METHOD AND APPARATUS FOR INCREASING THE OPERATIONAL CAPACITY AND EFFICIENCY OF A COMBUSTION TURBINE

The operational capacity and efficiency of a combustion turbine system is increased by treating the turbine inlet air to increase its density. The inlet air treatment is achieved in a columnar tower (22) with the inlet air being drawn in at the top of the tower (70). Treatment water (80), for example at 0-4.5 degree C, is injected with the air at a downward velocity exceeding that of the inlet air to establish a vertically descending, two-phase co-current flow of inlet air and treatment water. The above flow pattern increases the density of the turbine inlet air by producing a drag-induced pressure boost to the inlet air and also by cooling the inlet air by direct heat transfert from the cold water. The invention serves to increase the operational capacity and efficiency of existing or new peaking combustion turbines at a cost per kW that is substantially less than that of installing new peaking combustion turbine capacity, while also permitting enhanced load following capabilities for the electric utility's control center. La capacidad de operacion y eficiencia de un sistema de turbina de combustion se incrementa al tratar el aire de entrada de la turbina, para incrementar su densidad. El tratamiento del aire de entrada se logra en una torre (22) columnar con el aire de entrada que se toma en la parte superior de la torre (70). El agua (80) de tratamiento, por ejemplo a 0-4.5 degree C, se inyecta con el aire a una velocidad hacia abajo que excede a aquella del aire de entrada para establecer un flujo de corriente paralela, de dos fases, verticalmente descendente del aire de entrada y el agua de tratamiento. El patron de flujo anterior incrementa la densidad del aire de entrada de la turbina al producir un aumento de presion inducido por arrastre al aire de entrada y también al enfriar el aire de entrada por la transferencia de calor directa desde el agua fría. La invencion sirve para incrementar la capacidad de operacion y eficiencia de turbinas de combustion existentes con nuevas, que trabajan en las horas de mayor consumo, a un costo por KW que es sustancialmente menor que aquel de la instalacion de nueva capacidad de turbina de combustion para las horas de mayor consumo, mientras que también permite carga mejorada que sigue a las capacidades para el centro de control de la empresa de servicios eléctricos.