EP0790466A2 - Verfahren zur Schnellumschaltung vom Vormischbetrieb in den Diffusionsbetrieb in einer Brennkammer einer mit Brenngas betriebenen Gasturbine - Google Patents

Verfahren zur Schnellumschaltung vom Vormischbetrieb in den Diffusionsbetrieb in einer Brennkammer einer mit Brenngas betriebenen Gasturbine Download PDF

Info

Publication number
EP0790466A2
EP0790466A2 EP96118560A EP96118560A EP0790466A2 EP 0790466 A2 EP0790466 A2 EP 0790466A2 EP 96118560 A EP96118560 A EP 96118560A EP 96118560 A EP96118560 A EP 96118560A EP 0790466 A2 EP0790466 A2 EP 0790466A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
premix
switching
diffusion
criterion
fuel gas
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
EP96118560A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0790466A3 (de
EP0790466B1 (de
Inventor
Kurt Dr.-Ing. Bauermeister
Michael Dr.-Ing. Brodmann
Peter Dipl.-Ing. Küper
Jürgen Dipl.-Ing. Moroni
Hans Dipl.-Ing. Weibel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Everllence SE
Original Assignee
MAN Gutehoffnungshutte GmbH
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 MAN Gutehoffnungshutte GmbH filed Critical MAN Gutehoffnungshutte GmbH
Publication of EP0790466A2 publication Critical patent/EP0790466A2/de
Publication of EP0790466A3 publication Critical patent/EP0790466A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0790466B1 publication Critical patent/EP0790466B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/34Feeding into different combustion zones
    • F23R3/346Feeding into different combustion zones for staged combustion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2237/00Controlling
    • F23N2237/02Controlling two or more burners

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for rapid switching from premixing mode to diffusion mode in gas turbines with at least one combustion chamber with simultaneous control of the diffusion and premixing control valves in the fuel gas supply lines, i. H. Opening of the diffusion gas path and simultaneous closing of the premix gas path of a burner with rapid load reduction and extinguishing of the premix flame.
  • Such a burner can be operated both in the so-called diffusion and in the premix mode.
  • diffusion mode there are also zones with stoichiometric combustion and thus high temperature in the flame, which lead to NO x formation.
  • the gas turbine starts, the burner works as a diffusion burner and, as soon as the gas turbine has reached a certain output, is switched over to operation as a premix burner.
  • the premix flame is stabilized by a small pilot flame.
  • Gas turbines are used, for example, to drive pipeline compressors and generators.
  • the fuel gas control valve closes very quickly to prevent the turbine speed from increasing.
  • the reignition occurs either through the pilot gas flame still burning or through hot parts in the combustion chamber or in the hot gas area of the gas turbine. This reignition takes place in an uncontrolled manner and takes the form of a deflagration or detonation.
  • a premix burner with an integrated diffusion burner having a premixing chamber delimited at the downstream end by a flame holder, into which a main fuel nozzle opens and wherein the diffusion burner has a pilot fuel nozzle.
  • the entire supply of the combustion air takes place via a feed device which opens into the premixing chamber.
  • a fuel control device regulates the fuel supply in such a way that a pure diffusion burner operation occurs after starting, then a diffusion burner and premix burner operation and a premix burner operation in the upper load range.
  • the fuel control device to which a load signal is applied, regulates the flow through the fuel control valve via corresponding control lines.
  • So-called two-way valves are used as fuel control valves, which limit the fuel supply between a min. and max. Control the flow rate. Control devices that enable a quick switchover in unstable operation are not arranged here.
  • a method is also known in which the combustion chamber and burner in the event of load jumps or load shedding, the gas turbine working as a generator drive, switches from premixing to diffusion operation.
  • the speed gradient of the gas turbine is used to identify these transient operating processes. If this criterion detects a load jump, the diffusion control valves are opened and the premixing control valves are closed at the same time.
  • the valve operating time is 5 seconds.
  • the pilot gas quantity is increased via a 2/2 way valve with a positioning time of approx. 150 ms and a so-called quick changeover is carried out.
  • the object of the invention is to provide a control method for a rapid switchover from premixing to diffusion operation in order to prevent fuel deflagrations and detonations in the combustion chamber or in the hot gas area during premixing operation, combined with an uncontrolled reignition of the premixing flame.
  • rapid changeover valves are installed in the premixing gas line with a connection to the diffusion gas burner, which upon detection of such a process - extinguishing of the premixing flame or upon occurrence of a fault which can lead to extinguishing of the premixing flame - switches from premixing mode to diffusion mode within approx. 100 ms so that an uncontrolled re-ignition of the premixing flame is excluded.
  • the amount of fuel gas to be burned can be passed from the premix gas supply line to the diffusion gas line and thus to the diffusion burner within approx. 100 ms.
  • FIG. 1 shows the control method according to the invention, including the associated devices for operating a gas turbine with two burners (11, 12) on the combustion chambers (9, 10).
  • the combustion chambers (9, 10) are designed in the upper part as a flame tube (17) and in the lower part as a mixing tube (18) with the inlet manifold (19) for the supply of compressor or combustion air.
  • Fuel gas is fed to the burners (11, 12) via a fuel gas supply line (13).
  • a pilot gas line (14) branches off in front of the fuel gas control valve (1) with the displacement sensor (Z) (4), in which the fuel supply is regulated by a pilot gas control valve (2).
  • the fuel gas supply line (13) branches after the fuel gas control valve (1, 4) into fuel supply lines for both combustion chambers (9, 10).
  • a quick changeover valve (3) with servo valves V 1 , V 2 (7) in the branching fuel supply lines (13) the fuel supply to the diffusion gas line (15) and the premix gas line (16) is controlled.
  • the combustion chambers (9, 10) are monitored in the area of the flame tube (17) by pressure measuring devices P 1 , P 2 (5) and by an optical flame monitor B 1 , B 2 (6).
  • Quick changeover valves (3) are wired with control logic for quick changeover (8).
  • Fig. 2 shows the structure of the control logic of a rapid changeover (8) which contains a total of three changeover criteria from premixing to diffusion operation in the case of two burners. Additional switching criteria can be added if required.
  • Switching criterion 20 is the path measurement (Z) (4) of the fuel gas valve (1)
  • switchover criterion 21 is the pressure measurement P 1 , P 2 (5) in the flame tube (17)
  • switchover criterion 22 is the optical flame monitoring B 1 , B 2 (6) in the flame tube (17) of the combustion chamber (9, 10).
  • the control logic of the quick changeover (8) immediately after evaluating the entered measurement results for the changeover criteria 20 and 21 or for all three changeover criteria 20, 21 and 22 causes a parallel Control of the servo valves V 1 , V 2 (7) for the quick changeover valves (3), which divert the fuel gas quantity from the premix gas line (16) into the diffusion gas line (15) within approx. 100 ms.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schnellumschaltung vom Vormischbetrieb in den Diffusionsbetrieb in Brennkammern (9, 10) einer Gasturbine bei Verlöschen der Vormischflamme bzw. bei Auftreten einer Störung, die zum Verlöschen der Vormischflamme führen kann. Von der Brenngaszufuhrleitung (13) zweigt vor dem Brenngasventil (1) eine Pilotgasleitung (14) ab, in die ein Pilotgasregelventil (2) eingesetzt ist. Die Brenngaszufuhrleitung (13) verzweigt sich nach dem Brenngasregelventil (1) mit Wegmessung (Z) (4) in Brennstoffzufuhrleitungen (15, 16) für beide Brennkammern (9, 10). Durch den Einbau von je einem Schnellumschaltventil (B) mit Servoventilen V1, V2 (7) in die sich verzweigenden Brennstoffzufuhrleitungen (13) wird die Brennstoffzufuhr zur Diffusionsgasleitung (15) und zur Vormischgasleitung (16) gesteuert. Die Überwachung der Brennkammern (9, 10) erfolgt im Bereich des Flammrohres (17) durch Druckmessgeräte P1, P2 (5) und durch optische Flammüberwachungen B1, B2 (6). Der Wegaufnehmer (Z) (4), die Überwachungsgeräte P1, P2 (5), B1, B2 (6) und die Servoventile (V1, V2 (7) der Schnellumschaltventile (3) sind mit einer Ansteuerlogik für Schnellumschaltung (8) verdrahtet. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schnellumschaltung vom Vormischbetrieb in den Diffusionsbetrieb in Gasturbinen mit mindestens einer Brennkammer mit gleichzeitiger Ansteuerung der Diffusions- und Vormischstellventile in den Brenngasversorgungsleitungen, d. h. Öffnen des Diffusionsgasweges und gleichzeitiges Schließen des Vormischgasweges eines Brenners bei schneller Lastabsenkung und Verlöschen der Vormischflamme.
  • Beim NOx-armen Betrieb von Gasturbinen mit einer oder auch mehreren Brennkammern werden Brenngas und Luft in einem Mischsystem, einem Vormischbrenner, möglichst homogen gemischt. So werden in der Flamme Zonen stöchiometrischer Verbrennung mit entsprechend hohen Temperaturen vermieden und damit die Bildung von NOx weitgehend unterbunden.
  • Ein solcher Brenner läßt sich sowohl im sogenannten Diffusions- als auch im Vormischbetrieb fahren. Im Diffusionsbetrieb existieren in der Flamme auch Zonen mit stöchiometrischer Verbrennung und damit hoher Temperatur, die zur NOx-Bildung führen. Beim Start der Gasturbine arbeitet der Brenner als Diffusionsbrenner und wird, sobald die Gasturbine eine bestimmte Leistung erreicht hat, in den Betrieb als Vormischbrenner umgeschaltet. Die Vormischflamme wird durch eine kleine Pilotflamme stabilisiert. Gasturbinen werden beispielsweise zum Antrieb von Pipelineverdichtern und Generatoren eingesetzt.
  • Bei sprungförmigen Lastabsenkungen (Verdichterpumpen, Generator-Lastabschaltung usw.) schließt das Brenngasregelventil sehr schnell, um ein Ansteigen der Turbinendrehzahl zu verhindern.
  • Das bedeutet, daß bei vorerst nahezu gleichbleibender Gasgeneratorluftmenge die Brennstoffversorgung drastisch reduziert wird, wodurch das Luft-Brennstoffverhältnis steigt und das Gemisch noch magerer wird.
  • Geschieht dies im Diffusionsbetrieb, d. h. mit einer Diffusionsflamme, so ist das unkritisch, da die Flamme nicht verlöscht. Im Vormischbetrieb jedoch kann die an sich schon magere Flamme bei einem noch magerer werdenden Gemisch verlöschen und danach wieder unkontrolliert zurückzünden.
  • Die Wiederzündung erfolgt entweder durch die noch brennende Pilotgasflamme oder durch heiße Teile in der Brennkammer bzw. im Heißgasbereich der Gasturbine. Dieses Wiederzünden erfolgt unkontrolliert und geschieht in Form einer Verpuffung oder auch Detonation.
  • Aus der DE 32 41 162 ist ein Vormischbrenner mit integriertem Diffusionsbrenner bekannt, wobei der Vormischbrenner eine am stromabwärtigen Ende durch einen Flammenhalter begrenzte Vormischkammer besitzt, in die eine Haupt-Brennstoffdüse einmündet und wobei der Diffusionsbrenner eine Pilot-Brennstoffdüse besitzt. Die gesamte Zufuhr der Verbrennungsluft erfolgt über eine in die Vormischkammer einmündende Zufuhreinrichtung.
  • Eine Brennstoffregeleinrichtung regelt die Brennstoffzufuhr derart, daß sich beim Anfahren ein reiner Diffusionsbrenner-Betrieb, danach ein Diffusionsbrenner- und Vormischbrenner-Betrieb und im oberen Lastbereich ein Vormischbrenner-Betrieb einstellt.
  • Die Brennstoffregeleinrichtung, welche mit einem Lastsignal beaufschlagt wird, regelt dabei den Durchfluß durch das Brennstoffregelventil über entsprechende Ansteuerleitungen.
  • Als Brennstoffregelventile werden hier sogenannte Zwei-Wege-Ventile verwendet, die die Brennstoffzufuhr zwischen einer min. und max. Durchflußmenge regeln. Regelvorrichtungen, die eine Schnellumschaltung bei instabilem Betrieb ermöglichen, sind hier jedoch nicht angeordnet.
  • Bekannt ist darüber hinaus ein Verfahren, bei dem Brennkammer und Brenner bei Lastsprüngen oder Lastabwurf, die Gasturbine arbeit als Generatorantrieb, von Vormisch- in Diffusionsbetrieb umschaltet. Zur Erkennung dieser transienten Betriebsvorgänge wird der Drehzahlgradient der Gasturbine herangezogen. Erkennt dieses Kriterium einen Lastsprung, werden die Diffusionsstellventile geöffnet und die Vormischstellventile gleichzeitig geschlossen. Die Stellzeit der Ventile beträgt 5 Sekunden. Bei einem Lastabwurf wird über ein 2/2 Wegeventil mit einer Stellzeit von ca. 150 ms die Pilotgasmenge erhöht und eine sogenannte Schnellumschaltung durchgeführt.
  • Nachteilig bei diesem Regelverfahren ist, daß
    • eine erloschene Vormischflamme im Vormischbetrieb rückzündet und damit die Gefahr einer Verpuffung oder Detonation besteht und
    • daß während der gleichzeitigen Umschaltung der Stellventile auf die Flammen kein Einfluß genommen werden kann. Die Vormischflamme kann innerhalb dieser Zeit trotz Erhöhung der Stützwirkung durch die Pilotflamme verlöschen, rückzünden oder eine Verpuffung hervorrufen.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Regelverfahren für eine Schnellumschaltung vom Vormisch- auf Diffusionsbetrieb zu schaffen, um Brennstoffverpuffungen und Detonationen in der Brennkammer bzw. im Heißgasbereich beim Vormischbetrieb, verbunden mit einem unkontrollierten Rückzünden der Vormischflamme, zu unterbinden.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt in der Weise wie es im Patentanspruch 1 und 3 angegeben ist. Die jeweiligen Unteransprüche stellen eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar.
  • Um Druckstöße aufgrund von Verpuffungen und Instabilitäten der Vormischflamme zu vermeiden, werden erfindungsgemäß Schnellumschaltventile in die Vormischgasleitung mit Verbindung zum Diffusionsgasbrenner eingebaut, die bei Erkennen eines solchen Vorganges - Verlöschens der Vormischflamme bzw. auf Auftreten einer Störung, die zum Verlöschen der Vormischflamme führen kann -, innerhalb von ca. 100 ms vom Vormischbetrieb in den Diffusionsbetrieb umschaltet, so daß ein unkontrolliertes Rückzünden der Vormischflamme ausgeschlossen wird.
  • Für die Erkennung bzw. Detektion dieser Flammeninstabilität und Auslösung der Schnellumschaltung wurden drei Umschaltkriterien ermittelt und auf ihre Wirksamkeit hin getestet. Diese Umschaltkriterien lösen eine Schnellumschaltung aus, falls
    • das Brenngasregelventil schnell um einen gewissen Betrag schließt,
    • oder ein schneller Druckabfall um einen gewissen Betrag im Inneren des Flammrohres zu verzeichnen ist,
    • oder die optische, schnelle Flammenüberwachung ein Verlöschen der Vormischflamme meldet.
  • Durch Anordnung eines extrem schnell schaltendes 3/2-Wege-Ventiles in der Brenngaszufuhrleitung zu der(n) Brennkammer(n) kann die zur Verbrennung anstehende Brenngasmenge innerhalb von ca. 100 ms von der Vormischgaszuleitung zur Diffusionsgasleitung und somit zum Diffusionsbrenner geleitet werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von zwei schematischen Regelschemen erläutert.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1
    ein Regelverfahren für zwei Brennkammern mit je einem Brenner,
    Fig. 2
    ein Regelschema der Ansteuerlogik einer Schnellumschaltung.
  • Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Regelverfahren einschließlich der zugehörigen Vorrichtungen zum Betreiben einer Gasturbine mit zwei Brennern (11, 12) an den Brennkammern (9, 10). Die Brennkammern (9, 10) sind im oberen Teil als Flammrohr (17) und im unteren Teil als Mischrohr (18) mit dem Eintrittskrümmer (19) für die Zuführung von Verdichter- bzw. Verbrennungsluft ausgebildet. Brenngas wird den Brennern (11, 12) über eine Brenngaszufuhrleitung (13) zugeführt. Vor dem Brenngasregelventil (1) mit dem Wegaufnehmer (Z) (4) zweigt eine Pilotgasleitung (14) ab, in der die Brennstoffzufuhr durch ein Pilotgasregelventil (2) geregelt wird.
  • Die Brenngaszufuhrleitung (13) verzweigt sich nach dem Brenngasregelventil (1, 4) in Brennstoffzufuhrleitungen für beide Brennkammern (9, 10). Durch den Einbau von je einem Schnellumschaltventil (3) mit Servoventilen V1, V2 (7) in die sich verzweigende Brennstoffzufuhrleitungen (13) wird die Brennstoffzufuhr zur Diffusionsgasleitung (15) und zur Vormischgasleitung (16) gesteuert.
  • Die Überwachung der Brennkammern (9, 10) erfolgt im Bereich des Flammrohres (17) durch Druckmessgeräte P1, P2 (5) und durch eine optische Flammüberwachung B1, B2 (6).
  • Der Weggeber bzw. Wegaufnehmer (Z) (4), die Überwachungsgeräte (5) für eine Druckmessung P1, P2, die Überwachungsgeräte für eine optische Flammenüberwachung B1, B2 (6) und die Servoventile (Z) (7) der Schnellumschaltventile (3) sind mit einer Ansteuerlogik für Schnellumschaltung (8) verdrahtet.
  • Fig. 2 zeigt den Aufbau der Ansteuerlogik einer Schnellumschaltung (8), die bei zwei Brennern insgesamt drei Umschaltkriterien von Vormisch- auf Diffusionsbetrieb enthält. Weitere Umschaltkriterien können bei Bedarf hinzugefügt werden.
  • Umschaltkriterium 20 ist die Wegmessung (Z) (4) des Brenngasventiles (1), Umschaltkriterium 21 ist die Druckmessung P1, P2 (5) im Flammrohr (17) und Umschaltkriterium 22 ist die optische Flammenüberwachung B1, B2 (6) im Flammrohr (17) der Brennkammer (9, 10).
  • Die Ansteuerlogik der Schnellumschaltung (8) bewirkt sofort nach Auswerten der eingegebenen Meßergebnisse für die Umschaltkriterien 20 und 21 bzw. für alle drei Umschaltkriterien 20, 21 und 22 eine parallele Ansteuerung der Servoventile V1, V2 (7) für die Schnellumschaltventile (3), die innerhalb von ca. 100 ms die Brenngasmenge von der Vormischgasleitung (16) in die Diffusionsgasleitung (15) umleiten.
  • Bezugsziffernliste:
  • 1
    Brenngasregelventil
    2
    Pilotgasregelventil
    3
    Schnellumschaltventil
    4
    Wegaufnehmer, Wegmessung
    5
    Druckmessung Brennkammer P1, P2
    6
    Optische Flammenüberwachung der Brennkammer B1, B2
    7
    Servoventile V1, V2
    8
    Ansteuerlogik Schnellumschaltventile
    9
    Brennkammer 1
    10
    Brennkammer 2
    11
    Brenner 1
    12
    Brenner 2
    13
    Brenngaszufuhrleitung
    14
    Pilotgasleitung
    15
    Diffusionsgasleitung
    16
    Vormischgasleitung
    17
    Flammrohr
    18
    Mischrohr
    19
    Verdichterluft-Eintrittskrümmer
    20
    Umschaltkriterium "Wegmessung Brenngasregelventil"
    21
    Umschaltkriterium "Druckmessung"
    22
    Umschaltkriterium "Flammenüberwachung"

Claims (7)

  1. Verfahren zur Schnellumschaltung vom Vormischbetrieb in den Diffusionsbetrieb in Gasturbinen mit mindestens einer Brennkammer und mit gleichzeitiger Ansteuerung des Diffusions- und Vormischstellventiles in den Brenngasversorgungsleitungen, d. h. Öffnen des Diffusionsgasweges und gleichzeitiges Schließen des Vormischgasweges des Brenners bei schneller Lastabsenkung und Verlöschen der Vormischflamme,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei einem frühzeitigen Erkennen eines transienten Vorganges, der zum Verlöschen einer Vormischflamme führen könnte, das Umschaltkriterium 20 und bei einem frühzeitigen Erkennen des Verlöschens einer Vormischflamme das Umschaltkriterium 21 das Umschalten vom Vormischbetrieb in den Diffusionsbetrieb einleitet, wozu beim Umschaltkriterium 20 die Wegmessung (Z) des Brenngasregelventiles in der Brenngaszufuhrleitung und beim Umschaltkriterium 21 die Druckmessung (P) in der(n) Brennkammer(n) auf eine Ansteuerlogik für Schnellumschaltung ständig übertragen werden,
    daß die Ansteuerlogik für eine Schnellumschaltung die eingegebenen Meßwerte ständig mittels der eingegegebenen Kriterien überprüft und bei Erfüllung des Umschaltkriteriums 20 oder des Umschaltkriteriums 21 ein Ansteuersignal an das Servoventil (V) eines Schnellumschaltventiles in der Brenngaszufuhrleitung überträgt, wodurch die Brennstoffzufuhr in der Vormischgasleitung zu dem(n) Brenner(n) abrupt unterbrochen und die Diffusionsgasleitung zu dem(n) Brenner(n) sofort mit Brenngas versorgt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zusätzlich das Umschaltkriterium 22 für das Umschalten vom Vormischbetrieb in den Diffusionsbetrieb durch eine optische Flammenüberwachung (B) am Ausgang des(r) Brenners(r) im Flammrohr auf eine Ansteuerlogik für Schnellumschaltung ständig übertragen wird und
    daß die Ansteuerlogik auch diese eingegebenen Meßwerte ständig zusammen mit den Meßwerten des Umschaltkriteriums 20 und 21 überprüft und bei Erfüllung des Umschaltkriteriums 22 ebenfalls ein Ansteuersignal an das Servoventil (V) des Schnellumschaltventiles der Brenngaszufuhrleitung überträgt.
  3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Schnellumschaltung vom Vormischbetrieb in den Diffusionsbetrieb einer Brennkammer einer Gasturbine nach den Ansprüchen 1 - 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in die Brenngaszufuhrleitung (13) nach dem Brenngasregelventil (1) mit dem Wegaufnehmer (Z) (4) pro Brenner (11, 12, n) ein Schnellumschaltventil (3) mit Servoventil (V) (7) eingesetzt ist, das mit dem Brenner (11, 12, n) durch eine Diffusionsgasleitung (15) und durch eine Vormischgasleitung (16) verbunden ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß an der Brennkammer (9, 10, n) Geräte für die Druckmessung (P) (5) und für die optische Flammenüberwachung (B) (6) angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Ansteuerlogik für Schnellumschaltung (8) mit dem Wegaufnehmer (Z) (4) für das Brenngasregelventil (1), mit den Druckmessungsgeräten (P) (5) und den Geräten für eine optische Flammenüberwachung (B) (6) an der Brennkammer (9, 10, n) sowie mit den Servoventilen (V) (7) der Schnellumschaltventile (3) verdrahtet ist.
  6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Ansteuerlogik für Schnellumschaltung (8) ein Umschaltkriterium 20 für den Wegaufnehmer (Z) (4) des Brenngasregelventiles (1) und ein Umschaltkriterium 21 für die Druckmessung (P) (5) sowie eine parallele Ansteuerung der Servoventile (V) (7) der Schnellumschaltventile (3) aufweist.
  7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Ansteuerlogik für Schnellumschaltung (8) ein Umschaltkriterium 22 für die optische Flammenüberwachung (B) (6) sowie eine Ansteuerung der Servoventile (V) (7) der Schnellumschaltventile (3) aufweist.
EP96118560A 1996-02-16 1996-11-20 Verfahren und Vorrichtung zur Schnellumschaltung vom Vormischbetrieb in den Diffusionsbetrieb in einer Brennkammer einer mit Brenngas betriebenen Gasturbine Expired - Lifetime EP0790466B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19605736A DE19605736A1 (de) 1996-02-16 1996-02-16 Verfahren zur Schnellumschaltung vom Vormischbetrieb in den Diffusionsbetrieb in einer Brennkammer einer mit Brenngas betriebenen Gasturbine
DE19605736 1996-02-16

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0790466A2 true EP0790466A2 (de) 1997-08-20
EP0790466A3 EP0790466A3 (de) 1998-12-16
EP0790466B1 EP0790466B1 (de) 2003-05-07

Family

ID=7785563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96118560A Expired - Lifetime EP0790466B1 (de) 1996-02-16 1996-11-20 Verfahren und Vorrichtung zur Schnellumschaltung vom Vormischbetrieb in den Diffusionsbetrieb in einer Brennkammer einer mit Brenngas betriebenen Gasturbine

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5806299A (de)
EP (1) EP0790466B1 (de)
DE (2) DE19605736A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107228382A (zh) * 2016-03-25 2017-10-03 安萨尔多能源公司 带有光学探头的燃气轮机燃烧器组件

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6092362A (en) * 1996-11-27 2000-07-25 Hitachi, Ltd. Gas-turbine combustor with load-responsive premix burners
DE59710054D1 (de) * 1997-11-10 2003-06-12 Alstom Switzerland Ltd Verfahren zur Überwachung des Versorgungssystems einer Gasturbine mit Mehrbrennersystem sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP1199453A3 (de) * 1998-05-08 2003-01-22 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Spülsystem für Brennstoffeinspritzdüsen einer Gasturbine
US6169334B1 (en) 1998-10-27 2001-01-02 Capstone Turbine Corporation Command and control system and method for multiple turbogenerators
JP2000248964A (ja) * 1999-02-26 2000-09-12 Honda Motor Co Ltd ガスタービンエンジン
US6385960B1 (en) * 1999-10-14 2002-05-14 General Electric Company Methods and apparatus for operation of gas turbines
US6405522B1 (en) * 1999-12-01 2002-06-18 Capstone Turbine Corporation System and method for modular control of a multi-fuel low emissions turbogenerator
DE10049205A1 (de) * 2000-10-05 2002-05-23 Alstom Switzerland Ltd Verfahren und Vorrichtung zur Brennstoffversorgung eines Vormischbrenners
DE50213936D1 (de) * 2001-06-22 2009-12-03 Alstom Technology Ltd Verfahren zum Hochfahren einer Gasturbinenanlage
JP3975232B2 (ja) * 2002-10-22 2007-09-12 川崎重工業株式会社 ガスタービンエンジンの制御方法および制御システム
US7640725B2 (en) * 2006-01-12 2010-01-05 Siemens Energy, Inc. Pilot fuel flow tuning for gas turbine combustors
EP1944547A1 (de) * 2007-01-15 2008-07-16 Siemens Aktiengesellschaft Steuerverfahren zur Kraftstoffspaltung
US7950215B2 (en) * 2007-11-20 2011-05-31 Siemens Energy, Inc. Sequential combustion firing system for a fuel system of a gas turbine engine
JP5185757B2 (ja) 2008-10-01 2013-04-17 三菱重工業株式会社 ガスタービンの燃料制御方法および燃料制御装置ならびにガスタービン
ITCO20120008A1 (it) * 2012-03-01 2013-09-02 Nuovo Pignone Srl Metodo e sistema per monitorare la condizione di un gruppo di impianti
US10215412B2 (en) * 2012-11-02 2019-02-26 General Electric Company System and method for load control with diffusion combustion in a stoichiometric exhaust gas recirculation gas turbine system
US20150075170A1 (en) * 2013-09-17 2015-03-19 General Electric Company Method and system for augmenting the detection reliability of secondary flame detectors in a gas turbine
JP6740375B2 (ja) * 2016-05-12 2020-08-12 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト 排気を減らすための選択的燃焼器制御の方法
US11174792B2 (en) 2019-05-21 2021-11-16 General Electric Company System and method for high frequency acoustic dampers with baffles
US11156164B2 (en) 2019-05-21 2021-10-26 General Electric Company System and method for high frequency accoustic dampers with caps

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3241162A1 (de) 1982-11-08 1984-05-10 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Vormischbrenner mit integriertem diffusionsbrenner

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3747340A (en) * 1971-08-12 1973-07-24 Ford Motor Co Flame sensing system for a turbine engine
JP2618448B2 (ja) * 1988-08-09 1997-06-11 株式会社日立製作所 ガスタービン燃焼器状態監視装置及び監視方法及び制御方法
JP2894861B2 (ja) * 1991-04-18 1999-05-24 株式会社日立製作所 ガスタービン燃焼器の制御装置
JP2954401B2 (ja) * 1991-08-23 1999-09-27 株式会社日立製作所 ガスタービン設備およびその運転方法
GB9122965D0 (en) * 1991-10-29 1991-12-18 Rolls Royce Plc Turbine engine control system
JP2758301B2 (ja) * 1991-11-29 1998-05-28 株式会社東芝 ガスタービン燃焼器
JPH06323165A (ja) * 1993-05-17 1994-11-22 Hitachi Ltd ガスタービン用制御装置及び制御方法
CA2124069A1 (en) * 1993-05-24 1994-11-25 Boris M. Kramnik Low emission, fixed geometry gas turbine combustor
US5465570A (en) * 1993-12-22 1995-11-14 United Technologies Corporation Fuel control system for a staged combustor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3241162A1 (de) 1982-11-08 1984-05-10 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Vormischbrenner mit integriertem diffusionsbrenner

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107228382A (zh) * 2016-03-25 2017-10-03 安萨尔多能源公司 带有光学探头的燃气轮机燃烧器组件

Also Published As

Publication number Publication date
DE59610422D1 (de) 2003-06-12
EP0790466A3 (de) 1998-12-16
EP0790466B1 (de) 2003-05-07
DE19605736A1 (de) 1997-08-21
US5806299A (en) 1998-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0790466B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Schnellumschaltung vom Vormischbetrieb in den Diffusionsbetrieb in einer Brennkammer einer mit Brenngas betriebenen Gasturbine
EP1472447B2 (de) Verfahren zum betrieb einer gasturbogruppe
EP1621811B1 (de) Betriebsverfahren für eine Feuerungsanlage
DE69619344T2 (de) Verfahren zur Minimierung von Stickoxiden bei Brennkammer
DE69207073T2 (de) Zufuhranlage für die Brennstoff- und Wassereinspritzung in den Verbrennungsteil einer rotierenden Maschine und Verfahren zum Betrieb der Brennstoffzufuhranlage
DE69719688T2 (de) Gasturbinenbrenner und Betriebsverfahren dafür
EP0697507B1 (de) Verfahren und Anordnung zur Drehzahlregelung einer Gasturbine bei Lastabwurf
DE69108525T2 (de) Kontrolverfahren für Gasturbinenbrennkammer.
EP0719983B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Zuleiten eines gasförmigen Brennstoffs in einen Vormischbrenner
DE10142514B4 (de) Verfahren zum Feststellen eines Flammenrückschlags in einem Gasturbinensystem, sowie Gasturbinensystem
EP0274630A1 (de) Brenneranordnung
EP4015904B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum schutz eines heizgerätes beim zünden eines gemisches aus luft und wasserstoffhaltigem brenngas
EP1840465A2 (de) Brennersystem mit gestufter Brennstoff-Eindüsung
EP0801268A2 (de) Gasturbinenbrennkammer
EP0921292A1 (de) Verfahren zur Regelung einer Gasturbogruppe
EP1241334B1 (de) Verfahren zum Zünden einer thermischen Turbomaschine
EP4043793A1 (de) Verfahren und anordnung zur erkennung eines flammenrückschlages in einem vormisch-brenner
DE2018187A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Vermeidung des Flammenruckschlags in einem Brennersystem
EP1533569B1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Feuerungseinrichtung
DE69916274T2 (de) Verfahren zum anlassen eines brennkraftapparates
DE102011118411A1 (de) Brennkammer und Verfahren zum Liefern von Brennstoffen an eine Brennkammer
DE2819132C2 (de) Gasemischender Schneidbrenner
EP1102005B1 (de) Anordnung zum Verbrennen eines aufbereiteten Brenngases
EP4155610B1 (de) Verfahren zur überwachung der zündung einer flamme eines brenners
DE2307305A1 (de) Einrichtung zum programmieren der inbetriebsetzungsphase der nachverbrennung einer strahlturbine

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): CH DE FR GB IT LI NL SE

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: GHH BORSIG TURBOMASCHINEN GMBH

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): CH DE FR GB IT LI NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19990115

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: MAN TURBOMASCHINEN AG GHH BORSIG

RTI1 Title (correction)

Free format text: METHOD AND APPARATUS FOR QUICK SWITCHING FROM PREMIX TO DIFFUSION BURNING MODES IN THE COMBUSTION CHAMBER OF A GAS FUELLED GAS TURBINE

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: MAN TURBOMASCHINEN AG

RTI1 Title (correction)

Free format text: METHOD AND APPARATUS FOR QUICK SWITCHING FROM PREMIX TO DIFFUSION BURNING MODES IN THE COMBUSTION CHAMBER OF A GAS FUELLED GAS TURBINE

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: MAN TURBOMASCHINEN AG

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): CH DE FR GB IT LI NL SE

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 59610422

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20030612

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20040210

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 59610422

Country of ref document: DE

Owner name: MAN DIESEL & TURBO SE, DE

Free format text: FORMER OWNER: MAN TURBO AG, 46145 OBERHAUSEN, DE

Effective date: 20110325

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20151118

Year of fee payment: 20

Ref country code: DE

Payment date: 20151119

Year of fee payment: 20

Ref country code: GB

Payment date: 20151118

Year of fee payment: 20

Ref country code: IT

Payment date: 20151125

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20151118

Year of fee payment: 20

Ref country code: FR

Payment date: 20151119

Year of fee payment: 20

Ref country code: SE

Payment date: 20151118

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 59610422

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MK

Effective date: 20161119

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: PE20

Expiry date: 20161119

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20161119