【技术实现步骤摘要】
操作带有单轴燃气涡轮的功率设备的方法及功率设备
本专利技术涉及用于燃气涡轮功率设备的操作方法和构造成执行这种方法的燃气涡轮。
技术介绍
在基本负载和高负载下,现代燃气涡轮通常利用贫预混火焰操作以满足排放要求。为了对所有操作条件确保稳定的燃烧,已设计出例如从EP0718470获知的复杂操作方法。燃气涡轮和燃气涡轮联合循环被认为是非常灵活的。它们可在快速起动后以高速率加载。根据设计和操作方法,在不到10分钟内加载至基本负载是可行的。需要这些特征来平衡消费者的快速变化负载要求以及来自其它功率生成源(例如风能)的变化供应,使得电力生成始终等于电力消耗。为了以低排放操作,燃气涡轮的燃烧器必须以预混模式操作。用于功率生成的单燃烧器燃气涡轮通常对于高于约40%相对负载(相对于燃气涡轮的基本负载功率输出的功率输出)的负载点可以带有低排放的预混操作模式操作。带有顺序燃烧的燃气涡轮对于低至10%相对燃气涡轮负载左右的负载点可以带有低排放的预混操作模式操作。对于低于上述相对负载点的稳定操作,燃烧器可利用扩散火焰操作。然而,扩散火焰可引起高排放,并且在这些条件下的操作可能受当地法律条例约束。在与低电价结合的低电力需求时段期间使燃气涡轮或燃气涡轮联合循环功率设备以最低可能负载操作具有以下优点:可以以高加载梯度(50MW/min或更大)在任何时间完成快速加载。在这些条件下,燃气涡轮和蒸汽涡轮的构件保持在材料温度水平,这允许与以前未点燃的燃气涡轮和冷蒸汽涡轮通过点火的起动相比带有大幅减少寿命消耗的快速加载。这对于联合循环操作尤其真实,其中蒸汽循环构件在它们由于快速加载梯度而暴露于满载温 ...
【技术保护点】
一种用于操作带有单轴燃气涡轮(6)的功率设备的方法,其中,所述单轴燃气涡轮(6)包括:压缩机(1),其对入口空气(3)加压,所述入口空气在燃烧器(4)中与燃料(5)混合并点燃以用于生成燃烧气体;涡轮(7),其从离开所述燃烧器(4)的热气体提取能量;一个轴(31),其将所述压缩机(1)连接至所述涡轮(7);以及第一发电机(25),其以固定传动比机械地联接至所述燃气涡轮(6)的所述轴(31),其特征在于,所述燃气涡轮(6)以恒定速度操作,所述恒定速度低于当所述第一发电机(25)与电网(39)同步时所述燃气涡轮(6)转动的速度。
【技术特征摘要】
2012.06.28 EP 12004854.11.一种用于操作带有单轴燃气涡轮(6)的功率设备的方法,其中,所述单轴燃气涡轮(6)包括:压缩机(1),其对入口空气(3)加压,所述入口空气在燃烧器(4)中与燃料(5)混合并点燃以用于生成燃烧气体;涡轮(7),其从离开所述燃烧器(4)的热气体提取能量;一个轴(31),其将所述压缩机(1)连接至所述涡轮(7);以及第一发电机(25),其以固定传动比机械地联接至所述燃气涡轮(6)的所述轴(31),其特征在于,所述燃气涡轮(6)在低负载或无负载下以恒定速度操作,所述恒定速度低于当所述第一发电机(25)与电网(33)同步时所述燃气涡轮(6)转动的速度,其中所述第一发电机(25)经由静态频率转换器(24)和升压变压器(23)连接到所述电网(33),并且至少对于高部分负载和基本负载,所述第一发电机(25)经由所述升压变压器(23)直接连接到所述电网,而且所述燃气涡轮(6)以当所述第一发电机(25)与所述电网(33)同步时所述燃气涡轮(6)转动的速度操作。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述燃气涡轮(6)以当所述第一发电机(25)与电网(33)同步时的速度的20%与85%之间的速度操作。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,通过以下中的至少一个来控制所述燃气涡轮速度:通过由所述静态频率转换器(24)控制的所述第一发电机(25)在所述轴(31)上施加扭矩,调节可变入口导叶(34),调节所述压缩机入口空气(3)的温度,调节吹除控制阀(20,22)位置。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一发电机(25)操作以经由所述静态频率转换器(24)将功率传送至所述电网(33)。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一发电机(25)操作以在所述轴(31)上施加正扭矩,以经由所述静态频率转换器(24)驱动所述燃气涡轮(6)。6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,燃气涡轮(6)与蒸汽涡轮(13)布置在单个轴上,并且使用蒸汽涡轮功率来驱动所述燃气涡轮(6)。7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述压缩机入口空气(3)的温度相对于周围空气(2)的温度提高。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,通过以下中的至少一个来提高所述压缩机入口空气(3)的温度:将压缩机泄放空气(16)掺和至所述压缩机入口空气(3),通过空气预热器(36)中的热交换来加热所述入口空气(3),将再...
【专利技术属性】
技术研发人员:K德贝林,M扎贾达茨,A鲁伊特,
申请(专利权)人:阿尔斯通技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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