Improved partial load operation of a gas turbine with an adjustable bypass flow channel

• Main Authors: SÜSELBECK, KAI, GUTERMUTH, MANUEL, WAGNER, ULRICH, KERSTIENS, THOMAS, TERTILT, MARC, KNÜWER, NORBERT, ENGLER, THORSTEN, KLEINENHAMMANN, MATTHIAS, WEIDNER, FRANK
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 06.05.2015
• Subjects: AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; BLASTING; COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION ENGINES; COMBUSTION PROCESSES; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS; GAS-TURBINE PLANTS; GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGHVELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS; HEATING; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS; LIGHTING; MECHANICAL ENGINEERING; WEAPONS

Die Erfindung betrifft eine Gasturbine (100) sowie geeignete Betriebsverfahren, wobei die Gasturbine 1 (100) einen Verdichter (1) zur Bereitstellung von Verdichterluft (2), eine mit einem Brenner (3) versehene Brennkammer (4) und eine Entspannungsturbine (5) aufweist, wobei weiterhin ein Bypass-Strömungskanal (10) vorgesehen ist, der dazu ausgebildet ist, bei Betrieb der Gasturbine (100) Verdichterluft (2) an dem Brenner (3) vorbei und einem in der Brennkammer (4) erzeugten Heißgasstrom (6) zuzuführen, und wobei weiterhin der Öffnungsquerschnitt (Q) des Bypass-Strömungskanals (10) durch ein Stellmittel (11) eingestellt werden kann, und wobei weiterhin eine Einstelleinheit (20) umfasst ist, welche dazu ausgebildet ist, den Öffnungsquerschnitt (Q) des Bypass-Strömungskanals (10) derart einzustellen, dass die Änderungsgeschwindigkeit (V) des Öffnungsquerschnitts (Q) derart gewählt ist, dass die Primärzonentemperatur (TPZ) im Wesentlichen konstant ist, und insbesondere nicht mehr als um 10% variiert, oder dass die Änderungsgeschwindigkeit des Öffnungsquerschnitts (Q) derart gewählt ist, dass der relative Brennkammerdruckverlust (”BDV) oder eine Materialtemperatur (MT) der Brennkammer (4) im Wesentlichen konstant ist, insbesondere dass der relative Brennkammerdruckverlust (”BDV) oder die Materialtemperatur (MT) der Brennkammer (4) nicht mehr als um 10% variiert. A gas turbine has a compressor providing compressed air, a combustion chamber provided with a burner, and an expansion turbine, wherein a bypass flow channel is also provided designed to supply compressed air past the burner and to supply a hot gas flow generated in the combustion chamber during operation of the gas turbine. The opening cross section of the bypass flow channel can be adjusted, and an adjustment unit is designed to adjust the opening cross section of the bypass flow channel such that the modification speed of the opening cross section is selected such that the relative combustion chamber pressure drop or a material temperature of the combustion chamber is substantially constant, in particular that the relative combustion chamber pressure drop or the material temperature of the combustion chamber does not vary by more than 10%.