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ES2989187T3 - Sistemas y métodos de funcionamiento de una cámara de combustión de combustible flexible para una turbina de gas - Google Patents

Sistemas y métodos de funcionamiento de una cámara de combustión de combustible flexible para una turbina de gas Download PDF

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ES2989187T3
ES2989187T3 ES18701597T ES18701597T ES2989187T3 ES 2989187 T3 ES2989187 T3 ES 2989187T3 ES 18701597 T ES18701597 T ES 18701597T ES 18701597 T ES18701597 T ES 18701597T ES 2989187 T3 ES2989187 T3 ES 2989187T3
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Xijia Lu
Jeremy Eron Fetvedt
Peter Michael McGroddy
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8 Rivers Capital LLC
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Abstract

La presente divulgación se refiere a sistemas y métodos que son útiles para controlar uno o más aspectos de una planta de producción de energía. Más particularmente, la divulgación se refiere a plantas de producción de energía y métodos para llevar a cabo un método de producción de energía utilizando diferentes químicas de combustible. La combustión de las diferentes mezclas de combustible se puede controlar de modo que un conjunto definido de características de combustión permanezca sustancialmente constante en un rango de diferentes químicas de combustible. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistemas y métodos de funcionamiento de una cámara de combustión de combustible flexible para una turbina de gas
Campo de la invención
La presente invención se refiere al funcionamiento de una cámara de combustión de modo que se puedan quemar diferentes tipos de combustibles en la misma cámara de combustión bajo uno o más conjuntos de condiciones.
Antecedentes
A medida que aumenta la demanda de producción de energía eléctrica, existe una necesidad continua de que las plantas de producción de energía satisfagan tales necesidades. Debido a las demandas del mercado, es deseable que tal producción de energía se consiga con la mayor eficiencia posible; sin embargo, los requisitos crecientes para la captura de carbono han requerido avances tecnológicos. Por ejemplo, la Patente de los EE.UU. N° 8.596.075 de Allam y col. proporciona eficiencias deseables en sistemas de combustión de oxicombustible que utilizan una corriente de CO<2>reciclado en donde el CO<2>se captura como una corriente relativamente pura a alta presión. Aunque muchos sistemas conocidos de producción de energía están configurados para la combustión de un tipo específico de combustible (p. ej., gas natural frente a gas de síntesis), las instalaciones de producción de energía pueden mejorarse aún más al permitir el funcionamiento con diferentes tipos o fuentes de combustibles sin requerir cambios significativos en los componentes necesarios de la instalación de producción de energía, tal como la cámara de combustión que se utiliza. Por consiguiente, sigue existiendo la necesidad en la técnica de medios adicionales para el funcionamiento de una planta de producción de energía de tal manera que puedan utilizarse diferentes combustibles sin cambios significativos en el equipo subyacente utilizado para llevar a cabo el proceso de producción de energía. Los sistemas de producción de energía son conocidos, por ejemplo, a partir de los documentos US 2010/0300110 A1, US 2016/0134291 A1, EP 2504545 A1 y DE 19731 209 A1.
Compendio de la invención
La presente invención proporciona condiciones de funcionamiento mediante las cuales un sistema de producción de energía puede adaptarse a diferentes combustibles sin un requisito de modificaciones significativas a una cámara de combustión que se utiliza para llevar a cabo el proceso de producción de energía. Esto puede proporcionar una ventaja significativa ya que se pueden cambiar diferentes combustibles según sea necesario sin el requisito de intercambio asociado de partes para el sistema de producción de energía.
Las propiedades (incluyendo las propiedades de combustión) de diferentes fuentes de combustible que pueden utilizarse en un método de producción de energía según la presente invención pueden diferir significativamente. Por ejemplo, las propiedades del combustible del gas natural son significativamente diferentes de las propiedades del combustible de un gas de síntesis ("gas de síntesis"). Asimismo, las propiedades tanto del gas natural como del gas de síntesis pueden diferir significativamente de las propiedades del metano sustancialmente puro. Como un ejemplo, el valor de calentamiento del gas natural es aproximadamente cinco veces mayor que el valor de calentamiento del gas de síntesis seco procedente de un gasificador de carbón. Como otro ejemplo, el hidrógeno también tiene propiedades significativamente diferentes en comparación con el gas natural, metano sustancialmente puro y/o gas de síntesis. Por lo tanto, para una masa dada de cada combustible, las propiedades tales como las características de llama, la energía térmica entregada a los perfiles de temperatura del sistema aguas abajo, las condiciones de los gases de escape y las composiciones de los gases de escape variarán significativamente. Una cámara de combustión para una instalación de producción de energía debe diseñarse como una cámara fija que se personaliza a las propiedades del combustible que se quemará en la misma para optimizar el rendimiento de la cámara de combustión. Como tal, sólo un intervalo estrecho de mezclas de combustible puede coincidir con las condiciones de diseño de la cámara de combustión (y por lo tanto las condiciones de la llama y de la salida de la cámara de combustión) y, así, ser tolerable para su utilización en la cámara de combustión. Además, las mezclas dentro de este intervalo pueden seguir causando perturbaciones en la cámara de combustión o en el comportamiento de la llama que deben controlarse estrechamente.
En una o más realizaciones, la presente invención proporciona sistemas y métodos mediante los cuales una planta de producción de energía puede controlarse estrechamente en relación con las propiedades de combustión incluso cuando se utilizan diferentes tipos de combustibles y/o mezclas de combustible. La presente invención se refiere, así, a una planta de producción de energía que comprende: una cámara de combustión configurada para recibir un combustible, un oxidante y un diluyente, estando adaptada la cámara de combustión para quemar diferentes composiciones de combustible; una turbina; un generador; un sistema de suministro para el combustible; un sistema de suministro para el oxidante; y un sistema de control configurado para ajustar uno o más parámetros relacionados con uno o más del combustible, el oxidante y el diluyente de tal manera que las características de combustión se mantengan dentro de un conjunto definido de parámetros de funcionamiento para todas las diferentes composiciones de combustible. En los sistemas actuales, el sistema de control en particular puede ser crítico para conseguir el rendimiento necesario del sistema.
La presente invención se refiere además a un método de producción de energía, comprendiendo el método: entregar un oxidante a una cámara de combustión; entregar un diluyente a la cámara de combustión; entregar un combustible a la cámara de combustión, siendo el combustible una mezcla de materiales que varía a lo largo del método de producción de energía; hacer pasar una corriente de producto de combustión desde la cámara de combustión a través de una turbina para generar energía; y controlar uno o más parámetros relacionados con uno o más del combustible, el oxidante y el diluyente de tal manera que las características de combustión se mantengan dentro de un conjunto definido de parámetros de funcionamiento para diferentes mezclas de materiales que forman el combustible.
Los métodos de control pueden incluir la mezcla de dos combustibles diferentes para normalizar la combustión de uno de los combustibles que puede estar sujeto a fluctuación de composición. Tal mezcla puede utilizarse asimismo para proporcionar una transición suave entre la utilización de los dos combustibles diferentes utilizando la misma cámara de combustión. Para normalizar la combustión de una composición de gas de síntesis fluctuante, una corriente de CO<2>sustancialmente puro puede utilizarse como un factor de ajuste para ajustar las características del combustible de gas de síntesis de modo que se normalice para que esté cerca del punto de diseño de características de combustible previsto mezclando la corriente diluyente de CO<2>con el combustible de gas de síntesis en una proporción de mezcla apropiada. Como se ha indicado, esto puede ser particularmente útil cuando el gas de síntesis que entra en la cámara de combustión experimenta fluctuación o la composición del gas de síntesis se desvía significativamente del punto de diseño debido a que se deriva de diferentes sistemas de gasificación. En algunas realizaciones, puede ser particularmente útil mantener la concentración del diluyente que entra en la cámara de combustión para que sea mayor que la concentración de oxígeno y/o combustible que entra en la cámara de combustión. Tener un flujo de diluyente que sea significativamente mayor que el flujo de oxígeno y/o el flujo de combustible en la cámara de combustión puede proporcionar un entorno de combustión muy estable mientras que simultáneamente permite perturbaciones y/o variaciones de la química del combustible.
Adicionalmente, las condiciones de salida de la cámara de combustión pueden mantenerse independientemente del tipo de combustible que se esté utilizando. Esto puede conseguirse, por ejemplo, mediante la modulación del caudal de la sección de inyección de diluyente aguas abajo de la sección de zona de llama de difusión. La temperatura de salida puede mantenerse ajustando el caudal másico de la inyección de diluyente en esta sección. El caudal másico del diluyente en esta sección será también significativamente mayor que el caudal combinado del combustible y el oxidante. Además, manteniendo la proporción de flujo de diluyente grande con relación al flujo de oxígeno y/o el flujo de combustible a la cámara de combustión, la composición de salida de la cámara de combustión puede ser sustancialmente estable a través de una variedad de químicas de combustible.
La presente invención proporciona un método para normalizar la combustión en un proceso de producción de energía. En una realización según la invención y como se define en la reivindicación 1, el método comprende: proporcionar un combustible variable a una cámara de combustión, teniendo el combustible variable una composición que varía durante la operación del proceso de producción de energía; quemar el combustible variable en la cámara de combustión con un oxidante para proporcionar una corriente de escape de la cámara de combustión; hacer pasar la corriente de escape de la cámara de combustión a través de una turbina para generar energía; e implementar al menos una función de control de tal manera que una o ambas de una temperatura y un flujo másico de la corriente de escape de la cámara de combustión que sale de la cámara de combustión varía en no más del 10% a medida que la composición del combustible variable varía durante la operación del proceso de producción de energía, en donde se aplica una o ambas de las siguientes condiciones: el oxidante es una mezcla de oxígeno y un diluyente, y la al menos una función de control incluye variar una proporción entre el oxígeno y el diluyente en el oxidante a medida que la composición del combustible variable varía durante la operación del proceso de producción de energía; el combustible variable proporcionado a la cámara de combustión se mezcla con un diluyente que incluye dióxido de carbono, y la al menos una función de control incluye variar una proporción entre el diluyente y el combustible variable que se quema en la cámara de combustión. En realizaciones adicionales, el método puede definirse adicionalmente en relación con una o más de las siguientes declaraciones, que pueden combinarse en cualquier número y orden.
El combustible variable puede ser un gas de síntesis, y una proporción entre monóxido de carbono e hidrógeno en el gas de síntesis puede variar durante la operación del proceso de producción de energía.
El combustible variable puede ser una mezcla de metano, monóxido de carbono e hidrógeno, y una relación entre el metano, monóxido de carbono e hidrógeno puede variar durante la operación del proceso de producción de energía.
El oxidante puede incluir aproximadamente el 5% a aproximadamente el 50% en masa de oxígeno, siendo la porción restante del oxidante el diluyente.
El oxidante puede incluir aproximadamente del 15% a aproximadamente el 30% en masa de oxígeno, siendo la porción restante del oxidante el diluyente.
La al menos una función de control puede incluir variar una o más de una temperatura de la entrada de oxidante a la cámara de combustión, una temperatura de la entrada de combustible variable a la cámara de combustión, un caudal de la entrada de oxidante a la cámara de combustión y un caudal de la entrada de combustible variable a la cámara de combustión a medida que la composición del combustible variable varía durante la operación del proceso de producción de energía.
La cámara de combustión puede estar configurada con una zona de combustión y una zona de dilución, en donde la zona de combustión puede estar aguas arriba de la zona de dilución, y la zona de dilución puede estar aguas abajo de la zona de combustión, y se puede inyectar un diluyente en la cámara de combustión en la zona de dilución.
Una proporción entre la longitud de la zona de combustión y una longitud de la zona de dilución puede ser de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10, de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 5, o de aproximadamente 0,25 a 1,0.
La al menos una función de control puede incluir: controlar un caudal másico del diluyente inyectado en la cámara de combustión en la zona de dilución para que sea mayor que un caudal másico del combustible variable proporcionado a la cámara de combustión; controlar un caudal másico del diluyente inyectado en la cámara de combustión en la zona de dilución para que sea mayor que un caudal másico del oxidante proporcionado a la cámara de combustión; o controlar un caudal másico del diluyente inyectado en la cámara de combustión en la zona de dilución para que sea mayor que un caudal másico tanto del combustible variable proporcionado a la cámara de combustión como del oxidante proporcionado a la cámara de combustión.
La al menos una función de control puede incluir variar uno o más de una temperatura, un caudal y una química del diluyente inyectado en la cámara de combustión en la zona de dilución a medida que la composición del combustible variable varía durante la operación del proceso de producción de energía.
El diluyente puede ser un gas inerte.
El diluyente puede ser dióxido de carbono.
El diluyente puede ser agua.
En una realización según la invención y como se define en la reivindicación 13, la planta de producción de energía comprende: una cámara de combustión configurada para recibir un oxidante, un diluyente y un combustible variable que tiene una composición que varía durante el funcionamiento de la planta de producción de energía, estando configurada la cámara de combustión para emitir una corriente de escape de la cámara de combustión; una turbina; un generador; un sistema de suministro para el combustible variable; un sistema de suministro para el oxidante; un conducto para combinar una porción del diluyente con el oxidante aguas arriba de la cámara de combustión; un conducto para combinar una porción del diluyente con el combustible variable aguas arriba de la cámara de combustión; y un sistema de control configurado para ajustar uno o más parámetros de tal manera que uno o ambos de una temperatura y un flujo másico de la corriente de escape de la cámara de combustión que sale de la cámara de combustión varíe en no más del 10% a medida que la composición del combustible variable varía durante el funcionamiento de la planta de producción de energía, en donde el sistema de control está configurado para variar uno o ambos de: una cantidad del diluyente en el conducto para combinar con el oxidante de modo que una proporción entre el oxidante y el diluyente varía a medida que la composición del combustible variable varía durante la operación del proceso de producción de energía; y una cantidad del diluyente en el conducto para combinar con el combustible variable de modo que una proporción entre el diluyente y el combustible variable varía a medida que la composición del combustible variable varía durante la operación del proceso de producción de energía.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es una ilustración de una planta de producción de energía y un método de funcionamiento asociado de la misma según realizaciones de la presente invención; y
La FIG. 2 es una ilustración esquemática de una cámara de combustión adecuada para su utilización según realizaciones de la presente invención.
Descripción detallada
La presente invención se describirá ahora más completamente en lo sucesivo con referencia a realizaciones ejemplares de la misma. Estas realizaciones ejemplares se describen de modo que esta descripción sea minuciosa y completa, y transmita completamente el alcance de la materia objeto a los expertos en la técnica. Estas realizaciones se proporcionan de modo que esta descripción satisfaga los requisitos legales aplicables. Como se utiliza en la memoria descriptiva, y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una", "el", "la", incluyen referentes plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario.
La presente invención se refiere a sistemas y métodos adaptados para controlar el funcionamiento de una planta de producción de energía. Como tal, la presente descripción se refiere además a plantas de producción de energía que incluyen una variedad de elementos, que incluyen tales funciones de control. Se describen ejemplos no limitativos de elementos que pueden incluirse en una planta de producción de energía (y el método de funcionamiento de la misma) según la presente descripción Patente de los EE.UU. N° 8.596.075, Patente de los EE.UU. N° 8.776.532, Patente de los EE.UU. N° 8.869.889, Patente de los EE.UU. N° 8.959.887, Patente de los EE.UU. N° 8.986.002, Patente de los EE.UU. N° 9.062.608, Patente de los EE.UU. N° 9.068.743, Patente de los EE.UU. N° 9.410.481, Patente de los EE.UU. N° 9.416.728, Publicación De Patente de los EE.UU. N° 2010/0300063, Publicación de Patente de los EE.UU, N° 2012/0067054, Publicación de Patente de los EE.UU. N° 2012/0237881 y Publicación de Patente de los EE.UU. N° 2013/0213049.
En la FIG. 1 se ilustra una planta 100 de producción de energía ejemplar para llevar a cabo un proceso de producción de energía según la presente invención. Como se ve en la misma, una cámara 120 de combustión está configurada para recibir uno o más combustibles, un oxidante y un diluyente. Más particularmente, una corriente 101 de aire puede pasar a través de una unidad 102 de separación de aire para proporcionar una corriente 103 de oxidante que pasa a la cámara 120 de combustión. La unidad 102 de separación de aire puede incluir el equipo de compresión necesario para proporcionar el oxidante a la presión deseada, o se puede proporcionar un compresor separado en línea entre la unidad 102 de separación de aire y la cámara 120 de combustión. En tal caso, una primera porción 183a de la corriente 184 de dióxido de carbono reciclado puede mezclarse con la corriente 103 de oxidante antes de la compresión. Una primera corriente 107a de combustible y una segunda corriente 107b de combustible opcional pueden hacerse pasar a través de un compresor 108 para formar una corriente 109 de combustible comprimida que se hace pasar a la cámara 120 de combustión. Una corriente 184 de dióxido de carbono reciclado se hace pasar igualmente a la cámara 120 de combustión y puede funcionar como una corriente de diluyente. En algunas realizaciones, una primera porción 183a de la corriente 184 de dióxido de carbono reciclado puede extraerse y combinarse con la corriente 103 de oxidante para formar una corriente de oxidante diluida que tiene una proporción de O<2>/CO<2>como se describe de otro modo en la presente memoria. Asimismo, en algunas realizaciones, una segunda porción 183b de la corriente 184 de dióxido de carbono reciclado puede extraerse y combinarse con la corriente 109 de combustible para formar una corriente de combustible diluida que tiene una proporción de combustible/CO<2>como se describe de otro modo en la presente memoria. Aunque se ilustra un único compresor 108, se entiende que se puede utilizar una pluralidad de compresores, y se puede utilizar un compresor separado para cada una de las corrientes de combustible que se utilizan. Asimismo, aunque la segunda porción 183b de la corriente 184 de dióxido de carbono reciclado se muestra como que estando añadida a la corriente 109 de combustible, se entiende que el diluyente puede añadirse a una o ambas de las corrientes de combustible antes de la compresión. Adicionalmente, el diluyente para su utilización con el combustible y el oxidante no se limita a la corriente 184 de dióxido de carbono reciclado. Más bien, el diluyente puede tomarse de una cualquiera o más de las corrientes 155, 165, 171, 177, 182 y 184.
Una corriente 130 de escape de la cámara de combustión se hace pasar a través de una turbina 135 donde se expande para producir energía en el generador 136. Una corriente 137 de escape de turbina se hace pasar a través de un intercambiador 140 de calor donde se enfría para formar la corriente 142, que se enfría adicionalmente hasta cerca de la temperatura ambiente en un enfriador 144. La corriente 146 de escape de turbina enfriada se procesa entonces en un separador 150 de agua para proporcionar una corriente 152 de agua y una corriente 155 de dióxido de carbono sustancialmente puro, que se comprime en un compresor 160 para formar una corriente comprimida intermedia 165. La corriente comprimida intermedia 165 se enfría en un enfriador 170 para aumentar la densidad del dióxido de carbono y formar una corriente 171 de dióxido de carbono de densidad aumentada, que se bombea en la bomba 175 a una alta presión para su entrada a la cámara 120 de combustión. Una corriente 180 de producto de dióxido de carbono puede extraerse de la corriente 177 de dióxido de carbono a alta presión para dejar una corriente 182 de reciclaje de dióxido de carbono que se hace pasar de vuelta a través del intercambiador 140 de calor para calentarse contra la corriente 137 de escape de turbina. La corriente 184 de dióxido de carbono reciclado calentada se dirige después de vuelta a la cámara 120 de combustión para su utilización como diluyente.
Una planta de producción de energía según la presente invención está configurada para el control específico de la etapa de combustión del proceso de producción de energía. Como tal, un controlador 190 está incluido en la planta 100 de producción de energía, y el controlador puede estar configurado para proporcionar una o más salidas 191 que implementan una o más funciones de control que ajustan el funcionamiento de la cámara 120 de combustión para adaptarse a un combustible variable. Las salidas 191, por ejemplo, pueden proporcionar instrucciones a uno o más componentes de la planta 100 de producción de energía, tales como diferentes válvulas, bombas o similares que pueden ser eficaces para ajustar el flujo de una o más corrientes. Asimismo, el controlador 190 puede recibir una o más entradas 192, tal como desde un sensor, que puede proporcionar datos específicamente relacionados con la química variable del combustible variable que se puede utilizar para determinar cuándo se deben implementar funciones de control adicionales como se describe en la presente memoria para ajustar una o más propiedades de combustión y mantener un perfil de combustión sustancialmente consistente.
Como se utiliza en la presente memoria, un "combustible variable" se entiende que significa un combustible que tiene una composición que varía durante la operación del proceso de producción de energía. Debido a que la presente invención utiliza un combustible variable, no es necesario mantener una composición de combustible sustancialmente constante durante el funcionamiento. Más bien, la composición del combustible puede cambiar sin interrumpir sustancialmente el funcionamiento de la planta de producción de energía. Por ejemplo, cuando el combustible variable es un gas de síntesis, puede variar la proporción entre el monóxido de carbono y el hidrógeno en el gas de síntesis. Por ejemplo, la proporción entre el monóxido de carbono y el hidrógeno en el gas de síntesis puede variar de aproximadamente 0,8 a aproximadamente 3,0, de aproximadamente 0,85 a aproximadamente 2,8, o de aproximadamente 0,9 a aproximadamente 2,6 durante la operación del proceso de producción de energía sin requerir una interrupción significativa del proceso y sin requerir cambios en el equipo de combustión. Como otro ejemplo no limitativo, el combustible variable puede ser una mezcla de metano, monóxido de carbono e hidrógeno, y una proporción entre el metano, monóxido de carbono e hidrógeno puede variar durante la operación del proceso de producción de energía sin requerir una interrupción significativa del proceso y sin requerir cambios en el equipo de combustión. Asimismo, las configuraciones descritas actualmente permiten cambios significativos en la naturaleza del combustible. Por ejemplo, el combustible variable puede variar en macrocomposición (es decir, la composición química del material) en contraposición a la microcomposición (es decir, la relación de componentes del combustible). Una variación en la macrocomposición puede comprender cambiar entre la utilización de gas de síntesis y en su lugar la utilización de gas natural o cambiar entre la utilización de gas natural y en su lugar la utilización de hidrógeno.
Las ventajas de la presente invención pueden realizarse mediante la implementación de controles definidos sobre el funcionamiento de la cámara de combustión. Como se ha indicado anteriormente, un proceso de producción de energía comprende quemar un combustible variable en una cámara de combustión en presencia de un contenido de un diluyente (preferiblemente CO<2>) y un contenido de un oxidante (preferiblemente O<2>sustancialmente puro). Como tal, los tres combustibles variables, el diluyente y el oxidante se introducirán en la cámara de combustión. Preferiblemente, el combustible variable y el oxidante se introducen en una proporción sustancialmente estequiométrica (aunque puede proporcionarse un exceso de oxidante en el intervalo de aproximadamente el 0,1% a aproximadamente el 5%, de aproximadamente el 0,25% a aproximadamente el 4%, de aproximadamente el 0,5% a aproximadamente el 3%, o de aproximadamente el 1% a aproximadamente el 2% molar para garantizar una combustión sustancialmente completa de toda la entrada de combustible a la cámara de combustión). Uno cualquiera del combustible variable y el oxidante puede introducirse en la cámara de combustión en un estado sustancialmente puro (es decir, no mezclado con un material adicional). Alternativamente, el combustible variable, el diluyente y/o el oxidante pueden introducirse en la cámara de combustión en cualesquiera combinaciones (es decir, una mezcla del combustible variable y el diluyente y/o una mezcla del diluyente y el oxidante). Una o más características de la combustión pueden controlarse a través de la variación de una o más características de las corrientes que se introducen en la cámara de combustión. Así, el combustible variable que está sujeto a tener químicas de combustible variables puede utilizarse sin necesidad de cambios significativos en los componentes del sistema a pesar de los cambios químicos del combustible.
La utilización de un diluyente es beneficiosa para controlar diferentes parámetros del proceso de combustión. Un diluyente puede mezclarse con un combustible variable y/o un oxidante, y/o un producto de combustión. Particularmente, se puede utilizar dióxido de carbono sustancialmente puro como diluyente. Se puede utilizar un gas inerte como diluyente. Se puede utilizar agua (p. ej., vapor) como diluyente. El diluyente puede ser una mezcla de materiales (p. ej., dióxido de carbono y agua). El mismo diluyente puede utilizarse para mezclarlo con cualquiera del combustible variable, el oxidante y el producto de combustión.
Según aspectos de la invención, una cualquiera o más de la presión de la corriente de escape de la cámara de combustión, la temperatura de la corriente de escape de la cámara de combustión y la química de la corriente de escape de la cámara de combustión se pueden controlar para mantenerse dentro de parámetros definidos sin la necesidad de reconfiguraciones de la cámara de combustión a pesar de los cambios en la química del combustible variable. Por ejemplo, la corriente de escape de la cámara de combustión puede tener una presión en el intervalo de aproximadamente 150 bar a aproximadamente 500 bar, de aproximadamente 200 bar a aproximadamente 400 bar, o de aproximadamente 250 bar a aproximadamente 350 bar. La temperatura de la corriente de escape de la cámara de combustión puede estar en el intervalo de aproximadamente 700 °C a aproximadamente 1500 °C, de aproximadamente 900 °C a aproximadamente 1400 °C, o de aproximadamente 1000 °C a aproximadamente 1300 °C.
La presente invención proporciona métodos para normalizar la combustión en un proceso de producción de energía utilizando un combustible variable. Por ejemplo, tales métodos comprenden proporcionar el combustible variable a la cámara de combustión, quemar el combustible variable en la cámara de combustión con un oxidante para proporcionar una corriente de escape de la cámara de combustión, hacer pasar la corriente de escape de la cámara de combustión a través de una turbina para generar energía, e implementar al menos una función de control de tal manera que una o más características de la corriente de escape de la cámara de combustión que sale de la cámara de combustión permanezcan controladas dentro de un intervalo definido a pesar de la variación en la química del combustible durante la operación del proceso de producción de energía. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la función de control puede estar configurada de tal manera que la temperatura de la corriente de escape de la cámara de combustión que sale de la cámara de combustión varíe en no más del 40%, no más del 20%, no más del 15%, no más del 10%, no más del 8%, no más del 6%, no más del 4%, no más del 2% o no más del 1% a medida que la composición del combustible variable varía durante la operación del proceso de producción de energía.
En aspectos de la invención, el diluyente puede añadirse a la corriente variable de combustible y/u oxidante para controlar otros parámetros que son importantes para el funcionamiento de la cámara de combustión. Como ejemplo no limitativo, la velocidad de chorro del combustible variable que pasa a través de las boquillas de inyección de combustible puede modificarse cambiando la tasa de adición del diluyente a la corriente de combustible.
La capacidad de controlar la combustión y permitir la utilización de un combustible variable es además evidente en relación con la cámara de combustión ilustrada en la FIG. 2. En aspectos de la invención, la combustión puede normalizarse a pesar de variaciones en las características de combustión que surgen de las diferentes químicas del combustible variable. Esto se puede conseguir, por ejemplo, ajustando una o más características de una o más de las corrientes introducidas en la cámara de combustión. Como tal, se puede utilizar una sola cámara de combustión para la combustión de una variedad de diferentes composiciones de gas de síntesis, así como la combustión de una variedad de diferentes combustibles gaseosos, tales como gas natural, metano sustancialmente puro, hidrógeno o similares. La normalización de la combustión es cuantificable, por ejemplo, en términos de uno cualquiera o más de valor de calentamiento de combustible, temperatura de llama, presión de combustión, temperatura de salida de la cámara de combustión, flujo másico fuera de la cámara de combustión, química de flujo de entrada de turbina, velocidad de turbina, y otras variables de este tipo. En algunas realizaciones, por ejemplo, el valor de calentamiento real alcanzado en la cámara de combustión difiere del valor de calentamiento teórico basado en la química del combustible dada debido a una función de normalización como se describe de otro modo en la presente memoria. En realizaciones ejemplares, se establece un intervalo de valor de calentamiento definido para el funcionamiento de la cámara de combustión, y el intervalo de valor de calentamiento definido se mantiene aunque el valor de calentamiento real del combustible variable pueda aumentar por encima del intervalo de valor de calentamiento definido y/o el valor de calentamiento real del combustible variable pueda disminuir por debajo del intervalo de valor de calentamiento definido durante el curso de la operación del proceso de producción de energía. Específicamente, la función de normalización es eficaz para mantener el valor de calentamiento en la cámara de combustión dentro del 40%, dentro del 20%, dentro del 15%, dentro del 10%, dentro del 5%, dentro del 2% o dentro del 1% de un valor predeterminado a pesar de los cambios en la química del combustible del combustible variable. En otras palabras, el valor de calentamiento del combustible quemado en la cámara de combustión puede variar en no más de los valores indicados anteriormente durante la operación del proceso de producción de energía.
En aspectos de la invención, la temperatura de llama en la cámara de combustión y/o la temperatura de salida de la corriente de escape de la cámara de combustión se mantiene dentro de un intervalo definido (que puede ser menor de lo que se esperaría basándose en la química de combustible dada o mayor de lo que se esperaría basándose en la química de combustible dada) implementando una o más de las funciones de normalización descritas en la presente memoria. En realizaciones ejemplares, se establece una temperatura de llama definida en la cámara de combustión y/o una temperatura de salida definida para la corriente de escape de la cámara de combustión para el funcionamiento de la cámara de combustión, y se mantiene la temperatura definida incluso aunque se esperaría que los cambios en la química de combustible del combustible variable cambiaran significativamente la temperatura. Específicamente, la función de normalización es eficaz para mantener la temperatura de llama definida en la cámara de combustión y/o la temperatura de salida definida para la corriente de escape de la cámara de combustión dentro del 40%, dentro del 20%, dentro del 15%, dentro del 10%, dentro del 5%, dentro del 2% o dentro del 1% de la temperatura definida. En otras palabras, la temperatura de llama en la cámara de combustión y/o la temperatura de salida para la corriente de escape de la cámara de combustión pueden variar en no más que los valores indicados anteriormente durante la operación del proceso de producción de energía.
El flujo másico de la corriente de escape de la cámara de combustión que sale de la cámara de combustión puede mantenerse dentro de un intervalo definido implementando una o más de las funciones de normalización descritas en la presente memoria. En realizaciones ejemplares, se puede establecer un caudal másico de la corriente de escape de la cámara de combustión que sale de la cámara de combustión (o un intervalo de flujo másico) para el funcionamiento de la cámara de combustión, y se puede mantener el caudal másico (o intervalo de flujo másico) definido incluso aunque se esperaría que los cambios en la química de combustible del combustible variable cambiaran significativamente el flujo másico. Específicamente, la función de normalización es eficaz para mantener el flujo másico definido de la corriente de escape que sale de la cámara de combustión dentro del 40%, dentro del 20%, dentro del 15%, dentro del 10%, dentro del 5%, dentro del 2% o dentro del 1% del flujo másico definido. En otras palabras, el flujo másico para la corriente de escape de la cámara de combustión que sale de la cámara de combustión puede variar en no más de los valores indicados anteriormente durante la operación del proceso de producción de energía.
En aspectos de la invención, las químicas variables del combustible variable 207a que se introduce en la cámara 220 de combustión se pueden normalizar mezclándose con un diluyente 283b que, en realizaciones preferidas, comprende dióxido de carbono sustancialmente puro. El diluyente 283b puede entonces controlarse como una función de normalización que puede ajustarse de una o más maneras a medida que cambia la química de combustible del combustible variable 207a durante la operación del proceso de producción de energía. Controlar esta función puede ser eficaz para hacer que la llama generada en una zona 221 de combustión de la cámara 220 de combustión por la combustión del combustible variable 207a mezclado con el diluyente 283b pueda permanecer sustancialmente sin cambios independientemente de la química real del combustible variable que se utiliza para la combustión. En algunas realizaciones, la función de control impartida mezclando el diluyente con el combustible variable puede basarse en uno cualquiera o más de los siguientes:
La proporción de dilución del diluyente mezclado con el combustible variable antes de la combustión: La proporción de dilución puede variar basándose en el valor de calentamiento real del combustible variable en el momento de la dilución. Por ejemplo, cuando la química del combustible variable proporciona un valor de calentamiento relativamente bajo, la proporción de dilución (es decir, la cantidad de diluyente añadido) puede ser baja, y cuando la química del combustible variable proporciona un valor de calentamiento relativamente alto, la relación de dilución puede ser mayor. De esta manera, se puede conseguir un valor de calentamiento medio. En algunas realizaciones, la proporción entre el diluyente y el combustible variable puede ser de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 2, de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 1,5, o de aproximadamente 0,8 a aproximadamente 1,2.
La temperatura del diluyente cuando se añade al combustible variable: La temperatura del diluyente puede utilizarse, por ejemplo, para controlar la temperatura de llama en la cámara de combustión. Por ejemplo, cuando la química del combustible variable proporciona un valor de calentamiento relativamente bajo, el diluyente puede proporcionarse a una temperatura más alta para no disminuir artificialmente la temperatura de la llama. Cuando la química del combustible variable proporciona un valor de calentamiento relativamente alto, sin embargo, la temperatura del diluyente puede ser más baja de modo que la temperatura de la llama no supere un intervalo deseado. La temperatura del diluyente cuando se añade al combustible variable puede ser eficaz para cambiar la temperatura global del combustible variable, cuya temperatura puede ser en sí misma una función de control.
El caudal del diluyente cuando se añade al combustible variable: La adición de diluyente al combustible variable puede facilitar una amplia variedad de cambios en el combustible variable. Por ejemplo, el valor de calentamiento del combustible variable puede modificarse como se ha analizado anteriormente. Además, los caudales volumétricos y de masa pueden afectar a la cantidad total del combustible variable que se necesita (es decir, en función de la masa y el valor de calentamiento). Tales caudales pueden igualmente afectar a la caída de presión a través de la boquilla de inyección, así como a la velocidad del combustible y del chorro a través de la boquilla. El caudal de adición para el diluyente puede afectar además a la temperatura máxima de la llama, lo que puede afectar a la naturaleza de cualquier impureza que se forme (p. ej., NOx y/o SOx), el grado de combustión de CO que se produce, y la tasa de disociación del CO<2>.
En una o más realizaciones, las variaciones en las propiedades de combustión causadas por las químicas variables del combustible variable 207a que se introduce en la cámara 220 de combustión se pueden normalizar controlando el oxidante 203 que se introduce en la cámara de combustión, siendo el oxidante una mezcla de oxígeno y un diluyente (p. ej., un gas inerte, dióxido de carbono o agua). Como se ilustra en la FIG. 2, una corriente de oxígeno sustancialmente pura 203 se mezcla con una corriente de dióxido de carbono sustancialmente puro 283a para su entrada a la cámara 220 de combustión. En algunas realizaciones, la corriente de oxidante que entra en la cámara 220 de combustión puede incluir de aproximadamente el 5% a aproximadamente el 95% en masa de oxígeno, de aproximadamente el 5% a aproximadamente el 75% en masa de oxígeno, de aproximadamente el 5% a aproximadamente el 50% en masa de oxígeno, de aproximadamente el 10% a aproximadamente el 40% en masa de oxígeno, o de aproximadamente el 15% a aproximadamente el 30% en masa de oxígeno, siendo la porción restante del oxidante el diluyente. En realizaciones ejemplares particulares, la mezcla puede ser aproximadamente el 20% en masa de O<2>y aproximadamente el 80% en masa de CO<2>. En algunos casos, el contenido de diluyente en el oxidante es un parámetro de ajuste para uno cualquiera o más de control de masa de combustión, control de forma de llama y control de temperatura de llama. Diluyente (p. ej., CO<2>) se proporciona tanto en la corriente de combustible como en la corriente de oxidante. Como tal, cualquiera de las corrientes (o ambas corrientes) puede funcionar como moderador para asegurar una temperatura de llama moderada para una baja generación de NOx. En tales realizaciones de combustión, puede proporcionarse oxígeno en exceso molar de aproximadamente 1-2% en la cámara de combustión para asegurar la combustión completa del combustible. En algunas realizaciones, la combustión puede normalizarse así implementando una función de control que puede incluir variar una proporción entre el oxígeno y el dióxido de carbono en el oxidante a medida que la composición del combustible variable varía durante la operación del proceso de producción de energía.
La normalización de la combustión a medida que cambia la química de combustible del combustible variable durante la operación del proceso de producción de energía puede conseguirse en realizaciones adicionales ajustando parámetros adicionales relacionados con el combustible y el oxidante. Una función de control para controlar las propiedades de combustión puede incluir variar la temperatura del oxidante que se introduce en la cámara de combustión. Por consiguiente, a medida que cambia la química del combustible, la temperatura del oxidante puede ajustarse para mantener una o más propiedades de combustión dentro de un intervalo definido, aceptable. Una función de control para controlar las propiedades de combustión puede incluir variar la temperatura del combustible variable que se introduce en la cámara de combustión. Por consiguiente, a medida que cambia la química del combustible, la temperatura del combustible puede ajustarse para mantener una o más propiedades de combustión dentro de un intervalo definido, aceptable. Una función de control para controlar las propiedades de combustión puede incluir variar el caudal del oxidante que se introduce en la cámara de combustión. Por consiguiente, a medida que cambia la química del combustible, el caudal de oxidante puede ajustarse para mantener una o más propiedades de combustión dentro de un intervalo definido, aceptable. En algunas realizaciones, una función de control para controlar las propiedades de combustión puede incluir variar el caudal del combustible variable que se introduce en la cámara de combustión. Por consiguiente, a medida que cambia la química del combustible, el caudal de combustible puede ajustarse para mantener una o más propiedades de combustión dentro de un intervalo definido, aceptable.
Aunque la normalización de la combustión puede conseguirse a través de una o más de las funciones de control descritas anteriormente, es posible además controlar el proceso de producción de energía aguas abajo de la combustión. En aspectos de la invención, esto se consigue dentro de la cámara 220 de combustión. Por ejemplo, la cámara 220 de combustión puede estar configurada para incluir una zona 221 de combustión donde se quema la mezcla de combustible y oxidante y el combustible y una zona 222 de dilución donde el producto de combustión puede experimentar uno o más cambios antes de salir de la cámara de combustión. Como se ilustra en la FIG. 2, la zona 221 de combustión está aguas arriba de la zona 222 de dilución, y la zona de dilución está aguas abajo de la zona de combustión. Se puede inyectar un diluyente 283c en la cámara 220 de combustión en la zona 222 de dilución para normalizar una o más propiedades relacionadas con la combustión. Por ejemplo, la cantidad de diluyente 283c puede variar a medida que cambia la química de combustible del combustible variable 207a durante la operación del proceso de producción de energía para proporcionar enfriamiento al escape de combustión según sea necesario para mantener propiedades de combustión constantes. La cantidad de diluyente 283c que se añade también puede variar a medida que cambian los caudales de uno o más del combustible variable 207a, el oxidante 203 y el combustible normalizador 207b (cuando sea aplicable). Así, la entrada de diluyente 283c a la zona 222 de dilución puede utilizarse para compensar fluctuaciones en los caudales de una o más corrientes adicionales como un medio para normalizar la combustión.
En aspectos de la invención, la entrada de un diluyente en la zona 222 de dilución de la cámara 220 de combustión puede utilizarse como una función de control para la normalización de la combustión en un proceso de producción de energía en relación con una variedad de acciones. En realizaciones ejemplares, puede ser útil controlar un caudal másico del diluyente inyectado en la cámara de combustión en la zona de dilución para que sea mayor que un caudal másico del combustible variable proporcionado a la cámara de combustión. En realizaciones ejemplares adicionales, puede ser útil controlar un caudal másico del diluyente inyectado en la cámara de combustión en la zona de dilución para que sea mayor que un caudal másico del oxidante proporcionado a la cámara de combustión. En otras realizaciones ejemplares, puede ser útil controlar un caudal másico del diluyente inyectado en la cámara de combustión en la zona de dilución para que sea mayor que un caudal másico tanto del combustible variable proporcionado a la cámara de combustión como del oxidante proporcionado a la cámara de combustión. En otras realizaciones ejemplares adicionales, puede ser útil variar una temperatura del diluyente inyectado en la cámara de combustión en la zona de dilución a medida que la composición del combustible variable varía durante la operación del proceso de producción de energía. El caudal másico del diluyente inyectado en la zona de dilución de la cámara de combustión puede permanecer sustancialmente constante a medida que se cambia la temperatura para realizar el ajuste necesario basado en el cambio en la química del combustible; sin embargo, el caudal de diluyente en la cámara de dilución puede variar en combinación con un cambio en la temperatura del diluyente. En realizaciones preferidas, el diluyente 283c es dióxido de carbono sustancialmente puro. En otras realizaciones, sin embargo, se pueden utilizar combinaciones de diluyentes. En algunas realizaciones, la cantidad de diluyente que se va a añadir a la zona de dilución puede depender de la longitud de la zona de dilución con respecto a la longitud de la zona de combustión. Por ejemplo, una proporción entre la longitud de la zona de combustión y una longitud de la zona de dilución puede ser de aproximadamente 0,25 a 1,5.
La capacidad de mantener una salida de la cámara de combustión sustancialmente constante a través de una variedad de químicas de combustible puede ser importante porque permite la utilización de una única turbina en el sistema de producción de energía. Típicamente, los cambios en la química del combustible pueden requerir cambios en la turbina debido a las diferentes características de la salida de la cámara de combustión basadas en la química del combustible. Como tal, una planta de producción de energía debe utilizar múltiples turbinas (y típicamente múltiples cámaras de combustión) para adaptarse a diferentes químicas de combustible. Alternativamente, una planta de producción de energía con una única cámara de combustión y/o una única turbina puede limitarse a la combustión de solo una única química de combustible que dejará poco espacio para fluctuaciones químicas. Debido a la capacidad según la presente invención para proporcionar una salida de la cámara de combustión sustancialmente constante a través de una variedad de químicas de combustible diferentes, es posible llevar a cabo los métodos de producción de energía con un sistema de producción de energía que incluye sólo una única turbina (y una única cámara de combustión). Por consiguiente, los presentes métodos pueden normalizar ventajosamente las propiedades de combustión a través de un espectro de químicas de combustible de modo que un sistema de producción de energía y un método diseñados para funcionar bajo un conjunto definido de parámetros de funcionamiento puedan funcionar satisfactoriamente dentro del conjunto de parámetros a pesar de la utilización de químicas de combustible diferentes que de otro modo se esperaría que provocaran que las condiciones de funcionamiento superasen uno o más de los parámetros de funcionamiento predefinidos. Esto puede ser particularmente ventajoso porque la producción de energía se puede conseguir utilizando diferentes químicas de combustible incluso con sistemas y métodos que típicamente tienen intervalos relativamente estrechos de parámetros de funcionamiento permisibles, tales como un ciclo de CO<2>de bucle semicerrado. Las perturbaciones en las características de combustión y la llama a través de estas mezclas pueden mitigarse ya que el rendimiento de cada composición de mezcla de combustible individual puede hacerse sustancialmente idéntico a través de la implementación de uno o más de los parámetros de control.
Muchas modificaciones y otras realizaciones de la materia objeto descrita actualmente irán a la mente de un experto en la técnica a la que pertenece esta materia objeto que tiene el beneficio de las enseñanzas presentadas en las descripciones anteriores y los dibujos asociados. Por lo tanto, debe entenderse que la presente invención no debe limitarse a las realizaciones específicas descritas en la presente memoria y que se pretende que las modificaciones y otras realizaciones estén incluidas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Aunque se emplean términos específicos en la presente memoria, se utilizan en un sentido genérico y descriptivo solamente y no con fines de limitación.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un método para normalizar la combustión en un proceso de producción de energía, comprendiendo el método: proporcionar un combustible variable a una cámara (120, 220) de combustión, teniendo el combustible variable una composición que varía durante la operación del proceso de producción de energía; quemar el combustible variable en la cámara (120, 220) de combustión con un oxidante para proporcionar una corriente de escape de la cámara de combustión;
hacer pasar la corriente de escape de la cámara de combustión a través de una turbina (135) para generar energía; e
implementar al menos una función de control de tal manera que una o ambas de una temperatura y un flujo másico de la corriente de escape de la cámara de combustión que sale de la cámara (120, 220) de combustión varíe en no más del 10% a medida que varía la composición del combustible variable durante la operación del proceso de producción de energía, en donde se aplica una o ambas de las siguientes condiciones: el oxidante es una mezcla de oxígeno y un diluyente, y la al menos una función de control incluye variar la proporción entre el oxígeno y el diluyente en el oxidante a medida que la composición del combustible variable varía durante la operación del proceso de producción de energía;
el combustible variable proporcionado a la cámara de combustión se mezcla con un diluyente que incluye dióxido de carbono, y la al menos una función de control incluye variar una proporción entre el diluyente y el combustible variable que se quema en la cámara (120, 220) de combustión.
2. El método de la reivindicación 1, en donde el combustible variable es un gas de síntesis, y en donde una proporción entre monóxido de carbono e hidrógeno en el gas de síntesis varía durante la operación del proceso de producción de energía.
3. El método de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el combustible variable es una mezcla de metano, monóxido de carbono e hidrógeno, y una proporción entre el metano, monóxido de carbono e hidrógeno varía durante la operación del proceso de producción de energía.
4. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde se cumplen una o más de las siguientes condiciones:
el oxidante incluye de aproximadamente 5% a aproximadamente 50% en masa de oxígeno, siendo la porción restante del oxidante el diluyente;
el oxidante incluye aproximadamente 15% a aproximadamente 30% en masa de oxígeno, siendo la porción restante del oxidante el diluyente.
5. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la al menos una función de control incluye variar una o más de una temperatura de la entrada de oxidante a la cámara (120, 220) de combustión, una temperatura de la entrada de combustible variable a la cámara (120, 220) de combustión, un caudal de la entrada de oxidante a la cámara (120, 220) de combustión, y un caudal de la entrada de combustible variable a la cámara (120, 220) de combustión a medida que la composición del combustible variable varía durante la operación del proceso de producción de energía.
6. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el combustible variable proporcionado a la cámara (120, 220) de combustión se mezcla con un combustible normalizador que tiene una composición sustancialmente constante.
7. El método de la reivindicación 6, en donde se cumple una o ambas de las siguientes condiciones:
el combustible normalizador es gas natural o metano sustancialmente puro;
la al menos una función de control incluye variar una proporción entre el combustible normalizador y el combustible variable que se quema en la cámara (120, 220) de combustión.
8. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la cámara (120, 220) de combustión está configurada con una zona (221) de combustión y una zona (222) de dilución, en donde la zona (221) de combustión está aguas arriba de la zona (222) de dilución, y la zona (222) de dilución está aguas abajo de la zona (221) de combustión, y en donde se inyecta un diluyente en la cámara (120, 220) de combustión en la zona (222) de dilución.
9. El método de la reivindicación 8, en donde una proporción entre la longitud de la zona (221) de combustión y una longitud de la zona (222) de dilución es de aproximadamente 0,25 a 1,0.
10. El método de la reivindicación 8 o 9, en donde la al menos una función de control incluye:
controlar un caudal másico del diluyente inyectado en la cámara (120, 220) de combustión en la zona (222) de dilución para que sea mayor que un caudal másico del combustible variable proporcionado a la cámara (120, 220) de combustión;
controlar un caudal másico del diluyente inyectado en la cámara (120, 220) de combustión en la zona (222) de dilución para que sea mayor que un caudal másico del oxidante proporcionado a la cámara (120, 220) de combustión; o
controlar un caudal másico del diluyente inyectado en la cámara (120, 220) de combustión en la zona (222) de dilución para que sea mayor que un caudal másico tanto del combustible variable proporcionado a la cámara (120, 220) de combustión como del oxidante proporcionado a la cámara (120, 220) de combustión.
11. El método de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en donde la al menos una función de control incluye variar una o más de una temperatura, un caudal y una química del diluyente inyectado en la cámara (120, 220) de combustión en la zona (222) de dilución a medida que la composición del combustible variable varía durante la operación del proceso de producción de energía.
12. El método de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en donde el diluyente es dióxido de carbono.
13. Una planta de producción de energía que comprende:
una cámara (120, 220) de combustión configurada para recibir un oxidante, un diluyente y un combustible variable que tiene una composición que varía durante el funcionamiento de la planta de producción de energía, estando configurada la cámara (120, 220) de combustión para emitir una corriente de escape de la cámara de combustión;
- una turbina (135);
- generador (136);
- un sistema de suministro del combustible variable;
- un sistema de suministro del oxidante;
un conducto para combinar una porción del diluyente con el oxidante aguas arriba de la cámara (120, 220) de combustión;
un conducto para combinar una porción del diluyente con el combustible variable aguas arriba de la cámara (120, 220) de combustión; y
un sistema (190) de control configurado para ajustar uno o más parámetros de tal manera que una o ambas de una temperatura y un flujo másico de la corriente de escape de la cámara de combustión que sale de la cámara (120, 220) de combustión varíe en no más del 10% a medida que la composición del combustible variable varía durante el funcionamiento de la planta de producción de energía,
en donde el sistema de control está configurado para variar uno o ambos de: una cantidad del diluyente en el conducto para combinar con el oxidante de modo que una proporción entre el oxidante u el diluyente varía a medida que la composición del combustible variable varía durante la operación del proceso de producción de energía; y una cantidad del diluyente en el conducto para combinar con el combustible variable de modo que una proporción entre el diluyente y el combustible variable varía a medida que la composición del combustible variable varía durante la operación del proceso de producción de energía.
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