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 DEG 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. L'invention concerne un procédé et un appareil permettant d'accroître la capacité et l'efficacité de fonctionnement d'une turbine à combustion, au moyen d'un traitement de l'air d'admission de la turbine dans le but d'augmenter la densité de l'air d'admission. Ce traitement est réalisé dans une tour en forme de colonne (22), l'air d'admission étant aspiré au sommet (70) de la tour. Il consiste à injecter l'eau de traitement (80), par exemple à une température de 0-4,5 DEG C, avec l'air, à une vitesse descendante supérieure à celle de l'air d'admission afin de créer un flux à courant parallèle, à deux phases, verticalement descendant, constitué d'air d'admission et d'eau de traitement. La configuration de flux mentionnée ci-dessus augmente la densité de l'air d'admission de la turbine en produisant une augmentation de la pression de l'air d'admission induite par traînée et également en refroidissant l'air d'admission par transfert thermique direct à partir de l'eau froide. L'invention permet d'accroître la capacité et l'efficacité de fonctionnement des turbines à combustion à charge de pointe, nouvelles ou déjà existantes, à un coût par kW nettement inférieur à celui de la mise en place d'une nouvelle capacité de turbine à combustion à charge de pointe, tout en permettant d'augmenter les capacités suivantes de charge pour le centre de commande de l'usine électrique.