and the main air flow, the turbine 5, which are connected by the shaft 6 and form the compressor rotor, the power turbine 7 connected by the shaft 8 with the external load units 9, forming the external load rotor. At the entrance to the combustion chamber 10, a component ratio controller 11 is installed, which, by a signal from a gas analysis device 12 (for example, a chromatograph), maintains a specified component ratio through a control system (not shown), for example, a stoichiometric mixture of fuel and air
К газоаналитическому прибору 12 проба поступает т пробоотборника установпе - ного на УЫХ,; .;С мз yepo- 10 Ка мера гл 00- -:и выполнен из керамики. Камера К-. смешизаи1 сообщена с комп- peci op;-1 , Kin epo.-i 1C сгооаьи а вы ее сообщи. с турбиной 5 котора имеет ГС- СВУЮ св зь с силовой турбиной 7 выходе с -1/ ово. турбины 7 установлен регу/ч - р у ю щ и и орган 14, который раздел ет газовый поток на два потока которые ,&- правл ютс в теплообменники 15 и i6. В теплообменнике 15 поток продуктов сгорани охлаждаетс внешним олпаж з / резген ом. а в теплообменнике 16 - возду хом из компрессора 4 -зг-рзвл ющимс в камеоу10сгорани Выходтеплообменника 15 по гор чей части сообщен через ремуги рующий оргз-г I7 с входо компрессора 3 Выход теплообменника 16 по гор чей части сообщен с атмосферой. Сигнал на выходе газоаналитического прибора 12 усиливаетс в усилителр IS ч поступает на w олки- тельныГ механизм регул тора I1.To the gas analytical device 12, the sample is supplied from the sampler installed on the FIRE; .; With mz yepo- 10 Ka measure ch00- -: and is made of ceramics. Camera K-. Slamezi1 communicated with the comp op op; -1, Kin epo.-i 1C state and you tell her. with the turbine 5 which has a GS-SVUY connection with the power turbine 7 output s -1 / ovo. the turbines 7 are installed with a regulation / hrrrrrr and an organ 14 which divides the gas flow into two streams which, & are routed to heat exchangers 15 and i6. In the heat exchanger 15, the flow of the combustion products is cooled by the external filter. and in the heat exchanger 16, air from the compressor 4 — sg — discharged in the camera 10 burns. The output of the heat exchanger 15 is connected through the auxiliary valve I7 to the compressor inlet 3 through the hot part with the atmosphere. The signal at the output of the gas analyzing device 12 is amplified in the amplifier IS ch and is fed to w the selective I controller mechanism.
Газотурбинна установка работает следующем образомGas turbine installation works as follows
Ротор компрессора газотурбинной установки раскручиваетс от пускового усг- ройства 1. соединенного с ним через обгонную муфту 2. При этом в чомпресссэе 3 дополпительн сжимаетс воздух, посту- лающий через реализующий орган 17 положение с г з о р к которого указано сплошной пинией а ь компрессор А во Д/v пост/п &т непосредственно из атмосферы Сж ть й воздух в компрессоре Л поступает Б камеру К сгср.а.чи пс-оход .следовательно теплообменник 16 и регул тор 11 соотношени компонсша. Смесь сгорает в камере 10 сгорани . В случае режим, работы регул тора поддеоживающего тотличо- воздушную смесь стехиометрического состава, в продуктах сгорани содержатс компоненты полного сгорани Н20 СО г/: и продукты их диссоциации (лабильные ас- тицы). При двхжени /- потока высокоi-мпературных продуктов сгорани в камеру 13 смешивани уменьшают статическую температуру потока газодинамическим путем, - путем расширени . При этом рекомбинаци- онкые процессы уменьшают мольные доли лабильных частиц, увеличива мольные доли продуктов полного сгорани . В камере 13 смешивани уменьшают полную температуру потока высокотемпературных продуктов сгорани путем тепломассообмена с дополнительно сжатым воздухом поступающим из компрессора 3. Уровень температуры на выходе из камеры смешивани достаточно высох и избыточна концентраци молекул рного кислорода в составе воздуха способ ia к образованию окислов азота в ccd-jbe газовоздуш -юй смеси Газовоздуш- ма в камере 13 смешивани 13 обра- 3C j;,iia двухступенчатым подводом воздуха ,-. от, i содержать л другие соотношени To i KiBa и воздуха в каждой зоне (в устрой- i на , 10 и 13). Газовозду-оиай смесь расши- j;, Cb j турб/не 5 л силовой турбине 7 обз м„мивает выход на заданные частоты ьр7 -ени ротора компрессора и ротора внешней нагрузки Этап запуска закончен.The rotor of the compressor of the gas turbine unit is unwound from the starting device 1. connected to it via an overrunning clutch 2. At the same time, in compression 3, air is compressed additionally through the implementing body 17 with a continuous pinion a compressor And in D / v post / p & t directly from the atmosphere. The air in compressor L comes in B chamber K srcr.a.ch ps-bypass. Consequently, heat exchanger 16 and regulator 11 of the component ratio. The mixture burns in the combustion chamber 10. In the case of the mode of operation of the regulator supporting the total-air mixture of stoichiometric composition, the combustion products contain the components of complete combustion H20 CO g /: and their dissociation products (labile particles). At dhzhzheni / - flow of high-temperature combustion products into the mixing chamber 13, the static temperature of the flow is reduced by gas-dynamic means, by expansion. In this case, recombination processes reduce the molar fractions of labile particles, increasing the molar fractions of the products of complete combustion. In the mixing chamber 13, the total temperature of the high-temperature combustion products is reduced by heat and mass exchange with additionally compressed air coming from compressor 3. The temperature at the exit of the mixing chamber is sufficiently dry and excessive concentration of molecular oxygen in the composition of air ia to the formation of nitrogen oxides in ccd-jbe gas-air mixture Gas-air in the mixing chamber 13 is 13 forming 3C j;, iia two-stage air supply, -. from, i contain l other relations To i KiBa and air in each zone (in device i i, 10 and 13). The gas-air mixture of expansion j; Cb j turb / not 5 liters of a power turbine 7 reviews miks the output to the given frequencies πr7 of the compressor rotor and the external load rotor The start-up stage is over.
ha сехиме номинальной нагрузки сгг.о ки регул ру.ощи, органов 14 и 17 от- чстс от положени , которое они зани- чОЛ на режиме запуска. Дополнительно осуществл ю i отбор части продуктов сгорани после их расширени в турбине и совме- стное их сжатие с допотнит ельио сжи эемым зоздухом. При згом до нул у шают расход дополните L.KO сжимаемого воздуха Таким ибразом створки регулирующих о р га ног 14 i- Г/ занимают г.оло ение, указанное пунктиром Створка регу, юующего органа 17 перекрывает по- ступ/1 ние воздуха в ,ipeccop3 исообщз- е; вход его с выходом силовой турбины 7 |--ре; теплообменник 1Ь и регулирующие орггл 14, створка которого обесценивает от- б. О i, обходимойчаст инертных продуктоз сгорани ha of the nominal load of the sgg.o ki regulation of the power, organs 14 and 17 from the position that they occupy the starting mode. Additionally, i makes the selection of a part of the combustion products after their expansion in the turbine and their joint compression with additional airborne air. With a flow of up to zero, the flow rate will be supplemented with L.KO compressed air. Thus, the sash of the legs regulating legs 14 i- G / occupy the city of the lake indicated by the dotted line. The valve of the regulator 17 blocks air flow into / ipeccop3 is general; its entrance with the output of the power turbine 7 | --re; heat exchanger 1b and regulating orgl 14, the flap of which devalues the selection b. About i, bypass the part of the inert products of combustion
В компрессоре 3 охлажденный в тепло- Чтмемнике 1Е посторонним охлаждающим ijaareHTOM продукты сгорани сжимаю с и поступают в камеру 13 смешени , где происходит умэ лшение полной температуры .lOTOKo продуктов сгорани из камеры 10 Ори эюм концентраци молекул рного кис . прак ически равнз нулю.In compressor 3, cooled in a heat exchanger 1E, external combustion products ijaareHTOM are squeezed from the combustion chamber and enter the mixing chamber 13, where the total temperature of the combustion products is reduced .lOTOKo from the chamber 10 OriMum molecular sour concentration. almost equal to zero.
, образо, на режиме номинальной нагрузки обеспечиваетс режим работы иск котором двухсгадиймое уменьшение ;ечпг.натуры, сначала С1агичес,с. .емпера ; ры ГТОКЭ ПРОДУКТОВ СГЬОаН1 Т ТОТЛИВиJL ц иьоГ t месч от х юкзтоическогоHowever, at the nominal load mode, a mode of operation is provided whose claim is a two-shrinkage reduction; first, first, p. ; Г Г ГOAN1 T TOTLIVING PRODUCTS и GTOKE м t Mesch from x yuctic
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904863506A SU1744290A1 (en) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Method of gas turbine plant operation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904863506A SU1744290A1 (en) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Method of gas turbine plant operation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1744290A1 true SU1744290A1 (en) | 1992-06-30 |
Family
ID=21534544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904863506A SU1744290A1 (en) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Method of gas turbine plant operation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1744290A1 (en) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| US6189311B1 (en) | 1999-03-11 | 2001-02-20 | Alm Development, Inc. | Gas turbine engine |
| US6212871B1 (en) | 1999-03-11 | 2001-04-10 | Alm Development, Inc. | Method of operation of a gas turbine engine and a gas turbine engine |
| US6272844B1 (en) | 1999-03-11 | 2001-08-14 | Alm Development, Inc. | Gas turbine engine having a bladed disk |
| US6460343B1 (en) | 1998-09-25 | 2002-10-08 | Alm Development, Inc. | Gas turbine engine |
| US6557337B1 (en) | 1998-09-25 | 2003-05-06 | Alm Development, Inc. | Gas turbine engine |
| RU2457343C2 (en) * | 2010-08-16 | 2012-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" | Operating method of gas-turbine electric generator |
| RU2573089C2 (en) * | 2011-01-24 | 2016-01-20 | Альстом Текнолоджи Лтд | Mixing element for gas turbine units with flue gas circulation |
| RU2589580C2 (en) * | 2012-02-29 | 2016-07-10 | Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх | Gas-turbine power plant with exhaust gas recirculation |
| RU2622140C2 (en) * | 2012-04-12 | 2017-06-13 | Дженерал Электрик Компани | Gas turbine power plant with the exhaust gas recirculation and method for the noted plant control |
| RU2627756C2 (en) * | 2012-02-29 | 2017-08-11 | АНСАЛДО ЭНЕРДЖИА АйПи ЮКей ЛИМИТЕД | Gas turbine power plant having recycling of exhaust gas |
| RU2642951C2 (en) * | 2012-07-13 | 2018-01-29 | АНСАЛДО ЭНЕРДЖИА АйПи ЮКей ЛИМИТЕД | Gas turbine power plant with exhaust gas recirculation |
| RU2678608C2 (en) * | 2014-01-27 | 2019-01-30 | Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани | System and method for stoichiometric exhaust gas recirculation gas turbine system |
-
1990
- 1990-07-09 SU SU904863506A patent/SU1744290A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Христич В.А. Тумановский А.Г. Газотурбинные двигатели и защиты окружающей среды, Киев.: Техника, 1983, с. 92-95. За вка № 54-8803, кл. F 02 С 7/08, 1979. * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| US6460343B1 (en) | 1998-09-25 | 2002-10-08 | Alm Development, Inc. | Gas turbine engine |
| US6557337B1 (en) | 1998-09-25 | 2003-05-06 | Alm Development, Inc. | Gas turbine engine |
| US6189311B1 (en) | 1999-03-11 | 2001-02-20 | Alm Development, Inc. | Gas turbine engine |
| US6212871B1 (en) | 1999-03-11 | 2001-04-10 | Alm Development, Inc. | Method of operation of a gas turbine engine and a gas turbine engine |
| US6272844B1 (en) | 1999-03-11 | 2001-08-14 | Alm Development, Inc. | Gas turbine engine having a bladed disk |
| RU2457343C2 (en) * | 2010-08-16 | 2012-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" | Operating method of gas-turbine electric generator |
| RU2573089C2 (en) * | 2011-01-24 | 2016-01-20 | Альстом Текнолоджи Лтд | Mixing element for gas turbine units with flue gas circulation |
| RU2589580C2 (en) * | 2012-02-29 | 2016-07-10 | Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх | Gas-turbine power plant with exhaust gas recirculation |
| RU2627756C2 (en) * | 2012-02-29 | 2017-08-11 | АНСАЛДО ЭНЕРДЖИА АйПи ЮКей ЛИМИТЕД | Gas turbine power plant having recycling of exhaust gas |
| RU2622140C2 (en) * | 2012-04-12 | 2017-06-13 | Дженерал Электрик Компани | Gas turbine power plant with the exhaust gas recirculation and method for the noted plant control |
| RU2642951C2 (en) * | 2012-07-13 | 2018-01-29 | АНСАЛДО ЭНЕРДЖИА АйПи ЮКей ЛИМИТЕД | Gas turbine power plant with exhaust gas recirculation |
| RU2678608C2 (en) * | 2014-01-27 | 2019-01-30 | Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани | System and method for stoichiometric exhaust gas recirculation gas turbine system |
| US10727768B2 (en) | 2014-01-27 | 2020-07-28 | Exxonmobil Upstream Research Company | System and method for a stoichiometric exhaust gas recirculation gas turbine system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1744290A1 (en) | Method of gas turbine plant operation | |
| US7765810B2 (en) | Method for obtaining ultra-low NOx emissions from gas turbines operating at high turbine inlet temperatures | |
| US5308239A (en) | Method for reducing NOx production during air-fuel combustion processes | |
| US2624172A (en) | Process of generating power involving catalytic oxidation | |
| US7503178B2 (en) | Thermal power plant with sequential combustion and reduced-CO2 emission, and a method for operating a plant of this type | |
| RU2347143C2 (en) | System of gas-turbine engine with recuperation and method with application of catalytic combustion | |
| US5052919A (en) | Multi-stage combustion chamber for combustion of nitrogen-containing gas with reduced nox emissions, and method for its operation | |
| US6790030B2 (en) | Multi-stage combustion using nitrogen-enriched air | |
| US8793972B2 (en) | Gas turbine installation with flue gas recirculation dependent on oxygen content of a gas flow | |
| US5441546A (en) | Apparatus and method for decreasing nitrogen oxide emissions from internal combustion power sources | |
| US5617719A (en) | Vapor-air steam engine | |
| US3982878A (en) | Burning rate control in hydrogen fuel combustor | |
| US4206593A (en) | Gas turbine | |
| EA029181B1 (en) | System and method for controlling stoichiometric combustion in low emission turbine systems | |
| CA1046924A (en) | Stabilisation combustion | |
| JPS6229727A (en) | Gas turbine device with pressure wave generator | |
| US4094142A (en) | Turbine system method and apparatus | |
| US4238925A (en) | Gas turbine system with oxygen vapor-fuel system | |
| CA2046083C (en) | Apparatus and method for reducing nitrogen oxide emissions from gas turbines | |
| US7832210B2 (en) | System for controlling and optimizing the emission of a catalytic combustor in a single-shaft gas turbine | |
| CA2527948A1 (en) | Method for obtaining ultra-low nox emissions from gas turbines operating at high turbine inlet temperatures | |
| US5823124A (en) | Method and system to reduced NOx and fuel emissions from a furnace | |
| JP2006511751A5 (en) | ||
| JPH0317403A (en) | Apparatus and process for burning dry hydrocarbon with low nox | |
| RU2050454C1 (en) | Method for reducing emission of nitrogen oxide from gas turbine and gas turbine plant |