发电设备和用于操作所述发电设备的方法技术

本发明专利技术涉及发电设备和用于操作所述发电设备的方法。一种发电设备包括：至少一个蒸汽单元，其设有至少一个第一蒸汽涡轮，第一蒸汽涡轮围绕轴旋转并且设有包括联接在一起的第一下壳和第一上壳的壳；热维持组件，其用于在设备的切断期间控制蒸汽单元中的温度；热维持组件包括：第一供应管线，其构造成将第一流动速率的经加热空气供应到至少一个第一蒸汽涡轮中；第一空气供应管线包括第一鼓风机和至少一个第一加热器；第一上壳温度传感器，其布置于第一上壳外部并且配置成检测第一上壳温度；第一下壳温度传感器，其布置于第一下壳外部并且配置成检测第一下壳温度；控制装置，其配置成基于第一上壳温度与第一下壳温度之间的差而调节至少第一鼓风机。而调节至少第一鼓风机。而调节至少第一鼓风机。

【技术实现步骤摘要】
发电设备和用于操作所述发电设备的方法
[0001]对相关申请的交叉引用本专利申请要求来自提交于2020年7月6日的欧洲专利申请No. 20425022.9的优先权，该欧洲专利申请的整个公开通过引用而并入本文中。


[0002]本专利技术涉及一种发电设备并且涉及一种用于操作所述发电设备的方法。优选地，本专利技术涉及一种包括蒸汽单元的联合循环发电设备。

技术介绍

[0003]联合循环发电设备通常包括燃气涡轮单元、蒸汽单元以及蒸汽发生器，蒸汽发生器被供应有来自燃气涡轮单元的排出气体，并且构造成生成将供应到蒸汽单元的蒸汽。
[0004]蒸汽发生器包括：排出烟气流动室，燃气涡轮单元的排出烟气流过排出烟气流动室；和蒸汽回路，其被供应有脱矿质水。
[0005]蒸汽回路以如下的方式在排出烟气流动室内部延伸：以便使用来自燃气涡轮单元的热烟气的热来生成蒸汽回路中的蒸汽。
[0006]蒸汽供应到蒸汽单元，以产生另外的功。
[0007]通常，蒸汽单元包括多于一个蒸汽涡轮。最常见的布置包括高压蒸汽涡轮、中压蒸汽涡轮以及低压蒸汽涡轮。
[0008]在联合循环发电设备中，重要的是，缩短在起动时间期间的起转(run up)和加载速率。实际上，至关重要的是，实现在起动期间的发电设备的高水平的可靠性和效率。
[0009]针对蒸汽单元起动的起转和加载速率由蒸汽单元的内部部分的初始温度确定。因此，最快起转速率和作为结果的最短涡轮起动时间可在蒸汽单元的最热起动条件下实现。
[0010]然而，自然冷却降低蒸汽单元温度，并且因此，如果该设备已停机仅仅达数小时，则不可获得较快的起动。

技术实现思路

[0011]因此，本专利技术的目标是提供一种发电设备，该发电设备能够尽可能抵消蒸汽单元的自然冷却，以缩短在停机之后的起动时间。
[0012]根据这些目标，本专利技术涉及一种发电设备，该发电设备包括：至少一个蒸汽单元，其设有至少一个第一蒸汽涡轮，第一蒸汽涡轮围绕轴旋转，并且设有包括联接在一起的第一下壳和第一上壳的壳；热维持组件，其用于在该设备的切断期间控制蒸汽单元中的温度；热维持组件包括：
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第一供应管线，其构造成将第一流动速率的经加热空气供应到至少一个第一蒸汽涡轮中；第一空气供应管线包括第一鼓风机和至少一个第一加热器；
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第一上壳温度传感器，其布置于第一上壳外部并且配置成检测第一上壳温度；
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第一下壳温度传感器，其布置于第一下壳外部并且配置成检测第一下壳温度；
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控制装置，其配置成基于第一上壳温度与第一下壳温度之间的差而调节至少第一鼓风机。
[0013]提供根据权利要求15的用于操作发电设备的方法也是本专利技术的另一范围。
附图说明
[0014]现在将参考附图而描述本专利技术，附图示出本专利技术的非限制性实施例，其中：
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图1是根据本专利技术的发电设备的示意性表示，其中，为了清楚起见而移除部分；
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图2是图1的发电设备的第一细节的示意性表示；
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图3是图1的发电设备的第二细节的方框表示；
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图4是根据本专利技术的第一变体的图1的发电设备的第一细节的示意性表示；
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图5是根据本专利技术的第二变体的图1的发电设备的第一细节的示意性表示。
具体实施方式
[0015]在图1中，参考标号1指示根据本专利技术的发电设备。
[0016]图1中所图示的设备1优选地是配置成仅产生电能的联合循环发电设备。
[0017]未图示的变体设想：设备1配置成用于产生对热电联产过程(诸如，用于民用用途(住宅和办公室)和工业用途(对温室加热，以用于使植物生长)的区域加热系统)有用的电能和/或热能，并且，设备1配置成用于传输热能，以用于对用于精炼厂中的石油产品的精炼的蒸馏塔加热。
[0018]设备1包括燃气涡轮单元2、蒸汽单元3以及蒸汽发生器4，蒸汽发生器4被供应有来自燃气涡轮单元2的排出气体并且配置成生成将供应到蒸汽单元3的蒸汽。设备1还包括热维持组件5，热维持组件5配置成在设备1的切断期间控制蒸汽单元3中的温度。
[0019]燃气涡轮单元2是联合循环设备1的原动机，并且可被供给有任何燃料。
[0020]燃气涡轮单元2连接到发电机6，并且包括压缩机、燃烧室以及燃气涡轮(未在附图中示出)。燃气涡轮驱动发电机6，以生成可用电能。
[0021]根据未示出的变体，该设备可包括与燃气涡轮单元2不同的热气体源。例如，该设备可包括作为蒸汽发生器的化石燃料锅炉。
[0022]蒸汽单元3配置成利用通过蒸汽发生器4而生成的蒸汽。
[0023]在本文中所描述并且图示的非限制性示例中，蒸汽单元3是蒸汽涡轮单元。
[0024]根据未示出的变体，该设备可包括不同的蒸汽单元。例如，蒸汽单元可为化工设备或能够使用通过蒸汽发生器4而产生的蒸汽的任何设备。
[0025]蒸汽单元3联接到相应的发电机8，并且包括高压蒸汽涡轮7a、中压蒸汽涡轮7b以及低压蒸汽涡轮7c(在图2中示意性地示出)。
[0026]如稍后更好地公开的，每个涡轮7a、7b、7c设有由联接在一起的下壳部分(搁置于地板上)和上壳部分限定的壳9a、9b、9c。
[0027]蒸汽发生器4从通过燃气涡轮单元2而生成的燃烧烟气回收余热，并且产生将供应到蒸汽单元3的蒸汽。
[0028]蒸汽发生器4包括：排出烟气流动室(未图示)，燃气涡轮单元2的排出烟气流过该
排出烟气流动室；和蒸汽回路11(在图1中部分地可见)，其被供应有脱矿质水。
[0029]蒸汽回路11以如下的方式在排出烟气流动室内部延伸：以便使用来自燃气涡轮单元2的热烟气的热来生成将供应到蒸汽涡轮单元3的蒸汽。
[0030]特别地，在所图示的示例中，蒸汽回路11包括：高压区段13(仅部分地可见)，其用于将蒸汽供应到高压蒸汽涡轮7a；中压区段14(仅部分地可见)，其用于将蒸汽供应到中压蒸汽涡轮7b；以及低压区段15(仅部分地可见)，其用于将蒸汽供应到低压蒸汽涡轮7c。
[0031]如已经陈述的，热维持组件5配置成在设备1的切断期间控制蒸汽单元3中的温度。
[0032]特别地，热维持组件5配置成在蒸汽涡轮7a、7b以及7c正以足以获得流体在涡轮膨胀通道中的分布的预限定速度旋转时为活动的。所述预限定速度大大地低于涡轮在该设备正以标称功率操作时旋转的速度。
[0033]例如，所述预限定速度可显著地低于60 rpm。
[0034]因此，在设备1停机之后，涡轮单元3的蒸汽涡轮7a、7b以及7c以预限定速度移动，并且，然后，热维持组件5被启用，以便控制蒸汽涡轮单元3中的温度。换而言之，热维持组件5可在以预限定速度移动的涡轮上操作。
[0035]在此处所公开并且图示的非限制性示例中，热维持组件5配置成维持高压蒸汽涡轮7a和中压蒸汽涡轮7b被加热，并且优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.发电设备，包括：
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至少一个蒸汽单元(3)，其设有至少一个第一蒸汽涡轮(7a；7b)，所述第一蒸汽涡轮(7a；7b)围绕轴旋转，并且设有包括联接在一起的第一下壳和第一上壳的壳(9a；9b)；
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热维持组件(5)，其用于在所述设备(1)的切断期间控制所述蒸汽单元(3)中的温度；所述热维持组件(5)包括：
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第一供应管线(23；38)，其构造成将第一流动速率(Q1；Q2)的经加热空气供应到所述至少一个第一蒸汽涡轮(7a；7b)中；所述第一空气供应管线(23；38)包括第一鼓风机(30；44)和至少一个第一加热器(31；45)；
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第一上壳温度传感器(26；41)，其布置于所述第一上壳外部，并且配置成检测第一上壳温度(TU1；TU2)；
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第一下壳温度传感器(25；40)，其布置于所述第一下壳外部，并且配置成检测第一下壳温度(TL1；TL2)；
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控制装置(22)，其配置成基于所述第一上壳温度(TU1；TU2)与所述第一下壳温度(TL1；TL2)之间的差而调节至少所述第一鼓风机(30；44)。2.根据权利要求1所述的发电设备，其特征在于，所述控制装置(22)配置成调节所述第一鼓风机(30；44)，以便在所述第一上壳温度(TU1；TU2)与所述第一下壳温度(TL1；TL2)之间的差大于阈值时增大经加热空气的所述第一流动速率(Q1；Q2)。3.根据权利要求1或2所述的发电设备，其特征在于，包括配置成检测指示所述第一蒸汽涡轮(7a；7b)的第一转子的温度(TR1；TR2)的温度的第一转子温度传感器(27；42)；所述控制装置(22)配置成基于指示所述第一转子的温度(TR1；TR2)的温度的梯度而调节至少所述第一鼓风机(30；44)。4.根据权利要求3所述的发电设备，其特征在于，所述控制装置(22)配置成调节所述鼓风机(30；44)，以便指示所述第一转子的温度(TR1；TR2)的温度的梯度被包括在安全范围内。5.根据权利要求3或4所述的发电设备，其特征在于，所述控制装置(22)配置成调节所述第一加热器(31；45)，以便指示所述第一转子的温度(TR1；TR2)的温度大于阈值。6.根据前述权利要求中的任一项所述的发电设备，其特征在于，包括构造成从所述第一蒸汽涡轮(7a；7b)的第一排出管道(34；48)抽吸第一返回空气流动速率的第一返回管线(24；39)。7.根据权利要求6所述的发电设备，其特征在于，所述蒸汽单元(3)包括围绕所述第一蒸汽涡轮(7a；7b)的同一轴旋转的至少一个第二蒸汽涡轮(7b；7a)；所述热维持...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：安萨尔多能源瑞士股份公司，
类型：发明
国别省市：