[go: up one dir, main page]

RU2012102289A - Способ и система регулирования состава газа в газотурбинной электростанции с рециркуляцией отходящих газов - Google Patents

Способ и система регулирования состава газа в газотурбинной электростанции с рециркуляцией отходящих газов Download PDF

Info

Publication number
RU2012102289A
RU2012102289A RU2012102289/06A RU2012102289A RU2012102289A RU 2012102289 A RU2012102289 A RU 2012102289A RU 2012102289/06 A RU2012102289/06 A RU 2012102289/06A RU 2012102289 A RU2012102289 A RU 2012102289A RU 2012102289 A RU2012102289 A RU 2012102289A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stream
exhaust gas
gas
gas turbine
mixing
Prior art date
Application number
RU2012102289/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2582371C2 (ru
Inventor
Штефан РОФКА
Юрген ХОФФМАНН
Эриберт БЕНЦ
Франк САНДЕР
Мартин НИКЛАС
Original Assignee
Альстом Текнолоджи Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Альстом Текнолоджи Лтд filed Critical Альстом Текнолоджи Лтд
Publication of RU2012102289A publication Critical patent/RU2012102289A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2582371C2 publication Critical patent/RU2582371C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/34—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid with recycling of part of the working fluid, i.e. semi-closed cycles with combustion products in the closed part of the cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/16—Control of working fluid flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/70—Application in combination with
    • F05D2220/74—Application in combination with a gas turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/01—Purpose of the control system
    • F05D2270/08—Purpose of the control system to produce clean exhaust gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

1. Способ эксплуатации газотурбинной электростанции с рециркуляцией отходящих газов, содержащей газовую турбину (6), парогенератор-утилизатор (9), делитель (29) отходящих газов, с помощью которого их разделяют на первый поток (21) для рециркуляции во всасываемый поток газовой турбины (6) и на второй поток (20) для вывода в окружающее пространство, а также регулирующий элемент (11, 29) для регулирования первого потока (21) отходящих газов, отличающийся тем, что в зависимости от эксплуатационного состояния газовой турбины определяют заданную концентрацию, по меньшей мере, одного компонента в одном потоке отходящих газов и/или во всасываемом потоке газовой турбины после подмешивания рециркулированных отходящих газов, измеряют фактическую концентрацию этого, по меньшей мере, одного компонента в потоке отходящих газов и/или во всасываемом потоке и регулируют регулирующий элемент (11, 29) для регулирования первого потока (21) отходящих газов в зависимости от отклонения фактической концентрации от заданной.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрацию кислорода и/или диоксида углерода в одном из потоков отходящих газов и/или во всасываемом потоке газовой турбины регулируют после подмешивания рециркулированных отходящих газов.3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что заданную концентрацию определяют в зависимости от мощности и/или окружающих условий.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что рециркулированные отходящие газы охлаждают в обратном охладителе (27) до температуры обратного охлаждения, причем температуру обратного охлаждения определяют в качестве функции мощности и/или окружающих условий.5. Способ по п.1, отличающий

Claims (15)

1. Способ эксплуатации газотурбинной электростанции с рециркуляцией отходящих газов, содержащей газовую турбину (6), парогенератор-утилизатор (9), делитель (29) отходящих газов, с помощью которого их разделяют на первый поток (21) для рециркуляции во всасываемый поток газовой турбины (6) и на второй поток (20) для вывода в окружающее пространство, а также регулирующий элемент (11, 29) для регулирования первого потока (21) отходящих газов, отличающийся тем, что в зависимости от эксплуатационного состояния газовой турбины определяют заданную концентрацию, по меньшей мере, одного компонента в одном потоке отходящих газов и/или во всасываемом потоке газовой турбины после подмешивания рециркулированных отходящих газов, измеряют фактическую концентрацию этого, по меньшей мере, одного компонента в потоке отходящих газов и/или во всасываемом потоке и регулируют регулирующий элемент (11, 29) для регулирования первого потока (21) отходящих газов в зависимости от отклонения фактической концентрации от заданной.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрацию кислорода и/или диоксида углерода в одном из потоков отходящих газов и/или во всасываемом потоке газовой турбины регулируют после подмешивания рециркулированных отходящих газов.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что заданную концентрацию определяют в зависимости от мощности и/или окружающих условий.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что рециркулированные отходящие газы охлаждают в обратном охладителе (27) до температуры обратного охлаждения, причем температуру обратного охлаждения определяют в качестве функции мощности и/или окружающих условий.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что измеряют потерю (Δpin) давления всасывания между окружающим пространством и местом подмешивания рециркулированных отходящих газов во всасываемый поток газовой турбины (6) и потерю (Δpout) давления отходящих газов между их делителем (29) и окружающим пространством, чтобы определить результирующую разность (Δpres) давлений для рециркуляции отходящих газов, и/или непосредственно измеряют разность (Δpres) давлений между делителем (29) отходящих газов и местом подмешивания отходящих газов во всасываемый поток газовой турбины (6) и в зависимости от разности (Δpres) давлений корректируют регулирование регулирующего элемента (11, 29).
6. Способ по любому из пп.1, 2, 4 и 5, отличающийся тем, что в качестве регулирующего элемента для регулирования рециркулирующего потока используют газодувку (11) отходящих газов.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что мощность газодувки (11) отходящих газов увеличивают обратно пропорционально разности (Δpres) давлений между их делителем (29) и местом подмешивания их рециркулированного первого потока (21) отходящих газов.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве регулирующего элемента для регулирования рециркулирующего потока используют заслонку (29) и/или клапан.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что открывание заслонки в направлении пропускания для рециркуляции отходящих газов или открывание клапана увеличивают обратно пропорционально разности (Δpres) давлений между делителем (29) отходящих газов и местом их подмешивания во всасываемый поток газовой турбины (6).
10. Способ по любому из пп.1, 2, 4, 5 и 7-9, отличающийся тем, что регулирование регулирующего элемента осуществляют с временной задержкой, пропорциональной времени, которое требуется отходящим газам для прохождения от места измерения газового состава до входа в газовую турбину (6).
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что временная задержка пропорциональна мощности газовой турбины (6) и/или положению регулируемых направляющих лопаток (33) компрессора.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что второй поток (20) отходящих газов перед выводом в окружающее пространство направляют через систему (18) отделения диоксида углерода и отделяют диоксид углерода от второго потока (20) отходящих газов.
13. Способ по одному из пп.1, 2, 4, 5, 7-9, 11 и 12, отличающийся тем, что с помощью регулирующего элемента (11, 29) в зависимости от выбросов моноксида углерода, несгоревших углеводородов и/или от пульсаций в камере сгорания газовой турбины (6) осуществляют подрегулирование рециркулированного первого потока отходящих газов.
14. Газотурбинная электростанция с рециркуляцией отходящих газов, содержащая газовую турбину (6) с регулятором, парогенератор-утилизатор (9) и делитель (29) отходящих газов, выполненный с возможностью их разделения на первый поток (21) для рециркуляции во всасываемый поток газовой турбины (6) и на второй поток (20) для вывода в окружающее пространство, а также регулирующий элемент (11, 29) для регулирования первого потока (21) отходящих газов, отличающаяся тем, что в регуляторе задана концентрация, по меньшей мере, одного компонента в одном потоке отходящих газов и/или во всасываемом потоке газовой турбины после подмешивания рециркулированных отходящих газов в зависимости от эксплуатационного состояния и предусмотрен измерительный прибор (36, 37, 38) для измерения фактической концентрации этого, по меньшей мере, одного компонента в потоке отходящих газов и/или во всасываемом потоке после подмешивания первого потока (21) отходящих газов.
15. Электростанция по п.14, отличающаяся тем, что между делителем (29) отходящих газов и местом их подмешивания во всасываемый поток газовой турбины (6) предусмотрен измеритель разности давлений и/или предусмотрены измеритель (35) потери давления всасывания, выполненный с возможностью измерения потери (Δpin) давления всасывания между окружающим пространством и местом подмешивания рециркулированных отходящих газов во всасываемый поток газовой турбины (6), и измеритель (34) потери давления отходящих газов, выполненный с возможностью измерения потери (Δpout) давления отходящих газов между их делителем (29) и окружающим пространством, и по сумме обеих потерь (Δpin, Δpout) давления определяют разность (Δpres) давлений для рециркуляции отходящих газов.
RU2012102289/06A 2011-01-24 2012-01-23 Способ и система регулирования состава газа в газотурбинной электростанции с рециркуляцией отходящих газов RU2582371C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH00116/11 2011-01-24
CH00116/11A CH704381A1 (de) 2011-01-24 2011-01-24 Verfahren zum Betrieb eines Gasturbinenkraftwerks mit Abgasrezirkulation sowie Gasturbinenkraftwerk mit Abgasrezirkulation.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012102289A true RU2012102289A (ru) 2013-07-27
RU2582371C2 RU2582371C2 (ru) 2016-04-27

Family

ID=44211759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012102289/06A RU2582371C2 (ru) 2011-01-24 2012-01-23 Способ и система регулирования состава газа в газотурбинной электростанции с рециркуляцией отходящих газов

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20120186268A1 (ru)
EP (1) EP2479404A1 (ru)
JP (1) JP5946279B2 (ru)
CN (1) CN102606308B (ru)
CH (1) CH704381A1 (ru)
RU (1) RU2582371C2 (ru)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI593878B (zh) * 2010-07-02 2017-08-01 艾克頌美孚上游研究公司 用於控制燃料燃燒之系統及方法
US9120489B2 (en) * 2011-06-03 2015-09-01 General Electric Company Systems and methods for an engine
US9404448B2 (en) 2011-06-03 2016-08-02 General Electric Company Systems and methods for an engine
EP2578839A1 (de) * 2011-10-06 2013-04-10 Alstom Technology Ltd Verfahren zum Betrieb eines Gasturbinenkraftwerks mit Abgasrezirkulation und entsprechendes Gasturbinenkraftwerk
TWI654368B (zh) * 2013-06-28 2019-03-21 美商艾克頌美孚上游研究公司 用於控制在廢氣再循環氣渦輪機系統中的廢氣流之系統、方法與媒體
US9903588B2 (en) * 2013-07-30 2018-02-27 General Electric Company System and method for barrier in passage of combustor of gas turbine engine with exhaust gas recirculation
EP2837778A1 (en) * 2013-08-15 2015-02-18 ALSTOM Technology Ltd Operation of a gas turbine power plant with carbon dioxide separation
DE102013113913A1 (de) 2013-12-12 2015-06-18 Thyssenkrupp Ag Anlagenverbund zur Stahlerzeugung und Verfahren zum Betreiben des Anlagenverbundes
CN104614006B (zh) * 2014-12-25 2017-05-17 吉林省电力科学研究院有限公司 一种电站锅炉co2排放因子的测量方法
US10253690B2 (en) * 2015-02-04 2019-04-09 General Electric Company Turbine system with exhaust gas recirculation, separation and extraction
US10316746B2 (en) * 2015-02-04 2019-06-11 General Electric Company Turbine system with exhaust gas recirculation, separation and extraction
CN108153225B (zh) * 2017-12-22 2020-04-07 山西嘉源致远新能源科技有限公司 一种瓦斯发电站机组功率分配方法
EP3620620A1 (de) * 2018-09-07 2020-03-11 Siemens Aktiengesellschaft Abgasrezirkulation in gas- und dampfturbinenanlagen
JP7330718B2 (ja) * 2019-02-28 2023-08-22 三菱重工業株式会社 ガスタービンプラント、及びその排出二酸化炭素回収方法
US11193421B2 (en) * 2019-06-07 2021-12-07 Saudi Arabian Oil Company Cold recycle process for gas turbine inlet air cooling
US11906248B2 (en) * 2021-07-13 2024-02-20 Pts Power Inc. Exhaust gas path heat energy utilization system and method
WO2024205604A1 (en) * 2023-03-31 2024-10-03 General Electric Technology Gmbh System and method having oxidant supply for duct burner of heat recovery steam generator

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3785145A (en) * 1971-11-10 1974-01-15 Gen Motors Corp Gas turbine power plant
US4195231A (en) * 1974-08-08 1980-03-25 Westinghouse Electric Corp. Combined cycle electric power plant having an improved digital/analog hybrid gas turbine control system
US4271664A (en) * 1977-07-21 1981-06-09 Hydragon Corporation Turbine engine with exhaust gas recirculation
US4595344A (en) * 1982-09-30 1986-06-17 Briley Patrick B Ejector and method of controlling same
US4528811A (en) * 1983-06-03 1985-07-16 General Electric Co. Closed-cycle gas turbine chemical processor
US4598541A (en) * 1984-05-08 1986-07-08 Osaka Gas Company Limited Hot gas generator
JP2954456B2 (ja) * 1993-07-14 1999-09-27 株式会社日立製作所 排気再循環型コンバインドプラント
US5794431A (en) * 1993-07-14 1998-08-18 Hitachi, Ltd. Exhaust recirculation type combined plant
US5782081A (en) * 1994-05-31 1998-07-21 Pyong Sik Pak Hydrogen-oxygen burning turbine plant
DE4446610A1 (de) 1994-12-24 1996-06-27 Abb Management Ag Verfahren zum Betrieb einer Gasturbogruppe
US5540608A (en) * 1995-01-27 1996-07-30 Goldfarb; Adolph E. Play devices for playing musical tunes when repeatedly actuated
KR0182545B1 (ko) * 1995-05-18 1999-05-01 김광호 공기조화기의 냄새제거장치 및 그 제어방법
US6202429B1 (en) * 1996-03-05 2001-03-20 Phoenix Manufacturing Inc. Heating and cooling unit
US6256976B1 (en) * 1997-06-27 2001-07-10 Hitachi, Ltd. Exhaust gas recirculation type combined plant
JPH1193694A (ja) * 1997-09-18 1999-04-06 Toshiba Corp ガスタービンプラント
US6712053B2 (en) * 2001-12-21 2004-03-30 Denso Corporation Control system for internal combustion engine
JP3684208B2 (ja) * 2002-05-20 2005-08-17 株式会社東芝 ガスタービン制御装置
NO321817B1 (no) * 2003-11-06 2006-07-10 Sargas As Renseanlegg for varmekraftverk
DE102005015151A1 (de) * 2005-03-31 2006-10-26 Alstom Technology Ltd. Gasturbinenanlage
EP1840354B1 (de) * 2006-03-28 2017-11-29 Ansaldo Energia IP UK Limited Verfahren zum Betrieb einer Gasturbinenanlage sowie Gasturbinenanlage zur Durchführung des Verfahrens
US7802427B2 (en) * 2006-05-19 2010-09-28 Caterpillar Inc System and method for monitoring boost leak
US20090133788A1 (en) * 2007-11-09 2009-05-28 Firestar Engineering, Llc Nitrous oxide fuel blend monopropellants
US7536252B1 (en) * 2007-12-10 2009-05-19 General Electric Company Method and system for controlling a flowrate of a recirculated exhaust gas
EP2085587A1 (en) * 2008-02-04 2009-08-05 ALSTOM Technology Ltd Low carbon emissions combined cycle power plant and process
JP5490023B2 (ja) * 2008-03-05 2014-05-14 アルストム テクノロジー リミテッド 発電所におけるガスタービンの制御方法およびその方法を実施する発電所
US20090301078A1 (en) * 2008-06-10 2009-12-10 General Electric Company System for recovering the waste heat generated by an auxiliary system of a turbomachine
RU2391644C2 (ru) * 2008-07-17 2010-06-10 Борис Васильевич Гончаров Способ диагностики состояния камеры сгорания газотурбинных установок
EP2246532A1 (en) * 2008-12-24 2010-11-03 Alstom Technology Ltd Power plant with CO2 capture
EP2248999A1 (en) 2008-12-24 2010-11-10 Alstom Technology Ltd Power plant with CO2 capture
DE102011115365A1 (de) * 2010-10-19 2012-04-19 Alstom Technology Ltd. Kraftwerk

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012154330A (ja) 2012-08-16
CH704381A1 (de) 2012-07-31
EP2479404A1 (de) 2012-07-25
CN102606308A (zh) 2012-07-25
US20120186268A1 (en) 2012-07-26
JP5946279B2 (ja) 2016-07-06
CN102606308B (zh) 2017-04-12
RU2582371C2 (ru) 2016-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012102289A (ru) Способ и система регулирования состава газа в газотурбинной электростанции с рециркуляцией отходящих газов
JP5623421B2 (ja) Ｃｏ２回収部を備えた発電プラント
EP2795084B1 (en) Control of the gas composition in a gas turbine power plant with flue gas recirculation
RU2012149579A (ru) Газотурбинная система, способ изменения выходной мощности газотурбинной системы, способ расширения диапазона регулирования газотурбинной системы, способ и система для повышения эффективности газовой турбины
EA201170573A1 (ru) Способы и системы для регулирования продуктов горения
RU2013116887A (ru) Способ для двигателя (варианты) и система двигателя
ATE403801T1 (de) Gasturbine und verfahren zur steuerung einer gasturbine
RU2015113122A (ru) Способы и система для двигателя
RU2015119225A (ru) Способ (варианты) и система двигателя
CN101688483A (zh) 内燃机的排气回流装置
CN105422297B (zh) 用于车辆、尤其用于商用车的内燃机、尤其燃气发动机
RU2013146093A (ru) Способ работы газовой турбины с последовательным сгоранием и газовая турбина для осуществления указанного способа
CN102454484B (zh) 发电厂
RU2014138143A (ru) Способ (варианты) и система для определения влажности воздуха и наличия потока из картера посредством датчика выхлопного газа
US20150322896A1 (en) Internal combustion engine and method for operating the same
BR102015003834A2 (pt) motor de combustão interna, especialmente motor a gás, para um veículo a motor, método de operação do mesmo e veículo, especialmente veículo comercial
EP3009645A1 (en) Gas engine
RU2013147689A (ru) Способ эксплуатации бензинового двигателя с наддувом
JP2012088037A5 (ru)
EP2993334B1 (en) Gas engine
US10900426B2 (en) Control device
KR101986275B1 (ko) 연료 가스의 특성 측정 시스템을 갖춘 내연기관
EP3128159A8 (en) Method to control a low-pressure exhaust gas recirculation egr circuit in an internal combustion engine
JP2005180399A (ja) ガスエンジンにおける燃焼制御方法及びその装置
KR101752110B1 (ko) 가스 터빈 플랜트, 그 제어 장치, 및 가스 터빈의 운전 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20160705

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170426

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190124