具有烟道气体再循环的燃气涡轮发电设备中的气体组分控制制造技术

本发明专利技术涉及一种用于操作具有排出气体再循环的燃气涡轮发电设备(38)的方法。在该方法中，燃气涡轮的入口气体(3)和/或热工作气体和/或排出气体(8,19,20,21,24)的一个成分的设定点浓度(Cc)在第一部分中根据燃气涡轮(6)的操作状态根据控制环的设定点值、前馈控制信号和校正值的组合来确定。在第二步骤中，控制元件(11,29)的位置根据成分浓度中的设定点/实际偏差来调整。本发明专利技术还涉及一种用于执行该方法的燃气涡轮发电设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有排出气体再循环的燃气涡轮发电设备及其操作方法
本专利技术涉及一种用于操作具有排出气体再循环的燃气涡轮发电设备的方法，且涉及一种用于执行该方法的燃气涡轮发电设备。
技术介绍
排出气体再循环为可基本上用于很宽范围的燃气涡轮中应用的技术。因此，例如，提出了排出气体再循环，以用于减少NOx排放(氮氧化物排放)或用于减少必须排放的排出气流。在燃气涡轮的排出气体再循环中，显著比例的排出气体从总排出气流转移，且通常在冷却和清洁之后，给送至燃气涡轮或压缩机的入口质量流，再循环的排出气体与新鲜空气混合，且该混合物然后给送至压缩机。借助于排出气体再循环，可能有利的是增大排出气体中的二氧化碳浓度且因此降低具有二氧化碳移除的发电设备的功率损失和效率损失。还已提出了排出气体再循环，其目标在于降低燃气涡轮的进入气体中的氧浓度，以便由此减少NOx排放。例如，US7536252B1中描述了一种用于控制涡轮机的排出气体再循环流的方法，再循环流经由排出气体再循环系统再循环至涡轮机的入口。在此方法中，排出气流的一个成分的浓度通过改变排出气体再循环比来调整。在此，排出气体再循环比限定为流至涡轮机的入口流的再循环排出气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作具有排出气体再循环的燃气涡轮发电设备(38)的方法，所述燃气涡轮发电设备(38)包括燃气涡轮(6)、控制器(39)、余热回收蒸汽发生器(9)和排出气体分流器(29)，所述排出气体分流器(29)将所述燃气涡轮发电设备的排出气体(8,19)分成用于再循环至所述燃气涡轮(6)的进入流中的第一部分排出气流(21)且分成用于释放到环境的第二部分排出气流(20,24)，和用于控制第一排出气流(21)的控制元件(11,29)和排出气体再冷器(27)，其中所述燃气涡轮的入口气体(3)和/或排出气体(8,19,20,21,24)的一个成分的设定点浓度(Cc)在第一步骤中根据所述燃气涡轮(6)的操作状...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.19 EP 11194242.11.一种用于操作具有排出气体再循环的燃气涡轮发电设备(38)的方法，所述燃气涡轮发电设备(38)包括燃气涡轮(6)、控制器(39)、余热回收蒸汽发生器(9)和排出气体分流器(29)，所述排出气体分流器(29)将所述燃气涡轮发电设备的排出气体(8,19)分成用于再循环至所述燃气涡轮(6)的进入流中的第一部分排出气流(21)且分成用于释放到环境的第二部分排出气流(20,24)，和用于控制第一部分排出气流(21)的控制元件和排出气体再冷器(27)，其中所述燃气涡轮的入口气体(3)和/或排出气体(8,19)的一个成分的设定点浓度(Cc)在第一步骤中根据所述燃气涡轮(6)的操作状态来确定，所述控制元件的位置在第二步骤中根据所述成分的浓度的设定点/实际偏差来调整，其特征在于，所述一个成分的设定点浓度(Cc)根据来自用于与所述燃气涡轮(6)中的燃烧相关的操作变量的控制环的一个气体成分的浓度的设定点值(Ccl)、所述气体成分的设定点浓度的前馈控制值(Cmap)和所述气体成分的设定点浓度的校正值(Ccor)来确定。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述燃气涡轮的入口气体(3)和/或排出气体(8,19)的一个成分的设定点值(Ccl)在封闭的控制环中根据与所述燃气涡轮(6)中的燃烧相关的以下操作变量中的一个或更多个来确定：燃烧室脉动、NOx排放、未燃烃(UHC)、所述燃气涡轮(6)的入口气体(3)和/或排出气体(8,19)中的一个成分的测量浓度和/或燃料(5)中的碳与氢之比。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述控制元件的设定点值(Rc)根据用于所述控制元件的封闭的控制环的设定点值(Rcl)、用于控制再循环的第一部分排出气流的所述控制元件的设定点值的前馈控制值(Rmap)和所述控制元件的设定点值的校正值(Rcor)来确定。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述控制元件的设定点值(Rc)在封闭的控制环中根据以下中的一个或更多个来确定：排出气体再循环比、压缩机的入口气体(3)、环境空气流(2)，和排出气体(8,19)。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述设定点浓度的前馈控制值(Cmap)和所述控制元件的设定点值的前馈控制值(Rmap)中的至少一者和/或所述设定点浓度的校正值(Ccor)和所述控制元件的设定点值的校正值(Rcor)中的至少一者储存为矩阵中的离散值，且在这些值之间执行内插。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述设定点浓度的前馈控制值(Cmap)和/或所述控制元件的设定点值的前馈控制值(Rmap)的工作特性是预先确定的，且该工作特性通过所述设定点浓度的校正值(Ccor)和/或通过所述设定点值的校正值(Rcor)来变换。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述设定点浓度的前馈控制值(Cmap)和/或所述控制元件的设定点值的前馈控制值(Rm...

【专利技术属性】
技术研发人员：M赫维尔，
申请(专利权)人：阿尔斯通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH