Entwicklung und Erprobung einer schadstoffarmen Brennkammer fuer stationaere Gasturbinen bis 10 MW. Anlagenband 1, 2, 3, 4 und 5 Abschlussbericht

The premix burner is the most successful concept so far for low-pollution combustion of natural gas, heating oil and other fuels in gas turbine systems. Gas burners are used with good results at Siemens KWU, and the use of oil premix burners was investigatd. Both burners must be optimized for small systems up to 10 MW as both the mechanisms of pollutant formation and the starting characteristics are influenced by the pressure conditions. In order to achieve this goal, a Nuovo Pignone PGT10 gas turbine will be equipped with a combustion chamber specially developed for the Siemens hybrid burneres and will be used as a high-pressure test stand with appropriate instrumentation. In the case of the gas burner, the results were better than the preset specifications. In the case of the heating oil premix burner, the results so far can be extrapolated to 100% capacity. Laser measurements provided interesting information concerning industrial-scale application. Owing to the current market situation, Siemens will construct no new small-scale gas turbines. The results obtained from the investigations will be utilized for improving industrial-scale turbine operationDas erfolgreichste Konzept zur schadstoffarmen Verbrennung von Erdgas, Heizoel oder anderen Brennstoffen in GTA ist der Vormischbrenner. Der Gasbrenner hat sich bei Gross-Gasturbinen von Siemens KWU bewaehrt, der Oelvormischbrennereinsatz wurde getestet. Beide Brenner sind fuer den Einsatz in GTA kleiner Leistung bis 10 MW zu optimieren (CO=10 ppm, NO_x<25 ppm bei Gas bzw. 50 ppm bei Oel), da sowohl die Mechanismen der Schadstoffbildung als auch das Startverhalten durch die jeweiligen Druckbedingungen beeinflusst werden. Zur Verwirklichung des Zieles ist eine GTA von Nuovo Pignone vom Typ PGT10 mit einer neu zu entwickelnden, fuer den Einsatz der Siemens-Hybridbrenner konzipierten Brennkammer auszuruesten und die Anlage als Hochdruckpruefstand mit entsprechender Messstellenausruestung zu nutzen. Fuer den Gasbrenner wurden die gestellten Ziele unterboten. Fuer den Heizoelvormischbetrieb kann infolge verkuerztem Versuchsbetrieb die tendenzielle Einhaltung der Zielstellung durch Extrapolation der Messwerte auf 100% Leistung bestaetigt werden. Die durch das LLG erfolgten Lasermessungen erbrachten wesentliche Erkenntnisse hinsichtlich des grosstechnischen Einsatzes. Auf Grund der eingetretenen Marktsituation gibt es keine Folgeanlagen von GTA kleiner Leistung bei Siemens. Die Erkenntnisse, die aus der PGT10-Erprobung gewonnen wurden, koennen zur Verbesserung der Gross-Gasturbinen genutzt werden. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F99B847+a - F99B852+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman