background image

16.Spalanie w turbinach gazowych paliw alternatywnych: 

 

Proces spalania paliw alternatywnych: 
-Wielkości charakteryzujące paliwo - wartość opałowa i liczba Wobbego. 
-Proces spalania prowadzony jest w strumieniu powietrza o prędkości ok. 30-60 m/s 
-granice palności, które zależą od zawartości gazów inertnych CO2 i N2. 
-Im mniejsza wartość opałowa gazu, tym więcej należy wykonać prac badawczych i 
konstrukcyjnych układów spalania, (z dodatkowym paliwem rozruchowym lub 
podtrzymującym) 
- turbiny gazowe przystosowane do spalania paliw gazowych o wysokiej wartości opałowej, 
LPG, mogą być zwykle zamiennie zasilane gazem ziemnym. 
-najczęściej są spalane paliwa gazowe o wartości opałowej 11-37 MJ/m3. 
-firma General Electric, zaprojektowała układ do spalania gazu o wartości opałowej 4 MJ/m3 

 

 

Spalanie gazów niskokalorycznych: 
-turbinie gazowej zasilanej gazem ziemnym strumień paliwa stanowi około 1,5 do 2% 
masy powietrza opuszczającego sprężarkę a dla gazów niskokalorycznych o wartości 
opałowej 5 MJ/m3 masowy strumień paliwa jest 8-10 razy większy niż dla gazu ziemnego. 
Aby spalać gaz niskokaloryczny należy: 
-zastosować odpowiednią konstrukcję palnika. 
-zmodernizować komorę spalania. 
 

Komory spalania - przykłady:  

Silosowa komora spalania turbiny ALSTOM GT11N2 przystosowana do spalania gazu 
wielkopiecowego oraz innych gazów niskokalorycznych. (Rys. a)) Przy zastosowaniu palnika 
LBTU dopuszcza się spalanie gazów o wartości opałowej 2,2MJ/kg 

Konstrukcje turbin gazowych 
-turbiny wyposażone w osobne palniki dla każdego rodzaju paliwa (przeważnie dwa rodzaje). 
-turbiny gazowe dwupaliwowe zasilane zamiennie paliwem ciekłym i gazowym. 
 
Przystosowanie małej turbiny gazowej Spartan (firmy Solar) o mocy 225 kW do 
spalania gazu ze zgazowania biomasy. Wartość opałowa gazu wynosi 4,99MJ/m3 

background image

 

Problemy związane z zasilaniem turbin gazowych 
alternatywnymi paliwami : 
-zanieczyszczenie paliwa: metale ciężkie, sód, potas, wanad, wapń, magnez 
-zanieczyszczenie powietrza w miejscu instalacji (obiekty przemysłowe), 
-korozja wysokotemperaturowa, 
-osadzanie się cząstek stałych w części turbinowej, 
-straty ciśnienia w komorze spalania (typowo 1-8% ciśnienia dolotowego) 
 
Ilość zanieczyszczeń znajdujących się w paliwie powinna być 
mniejsza od: 
sód i potas: 0,024 ppm, wanad: 0,01 ppm, ołów: 0,02 ppm.