RU2012101463A - Способ удаления увлеченного газа в системе генерирования мощности с комбинированным циклом - Google Patents

Способ удаления увлеченного газа в системе генерирования мощности с комбинированным циклом Download PDF

Info

Publication number
RU2012101463A
RU2012101463A RU2012101463/06A RU2012101463A RU2012101463A RU 2012101463 A RU2012101463 A RU 2012101463A RU 2012101463/06 A RU2012101463/06 A RU 2012101463/06A RU 2012101463 A RU2012101463 A RU 2012101463A RU 2012101463 A RU2012101463 A RU 2012101463A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
power generation
combined cycle
combustion chamber
generation system
Prior art date
Application number
RU2012101463/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2539943C2 (ru
Inventor
Джеймс К. БЕЛЛОУЗ
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
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 Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2012101463A publication Critical patent/RU2012101463A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2539943C2 publication Critical patent/RU2539943C2/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/18Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/02Controlling, e.g. stopping or starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K21/00Steam engine plants not otherwise provided for
    • F01K21/04Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of steam and gas; Plants generating or heating steam by bringing water or steam into direct contact with hot gas
    • F01K21/047Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of steam and gas; Plants generating or heating steam by bringing water or steam into direct contact with hot gas having at least one combustion gas turbine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/106Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle with water evaporated or preheated at different pressures in exhaust boiler
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20Gas-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
    • F02C3/30Adding water, steam or other fluids for influencing combustion, e.g. to obtain cleaner exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/22Drums; Headers; Accessories therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22GSUPERHEATING OF STEAM
    • F22G1/00Steam superheating characterised by heating method
    • F22G1/16Steam superheating characterised by heating method by using a separate heat source independent from heat supply of the steam boiler, e.g. by electricity, by auxiliary combustion of fuel oil
    • F22G1/165Steam superheating characterised by heating method by using a separate heat source independent from heat supply of the steam boiler, e.g. by electricity, by auxiliary combustion of fuel oil by electricity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/01Purpose of the control system
    • F05D2270/08Purpose of the control system to produce clean exhaust gases
    • F05D2270/082Purpose of the control system to produce clean exhaust gases with as little NOx as possible
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

1. Система генерирования мощности с комбинированным циклом, содержащая:паротурбинную систему;газотурбинную систему, включающую в себя компрессор, камеру сгорания и газовую турбину;HRSG, подсоединенный между газовой турбиной и паровой турбиной для генерирования пара с тепловой энергией, принимаемой из газовой турбины, причем HRSG включает в себя первую ступень, выполненную с возможностью выдачи пара высокого давления, вторую ступень, выполненную с возможностью выдачи пара промежуточного давления, и третью ступень, выполненную с возможностью выдачи пара низкого давления;проточную линию, выполненную с возможностью пропускания перегретого пара, образованного в HRSG, в камеру сгорания газотурбинной системы.2. Система генерирования мощности с комбинированным циклом по п.1, в которой проточная линия подсоединена между первой ступенью HRSG и камерой сгорания.3. Система генерирования мощности с комбинированным циклом по п.1, дополнительно включающая в себя клапан, выполненный с возможностью селективного введения объемов перегретого пара в камеру сгорания во время запуска системы.4. Система генерирования мощности с комбинированным циклом по п.3, в которой система выполнена с возможностью управления работой клапана для введения пара в камеру, так что температура горения в камере сгорания уменьшается.5. Система генерирования мощности с комбинированным циклом по п.3, в которой система выполнена так, что во время запуска проточная линия пропускает диоксид углерода, смешанный с перегретым паром, в газовую турбину.6. Система генерирования мощности с комбинированным циклом по п.5, в которой система выполнена так, что клапан обес

Claims (17)

1. Система генерирования мощности с комбинированным циклом, содержащая:
паротурбинную систему;
газотурбинную систему, включающую в себя компрессор, камеру сгорания и газовую турбину;
HRSG, подсоединенный между газовой турбиной и паровой турбиной для генерирования пара с тепловой энергией, принимаемой из газовой турбины, причем HRSG включает в себя первую ступень, выполненную с возможностью выдачи пара высокого давления, вторую ступень, выполненную с возможностью выдачи пара промежуточного давления, и третью ступень, выполненную с возможностью выдачи пара низкого давления;
проточную линию, выполненную с возможностью пропускания перегретого пара, образованного в HRSG, в камеру сгорания газотурбинной системы.
2. Система генерирования мощности с комбинированным циклом по п.1, в которой проточная линия подсоединена между первой ступенью HRSG и камерой сгорания.
3. Система генерирования мощности с комбинированным циклом по п.1, дополнительно включающая в себя клапан, выполненный с возможностью селективного введения объемов перегретого пара в камеру сгорания во время запуска системы.
4. Система генерирования мощности с комбинированным циклом по п.3, в которой система выполнена с возможностью управления работой клапана для введения пара в камеру, так что температура горения в камере сгорания уменьшается.
5. Система генерирования мощности с комбинированным циклом по п.3, в которой система выполнена так, что во время запуска проточная линия пропускает диоксид углерода, смешанный с перегретым паром, в газовую турбину.
6. Система генерирования мощности с комбинированным циклом по п.5, в которой система выполнена так, что клапан обеспечивает введение диоксида углерода, смешанного с паром, как только пар генерируется.
7. Система генерирования мощности с комбинированным циклом по п.1, в которой система выполнена так, что введение перегретого пара уменьшает выбросы NOx газовой турбины, когда она работает на уровне выходной мощности при частичной нагрузке.
8. Система генерирования мощности с комбинированным циклом по п.7, в которой введение перегретого пара уменьшает выбросы NOx газовой турбины, когда она работает на уровне менее 75% от выходной мощности при максимальной нагрузке.
9. Способ эксплуатации системы генерирования мощности с комбинированным циклом типа, содержащего цикл Ренкина, предусматривающей первый источник мощности посредством первой турбины и процесса горения с изменяемой температурой реакции, предусматривающей второй источник мощности посредством второй турбины, включающий этапы, на которых:
размещают элементы системы в режиме запуска, в котором турбины генерируют увеличивающуюся выходную мощность относительно максимальных величин и в результате чего генерируется пар в цикле Ренкина посредством испарения рабочей текучей среды из жидкого состояния с использованием тепла, регенерируемого из процесса горения;
выдают, во время режима запуска, часть пара в камеру сгорания, связанную с работой второй турбины.
10. Способ по п.9, в котором процесс выдачи пара в камеру сгорания во время режима запуска удаляет увлеченный газ из элементов системы, связанных с работой цикла Ренкина.
11. Способ по п.9, в котором процесс выдачи пара в камеру сгорания во время режима запуска уменьшает температуру реакции процесса горения.
12. Способ по п.9, в котором процесс выдачи пара в камеру сгорания во время режима запуска уменьшает содержание NOx отработавшего газа, генерируемого процессом горения.
13. Способ по п.9, в котором проточная линия пропускает комбинацию диоксида углерода, смешанного с перегретой текучей средой, в камеру сгорания, тем самым удаляя диоксид углерода из элементов, связанных с циклом Ренкина.
14. Способ по п.9, в котором введение части газовой смеси в камеру сгорания снижает температуру реакции процесса горения.
15. Способ эксплуатации энергетической системы с комбинированным циклом типа, содержащего цикл Ренкина, предусматривающий первый элемент мощности, и процесс горения, предусматривающий второй элемент мощности, включающий этапы, на которых:
обеспечивают источник рабочей текучей среды, компонент которой находится в жидком состоянии во время части цикла Ренкина;
испаряют первую часть рабочей текучей среды так, что часть увлеченного газа, находящегося в системе, смешивается с первой частью, образуя газовую смесь;
вводят газовую смесь в камеру процесса горения с возможностью как удаления части увлеченного газа, так и уменьшения температуры процесса горения.
16. Способ по п.15, в котором введение газовой смеси в камеры уменьшает содержание NOx отработавшего газа, генерируемого процессом горения.
17. Способ по п.15, в котором введение газовой смеси в камеру уменьшает содержание диоксида углерода в рабочей текучей среде.
RU2012101463/06A 2009-07-15 2010-07-01 Способ удаления увлеченного газа в системе генерирования мощности с комбинированным циклом RU2539943C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/503,177 2009-07-15
US12/503,177 US8783043B2 (en) 2009-07-15 2009-07-15 Method for removal of entrained gas in a combined cycle power generation system
PCT/US2010/040698 WO2011008576A2 (en) 2009-07-15 2010-07-01 Method for removal of entrained gas in a combined cycle power generation system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012101463A true RU2012101463A (ru) 2013-08-20
RU2539943C2 RU2539943C2 (ru) 2015-01-27

Family

ID=43450097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012101463/06A RU2539943C2 (ru) 2009-07-15 2010-07-01 Способ удаления увлеченного газа в системе генерирования мощности с комбинированным циклом

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8783043B2 (ru)
EP (1) EP2454460A2 (ru)
CN (1) CN102859147B (ru)
IN (1) IN2012DN00375A (ru)
RU (1) RU2539943C2 (ru)
WO (1) WO2011008576A2 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2738458B2 (de) * 2012-11-30 2023-05-24 Lumenion AG Kraftwerksanlage und Verfahren zum Erzeugen von elektrischem Strom
US9435227B2 (en) 2013-03-13 2016-09-06 Nooter/Eriksen, Inc. Gas-to-liquid heat exchange system with multiple liquid flow patterns
US10006315B2 (en) * 2014-03-28 2018-06-26 General Electric Company System and method for improved control of a combined cycle power plant
GB201406803D0 (en) * 2014-04-15 2014-05-28 Norgren Ltd C A Vehicle waste heat recovery system
EP2942493A1 (de) * 2014-05-06 2015-11-11 Siemens Aktiengesellschaft Wasserdampfkreislauf sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Wasserdampfkreislaufes
GB2537909A (en) * 2015-04-30 2016-11-02 Linde Ag Organic rankine cycle
US10221726B2 (en) * 2015-12-21 2019-03-05 Cockerill Maintenance & Ingenierie S.A. Condensing heat recovery steam generator
FR3086694B1 (fr) * 2018-10-02 2023-12-22 Entent Machine de conversion de chaleur fatale en energie mecanique
US11371392B1 (en) * 2021-01-07 2022-06-28 General Electric Company System and method for improving startup time in a fossil-fueled power generation system

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU826050A1 (ru) * 1979-05-30 1981-04-30 Войсковая часть 27177-б Парогазова установка
DE59009440D1 (de) 1990-01-31 1995-08-31 Asea Brown Boveri Verfahren zum Anfahren einer Kombianlage.
US5316661A (en) * 1992-07-08 1994-05-31 Mobil Oil Corporation Processes for converting feedstock organic compounds
US5375410A (en) 1993-01-25 1994-12-27 Westinghouse Electric Corp. Combined combustion and steam turbine power plant
WO1996007019A2 (en) * 1994-08-31 1996-03-07 Westinghouse Electric Corporation A method of burning hydrogen in a gas turbine power plant
US5628183A (en) 1994-10-12 1997-05-13 Rice; Ivan G. Split stream boiler for combined cycle power plants
DE19604664A1 (de) 1996-02-09 1997-08-14 Asea Brown Boveri Verfahren zum Betrieb einer Kraftwerksanlage
DE19619470C1 (de) 1996-05-14 1997-09-25 Siemens Ag Gas- und Dampfturbinenanlage sowie Verfahren zu deren Betrieb
JPH11229898A (ja) * 1998-02-19 1999-08-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービンの起動制御装置
EP1065347B1 (en) * 1999-07-01 2007-03-07 General Electric Company Method for fuel gas moisturization and heating
US6442924B1 (en) * 2000-06-13 2002-09-03 General Electric Company Optimized steam turbine peaking cycles utilizing steam bypass and related process
UA64812C2 (en) 2001-03-12 2004-03-15 Mykola Oleksandrovych Dykyi Method for operation of steam-gas electric power plant on combined fuel (solid with gaseous or liquid) and steam-gas unit for its implementation
RU44145U1 (ru) * 2004-10-12 2005-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Самара-Авиагаз" Контактная парогазовая энергоустановка
US7306653B2 (en) * 2004-10-22 2007-12-11 Siemens Power Generation, Inc. Condensing deaerating vent line for steam generating systems
RU58613U1 (ru) * 2006-06-22 2006-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") Комбинированная парогазовая установка с параллельной схемой работы
JP4814143B2 (ja) 2007-03-29 2011-11-16 三菱重工業株式会社 コンバインド発電プラント

Also Published As

Publication number Publication date
US8783043B2 (en) 2014-07-22
WO2011008576A3 (en) 2013-09-26
RU2539943C2 (ru) 2015-01-27
WO2011008576A2 (en) 2011-01-20
EP2454460A2 (en) 2012-05-23
CN102859147A (zh) 2013-01-02
US20110011057A1 (en) 2011-01-20
IN2012DN00375A (ru) 2015-08-21
CN102859147B (zh) 2015-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012101463A (ru) Способ удаления увлеченного газа в системе генерирования мощности с комбинированным циклом
RU2012141539A (ru) Способ генерации энергии путем кислородного сжигания низкокалорийного топлива
KR101575554B1 (ko) 가스 터빈 유닛의 작동 모드 및 디자인
RU2467187C2 (ru) Способ работы газотурбинной установки
RU2013122799A (ru) Способ работы электростанции комбинированного цикла с когенерацией, и электростанция комбинированного цикла для реализации этого способа
US11181041B2 (en) Heat recovery steam generator with electrical heater system and method
EP2511487A3 (en) Combined cycle power plant
KR20110122061A (ko) 고로용 열풍으로서의 가스 터빈 배기 가스
CN104533623A (zh) 一种部分氧化注蒸汽正逆燃气轮机联合循环
US20100281870A1 (en) System and method for heating fuel for a gas turbine
US20120285175A1 (en) Steam injected gas turbine engine
RU2661231C1 (ru) Способ водородного перегрева пара на аэс
RU2728312C1 (ru) Способ работы и устройство маневренной газопаровой теплоэлектроцентрали с паровым приводом компрессора
RU2409746C2 (ru) Парогазовая установка с паротурбинным приводом компрессора и регенеративной газовой турбиной
JP2013117209A (ja) ガスタービン及びガスタービンプラント
CN104594964A (zh) 一种新型单轴天然气联合循环供热机组***
RU126373U1 (ru) Парогазовая установка
RU2309264C1 (ru) Способ получения энергии в парогазовой энергетической установке
CN102562313B (zh) 化学回热循环燃气轮机
RU2647013C1 (ru) Способ работы воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции
RU2711260C1 (ru) Парогазовая установка
GB2447749A (en) Use of Water Injection to Augment Power Output and Improve Performance of a Gas Turbine Engine
RU113537U1 (ru) Энергоустановка
JP2012145110A (ja) ターボ機械システム用の燃料改質システム
RU2795147C1 (ru) Парогазовая установка с полузамкнутой газотурбинной установкой

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170702