NO171124B - Styresystem og fremgangsmaate for innsproeyting av vann og damp i et genereringssystem - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og et system for innsprøyting av vann og damp i et genereringssystem, ifølge kravinnledningene.

Et genereringssystem bruker typisk vridningsmomentet fra gassturbinen for generering av elektrisk kraft eller til en annen forbruksprosess. Damp som genereres av dampgeneratoren for varmegjenvinning, kan tilføres en hjelpedampturbin for generering av ekstra vridningsmoment, eller tilføres en forbruksprosess som kan gjøre direkte bruk av dampen uten omdanning til vridningsmoment. Den totale ytelse fra et genereringssystem gir en gunstig termodynamisk omdanningseffektivitet.

Som kjent oppnås forbedret effektivitet i en forbrenningsmotor og også i en gassturbinmotor, oppnådd med tynne brennstoff luf tblandinger ved forhøyede forbrenningstemperaturer. Imidlertid vil forhøyede forbrenningstemperaturer øke produk-sjonen av skadelige forbindelser i eksosen. Ønsket om å forbedre effektiviteten er således i konflikt med ønsket om å redusere de skadelige forbindelser i eksosen. Offentlige reguleringer setter stadig strengere begrensninger for mengden av skadelige stoffer som en forbrenningsmotor kan tillates å avgi i atmosfæren. N0X kan reduseres ved hjelp av rett frem metoder slik som for eksempel å reagere eksosen med en katalysator eller tilsette ekstra kjemikalier til eksosstrømmen for å få de skadelige komponenter å reagere til kjemiske forbindelser som lettere kan fjernes fra eksosstrømmen før den forlater eksosrøret. Både katalytisk reaksjon og kjemiske tilsetninger krever en tilleggs-konstruksjon og ytterligere driftsutgifter.

Det er vanlig å anvende vann- eller dampinnsprøytning i forbrenningssonen i en gassturbin for å redusere reaksjons-temperaturen og derved redusere N0X.

Det er også vanlig å innsprøyte overskuddsdamp som ellers ikke behøves i bruksprosessen i et genereringssystem, inn i utløpet av kompressoren i gassturbinmotoren. Massestrømmen som tilføres utløpet av kompressoren, øker kraften fra turbindelen av gassturbinmotoren. En del av dampen som således sprøytes inn i utløpet av kompressoren for å øke effekten, vil komme inn i forbrenningssonen i brennkammeret. Denne damp vil også redusere

forbrenningsreaksjonens temperatur og derved N0X.

Følgelig er det et formål med oppfinnelsen å frembringe et genereringssystem hvor samtidig bruk av overflødig damp og vanninnsprøytning vil frembringe en bestemt reduksjon av N0X samtidig som utgangseffekten fra gassturbindelen av kogenere-ringssystemet øker maksimalt.

Det er videre et formål med oppfinnelsen å frembringe et genereringssystem hvor en overflødig dampstrøm blir blandet med et utløp fra en kompressor i en gassturbin. En mengde vann innsprøytet inn i forbrenningssonen i en gassturbinmotor blir modulisert til en total vannstrøm til forbrenningssonen som er tilstrekkelig for å opprettholde en forutbestemt verdi for reduksjon av N0X.

Det er videre et formål med oppfinnelsen å frembringe et genereringssystem hvor innsprøytning av en første strøm av overskuddsdamp inn i et brennkammer erstatter innsprøytning av en vannstrøm inn i brennkammeret i en gassturbinmotor i generer-ingssystemet. Dampmengden som erstatter vannet gir en forutbestemt reduksjon av N0X. Når den tilgjengelige overskuddsdamp en gang overskrider det totale dampbehov for reduksjon av N0X blir ytterligere overskuddsdamp tilført utløpet av kompressoren som effektøkningsdamp. Ettersom ytterligere overskuddsdamp blir tilført utløpet av kompressoren, blir dampen for reduksjon av N0X innsprøytet i forbrenningssonen for å kompensere for den del av effektøkningsdampen som kommer inn i forbrenningssonen.

Kort sagt frembringer oppfinnelsen et kontrollsystem for et genereringssystem som måler den dampstrøm som overskrider behovet i dampforbruksprosessen. Vann sprøytes inn i en forbrenningssone i et brennkammer innenfor en gassturbindel av genere-ringssystemet får frem en bestemt reduksjon av skadelige forbindelser. Overskuddsdampen blir tilført et utløp av kompressordelen i gassturbinen for å øke gassturbinens effekt på grunn av den økte massestrøm. Kontrollsystemet reduserer vanninnsprøyt-ning i forhold til dampstrømmen for å opprettholde den totale vannstrøm til forbrenningssonen ved et nivå som opprettholder det foretrukne nivå for reduksjon av N0X. I en annen utførelse blir overskuddsdampen først sprøytet inn i forbrenningssonen med en tilsvarende reduksjon i vanninnsprøytning. Når overskuddsdampen overskrider mengden som kreves for reduksjon av N0X blir resten tilført utløpet på luf tkompressoren for effektøkning. Etter hvert som effektøkningsdamp tilføres, reduseres den N0X-reduserende damp tilsvarende for å ta hensyn til vanninnholdet i den del av uttaket fra kompressoren som passerer gjennom forbrenningssonen.

Ifølge en utførelse av oppfinnelsen er det frembrakt et genereringssystem som omfatter en type med en gassturbin som består av en luftkompressor, et brennkammer og en turbin som frembringer et vridningsmoment og en strøm av varme gasser, og en varmegjenvinningsdampgenerator for absorbering av varmeenergi fra de varme gasser og for å produsere damp, anordning for innsprøytning av damp og vann inn i en forbrenningssone i et brennkammer i en tilstrekkelig strøm for å frembringe en bestemt reduksjon av N0X i de varme gasser, anordning for tilføring av minst en del av overskuddsdampen fra varmegjenvinnings-dampgeneratoren til den komprimerte luft fra luftkompressoren, hvorved utgangseffekten fra gassturbinen blir øket og anordning for reduksjon av minst en del av dampen og vannet i forhold til overskuddsdampen som ble tilført kompresjonsluften, for å opprettholde det bestemte nivå for reduksjon av N0X i de Varme gasser.

Ifølge oppfinnelsen er det frembrakt en fremgangsmåte for å kontrollere et genereringssystem som omfatter en gassturbin og en dampgeneratoren for varmegjenvinning, hvor gassturbinen omfatter en luftkompressor, et brennkammer og en turbin som frembringer et vridningsmoment, og et kvanta varme gasser, idet dampgeneratoren for varmegjenvinning kan absorbere varmeenergi fra de varme gasser for å frembringe damp, idet metoden omfatter innsprøytning av damp og vann inn i en forbrenningssone i brennkammeret i en tilstrekkelig strøm for å få frem et bestemt nivå for reduksjon av N0X i de varme gasser, og tilsetning av minst en del av overskuddsdampen fra varmegjenvinnings-dampgeneratoren til komprimert luft fra luf tkompressoren hvorved utgangseffekten av gassturbinen blir øket og derved reduserer minst en del av dampen og vannet i forhold til overskuddsdampen tilført den komprimerte luft for å opprettholde det bestemte nivå for reduksjon av N0X i de varme gasser.

Det ovennevnte og andre formål, trekk og fordeler med oppfinnelsen vil fremgå fra den følgende beskrivelse i forbin-delse med de medfølgende tegninger hvor like henvisninger angir

samme elementer.

Figur 1 er et forenklet blokkdiagram av et genereringssystem ifølge en utførelse av oppfinnelsen, figur 2 er et blokkskjema av et kontrollsystem på figur 1, figur 3 er et blokkskjerna av en vannstrømskommandomodul på figur 2, figur 4 er et sett kurver hvor det vil henvises til ved beskrivelsen av utførelsen av oppfinnelsen på figurene 13, figur 5 er et forenklet blokk og skjematisk diagram av en annen utførelse av oppfinnelsen, figur 6 er et blokkskjema av en del av et kontrollsystem på figur 5, figur 7 er et sett kurver hvor det vil henvises til ved beskrivelsen av utførelsen på figurene 5 og 6.

I den følgende beskrivelse likestilles kjøleegenskapene fra damp og vann. Dette er ikke helt riktig da vann kan absorbere mer varme pr. vektenhet enn damp ved varmefordampning og ved den ekstra oppvarming som kreves for at det skal oppnås samme temperatur som den innsprøytede damp. Utførelsen av oppfinnelsen tar hensyn til disse forskjeller ved å anvende en grunnfaktor ved beregning av forholdet mellom damp og vannstrømmer. For beskriv-elsesformål er det imidlertid lettere å forutsette direkte ekvivalens mellom like mengder vann og damp.

Figur 1 viser et genereringssystem 10 ifølge en utførelse av oppfinnelsen. En gassturbin 11 omfatter en luftkompressor 12 for komprimering av omgivelsesluft som kommer inn i luftinnløpet 14. Del av den komprimerte luft er koplet til en forbrenningsluftledning 16 til en forbrenningssone i et brennkammer 18. Den gjenværende del av den komprimerte luft fra luf tkompressoren 12 er tilført brennkammeret 18 med en ledning 20. Luften i ledningen 20 ledes utenom forbrenningssonen i brennkammeret 18 og blir i stedet anvendt for å redusere temperaturene i de varme gassene og å øke massestrømhastigheten av de varme gasser i en varmgassledning 22 som er tilført en turbin 24. Energien fra de varme gasser som kommer inn i turbinen 24, dreier en aksel 26 for å produsere et vridningsmoment. De varme gasser dreier også en mellomaksel 28 for å drive luftkompressoren 12. Etter ekspandering i turbinen 24, og selv etter betydelig redusert trykk og temperatur, vil de varme gasser ikke desto mindre fremdeles inneholde en vesentlig mengde ugjenvunnet energi. Derfor blir eksosgassene fra turbinen 24 ført i en eksosledning 30 til en dampgenerator for varmegjenvinning 32 hvor de varme eksosgassene passerer over rør som inneholder vann, hvor deres varme blir absorbert for å produsere damp. De nedkjølte eksosgassene blir så ført til en pipe 34 for å bli spredt i friluft.

Dampen som genereres i dampgeneratoren for varmegjenvinning 32, føres til en bruksprosess i en prosessdampledning 36. Denne bruksprosess angår ikke den foreliggende oppfinnelse. Det vil si at hvis mengden av varm(e gasser som produseres for å generere det nødvendige vridningsmoment er i stand til å generere mer eller mindre damp i dampgeneratoren for varmegjenvinning 32 enn det som kan brukes ved bruksprosessen, vil en ubalanse eksistere mellom deler i systemet.

Hvis utilstrekkelig prosessdamp blir produsert, kan hjelpebrennere (ikke vist) brukes i dampgeneratoren for varmegjenvinning 32, for å øke mengden av prosessdamp som blir generert i dampgeneratoren for varmegjenvinning 32.

Hvis et overskudd av prosessdamp blir produsert, kan overskuddsdampen tømmes ut i atmosfæren. Uttømming av overskuddsdamp er også uønsket ut fra termodynamisk effektivitetsstandpunkt og det påvirkning en dampsky kan ha på naboene av systemet.

Et mål på om det er tilstrekkelig mengde prosessdamp i prosessdampledningen 36 ligger i trykket i ledningen 36. Når trykket i denne overskrider en verdi som viser at et overskudd av prosessdamp er tilgjengelig, vil en trykkontrollert ventil 38 åpnes for å føre overskuddsdampen til en effektøkningsdampledning 40. Overskuddsdampen som strømmer gjennom effektøkningsdampled-ningen 40 blir blandet med komprimert luft fra luftkompressoren 12 som strømmer gjennom forbrenningsluftledningen 16 og ledning 20 til brennkammeret 18. En strømningsbegrenserventil 42 blir drevet på en måte som skal beskrives, for å hindre en strøm av damp gjennom effektøkningsdampledningen 40 inn i et rom som er i stand til å overskride væskebegrensningen av forbrenningssonen i brennkammeret 18.

En vannkontrollventil 44 for N0X kontrollerer en vannstrøm gjennom en vanninnsprøytningsledning 46 som fører til forbrenningssonen i brennkammeret 18, tilstrekkelig til å gi en bestemt reduksjon av N0X. For en gitt brennstoff strøm til brennkammeret 18, er den totale mengde vann, eller vanndamp som kan sprøytes inn i brennkammeret 18, begrenset av flammeutblås-

ning og dynamiske trykkpulser.

Den totale mengde vann som kommer inn i forbrenningssonen inkluderer vannet fra vanninnsprøytningsledningen 46 og vannekvivalenten av den delen av dampen som kommer inn i luf tkompressoren 12 fra ef fektøkningsdamplinjen 40 som til slutt strømmer gjennom forbrenningsluftledningen 16 inn i forbrenningssonen i brennkammeret 18. Den del av den innsprøytede damp som strømmer inn i ledningen 20, ledes forbi forbrenningssonen og må ikke tas med ved beregning av den maksimale mengde vann som kommer inn i forbrenningssonen. Selv om den nøyaktige deling avviker fra maskin til maskin og også kan variere med forskjel-lige driftsforhold i en enkelt maskin, er forbrenningsluft som strømmer inn i forbrenningsluftledningen 16 typisk omtrent en tredjedel av det totale avløp fra luftkompressoren 12. Det vil således fremgå at et kilo vann som strømmer inn i vannkontrollventilen 44 for reduksjon av N0X, vil ha omtrent tre ganger så stor innflytelse på forbrenningssonen enn et kilo damp som strømmer inn i effektøkningsdampledningen 40.

Et kontrollsystem 48 mottar signaler som er represen-tative for temperaturen og luftfuktigheten ved luftinntakslednin-gen 14 fra en temperatur og fuktighetstransduktor 50 ved en ledning 52. Kontrollsystemet 48 mottar også et signal som er representativt for en dampstrøm i effektøkningsdampledningen 40 fra en strømningstransduktor 54 ved en ledning 56.

En brenselventil 58 regulerer brennstoff til brennkammeret 18 under kontroll av et signal på en brennstoffkontrol-ledning 60 fra kontrollsystemet 48. Mengden av vann for reduksjon av N0X innsprøytet inn i brennkammeret 18, blir kontrollert av et vannkontrollsignal på en annen kontrolledning 62 fra kontrollsystemet 48. Strømbegrensende ventil 42 blir kontrollert av et strømkontrollsignal på en strømkontrolledning 64.

Så lenge som bruksprosessen er i stand til å forbruke den totale mengde forbruksdamp som er tilgjengelig ved forbruks-dampledningen 36, er vannkontrollventilen for reduksjon av N0X kontrollert av signalet på vannkontroll-ledningen 62 som sprøyter inn en strøm av avgassreduserende vann inn i brennkammeret 18 tilstrekkelig for å frembringe nødvendig reduksjon i avgasser for brennstoffet som strømmer gjennom brennstoffventilen 58. Når et dampoverskudd er tilgjengelig i prosessdampledningen 36, blir den automatisk ført gjennom ventilen inn i ef f ektøkningsdampledningen 40 av trykkontrollventilen 38. Strømningstransduser 54 som avføler dampstrømmen, sender et signal som representerer denne dampstrøm til kontrollsystemet 48. Kontrollsystemet 48 beregner mengden av vann i denne dampstrøm som vil nå forbrenningssonen i brennkammeret 18 og reduserer vannstrømmen gjennom vannkontrollventilen for reduksjon av avgasser 44 med en tilsvarende mengde. Således forblir vannet, eller vannekvivalenten av damp, som sprøytes inn i brennkammeret 18 for avgassreduksjon, ved forutbestemte nivå som kreves for å oppnå den ønskede reduksjon av avgasser. Hvis overskuddsdamp som er tilgjengelig i prosessdampledningen 36 blir så rikelig at den del av overskuddsdampen som når forbrenningsluftledningen 16 for innsprøytning inn i forbrenningssonen i brennkammeret 18 overskrider den maksimale vanngrense, vil et signal på ledningen 56 til strøm-ningsbegrenserventilen 42 delvis lukke strømningsbegrenserven-tilen 42 for å begrense dampstrømmen i ef f ektøkningsdampledningen 40 til en mengde under den som overskrider vanninnsprøyt-ningsbehovet i brennkammeret 18. Hvis mengden av tilgjengelig prosessdamp øker ytterligere, kan trykket i prosessdampledningen 36 øke.

Med referanse nå til figur 2, omfatter kontrollsystem

48 en brennstoffkontrollmodul 66 for beregning av brennstoff-strømmen som kreves for å tilfredsstille effektbehovene ved et styringsinnløp 68. Brennstof f kontrollmodul 66 produserer et brennstoffkontrollsignal til brennstoffkontrolledningen 60 til brennstoffventilen 58 (figur 1). Dessuten tilfører brennstoff-kontrollmodulen 66 et signal proporsjonalt med brennstof f strømmen i en ledning 70 til en vannbehovsberegner 72. Vannbehovsberegneren 72 mottar også temperatur og spesifikk fuktighetsdata på ledning 32. I samsvar med tilførselen tilfører vannbehovsberegneren 72 et signal som representerer totalt ønskede vanninn-sprøytning inn i forbrenningssonen i brennkammeret 18, og som kreves for å opprettholde det ønskede nivå for reduksjon av N0X ved det eksisterende brennstof f strømnivået i en ledning 74 til

en vannstrømsstyringsmodul 76. Vannstrømsstyringsmodul 76 mottar

■ også strømsignal på ledning 56 som representerer den totale dampstrøm som føres til luftkompressoren 12 (figur 1).

Ettersom mer dampstrøm blir registrert, reduserer vannstrømstyringsmodulen 76 vannstrømstyringen tilsvarende for å opprettholde samme effektive kvanta vanninnsprøytning i forbrenningssonen i brennkammeret 18. Hvis dampstrømmen øker tilstrekkelig til å bryte vannstrømmen fullstendig, begynner vannstrømstyringsmodulen 76 å produsere et strømbegrensende signal på strømkontrolledningen 64 for å holde den maksimale dampstrøm til luf tkompressor 12 og ved et nivå som ikke tilfører for meget vann eller vann pluss vannekvivalent damp inn i brennkammeret 18.

Med referanse nå til figur 3 inneholder vann-strømsstyringsmodul 76 en dampeffektivitetsmodul 78 som, basert på mengden av overskuddsdampstrøm, beregner mengden av vann i dampen som tilføres forbrenningssonen. Hvis for eksempel vedkommende system er slik at en tredjedel av utløpet fra luftkompressoren 12 tilføres forbrenningssonen i brennkammeret 18, vil en økning av et kilo dampstrøm pr. tidsenhet kreve en reduksjon på en tredjedel av et kilo vannstrøm pr. tidsenhet. Dampeffektivitetsmodulen 78 tilfører et signal som representerer mengden av vannreduksjonen som kreves i en ledning 80 til et minusinnløp av en subtraktor 82. Det totale vannbehovsignal på ledning 74 er tilført plussinnløpet av subtraktor 82. Et differansesignal fra subtraktor 82 som representerer mengden av vann som må innsprøytes inn i brennkammeret 18 tilføres vannkontrolledningen 62 for å bli brukt som beskrevet.

Med referanse til figur 4 er forholdene mellom vann-innsprøytnings- og overskuddsdampstrømmer vist. Det vil fremgå at den positive stigning av overskuddsdampens strømkurve er omtrent tre ganger så stor som det negative fall av vanninn-sprøytningskurven. Dette kommer av at bare en brøkdel av damp når forbrenningssonen i brennkammeret 18. Under disse forhold vil vannmengden som tilføres forbrenningssonen forbli ved den valgte grense for forbrenningsvann.

Med referanse et øyeblikk igjen til figur 1, selv om trykkontrollventilen 38 og strømbegrenserventilen 42 er vist som separate enheter, er strømbegrenserventilen 42 utelatt i en annen utførelse av oppfinnelsen og den maksimale dampstrøm i effekt-økningsdampledningen 40 er begrenset av et signal tilført fra kontrollsystem 48 til trykkontrollventilen 38 som justerer trykkets terskelverdi oppover tilstrekkelig til å begrense dampstrømmen. Hvis vannet som innsprøytes inn i brennkammeret 18 ikke er helt rent, kan skadelige kjemiske reaksjoner og skallav-leiringer begrense innretningens levetid. Utstyr for å oppnå tilstrekkelig rent vann er kostbart. Damp er rent i seg selv. Således er damp foretrukket for innsprøytning inn i forbrenningssonen når det er tilgjengelig, som erstatning for vann.

Med referanse nå til figur 3 er et genereringssystem vist generelt ved 84 som erstatter overskuddsdamp for vanninn-sprøytning når dampen er tilgjengelig. Når mer damp er tilgjengelig enn det som kreves for å tilfredsstille alle kravene for reduksjon av N0X blir den ekstra damp tilført utløpet av luftkompressoren 12 for effektøkning. Den innsprøytede damp må bli redusert i riktig forhold ettersom effektøkningsdamp blir tilført for å opprettholde den totale dampstrøm inn i forbrenningssonen under den verdi som overskrider brennkammerets maksimale vanngrense.

Hovedforskjellen mellom utførelsene på figurene 1 og 5 er den ekstra dampledning for reduksjon av N0X som fører til forbrenningssonen i brennkammeret 18 og en kontrollventil 88 som reagerer på et signal på en ledning 89 for å kontrollere dampmengden i denne. En strømtransduser 90 gir et signal som representerer dampstrømmen i dampledningen 86 for reduksjon av N0X på en ledning 92 til et kontrollsystem 94. Liksom i den tidligere utførelse gir strømtransduseren 54 et signal som representerer dampstrømmen i effektøkningsdampledningen 40 på en ledning 36 til kontrollsystemet 94.

I den tidligere utførelse hadde strømbegrenserventilen 42 bare den relativt passive funksjon ved å la all overskuddsdamp få strømme gjennom denne inn til en maksimumsgrense ble nådd. Utførelsen i figur 5 krever aktiv kontroll av strømbegrenserven-tilen 42 og reguleringsventilen 88 for regulering av dampstrømmen på en forutbestemt måte mellom effektøkningsdampledningen 40 og dampledningen 86 for reduksjon av N0X.

Figur 6 viser den endrede del av kontrollsystemet 94. De to dampstrømsignaler på ledningene 56 og 92 blir tilført en vann- og dampstrømstyringsmodul 96 sammen med et signal på ledning 74, som viser hvor meget vanninnsprøytning som kreves. En vannkontrollstyring for reduksjon av N0X er tilført ledning 89 og til et minusinnløp av subtraktor 82. Vannbehovsstyringen er tilført et plussinnløp av subtraktor 82. Ettersom dampstrømsstyr-ingen for reduksjon av N0X på ledning 89 øker, blir dens verdi trukket fra vannstrømstyringen på ledning 74 for å få frem den resulterende vannstrømstyring på vannkontrolledningen 62 som kontrollerer vannreguleringsventilen 44 for reduksjon av N0X (figur 5).

Med referanse nå også til figur 5, når den tilgjengelige overskuddsdamp er tilstrekkelig for å drive vann-strømstyringen på vannkontrolledningen 62 til null, blir ekstra overskuddsdamp ventilert gjennom strømbegrenserventilen 42 til luftkompressoren 12 hvor den blandes med komprimert luft for effektøkning. Den mengde damp som strømmer gjennom dampledningen 86 for reduksjon av N0X må bli tilsvarende redusert ved å opprettholde den totale dampstrøm til forbrenningssonen hvor den produserer det ønskede nivå av avgassreduksjon. Med referanse nå til figur 7 er vann- og dampstrømforholdene vist. Ettersom overskuddsdamp som vist ved en stiplet linje, blir tilgjengelig, blir hver økning av overskuddsdamp som føres til brennkammeret 18 for avgassreduksjon, vist ved en stiplet linje, tilpasset en tilsvarende reduksjon av vannstrøm vist ved en heltrukket linje. Når overskuddsdampstrømmen (og dampstrømmen for avgassreduksjon) når brennkammerets vanngrense, blir vannstrømmen slått av og effektøkningsdampstrøm, som vist ved en stiplet linje, begynner med en tilsvarende reduksjon i dampstrøm for avgassreduksjon. Den maksimale dampgrense som er vist ved en horisontal stiplet linje, er nådd av effektøkningsdampstrømmen samtidig som dampstrømmen for reduksjon av N0X blir null. Deretter vil effekt-økningsdampstrømmen begrenses til denne maksimale dampgrense uansett tilgjengeligheten av ekstra overskuddsdamp. Det foregå-ende system kan anvendes ved å bruke hvilken som helst vanlig teknologi. Kontrollsystemet 48 og 94 især, kan være automatiske, halvautomatiske eller manuelt betjente systemer. For eksempel kan mengden av vanninnsprøytning som kreves, bli bestemt av en operatør som avleser en eksisterende brennstoffstrøm-måling og som deretter finner en tilsvarende vannstrøm som kreves for å opprettholde ønsket nivå for reduksjon av avgasser, i en tabell eller plottet kurve. Operatøren kan deretter manuelt åpne en vannreguleringsventil for å tilføre den nødvendige vannmengde. På liknende måte kan operatøren overvåke overskuddsdampens strøm og bruke en tabell eller kurve til å bestemme en redusert verdi for vannstrømmen. Operatøren kan deretter justere vannstrømmen tilsvarende. I en foretrukket utførelse er forholdene mellom brenselstrøm, vanninnsprøytning og en eller to dampstrømmer, lagret i et digitalt minne som tabeller eller matematiske funksjoner. Beregningene er utført av en digital datamaskin, fortrinnsvis en mikroprosessor. Passende konvensjonelle analog-digitalé og digitale analoge konverteringsinnretninger kreves for å omvende analoge signaler til digitale og omvendt.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for styring av innsprøyting av vann og damp i et genereringssystem (10, 84) omfattende en dampgenerator (32) for varmegjenvinning og et gassturbinanlegg (11) med en kompressor (12), et brennkammer (18) og en turbin (24), som sammen frembringer et vrimoment og en varm gasstrøm, idet dampgeneratoren (32) er innrettet til å oppta energi fra varmgassmengden for produksjon av damp, hvor damp og/eller vann injiseres i brennkammeret (18) med en strømningsmengdé som er tilstrekkelig til å frembringe et fastlagt NOx-reduksjonsnivå i varmgassmengden, hvor i det minste en del av en overskytende dampstrøm fra dampgeneratoren for varmegjenvinning tilføres kompressoren (12) slik at gassturbinens (24) energiuttak dermed økes, KARAKTERISERT VED å redusere mengden av den injiserte damp-og/eller vannmengde som tilføres brennkammeret (18) i forhold til den overskytende dampstrøm som tilføres kompressoren (12), for dermed å opprettholde den fastsatte reduksjon av NOx i varmgassmengden .

2. Styresystem for innsprøyting av vann og damp i et genereringssystem (10, 84) omfattende et gassturbinanlegg (11) med en luftkompressor (12), et brennkammer (18) og en gassturbin (24), hvor systemet også omfatter en dampgenerator (32) for varmegjenvinning for produksjon av damp, idet overskytende damp (40) returneres til kompressoren (12) for utvikling av ytterligere kraft, samt en damp- eller vannledning (46) for inn-sprøyting av damp eller vann i brennkammeret (18), idet en vannbehovsberegner (72) styrer at nødvendig mengde innsprøytes for å opprettholde en fastlagt reduksjon av N0X ved innstilling av en styreventil (44), og hvor vannbehovsberegneren (72) påvirker en vannstrømstyringsmodul (76) og hvor i det minste en del (40) av den overskytende dampstrøm (56 ) tilføres kompressoren (12) for å øke energifremstillingen, KARAKTERISERT VED at anordninger er innrettet til å redusere damp- eller vannstrømmen gjennom ventilen (44), hvor strømmen er proporsjonal med den overskytende dampstrøm som tilføres, slik at den fastlagte N0X-reduksj on opprettholdes.

3. System ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at en vann-og dampstrømstyringsmodul (96) er innrettet for tilførsel av den overskytende damp til damp- eller vannledningen (46) for reduksjon av N0X.

4. System ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at vann-strømstyringsmodulen (76) er innrettet til først å aktiveres når den overskytende damp opprettholder det fastlagte N0x-reduksjons-nivå.

5. System ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at en dampeffektivitetsmodul (78) er innrettet for å begrense strømmen av overskytende damp til kompressoren, til en mengde som ikke overstiger den maksimale vanngrense, men som opprettholder det fastlagte nivå for N0X-reduksjonen.