SE508085C2 - Method for air flow control of combustion air and barrier air device - Google Patents
Method for air flow control of combustion air and barrier air deviceInfo
- Publication number
- SE508085C2 SE508085C2 SE9604580A SE9604580A SE508085C2 SE 508085 C2 SE508085 C2 SE 508085C2 SE 9604580 A SE9604580 A SE 9604580A SE 9604580 A SE9604580 A SE 9604580A SE 508085 C2 SE508085 C2 SE 508085C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- air
- pressure
- turbine
- pressure turbine
- low
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
- F01D11/04—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type using sealing fluid, e.g. steam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants 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
- F01K23/06—Plants 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
- F01K23/061—Plants 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 combustion in a fluidised bed
- F01K23/062—Plants 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 combustion in a fluidised bed the combustion bed being pressurised
-
- 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
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)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
Description
15 20 25 30 35 508 085 2 eventuellt efter rening och kylning släpps ut till den fria omgivningen. 15 20 25 30 35 508 085 2 possibly after purification and cooling is released to the free environment.
Luft- och gaspassagen genom kompressor- och turbinaggregat så som det har beskrivits behöver självfallet ej vara förknippad med en fluidiserad bäddanläggning. I SE 8602003-9 (453 114) "Sätt för drift av ett turbinaggregat" redovisas hur ett sådant turbinaggregat kan användas tillsammans med andra typer av brännkammare för till exempel drift av en till den gemensamma axeln för högtryckskompressorn och högtrycksturbinen kopplad elektrisk generator. Av denna anläggnings uppbyggnad kan man utläsa att det verkställande organet för reglering av generatorns effekt utgöres av en till lágtrycksturbinens inlopp kopplad ledskenekrans med ställbara ledskenor som gasflödet från högtrycksturbinen och till làgtrycksturbinen mäste passera.The air and gas passage through compressor and turbine units as described has of course not have to be associated with a fluidized bed system. SE 8602003-9 (453 114) "Methods for operating a turbine unit" describes how such a turbine unit can be used together with other types of combustion chambers for, for example, operation of an electric generator connected to the common shaft of the high-pressure compressor and the high-pressure turbine. From the structure of this plant it can be deduced that the executive means for regulating the power of the generator consists of a guide rail coupled to the inlet of the low pressure turbine with adjustable guide rails which the gas flow from the high pressure turbine and to the low pressure turbine must pass.
Patentskriften SE 9102651-8 (469 039) “Förfarande vid luftflödesereglering i en PFBC-anläggning samt anordning för genomförandet av förfarandet", visar en nära nog identisk uppbyggnad av en PFBC-anläggning med den anläggning som visas i föreliggande ansökan. Anläggningen rör trycktank och brännkammare i en PFBC-anläggning som med hjälp av tryckflödesreglering är trycksatt så att rätt mängd luft kan tillhandahållas i varje lastfall. Emellertid förekommer nackdelar genom att den från förbränningen partikelbemängda luften vid avställning av anläggningen letar sig in i turbinernas lagringar vilket ställer till stora problem när sedan anläggningen äter tas i drift.Patent specification SE 9102651-8 (469 039) "Procedure for air flow control in a PFBC plant and device for carrying out the process", shows a nearly identical structure of a PFBC plant with the plant shown in the present application. The plant concerns pressure tank and combustion chambers in a PFBC plant which, by means of pressure flow control, are pressurized so that the right amount of air can be supplied in each load case. after the plant eats is put into operation.
UPPFINNINGENS SYFTE: Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkoma ett förfarande och ett anordning som löser de inledningsvis beskrivna problemen med partikelbemängd luft i en PFBC- anläggning och härvid speciellt partikelbemängd luft i turbinens lagringar. 10 15 20 25 30 35 508 085 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN: Föreliggande uppfinning utgör ett förfarande och en anordning för luftflödesstyrning av förbränningsluften vid en PFBC- anläggning varvid en spärrluftström pressar ut förbränningsluft från turbinernas lagringar såväl vid drift som vid stillestånd.OBJECT OF THE INVENTION: The object of the present invention is to provide a method and an apparatus which solves the initially described problems with particulate air in a PFBC plant and in particular particulate air in the turbine bearings. SUMMARY OF THE INVENTION: The present invention is a method and apparatus for airflow control of the combustion air at a PFBC plant wherein a shut-off air stream expels combustion air from the turbines' bearings both during operation and at standstill.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA: Uppfinningen komer nu med hânvisningsbeteckningar i anslutning till bifogade ritningsfigurer att närmare beskrivas. Sama detalj i en ritningsfigur har samma hànvisningsbeteckning i en annan ritningsfigur.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS: The invention will now be described in more detail with reference numerals in connection with the accompanying drawing figures. The same detail in a drawing figure has the same reference numeral in another drawing figure.
Figur 1 visar de för uppfinningen huvudsakliga delarna av en PFBC-anläggning.Figure 1 shows the main parts of a PFBC plant for the invention.
Figur 2 visar ett snitt genom en turbindel enligt föreliggande uppfinning.Figure 2 shows a section through a turbine part according to the present invention.
BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN= I figur 1 visas de delar av en PFBC-anläggning som utgör de viktigaste komponenterna i ett luftflödessystem så som de också i stort framgår av nämnda patentskrifter. Figuren visar en brännkammare 1 inne i ett tryckkärl 2. Luft sugs in till en lågtryckskompressor 3 och passerar en mellankylare 4 på sin väg till en högtryckskompressor 5. Härifrån leds luften in till tryckkärlet 2. Gasen från brännkamaren leds via icke visade cykloner till en högtrycksturbin 6 och gasen passerar på sin väg ut till den fria omgivningen en lågtrycksturbin 7. I figuren visas också en lagringstank 8 med bâddmassa för justering av bäddhöjden "h" i samband med laständringar.DESCRIPTION OF THE INVENTION = Figure 1 shows the parts of a PFBC plant which constitute the most important components of an air flow system as they are also largely apparent from the said patents. The figure shows a combustion chamber 1 inside a pressure vessel 2. Air is sucked into a low-pressure compressor 3 and passes an intercooler 4 on its way to a high-pressure compressor 5. From here the air is led into the pressure vessel 2. The gas from the combustion chamber is led via a cyclone (not shown) to a high pressure turbine 6 and the gas passes on its way out to the free environment a low-pressure turbine 7. The figure also shows a storage tank 8 with bed mass for adjusting the bed height "h" in connection with load changes.
Inmatning av bränsle är tänkt ske vid intagen 9. Till högtrycksaxeln är kopplad via en växellåda en elektrisk maskin 10 som vid start kan gå som motor och som vid normal drift kan arbeta som generator. Effektuttag från i bädden befintliga tuber är ej visat i figuren. 10 15 20 25 30 35 508 085 4 Vidare är en fläkt 11 ansluten till en värmare 12 sä att fläkten pressar omgivningsluft genom värmaren varvid luften värms upp till lagom arbetstemperatur för att därefter ledas in i högtrycksturbinens HT 6 mitt och eventuellt även in i làgtrycksturbinen LT 7. Således åstadkommer värmaren 12 ett snabbare startförlopp genom att värma upp turbindelarna-med omgivningsluft före start. En första spärrluftsventil 13 är placerad på en spärrluftsledning mellan värmaren 12 och ett inlopp 14 vilket visas skematiskt i figur 1 som den punkt där spärrluften ev. uppdelas till högtrycksturbinen HT 6 och lágtrycksturbinen LT 7. En andra.spärrluftsventil 15 är placerad på en spärrluftsledning mellan högtryckskompressorns HK 5 utgàngssida och inloppet 14. vid normal drift av anläggningen är den första spärrluftsventilen 13 stängd och den andra spärrluftsventilen 15 öppen vilket innebär att komprimerad omgivningsluft delvis, som spärrluft, pressas in mellan högtrycksturbinen HT 6 och làgtrycksturbinen LT 7. När anläggningen skall avstâllas stänges den andra spärrluftsventilen 15 och den första spärrluftsventilen 13 öppnas varvid-omgivningsluft, spärrluft, pressas av fläkten 11 genom värmaren 12 och in till högtrycksturbinen HT 6 och ev. làgtrycksturbinen LT 7.Fuel is intended to be fed in at inlets 9. An electric machine 10 is connected to the high-pressure shaft via a gearbox, which can start as an engine at start-up and which can operate as a generator during normal operation. Power output from existing tubes in the bed is not shown in the figure. 10 15 20 25 30 35 508 085 4 Furthermore, a fan 11 is connected to a heater 12 so that the fan presses ambient air through the heater, whereby the air is heated up to a suitable operating temperature and then led into the middle of the high pressure turbine HT 6 and possibly also into the low pressure turbine LT 7. Thus, the heater 12 provides a faster starting process by heating the turbine parts with ambient air before starting. A first shut-off air valve 13 is placed on a shut-off air line between the heater 12 and an inlet 14, which is shown schematically in Figure 1 as the point where the shut-off air ev. is divided into the high pressure turbine HT 6 and the low pressure turbine LT 7. A second shut-off air valve 15 is located on a shut-off air line between the outlet side of the high-pressure compressor HK 5 and the inlet 14. during normal operation of the plant the first shut-off valve 13 is closed and the second shut-off valve 15 ambient air partly, as shut-off air, is forced in between the high-pressure turbine HT 6 and the low-pressure turbine LT 7. When the system is to be shut down, the second shut-off air valve 15 and the first shut-off valve 13 are opened. The ambient air, shut-off air is forced by the fan 6 and possibly low pressure turbine LT 7.
Figur 1 visar dessutom en konventionell interceptventil 16 genom vilken luftflödet till tryckkärlet 2 och gasflödet från brännkammaren 1 kan pâverkas. Vid drift delas således luftflödet från högtryckskompressorn HK 5 upp i en spärrdel och en tryckkärlsdel som strömar genom interceptventilen 16 in i tryckkärlet 2 ach vidare genom brännkamaren 1.Figure 1 also shows a conventional intercept valve 16 through which the air flow to the pressure vessel 2 and the gas flow from the combustion chamber 1 can be influenced. During operation, the air flow from the high-pressure compressor HK 5 is thus divided into a blocking part and a pressure vessel part which flows through the intercept valve 16 into the pressure vessel 2 and further through the combustion chamber 1.
Figur 1 indikerar även en luftflödesreglering med en ledskenekrans 17 med ställbara ledskenor på lågtrycksturbinens 7 ingångssida, dvs. mellan högtrycksturbinen HT 6 och lâgtrycksturbinen LT 7.Figure 1 also indicates an air flow control with a guide rail ring 17 with adjustable guide rails on the inlet side of the low-pressure turbine 7, i.e. between the high pressure turbine HT 6 and the low pressure turbine LT 7.
Figur 2 visar turbinarrangemanget med högtrycksturbinens första 10 15 20 508 085 5 steg 18 med dess turbinblad och högtrycksturbinens andra steg 19 med dess turbinblad. Högtrycksturbinens första steg 18 och högtrycksturbinens andra steg 19 är roterbart lagrade i ett turbinhus 20 kring en gemensam rotationsaxel med ett gemensamt turbinnav 21. I turbinhuset 20 mellan högtrycksturbinens första steg 18 med dess turbinblad och högtrycksturbinens andra steg 19 med dess turbinblad är ledskenekransen 23 med dess ring 22 vridfast monterad. Turbinnavet 21 är anordnade med en eller flera spàrrluftskanaler 24 vilka sträcker sig axiellt in i navet och mynnar radiellt utåt mellan högtrycksturbinens första steg 18 och högtrycksturbinens andra steg 19 mitt för ledskenekransens ring 22. Spârrluften som härvid pressas in i kanalen/erna 24 fördelar sig på båda sidor om ringen och pressas utåt in i området för den partikelbemángda luften fràn brännkammaren 1. Vidare är turbinnavet 21 i området för kanalmynningen försett med en tätning 25 av exv. labyrinttyp.Figure 2 shows the turbine arrangement with the first stage 18 of the high pressure turbine with its turbine blade and the second stage 19 of the high pressure turbine with its turbine blade. The first stage 18 of the high pressure turbine and the second stage 19 of the high pressure turbine are rotatably mounted in a turbine housing 20 about a common axis of rotation with a common turbine hub 21. In the turbine housing 20 between the first stage 18 of the high pressure turbine with its turbine blades and the second stage 19 of the high pressure turbine with its turbine blade ring 22 rotatably mounted. The turbine hub 21 is arranged with one or more compressed air ducts 24 which extend axially into the hub and open radially outwards between the first stage 18 of the high-pressure turbine and the second stage 19 of the high-pressure turbine opposite the ring ring 22. both sides of the ring and is pressed outwards into the area of the particle-laden air from the combustion chamber 1. Furthermore, the turbine hub 21 in the area of the duct mouth is provided with a seal 25 of e.g. labyrinth type.
En alternativ utföringsform är att den eller de axiellt orienterade spârrluftskanalerna 24 mynnar i en tallriksformad eller ringformad öppning som fördelar spärrluften jämnt runt hela turbinnavet. Även ett mellanting av dessa två utföringsformer är möjlig inom ramen för föreliggande patentkrav.An alternative embodiment is that the axially oriented compressed air duct 24 flows into a plate-shaped or annular opening which distributes the restricted air evenly around the entire turbine hub. An intermediate of these two embodiments is also possible within the scope of the present claims.
Claims (10)
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9604580A SE508085C2 (en) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | Method for air flow control of combustion air and barrier air device |
CN97110092A CN1184916A (en) | 1996-12-12 | 1997-03-08 | Barrier air system |
KR1019990705233A KR20000057526A (en) | 1996-12-12 | 1997-12-04 | A procedure and a device for controlling the flow of combustion air in a pfbc plant |
JP52654798A JP2001505974A (en) | 1996-12-12 | 1997-12-04 | Method and apparatus for controlling combustion air flow in a PFBC plant |
EP97948079A EP1015737A1 (en) | 1996-12-12 | 1997-12-04 | A procedure and a device for controlling the flow of combustion air in a pfbc plant |
PCT/SE1997/002029 WO1998026159A1 (en) | 1996-12-12 | 1997-12-04 | A procedure and a device for controlling the flow of combustion air in a pfbc plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9604580A SE508085C2 (en) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | Method for air flow control of combustion air and barrier air device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9604580D0 SE9604580D0 (en) | 1996-12-12 |
SE9604580L SE9604580L (en) | 1998-06-13 |
SE508085C2 true SE508085C2 (en) | 1998-08-24 |
Family
ID=20404955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9604580A SE508085C2 (en) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | Method for air flow control of combustion air and barrier air device |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1015737A1 (en) |
JP (1) | JP2001505974A (en) |
KR (1) | KR20000057526A (en) |
CN (1) | CN1184916A (en) |
SE (1) | SE508085C2 (en) |
WO (1) | WO1998026159A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITFI20120245A1 (en) * | 2012-11-08 | 2014-05-09 | Nuovo Pignone Srl | "GAS TURBINE IN MECHANICAL DRIVE APPLICATIONS AND OPERATING METHODS" |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3602605A (en) * | 1969-09-29 | 1971-08-31 | Westinghouse Electric Corp | Cooling system for a gas turbine |
US4113406A (en) * | 1976-11-17 | 1978-09-12 | Westinghouse Electric Corp. | Cooling system for a gas turbine engine |
US5054996A (en) * | 1990-07-27 | 1991-10-08 | General Electric Company | Thermal linear actuator for rotor air flow control in a gas turbine |
SE469039B (en) * | 1991-09-13 | 1993-05-03 | Abb Carbon Ab | METHOD OF AIR FLOW CONTROL IN A PFBC PLANT AND DEVICE FOR IMPLEMENTATION OF THE PROCEDURE. |
-
1996
- 1996-12-12 SE SE9604580A patent/SE508085C2/en not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-03-08 CN CN97110092A patent/CN1184916A/en active Pending
- 1997-12-04 EP EP97948079A patent/EP1015737A1/en not_active Withdrawn
- 1997-12-04 KR KR1019990705233A patent/KR20000057526A/en not_active Application Discontinuation
- 1997-12-04 WO PCT/SE1997/002029 patent/WO1998026159A1/en not_active Application Discontinuation
- 1997-12-04 JP JP52654798A patent/JP2001505974A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1015737A1 (en) | 2000-07-05 |
KR20000057526A (en) | 2000-09-25 |
CN1184916A (en) | 1998-06-17 |
SE9604580D0 (en) | 1996-12-12 |
JP2001505974A (en) | 2001-05-08 |
SE9604580L (en) | 1998-06-13 |
WO1998026159A1 (en) | 1998-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4711084A (en) | Ejector assisted compressor bleed | |
US9797314B2 (en) | Method and apparatus for controlling a compressor of a gas turbine engine | |
US10739002B2 (en) | Fluidic nozzle assembly for a turbine engine | |
RU2318122C2 (en) | Diffuser for gas turbine engine | |
US4021215A (en) | Dual combined cycle air-conditioning system | |
US4815272A (en) | Turbine cooling and thermal control | |
US10494949B2 (en) | Oil cooling systems for a gas turbine engine | |
WO2018044390A2 (en) | Bleed flow extraction system for a gas turbine engine | |
US9982599B2 (en) | Dual filtration particle separator | |
US4249371A (en) | Method and apparatus for dissipating heat in gas turbines during shut-down | |
US10113486B2 (en) | Method and system for modulated turbine cooling | |
JP2017040264A (en) | Compressor bleed auxiliary turbine | |
JP2017040265A (en) | Airflow injection nozzle for gas turbine engine | |
CN102758656A (en) | System and method for removing heat from turbomachine | |
EP2929163A1 (en) | Gas turbine engine with plural accessory air paths | |
JP2005507044A (en) | Passive cooling system for auxiliary power plant equipment | |
US7854112B2 (en) | Vectoring transition duct for turbine engine | |
RU2589580C2 (en) | Gas-turbine power plant with exhaust gas recirculation | |
US20050252194A1 (en) | Methods and apparatus for assembling gas turbine engines | |
RU2628166C2 (en) | Method for operation of gas-turbine power plant with spent gas recycling and corresponding gas-turbine power plant | |
CN106285955A (en) | Electricity generation system waste gas cools down | |
US20200217326A1 (en) | Concentric turbine condensing cycle | |
US4380971A (en) | Internal combustion engine having a retarder | |
US7909565B2 (en) | Turbomachine, in particular a gas turbine | |
US6637215B1 (en) | Aircraft ground support air conditioning unit with heat exchanger bypass |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 9604580-2 Format of ref document f/p: F |