用于提高管道燃烧的联合循环发电设备的响应性的系统和方法技术方案

公开了一种系统和方法，用于通过在小于100％负载的部分负载条件下操作一个或多个燃气涡轮发动机（14）、操作一个或多个蒸汽涡轮发动机（16）和一个或多个补充燃烧器（18）而提高管道燃烧的联合循环发电设备（12）的响应性，该一个或多个补充燃烧器（18）向蒸汽涡轮发动机（16）上游的热回收蒸汽发生器（20）提供额外热量。与处于部分负载条件下的燃气涡轮发动机（14）一起操作的蒸汽涡轮发动机（16）和补充燃烧器（18）的组合使得该系统能够快速地改变输出以适应管道燃烧的联合循环发电设备（12）的输出需求的改变。通过在部分负载条件下操作该一个或多个燃气涡轮发动机（14），燃气涡轮发动机（14）能够被使用比依赖于通过管道燃烧而增加的输出更快地增加联合循环发电设备（12）的净输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于提高管道燃烧的联合循环发电设备的响应性的系统和方法
当前专利技术总地涉及燃气涡轮机系统，并且更具体地涉及管道燃烧的联合循环发电设备。
技术介绍
在过去十年中，越来越多数量的可再生能源供应已经被添加至诸如美国和欧洲的主要市场的电网。使用可再生能源的挑战之一是必须通过使用能源存储器来补充可再生能量源以便防止由于可再生能量源的间隙性和不可预测的本质而产生的供应缺口。另一个挑战是对在不同的季节期间加热和冷却住所的电力的需要以及对电网的各个部分的操作策略的需要。电力的季节性使用不一定与来自可再生资源的功率的可用性相匹配。在对电力供应的所有这些影响因素下，联合循环发电设备必须能够快速地上升和下降以便对需求作出响应。在发电设备不能达到电网运营商要求的负载时，经济处罚适用的地方尤其如此。常规的发电系统已经使用简单的循环发电设备以处理需要快速上升和下降间隔的负载。虽然简单的循环发电设备能够快速改变输出，但是简单的循环发电设备的操作成本更高，因为它们的总效率低于联合循环设备的总效率，并且环境考量（诸如，与简单的循环发电设备的安装相关联的排放）能够削弱它们的服务期限（viability）。其他常规的联本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提高管道燃烧的联合循环发电设备（12）的响应性的方法，其特征在于：在小于100%负载的部分负载条件下操作至少一个燃气涡轮发动机（14）；通过蒸汽操作至少一个蒸汽涡轮发动机（16），所述蒸汽至少部分地由所述至少一个燃气涡轮发动机（14）产生的热量形成；使至少一个补充燃烧器（18）燃烧以向所述至少一个蒸汽涡轮发动机（16）上游的热回收蒸汽发生器（20）提供额外热量，使得在部分负载下的所述至少一个燃气涡轮发动机（14）和具有额外蒸汽输入的所述至少一个蒸汽涡轮发动机（16）的联合输出与在100%负载条件下操作所述至少一个燃气涡轮发动机（14）和在100%负载条件下操作所述至少一个蒸汽涡轮发动机...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于提高管道燃烧的联合循环发电设备（12）的响应性的方法，其特征在于：在小于100%负载的部分负载条件下操作至少一个燃气涡轮发动机（14）；通过蒸汽操作至少一个蒸汽涡轮发动机（16），所述蒸汽至少部分地由所述至少一个燃气涡轮发动机（14）产生的热量形成；使至少一个补充燃烧器（18）燃烧以向所述至少一个蒸汽涡轮发动机（16）上游的热回收蒸汽发生器（20）提供额外热量，使得在部分负载下的所述至少一个燃气涡轮发动机（14）和具有额外蒸汽输入的所述至少一个蒸汽涡轮发动机（16）的联合输出与在100%负载条件下操作所述至少一个燃气涡轮发动机（14）和在100%负载条件下操作所述至少一个蒸汽涡轮发动机（16）至少一样多，所述额外蒸汽输入通过使上游的所述热回收蒸汽发生器（20）上游的所述至少一个补充燃烧器（18）燃烧而产生；以及控制所述至少一个燃气涡轮发动机（14）以改变所述至少一个燃气涡轮发动机（14）的输出，从而适应所述管道燃烧的联合循环发电设备（12）的输出需求的改变。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述至少一个燃气涡轮发动机（14）以改变所述至少一个燃气涡轮发动机（14）的输出从而适应输出需求的改变包括增加所述至少一个燃气涡轮发动机（14）的输出，以便增加所述管道燃烧的联合循环发电设备（12）的输出，从而适应输出需求的增加。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，增加所述管道燃烧的联合循环发电设备（12）的输出以适应输出需求的增加包括以每分钟至少五兆瓦的速率增加所述管道燃烧的联合循环发...

【专利技术属性】
技术研发人员：MH法库哈森，RL约翰逊，M朔伊尔伦，MB汉塞尔，JH夏普，KM乌斯滕多普克拉默，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE