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EP1472447B2

Method for operating a gas turbine group

Abstract

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EP1472447B2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 5

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Expired 22 January 2023, 3.7 years ago.

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13 claims: 9 independent, 4 dependent

  1. 1
    Verfahren zum Betrieb einer Gasturbogruppe, welcher Gasturbogruppe ein Brenngas zugeführt wird, wobei in wenigstens einer Brenngaszuführung eine Vorrichtung (S) zur Bestimmung von Brenngaseigenschaften angeordnet ist, welches Verfahren umfasst, mittels der Vorrichtung wenigstens eine massgebliche Brenngaseigenschaft (X G ) zu bestimmen, die massgebliche Brennstoffeigenschaft dem Regelsystem der Gasturbogruppe zuzuführen und in Abhängigkeit von der wenigstens einen massgeblichen Brennstoffeigenschaft auf die Aufteilung eines Brenngasmassenstroms auf unterschiedliche Brenngasaustrittsöffnungen eingewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von den ermittelten Brenngaseigenschaften die Brennstoffverteilung zwischen einer ersten (4) Brennkammer und einer zweiten Brennkammer (8) einer Gasturbogruppe mit sequentieller Verbrennung variiert wird oder in Abhängigkeit von den ermittelten Brenngaseigenschaften die Brennstoffverteilung innerhalb eines Brenners mit mehreren Brennstoffzuführungen (23, 25, 35, 38) variiert wird oder in Abhängigkeit von den ermittelten Brenngaseigenschaften die Brennstoffverteilung innerhalb eines Mehrbrennersystems (51;61, 62, 63, 64, 65) variiert wird.
  2. 2
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an C 2+ -Alkanen als massgebliche Brenngaseigenschaft verwendet wird.
  3. 3
    Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizwert oder der Wobbe-Index als weitere Brenngaseigenschaft verwendet wird.
  4. 4
    Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Brenngaseigenschaften die Infrarotabsorption in wenigstens zwei Spektralbereichen erfasst werden, wobei die Spektralbereiche so gewählt werden, dass die Absorption in einem ersten Spektralbereich durch C 2+ -Alkane verursacht wird, und die Absorption im zweiten Spektralbereich durch Methan verursacht wird.
  5. 5
    Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Infrarotabsorption in wenigstens einem dritten Spektralbereich erfasst wird, wobei der dritte Spektralbereich so gewählt wird, dass die Absorption durch Kohlendioxid verursacht wird.
  6. 6
    Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitfähigkeit des Brenngases bestimmt wird.
  7. 7
    Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von den ermittelten Brenngaseigenschaften die Brennstoffverteilung zwischen der ersten (4) Brennkammer und der zweiten Brennkammer (8) einer Gasturbogruppe mit sequentieller Verbrennung variiert wird, und mit steigendem C 2+ -Alkan-Gehalt der der zweiten Brennkammer zugeführte Brennstoffmassenstrom (ṁ SEV ) vermindert und der der ersten Brennkammer (4) zugeführte Brennstoffmassenstrom (ṁ EV ) entsprechend erhöht wird.
  8. 8
    Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von den ermittelten Brennstoffeigenschaften eine zentrale Axial-Luftströmung eines Vormischbrenners variiert wird.
  9. 9
    Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von den ermittelten Brennstoffeigenschaften auf die Zumischung eines inerten Mediums (ṁ ST ), insbesondere von Dampf, in das Brenngas eingegriffen wird.
  10. 10
    Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von den ermittelten Brennstoffeigenschaften auf die Zumischung eines inerten Mediums (ṁ ST ), insbesondere Dampf oder Wasser, zur Verbrennungsluft oder in die Verbrennungszone eingegriffen wird.
  11. 11
    Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von den ermittelten Brennstoffeigenschaften auf die Kühlung der Verbrennungsluft vor und/oder während der Verdichtung eingewirkt wird.
  12. 12
    Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Überschreiten bestimmter gemessener Grenzwerte, insbesondere der C 2+ -Alkan-Konzentration, die Leistung der Gasturbogruppe vermindert wird.
  13. 13
    Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Überschreiten bestimmter gemessener Grenzwerte, insbesondere der C 2+ -Alkan-Konzentration, eine Abschaltung der Gasturbogruppe durchgeführt wird.
Independent claims13