Entwicklung eines Echtzeitanalyse-Systems zur Charakterisierung von Brenngasgemischen in Gasturbinenkraftwerken

Technische Brenngase wie Erdgas sind typischerweise keine Reinstoffe, sondern bestehen aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten und unterliegen vom Förderort und -zeitraum abhängigen, natürlichen Schwankungen. Diese Fluktuationen haben Auswirkungen auf den Verbrennungsprozess und damit auf den technischen Anlagenbetrieb. Es sind Regeleingriffe nötig, die die Effizienz der Verbrennung steigern und damit die Betriebskosten minimieren. Der Beitrag stellt ein neuartiges Messsystem zur Echtzeitanalyse von Erdgas basierend auf der Laser-Raman-Streuung vor und demonstriert die industrielle Einsetzbarkeit bei Messungen in einem Gasturbinenkraftwerk.

The efficient operation of gas turbines strongly depends on the fuel gas and its properties. Technical fuel gases typically represent multiple component mixtures with varying composition rather than consisting of only a single species. These fluctuations effect the combustion process and interventions are required to increase the efficiency and decrease the operational costs. In this article a laser based sensor system for the real-time analysis of fuel gas mixtures is described and its application in a gas turbine power plant is demonstrated.