專利名稱：燃?xì)廨啓C(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用空氣或者蒸氣冷卻系統(tǒng)冷卻高溫部的燃?xì)廨啓C(jī)，具體的說(shuō)，本發(fā)明更涉及對(duì)從燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)后能短時(shí)間達(dá)到額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度的高溫部實(shí)施空氣或者蒸氣冷卻的燃?xì)廨啓C(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，以及燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置。
現(xiàn)有技術(shù)中通常使用從壓縮機(jī)排出的空氣冷卻燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和靜止葉片，然而在用該壓縮空氣進(jìn)行冷卻時(shí)，能夠從燃?xì)廨啓C(jī)獲取出的功比較少。如果用蒸氣代替空氣的話，由于能夠省去冷卻轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和靜止葉片的空氣，所以該種燃?xì)廨啓C(jī)能夠回收比較多的功，因此可以提高發(fā)電效率。
圖9表示的是對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和靜止葉片使用蒸氣冷卻的燃?xì)廨啓C(jī)的部分截面圖。

圖10表示的是對(duì)高溫部采用蒸氣冷卻的燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合裝置的概略圖。在該燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置中，由排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG 370(Heat Recovery Steam Generator)回收由燃?xì)廨啓C(jī)排出的燃?xì)馑哂械臒崮堋Ｓ稍摶厥樟说娜細(xì)廨啓C(jī)排出氣體中的熱能造出蒸氣，該高溫、高壓的蒸氣首先被供給高壓蒸氣輪機(jī)350，并驅(qū)動(dòng)該輪機(jī)，進(jìn)而由和該輪機(jī)連接的發(fā)電機(jī)355進(jìn)而發(fā)電。
在高壓蒸氣輪機(jī)350處已作功的蒸氣，通過(guò)設(shè)置在燃?xì)廨啓C(jī)的輪機(jī)主軸310內(nèi)的蒸氣供給管道311被導(dǎo)向至轉(zhuǎn)動(dòng)葉片321。從設(shè)置在燃?xì)廨啓C(jī)外罩外側(cè)的蒸氣供給口330，向靜止葉片325供給蒸氣。在這種轉(zhuǎn)動(dòng)葉片321和靜止葉片325的內(nèi)部還設(shè)置有冷卻流路，使得導(dǎo)向至轉(zhuǎn)動(dòng)葉片321和靜止葉片325的蒸氣在通過(guò)該冷卻流路的時(shí)候，可以從該流路的內(nèi)壁吸收燃燒氣體的熱量，并排出到流路之外。此后，冷卻轉(zhuǎn)動(dòng)葉片321用的蒸氣通過(guò)設(shè)置在輪機(jī)主軸310內(nèi)的蒸氣回收管312，冷卻靜止葉片325用的蒸氣通過(guò)蒸氣回收口331，排出到蒸氣輪機(jī)的外部。
該冷卻蒸氣被導(dǎo)向至混合器360，并和已冷卻了燃燒器尾筒的冷卻蒸氣混合后，被用作為驅(qū)動(dòng)中壓蒸氣輪機(jī)351和低壓蒸氣輪機(jī)352的工作流體使用。已驅(qū)動(dòng)了中壓蒸氣輪機(jī)351和低壓蒸氣輪機(jī)352的蒸氣由冷凝器365冷凝為水之后，由泵供給到排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG 370，并再次重復(fù)上述運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程。
在針對(duì)高溫構(gòu)件采用蒸氣冷卻系統(tǒng)的燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合裝置中，能夠?qū)D(zhuǎn)動(dòng)葉片和靜止葉片等高溫構(gòu)件實(shí)施高效率的冷卻，所以可以進(jìn)一步提高輪機(jī)入口溫度，可以提高燃?xì)廨啓C(jī)的熱效率，進(jìn)而提高整個(gè)裝置的熱效率。但是在使用蒸氣冷卻系統(tǒng)的燃?xì)廨啓C(jī)中，在從啟動(dòng)到達(dá)到額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度的時(shí)間內(nèi)，必需將轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的冷卻介質(zhì)從空氣切換到蒸氣，將靜止葉片和燃燒器尾筒的冷卻介質(zhì)從由工廠用輔助蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生的蒸氣切換到由高壓過(guò)熱器HPSH(HighPressure Super Heater)產(chǎn)生的蒸氣。其理由如下。
由于設(shè)置在燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合裝置中的排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG的熱容量大，在燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)后的一段時(shí)間里，不能產(chǎn)生出用于驅(qū)動(dòng)蒸氣輪機(jī)以及用作冷卻轉(zhuǎn)動(dòng)葉片等用的冷卻介質(zhì)所需的蒸氣量。因此，在排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG達(dá)到能夠產(chǎn)生出足夠蒸氣量之前的一段時(shí)間內(nèi)，還必須使用從工廠用輔助蒸氣發(fā)生器等供給的蒸氣以及燃?xì)廨啓C(jī)中的空氣作冷卻介質(zhì)。在排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG能夠提供出足夠的蒸氣量之后，需要將高溫構(gòu)件用的冷卻介質(zhì)從輔助蒸氣發(fā)生器供給的蒸氣和燃?xì)廨啓C(jī)中的空氣切換到由排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG提供的蒸氣。
如果舉例來(lái)說(shuō)，在燃?xì)廨啓C(jī)并入的同時(shí)切換轉(zhuǎn)動(dòng)葉片冷卻空氣時(shí)，由于冷卻空氣和冷卻蒸氣之間的密度差和比熱差，會(huì)使得在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部產(chǎn)生不良溫度分布，由此可能會(huì)引起燃?xì)廨啓C(jī)振動(dòng)，甚至?xí)兄氯細(xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生跳閘(停止)。因此，為使燃?xì)廨啓C(jī)穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)，在進(jìn)行上述冷卻介質(zhì)的切換時(shí)，一定要在完成一個(gè)操作并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之后再進(jìn)行下一個(gè)操作，而不能同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)以上的操作。因此，在使用蒸氣冷卻系統(tǒng)的燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合裝置中，存在有從燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)到達(dá)到額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度需要比較長(zhǎng)的時(shí)間，而且燃料和蒸氣的消耗也比較大，從而會(huì)使啟動(dòng)損失比較大的問題。而且，如果想要從某一時(shí)間開始獲得額定輸出的話，則需要考慮從啟動(dòng)到達(dá)到額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度所需要的時(shí)間，所以必須提早開始啟動(dòng)，因而運(yùn)轉(zhuǎn)裝置所需要人員的人員開支也比較多。
為達(dá)到上述目的，作為本發(fā)明第一方面的燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法具有如下特征在需要將冷卻燃?xì)廨啓C(jī)高溫構(gòu)件用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換到蒸氣時(shí)，實(shí)施測(cè)定所述腔室空氣和所述蒸氣的溫度并比較二者溫度的步驟；基于該比較結(jié)果，通過(guò)調(diào)整所述腔室空氣或所述蒸氣中至少一種的溫度，使所述腔室空氣溫度和所述蒸氣溫度一致的步驟；以及在所述腔室空氣溫度和所述蒸氣溫度一致后，在燃?xì)廨啓C(jī)并入期間將冷卻高溫構(gòu)件用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換到蒸氣的步驟。
該燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法是在燃?xì)廨啓C(jī)并入期間將轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和輪機(jī)主軸等稱作燃?xì)廨啓C(jī)高溫構(gòu)件用的冷卻介質(zhì)，從腔室空氣切換成蒸氣的。采用這種方法可以在腔室空氣溫度和所述蒸氣溫度趨向一致之后再切換冷卻介質(zhì)。在先技術(shù)在燃?xì)廨啓C(jī)并入的同時(shí)切換轉(zhuǎn)動(dòng)葉片冷卻空氣時(shí)，由于冷卻空氣和冷卻蒸氣之間存在密度差和比熱差，會(huì)使得在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部產(chǎn)生不良的溫度分布，由此可能會(huì)引起燃?xì)廨啓C(jī)振動(dòng)，甚至?xí)兄氯細(xì)廨啓C(jī)跳閘(停止)。而在實(shí)際的發(fā)電裝置中一旦發(fā)生這種燃?xì)廨啓C(jī)跳閘情況，會(huì)給發(fā)電裝置的運(yùn)用造成很大的損害，因此在先技術(shù)是在將冷卻介質(zhì)切換到蒸氣之后，再實(shí)施燃?xì)廨啓C(jī)的并入的。
輪機(jī)主軸的軸振動(dòng)是由在輪機(jī)主軸周向方向產(chǎn)生不良的溫度分布，或者在與輪機(jī)主軸相連的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)盤的周向方向產(chǎn)生不良的溫度分布所造成的。本發(fā)明可以使作為切換對(duì)象的腔室空氣和蒸氣的溫度趨向一致，減小該溫度分布，由此能夠?qū)⑤啓C(jī)主軸的軸振動(dòng)限制在容許值以內(nèi)。采用本發(fā)明，即使在燃?xì)廨啓C(jī)并入期間同時(shí)切換冷卻介質(zhì)，由于輪機(jī)主軸的軸振動(dòng)在容許值范圍之內(nèi)，所以也能夠避免燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生跳閘。因此本發(fā)明能夠縮短從燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)到達(dá)到額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度所需要的時(shí)間，減少啟動(dòng)損失。而且，還可以采用能夠在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的程序執(zhí)行該燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法(權(quán)利要求5)，從而還能夠應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)施該燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。在這兒所稱的并入，指的是在此之前已經(jīng)單獨(dú)由運(yùn)轉(zhuǎn)的燃?xì)廨啓C(jī)和蒸氣輪機(jī)等來(lái)維持著發(fā)電機(jī)的場(chǎng)合。
在這所稱的使腔室空氣和蒸氣的溫度趨向一致，在理想的情況下是使二者的溫度相等，然而在實(shí)際應(yīng)用時(shí)如果二者溫度差在15℃以內(nèi)，即可以將輪機(jī)主軸的軸振動(dòng)限制在容許值之內(nèi)。然而溫度差剛剛進(jìn)入15℃以內(nèi)時(shí)，軸振動(dòng)位于容許界限附近。因此要相對(duì)穩(wěn)定地切換冷卻介質(zhì)，使溫度差在12到13℃以內(nèi)較好些，如果希望更穩(wěn)定的話，二者的溫度差最好是在10℃以內(nèi)。在燃?xì)廨啓C(jī)的高溫構(gòu)件中可能配置有轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，輪機(jī)主軸，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)盤或者靜止葉片等等，由于本發(fā)明涉及的是以溫度分布為起因的、由旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)不平衡造成的振動(dòng)等等問題，所以本發(fā)明中的高溫構(gòu)件特別指的是轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，輪機(jī)主軸或者轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)盤等等部件(下同)。
作為本發(fā)明第二方面的燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法具備以下特征在需要將冷卻高溫構(gòu)件用冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換至蒸氣時(shí)，實(shí)施測(cè)定所述腔室空氣和所述蒸氣的溫度并比較二者溫度的步驟；基于該比較結(jié)果，通過(guò)調(diào)整所述腔室空氣或所述蒸氣中至少一種的溫度，使所述腔室空氣溫度和所述蒸氣溫度一致的步驟；以及在所述燃?xì)廨啓C(jī)由于用其排出的氣體冷卻自身高溫構(gòu)件而達(dá)到能產(chǎn)生足夠蒸氣的程度之前，使所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)載處于上升狀態(tài)，并且將冷卻高溫構(gòu)件用冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換到所述燃?xì)廨啓C(jī)通過(guò)排氣而產(chǎn)生的蒸氣的步驟。
該燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法是一種在部分負(fù)載下，將轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換至蒸氣的方法。在將轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和輪機(jī)主軸等稱作燃?xì)廨啓C(jī)高溫構(gòu)件用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換至蒸氣時(shí)，如果二者溫度一致的話，軸振動(dòng)將位于允許值以內(nèi)。采用這種方法即使在燃?xì)廨啓C(jī)處于部分負(fù)載時(shí)，即使將轉(zhuǎn)動(dòng)葉片等用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換至蒸氣，也不會(huì)發(fā)生燃?xì)廨啓C(jī)跳閘的情況。因此，由于能夠在燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)載增加的狀態(tài)下，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和輪機(jī)主軸等用的冷卻介質(zhì)進(jìn)行切換，所以能夠縮短從燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)過(guò)渡到額定負(fù)載狀態(tài)的時(shí)間，因此也能夠減少啟動(dòng)損失。
而且，在切換轉(zhuǎn)動(dòng)葉片等的燃?xì)廨啓C(jī)高溫部件用的冷卻介質(zhì)期間，無(wú)需限定燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)載，只要使腔室空氣和蒸氣溫度趨向一致即可。例如可以在燃?xì)廨啓C(jī)并入前將二者的溫度控制在一致狀態(tài)下，也可以在并入的過(guò)程中將二者的溫度控制在一致狀態(tài)下。而且還可以采用能夠在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的程序執(zhí)行該燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法(權(quán)利要求5)，從而可利用計(jì)算機(jī)實(shí)施該燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
作為本發(fā)明第三方面的燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于可以在燃?xì)廨啓C(jī)增加至額定負(fù)載之前的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，以及在將冷卻燃燒器用的從工廠蒸氣發(fā)生器等除燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合裝置之外的裝置處供給的蒸氣，切換至由位于燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合裝置內(nèi)的排熱回收型蒸氣發(fā)生器提供的蒸氣期間實(shí)施蒸氣輪機(jī)并入操作。
該燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法是在將燃燒器冷卻介質(zhì)從工廠等輔助蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生的蒸氣，切換至由能夠利用燃?xì)廨啓C(jī)排出熱量而產(chǎn)生蒸氣的排熱回收型蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生的蒸氣時(shí)，對(duì)蒸氣輪機(jī)并入操作的。由此在并入蒸氣輪機(jī)之后，不用等到燃?xì)廨啓C(jī)達(dá)到穩(wěn)定輸出就可以切換燃燒器用的冷卻蒸氣，因此能夠縮短達(dá)到額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度所需的時(shí)間，并降低啟動(dòng)損失。而且還可以采用能夠在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的程序執(zhí)行該燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法(權(quán)利要求5)，所以還可利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)該燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。而且該發(fā)明中的所謂燃燒器，不僅包括燃燒器還包括燃燒器尾筒。
作為本發(fā)明第四方面的燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于可以在將從燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)開始的一定期間內(nèi)為冷卻靜止葉片而提供的蒸氣，從輔助蒸氣發(fā)生器等其它的、除了燃?xì)廨啓C(jī)排氣之外的其它熱源產(chǎn)生的輔助蒸氣，切換至由能夠利用燃?xì)廨啓C(jī)排氣而產(chǎn)生蒸氣的排熱回收型蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生的蒸氣期間，提高燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)載。
該燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法是使將靜止葉片用的冷卻介質(zhì)從工廠等輔助蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生的蒸氣切換到排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG產(chǎn)生的蒸氣的時(shí)間，與將燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)載從部分負(fù)載上升至額定負(fù)載的時(shí)間彼此重疊。在先技術(shù)在切換具有溫度差和密度差的冷卻介質(zhì)時(shí)，在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生不良的溫度分布，所以燃?xì)廨啓C(jī)可能出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)不佳的情況，因此必須在一個(gè)操作結(jié)束且狀態(tài)穩(wěn)定之后，再進(jìn)行下一個(gè)操作。
然而該問題是在轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和輪機(jī)主軸等旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中存在的問題，作為靜止系統(tǒng)的靜止葉片和燃燒器或者燃燒器尾筒，即使對(duì)多少存在有溫度差和密度差的冷卻介質(zhì)實(shí)施切換，也幾乎不會(huì)受到與旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)一樣的影響。因此，即使在燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)載上升時(shí)對(duì)靜止葉片的冷卻蒸氣實(shí)施切換也不會(huì)造成燃?xì)廨啓C(jī)跳閘，因此能夠縮短達(dá)到額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)所需的時(shí)間，并能降低與該部分相關(guān)的啟動(dòng)損失。而且，還可以采用能夠在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的程序執(zhí)行該燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法(權(quán)利要求5)，所以還可以利用計(jì)算機(jī)實(shí)施該燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
作為本發(fā)明第六方面的燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置，其特征在于該裝置具有用空氣或者蒸氣冷卻的、諸如轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，靜止葉片，燃燒器或者燃燒器尾筒等其它高溫構(gòu)件的、并與發(fā)電機(jī)相連而產(chǎn)生電力的燃?xì)廨啓C(jī)；回收該燃?xì)廨啓C(jī)的排出的熱量、并用從此處回收的熱量產(chǎn)生蒸氣的排熱回收型蒸氣發(fā)生器；在將所述高溫構(gòu)件用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換至所述排熱回收型蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生的蒸氣時(shí)，控制二者溫度使其趨向一致的溫度調(diào)整裝置；以及在所述燃?xì)廨啓C(jī)并入期間再將所述高溫構(gòu)件用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換至所述排熱回收型蒸氣發(fā)生器生成的蒸氣的控制裝置。
該燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置在需要將轉(zhuǎn)動(dòng)葉片等用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換成蒸氣時(shí)，是在二者溫度趨向一致之后，在燃?xì)廨啓C(jī)的并入期間進(jìn)行切換的。因此，輪機(jī)主軸的軸振動(dòng)可以保持在允許值之內(nèi)，從而能避免燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生跳閘。本發(fā)明能縮短從燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)到達(dá)到額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度所需的時(shí)間，因此能夠降低啟動(dòng)損失。而且，由于從啟動(dòng)到達(dá)到額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的時(shí)間比較短，所以還可以降低操作人員的人員費(fèi)用，如果燃?xì)廨啓C(jī)的啟動(dòng)開始時(shí)間相同，則能夠比以前的運(yùn)轉(zhuǎn)方法在更長(zhǎng)的時(shí)間里穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。由于不需要等待達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的時(shí)間，所以即使在頻繁反復(fù)實(shí)施運(yùn)轉(zhuǎn)和停止的場(chǎng)合下，也可以比在先技術(shù)更早地獲得穩(wěn)定輸出，因此也能比以前更細(xì)密地與電力需求相對(duì)應(yīng)。
圖2是表示作為本發(fā)明實(shí)施例1的燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法用的流程3是說(shuō)明該運(yùn)轉(zhuǎn)方法使用的控制裝置用的示意圖。
圖4是說(shuō)明腔室空氣溫度調(diào)整裝置用的示意圖。
圖5是表示作為實(shí)施例1的變形實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法的流程圖。
圖6是說(shuō)明燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)載和燃?xì)廨啓C(jī)排氣熱量以及蒸氣發(fā)生量間關(guān)系的示意圖。
圖7是說(shuō)明作為實(shí)施例2的一種變形實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法的示意圖。
圖8是說(shuō)明作為實(shí)施例3的一種變形實(shí)施例的復(fù)合循環(huán)型的運(yùn)轉(zhuǎn)方法的示意圖。
圖9是表示對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和靜止葉片使用蒸氣冷卻的燃?xì)廨啓C(jī)的部分截面圖。
圖10是表示的對(duì)高溫部采用蒸氣冷卻的燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合裝置的概略圖。
(實(shí)施例1)圖1是表示依據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的一種燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置的示意圖。該燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置900具有燃?xì)廨啓C(jī)500和與其相連的發(fā)電機(jī)600，蒸氣輪機(jī)200和與其相連的發(fā)電機(jī)610，以及利用由燃?xì)廨啓C(jī)的排出氣體而產(chǎn)生蒸氣的排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG 400。
燃?xì)廨啓C(jī)500具有壓縮機(jī)60，燃燒器46和輪機(jī)50，其中用壓縮機(jī)60壓縮過(guò)的高溫、高壓空氣被導(dǎo)向至燃燒器46。在燃燒器46中，可以使天然氣等氣體燃料和輕油、輕重油等的液體燃料在該高溫高壓空氣噴射以形成燃燒，由此產(chǎn)生高溫燃燒氣體。燃燒氣體通過(guò)燃燒器尾筒45噴射向輪機(jī)50，在輪機(jī)50處，高溫高壓的燃燒氣體所具有的熱能變換成旋轉(zhuǎn)能量。由該旋轉(zhuǎn)能量驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)60運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)60后余下的旋轉(zhuǎn)能量驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)600運(yùn)行而產(chǎn)生電力。
在啟動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)500時(shí)可以用電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)600后，再使用燃?xì)廨啓C(jī)用離合器件650將電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)600切斷。在轉(zhuǎn)數(shù)慢慢升高，進(jìn)入以額定轉(zhuǎn)數(shù)(3000或者3600rpm)運(yùn)轉(zhuǎn)的額定速度運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由從腔室3抽出的腔室空氣對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片1、輪機(jī)主軸2等進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱完成后，在燃?xì)廨啓C(jī)500并入期間再將轉(zhuǎn)動(dòng)葉片1用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換成高壓過(guò)熱器HP-SH 422產(chǎn)生的蒸氣。在這兒是當(dāng)腔室空氣和蒸氣的溫度趨向一致后，具體而言是當(dāng)二者的溫度差位于10℃以內(nèi)時(shí)再進(jìn)行切換的。下面將對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)描述為回收驅(qū)動(dòng)輪機(jī)50用燃燒氣體的熱能，該燃燒氣體被導(dǎo)向至排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG 400。由于排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG400需要利用燃?xì)廨啓C(jī)500排出的氣體生成出蒸氣，因此當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)500的排出氣體溫度不夠高時(shí)，將不能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)蒸氣輪機(jī)200用的蒸氣。為了能夠向排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG 400施加能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)蒸氣輪機(jī)200用的蒸氣的熱量，需要使燃?xì)廨啓C(jī)500的負(fù)載增加至20-30％的額定負(fù)載。在該狀態(tài)下，如果向排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG400施加燃?xì)廨啓C(jī)500排出的氣體，則能夠產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)蒸氣輪機(jī)200用的蒸氣。因此，在燃?xì)廨啓C(jī)500并入后，可以通過(guò)增加至一定負(fù)載(額定負(fù)載的20-30％)的方式，在燃?xì)廨啓C(jī)500運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下啟動(dòng)蒸氣輪機(jī)200。
如果處于上述負(fù)載狀態(tài)，則排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG 400能夠產(chǎn)生出驅(qū)動(dòng)蒸氣輪機(jī)200用的足夠蒸氣。在打開高壓蒸氣閥31、IP-GV32等之后，由排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG 400產(chǎn)生的蒸氣將提供給蒸氣輪機(jī)200的高壓蒸氣輪機(jī)210和中壓蒸氣輪機(jī)220。當(dāng)蒸氣輪機(jī)200的轉(zhuǎn)數(shù)上升達(dá)到一定轉(zhuǎn)數(shù)(3000或3600rpm)時(shí)，并入蒸氣輪機(jī)200。此時(shí)，使蒸氣輪機(jī)用離合器件660動(dòng)作，將發(fā)電機(jī)610和蒸氣輪機(jī)200連接在一起。此后，將轉(zhuǎn)動(dòng)葉片1和燃燒器尾筒45或者燃燒器46等用的冷卻蒸氣順次切換至高壓蒸氣輪機(jī)210的排氣蒸氣，在該切換完成后，使燃?xì)廨啓C(jī)500和蒸氣輪機(jī)200的負(fù)載上升，并進(jìn)入到額定負(fù)載狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。
在該燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置900中，由于可以用排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG回收燃?xì)廨啓C(jī)500的排出熱量，因此能效率較高地回收燃燒氣體的熱能。而且，由于排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG和高壓蒸氣輪機(jī)210等產(chǎn)生具有各種溫度值的蒸氣，因此能夠用其中具有最適合溫度值的蒸氣作為燃?xì)廨啓C(jī)500的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片1和燃燒尾筒45或者燃燒器46等用的冷卻介質(zhì)。采用這種方法可以將冷卻蒸氣的溫度調(diào)節(jié)限制在最小限度內(nèi)，所以在溫度調(diào)節(jié)時(shí)不會(huì)消耗更多的能量，因此能夠進(jìn)一步提高裝置整體的熱效率。在該燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置900中還可以采用以下所說(shuō)明的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，所以從燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)到達(dá)到以額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)所需的時(shí)間可變短，因此能夠降低啟動(dòng)損失，并能經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖2是表示作為本發(fā)明實(shí)施例1的燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法用的流程圖。圖3是表示該運(yùn)轉(zhuǎn)方法使用的控制裝置用的示意圖。該運(yùn)轉(zhuǎn)方法的特征在于在燃?xì)廨啓C(jī)并入期間，將為冷卻轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和靜止葉片等而使用的冷卻空氣切換成輔助蒸氣。首先啟動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)，使燃?xì)廨啓C(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，并升速到額定轉(zhuǎn)數(shù)(3000或3600rpm)。當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)上升至額定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，開始進(jìn)入額定速度運(yùn)轉(zhuǎn)。
在燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)不久后的額定速度運(yùn)轉(zhuǎn)階段，由于排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG不能產(chǎn)生足夠的蒸氣，所以在轉(zhuǎn)動(dòng)葉片冷卻時(shí)，是采用燃?xì)廨啓C(jī)腔室空氣對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片、輪機(jī)主軸、轉(zhuǎn)子輪盤或者靜止葉片進(jìn)行預(yù)熱的(步驟S101)。此后，當(dāng)排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG能產(chǎn)生足夠的蒸氣時(shí)，在燃?xì)廨啓C(jī)并入期間對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片等用的冷卻介質(zhì)進(jìn)行從空氣到蒸氣的切換。然而在此之前，需要將先導(dǎo)入的、冷卻轉(zhuǎn)動(dòng)葉片等的腔室空氣溫度和從設(shè)置在排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG內(nèi)的高壓過(guò)熱器HP-SH(High Pressure-Super Heater)422(參見圖1)產(chǎn)生的輔助蒸氣的溫度進(jìn)行一致化處理。其理由如下。
如果作為冷卻空氣使用的腔室空氣溫度和蒸氣溫度間的溫度差值比較大，則轉(zhuǎn)子輪盤和輪機(jī)主軸等旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生熱膨脹或者收縮。特別是如果在輪機(jī)主軸的周向方向產(chǎn)生有較大的溫度分布時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的軸振動(dòng)，而超出其允許值，使得燃?xì)廨啓C(jī)不能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)而出現(xiàn)跳閘(停止)現(xiàn)象。在本發(fā)明中使腔室空氣溫度和蒸氣溫度基本相同，使輪機(jī)主軸的振動(dòng)能夠保持在允許值之內(nèi)，因此不會(huì)發(fā)生使燃?xì)廨啓C(jī)達(dá)到跳閘程度的軸振動(dòng)。因此本發(fā)明為了抑制軸振動(dòng)，不招致燃?xì)廨啓C(jī)跳閘，而對(duì)二者溫度進(jìn)行一致化處理。
至于腔室空氣溫度和蒸氣溫度一致化的程度，在理想的情況下是使二者的溫度相等，然而如果二者的溫度差在15℃以內(nèi)，也能夠?qū)⑤S振動(dòng)限定在允許值以內(nèi)。溫度差剛剛進(jìn)入15℃以內(nèi)時(shí)，軸振動(dòng)位于允許界限附近。因此，為了穩(wěn)定地切換冷卻介質(zhì)，二者的溫度差應(yīng)該在12-13℃以內(nèi)，如果希望更穩(wěn)定的話，二者的溫度差最好是在10℃以內(nèi)。
為了使腔室空氣溫度Ta和蒸氣溫度Ts一致，可以首先對(duì)二者進(jìn)行測(cè)定(步驟S102)，通過(guò)比較二者溫度的步驟獲得二二者差值，如果其絕對(duì)值ΔT在規(guī)定的溫度范圍(此處為10℃)內(nèi)(步驟S103)，則并入燃?xì)廨啓C(jī)(步驟S105)。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)ΔT為大于10℃的情況下，可以采用以下所述的方法對(duì)腔室空氣溫度Ta或蒸氣溫度Ts中的至少一種進(jìn)行調(diào)整，使二者溫度趨向一致(步驟S104)。
為使腔室空氣溫度Ta和蒸氣溫度Ts溫度趨向一致，可以在轉(zhuǎn)動(dòng)葉片1和高壓過(guò)熱器HP-SH 422之間設(shè)置通過(guò)向高壓蒸氣噴射水、使高壓蒸氣溫度下降的水噴射噴霧器34(參照?qǐng)D1)。該水噴射噴霧器34與高壓給水泵37相連，向由高壓過(guò)熱器HP-SH 422提供的高壓蒸氣進(jìn)行噴水。由于噴向高壓蒸氣的水成為微粒子而可以在高壓蒸氣中擴(kuò)散，因此能夠使高壓蒸氣的溫度急速下降。采用這種方式，能夠比在先技術(shù)更快地使蒸氣溫度和腔室空氣溫度趨向一致。
通過(guò)調(diào)整腔室空氣溫度，也能夠使其與蒸氣溫度的溫度差在10℃進(jìn)入以內(nèi)。圖4是說(shuō)明腔室空氣溫度調(diào)整裝置用的示意圖。如該圖所示，可以通過(guò)由流量調(diào)整閥23對(duì)在TCA冷卻器20處的冷卻用空氣量進(jìn)行改變，或者改變工作風(fēng)扇24的個(gè)數(shù)的方式對(duì)腔室空氣溫度進(jìn)行調(diào)整。
用溫度計(jì)40和41對(duì)蒸氣溫度Ts和腔室空氣溫度Ta的溫度進(jìn)行測(cè)定(步驟S102)。該測(cè)定結(jié)果被輸入到測(cè)定器131和132中，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。該電信號(hào)在測(cè)定器131和132中進(jìn)行A/D變換之后，被輸入到控制裝置100中，由設(shè)置在其內(nèi)部的處理器110中的減法器111計(jì)算二者的差值。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)該差值的絕對(duì)值ΔT＝|Ta-Ts|在規(guī)定的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)(此處為10次)內(nèi)連續(xù)保持在10℃以內(nèi)，則可以判斷腔室空氣溫度Ta和蒸氣溫度Ts的溫度差已經(jīng)位于10℃以內(nèi)。通過(guò)從設(shè)置在處理部110中的運(yùn)算器112向作為控制部的控制器120發(fā)出使燃?xì)廨啓C(jī)并入的控制信號(hào)，對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)實(shí)施并入操作，對(duì)于除此之外的場(chǎng)合，則需要調(diào)整二者的溫度，使其差值進(jìn)入10℃以內(nèi)。以下將描述該調(diào)整方法。
對(duì)于差值的絕對(duì)值ΔT不在10℃以內(nèi)的場(chǎng)合，從運(yùn)算器112向控制器120發(fā)送出進(jìn)行溫度調(diào)整的控制信號(hào)?？刂破?20使TCA冷卻器20或水噴射噴霧器34工作，從而調(diào)整腔室空氣溫度Ta或蒸氣溫度Ts，直至將溫度差絕對(duì)值ΔT控制在10℃以內(nèi)(步驟S104)。此時(shí)依據(jù)腔室空氣或冷卻蒸氣的比熱，可以計(jì)算出通過(guò)哪種程度的空氣，或者噴射哪種程度的水，溫度將下降多少。因此通過(guò)利用該計(jì)算值實(shí)施溫度反饋的方式，能夠更快地將其限定在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。可以使TCA冷卻器20和水噴射噴霧器34二者同時(shí)工作，也可僅使其中的一方工作，只要能夠?qū)囟炔罱^對(duì)值ΔT控制在10℃以內(nèi)便可在使蒸氣溫度上升時(shí)，需要增大輸入到排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG 400中的熱能，然而由于排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG 400的熱容量較大，難以在短時(shí)間內(nèi)使蒸氣溫度上升。因此，對(duì)于腔室空氣溫度Ta比蒸氣溫度Ts高的場(chǎng)合，可提高通過(guò)TCA冷卻器20的空氣溫度使冷卻空氣的溫度下降，進(jìn)而將溫度差絕對(duì)值ΔT限定在10℃以內(nèi)。另一方面，對(duì)于蒸氣溫度Ts比腔室空氣溫度Ta高的場(chǎng)合，可以一邊由水噴射噴霧器34向蒸氣噴水使蒸氣溫度Ts下降，一邊減少通過(guò)TCA冷卻器20的空氣量，進(jìn)而使腔室空氣溫度Ta提高。通過(guò)上述方式，可以使腔室空氣溫度Ta和蒸氣溫度Ts同時(shí)接近于對(duì)方，因此能夠在更短的時(shí)間將ΔT限定在10℃以內(nèi)。
如果腔室空氣溫度Ta和蒸氣溫度Ts之間的差值已經(jīng)位于在10℃以內(nèi)，則從處理部110的運(yùn)算器112向控制器120發(fā)出燃?xì)廨啓C(jī)并入用的控制信號(hào)，以使燃?xì)廨啓C(jī)并入(步驟S105)。接受到該控制信號(hào)后，控制器120先啟動(dòng)發(fā)電機(jī)600，使其轉(zhuǎn)數(shù)與燃?xì)廨啓C(jī)500的轉(zhuǎn)數(shù)同步。如果將旋轉(zhuǎn)的燃?xì)廨啓C(jī)500與靜止的發(fā)電機(jī)直接相連，燃?xì)廨啓C(jī)用離合器件650和輪機(jī)軸(圖中未示出)將可能會(huì)破損。
當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)500和發(fā)電機(jī)600的轉(zhuǎn)數(shù)同步時(shí)，處理器110向控制器120發(fā)送出離合器連接信號(hào)，控制器120使燃?xì)廨啓C(jī)用離合器件650工作，將燃?xì)廨啓C(jī)500和發(fā)電機(jī)600連接在一起，完成并入操作。完成燃?xì)廨啓C(jī)并入后，再慢慢提高負(fù)載(步驟S106)，此時(shí)從處理器110向控制器120發(fā)送出切換冷卻介質(zhì)用信號(hào)?？梢栽诓⑷胪瓿珊髮?duì)冷卻介質(zhì)實(shí)施切換，也可以在并入的同時(shí)切換冷卻介質(zhì)?？梢酝ㄟ^(guò)控制轉(zhuǎn)動(dòng)葉片用蒸氣控制閥10，壓力調(diào)整閥11以及排氣閥13的方式，將冷卻介質(zhì)切換至蒸氣(步驟S107)，從而完成燃?xì)廨啓C(jī)500的并入操作和冷卻介質(zhì)的切換操作(步驟S108)。
在先技術(shù)在并入過(guò)程中或并入后負(fù)載上升的過(guò)程中，切換轉(zhuǎn)動(dòng)葉片等用的冷卻介質(zhì)時(shí)，由于處于施加負(fù)載的狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)會(huì)受到構(gòu)成振動(dòng)原因的熱膨脹和收縮的影響，因此可能造成燃?xì)廨啓C(jī)的跳閘。因此需要在完成冷卻介質(zhì)的切換，并在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的溫度分布穩(wěn)定之后再實(shí)施燃?xì)廨啓C(jī)的并入。這將使得達(dá)到額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)所需的時(shí)間較長(zhǎng)，所以為了能夠按計(jì)劃使裝置運(yùn)轉(zhuǎn)，就需要在更早的時(shí)間啟動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)。此外，到達(dá)額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)之前的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，要使用比較多的高價(jià)冷卻蒸氣，消耗比較多的燃料，這將使得運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用成本提高，即所謂的啟動(dòng)損失增加。
然而在作為實(shí)施例1的燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法中，是在并入和切換冷卻介質(zhì)時(shí)，將腔室空氣和蒸氣之間的溫度差調(diào)整至10℃以內(nèi)的，因此輪機(jī)主軸的振動(dòng)等處于允許值之內(nèi)，即使在燃?xì)廨啓C(jī)實(shí)施并入時(shí)，也不會(huì)發(fā)生跳閘現(xiàn)象。由于在燃?xì)廨啓C(jī)并入期間可將冷卻介質(zhì)從空氣切換至輔助蒸氣，因此和在先技術(shù)相比能夠大幅度地縮短達(dá)到額定負(fù)載的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，所以能夠降低冷卻蒸氣和燃料的消耗，即能夠降低啟動(dòng)損失，進(jìn)而還可以減少運(yùn)轉(zhuǎn)人員的開支。而且如果燃?xì)廨啓C(jī)的啟動(dòng)開始時(shí)間相同，則和在先技術(shù)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法相比，能夠在更長(zhǎng)時(shí)間里以額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。由于不再需要到達(dá)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的等待時(shí)間，所以即使在頻繁反復(fù)實(shí)施運(yùn)轉(zhuǎn)和停止的場(chǎng)合下，也可以比在先技術(shù)更早地達(dá)到穩(wěn)定輸出負(fù)載的狀態(tài)。因此和在先技術(shù)相比，能更細(xì)密地與電力需求相對(duì)應(yīng)。
上述處理部110可以由專用硬件實(shí)現(xiàn)，而且該處理部110也可由存儲(chǔ)器和中央處理單元CPU構(gòu)成，并且可以通過(guò)向存儲(chǔ)器輸入實(shí)現(xiàn)處理部110功能用程序(圖示省略)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)該處理部的功能(以下相同)。此外，也可以，通過(guò)將存儲(chǔ)器加載在作為周邊設(shè)備的輸入裝置，顯示裝置等(在圖示中均省略)處，并通過(guò)該控制裝置100實(shí)施運(yùn)行的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)該處理部的功能(以下相同)。
(變形實(shí)施例)圖5是表示作為實(shí)施例1的變形實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法的流程圖。該運(yùn)轉(zhuǎn)方法的特征在于當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)并入后，在以部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，將用于冷卻轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和靜止葉片等的冷卻空氣切換成輔助蒸氣。在作為實(shí)施例1的復(fù)合循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)方法中，是在燃?xì)廨啓C(jī)并入期間將冷卻空氣切換成輔助蒸氣的，然而也可以如該變形實(shí)施例所示，在燃?xì)廨啓C(jī)以部分負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行這種切換。
下面對(duì)部分負(fù)載的含義進(jìn)行說(shuō)明。圖6是說(shuō)明燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)載和燃?xì)廨啓C(jī)排氣熱量以及發(fā)生蒸氣量間關(guān)系用的示意圖。圖6(a)表示的是燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)載和每一小時(shí)產(chǎn)生的蒸氣量間的關(guān)系。圖中橫軸所示的負(fù)載是將額定負(fù)載作為100％按比例表示的。縱軸所示的發(fā)生蒸氣量V是將在燃?xì)廨啓C(jī)以額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG處每一小時(shí)產(chǎn)生的蒸氣量作為100％按比例表示的。圖6(b)中的縱軸表示燃?xì)廨啓C(jī)排氣熱量Q，是將燃?xì)廨啓C(jī)以額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的排氣熱量Q作為100％按比例表示的。
在將冷卻介質(zhì)切換成蒸氣之前，由腔室空氣冷卻轉(zhuǎn)動(dòng)葉片等高溫部分。與此相對(duì)應(yīng)的是，切換冷卻介質(zhì)之后的蒸氣是由排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)自身排出的氣體所具有的熱能實(shí)施回收而產(chǎn)生的。因此在將冷卻空氣切換成冷卻蒸氣時(shí)，需要利用燃?xì)廨啓C(jī)自身排出的氣體，在排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG處產(chǎn)生出為冷卻轉(zhuǎn)動(dòng)葉片等高溫部分所需的蒸氣量。
舉例來(lái)說(shuō)，如果純粹考慮能量守恒，即使當(dāng)圖6(a)中燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)載為15％時(shí)，如果時(shí)間短的話也能確保燃?xì)廨啓C(jī)所需的蒸氣量。然而啟動(dòng)發(fā)電裝置需要比較長(zhǎng)的時(shí)間，啟動(dòng)損失較大，因此在實(shí)際情況下，在提供從啟動(dòng)開始的短時(shí)間內(nèi)實(shí)施冷卻所需的蒸氣量時(shí)，需要向燃?xì)廨啓C(jī)施加比純粹考慮能量守恒時(shí)所得的負(fù)載更大的負(fù)載。此時(shí)的負(fù)載為部分負(fù)載，對(duì)于裝置而言，排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG每一小時(shí)產(chǎn)生的蒸氣量V必須在額定負(fù)載時(shí)的蒸氣量的20％以上，從圖6(b)可知此時(shí)的負(fù)載為額定負(fù)載的20％以上。以下將參照?qǐng)D5，對(duì)作為該變形實(shí)施例的運(yùn)轉(zhuǎn)方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先，啟動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)，在由腔室空氣對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和輪機(jī)主軸等實(shí)施預(yù)熱之后，如果腔室空氣溫度Ta和蒸氣溫度Ts之差在10℃以內(nèi)(步驟S201)，則并入燃?xì)廨啓C(jī)(步驟S202)。隨后，使燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)載上升至部分負(fù)載狀態(tài)(步驟S203)。另一方面，判斷蒸氣溫度Ts和腔室空氣溫度Ta之間的溫度差絕對(duì)值ΔT是否在10℃以內(nèi)(步驟S204)。在溫度差絕對(duì)值ΔT大于10℃的情況下，利用TCA冷卻器20和水噴射噴霧器34將溫度差絕對(duì)值ΔT調(diào)整至10℃以下(步驟S205)。在處于部分負(fù)載狀態(tài)時(shí)，如果溫度差絕對(duì)值ΔT為10℃以下，則從控制裝置100的處理部110(參考圖3)向控制器120發(fā)送出切換冷卻介質(zhì)用信號(hào)，通過(guò)控制轉(zhuǎn)動(dòng)葉片用蒸氣控制閥10，壓力調(diào)整閥11和排氣閥13(參考圖1)的方式，將冷卻介質(zhì)切換成蒸氣(步驟S206)，由此完成冷卻介質(zhì)的切換(步驟S207)。
在切換轉(zhuǎn)動(dòng)葉片等用的冷卻介質(zhì)時(shí)，需要使腔室空氣溫度和蒸氣溫度趨向一致，其方法可與上述實(shí)例相同。此時(shí)的控制方法也可采用上述實(shí)例中的控制方法。在作為該變形實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法中，由于在處于部分負(fù)載時(shí)可將冷卻介質(zhì)從空氣切換成蒸氣，因此可以縮短從啟動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)過(guò)渡到額定負(fù)載狀態(tài)的時(shí)間，進(jìn)而能降低啟動(dòng)損失，并能更經(jīng)濟(jì)地運(yùn)轉(zhuǎn)。
(實(shí)施例2)圖7是說(shuō)明作為實(shí)施例2的一種變形實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法的示意圖。該運(yùn)轉(zhuǎn)方法的特征是在切換燃燒器尾筒用的冷卻介質(zhì)期間，并入蒸氣輪機(jī)的。如圖7所示，首先將燃燒器尾筒45和燃燒器46用的冷卻介質(zhì)從工廠輔助蒸汽發(fā)生器480的蒸氣，切換成由設(shè)置在排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG400內(nèi)的中壓過(guò)熱器IP-SH(IntermediatePressure-Super Heater)423產(chǎn)生的蒸氣(步驟S301)。此時(shí)，控制器155從設(shè)置在控制裝置150內(nèi)的處理部153接受切換信號(hào)，將切換閥180從工廠蒸氣側(cè)切換到中壓過(guò)熱器IP-SH 423側(cè)。該切換閥180可以由必要的閥組合而成的?？梢栽谡魵廨啓C(jī)200實(shí)施并入的同時(shí)產(chǎn)生切換信號(hào)，也可以在時(shí)間上和產(chǎn)生切換信號(hào)的時(shí)間錯(cuò)開。
然后從處理部153向控制器155發(fā)送出蒸氣輪機(jī)并入信號(hào)(步驟S302)?？刂破?55啟動(dòng)發(fā)電機(jī)610，使其與蒸氣輪機(jī)200同步。如果二者的旋轉(zhuǎn)同步的話，處理部153向控制器155發(fā)出蒸氣輪機(jī)用離合器實(shí)施連接用的信號(hào)，控制器155操作蒸氣輪機(jī)用離合器件600運(yùn)行。采用這種方式將發(fā)電機(jī)610和蒸氣輪機(jī)200連接在一起，完成蒸氣輪機(jī)200的并入操作(步驟S303)。
在并入蒸氣輪機(jī)200時(shí)，由于加在蒸氣輪機(jī)200上的負(fù)載變大，所以會(huì)消耗比并入前更多的蒸氣，因此排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG400的蒸氣消耗量也將增加。在切換燃燒器和燃燒器尾筒用冷卻介質(zhì)的時(shí)間和蒸氣輪機(jī)200的并入時(shí)間重疊時(shí)，排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG400的蒸氣消耗量將進(jìn)一步增加。然而為了產(chǎn)生更多蒸氣，而使燃?xì)廨啓C(jī)500的負(fù)載上升時(shí)，會(huì)使整個(gè)裝置的穩(wěn)定性下降。因此，在先技術(shù)中是不能使蒸氣輪機(jī)的并入和尾筒冷卻蒸氣的切換同時(shí)進(jìn)行的。
然而由于排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG 400的熱容量比較大，所以燃?xì)廨啓C(jī)500幾乎不會(huì)受到排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG 400負(fù)載變動(dòng)的影響。因此，即使在燃燒器和燃燒器尾筒用冷卻蒸氣切換期間并入蒸氣輪機(jī)200，對(duì)整個(gè)發(fā)電裝置的穩(wěn)定性影響也很小。在切換燃燒器45和燃燒器尾筒46用的冷卻介質(zhì)時(shí)，最好是盡可能地使工廠用輔助蒸氣發(fā)生器480產(chǎn)生的蒸氣溫度和中壓過(guò)熱器IP-SH423產(chǎn)生的蒸氣溫度達(dá)到相同的溫度。如果二者之間的溫度差太大，則燃燒器尾筒46等會(huì)由于熱沖擊而產(chǎn)生損傷。
如果采用作為實(shí)施例2的燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法，可以在切換燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器和燃燒器尾筒用的冷卻介質(zhì)期間并入蒸氣輪機(jī)。由于能夠一邊切換燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器和燃燒器尾筒的冷卻蒸氣，一邊并入蒸氣輪機(jī)，因此可以縮短到額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度的時(shí)間，降低啟動(dòng)損失。
(實(shí)施例3)圖8是說(shuō)明作為實(shí)施例3的一種變形實(shí)施例的復(fù)合循環(huán)型運(yùn)轉(zhuǎn)方法的示意圖。該運(yùn)轉(zhuǎn)方法的特征在于將靜止葉片用的冷卻介質(zhì)，從工廠用輔助蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生的蒸氣切換成高壓輪機(jī)排出的蒸氣的時(shí)間，是和燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)載上升至額定負(fù)載的時(shí)間相重疊的。如圖8(c)所示，可以在燃?xì)廨啓C(jī)500和蒸氣輪機(jī)200的負(fù)載上升至額定負(fù)載之前，將靜止葉片4用的冷卻蒸氣從工廠用輔助蒸氣發(fā)生器480產(chǎn)生的蒸氣切換成高壓蒸氣輪機(jī)210排出的蒸氣。
以下參照?qǐng)D8(a)和圖8(c)進(jìn)行說(shuō)明。首先從控制裝置160的處理部163向控制器165發(fā)送出使負(fù)載上升的信號(hào)，控制器165使燃?xì)廨啓C(jī)500和蒸氣輪機(jī)200的負(fù)載朝向額定負(fù)載上升(步驟S401)。具體的講就是，可以通過(guò)增加提供給燃?xì)廨啓C(jī)500的燃料和蒸氣，和增加提供給蒸氣輪機(jī)200的蒸氣量的方式使負(fù)載上升。在發(fā)出使所述負(fù)載上升的信號(hào)同時(shí)，或者說(shuō)在負(fù)載上升的過(guò)程中，從處理部163向控制器165發(fā)送出切換靜止葉片4用冷卻介質(zhì)的信號(hào)(步驟S402)?？刂破?65接受該信號(hào)并操作切換閥182，將冷卻靜止葉片4用的蒸氣從工廠用輔助蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生的蒸氣切換至高壓蒸氣輪機(jī)排出的蒸氣，由此完成對(duì)靜止葉片4用的冷卻介質(zhì)的切換(步驟S403)。該切換閥182可以由必要的閥組合而成。
當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片等高溫構(gòu)件中流動(dòng)著溫度不同的冷卻介質(zhì)時(shí)，會(huì)由于熱膨脹而在燃?xì)廨啓C(jī)中產(chǎn)生運(yùn)轉(zhuǎn)不佳現(xiàn)象，甚至可能會(huì)出現(xiàn)跳閘。因此，在先技術(shù)是不能在負(fù)載上升的過(guò)程中切換冷卻蒸氣的。然而由于冷卻介質(zhì)的密度差、溫度差或比熱差所引起的不佳現(xiàn)象主要出現(xiàn)在作為燃?xì)廨啓C(jī)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，輪機(jī)主軸或者轉(zhuǎn)子輪盤等中，因此，在對(duì)設(shè)置在靜止系統(tǒng)中的靜止葉片4用的冷卻介質(zhì)進(jìn)行切換時(shí)，并不會(huì)直接對(duì)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，所以除了當(dāng)被切換的冷卻介質(zhì)溫差特別大的情況之外，一般不會(huì)產(chǎn)生運(yùn)轉(zhuǎn)障礙等不佳現(xiàn)象。而且，當(dāng)被切換的冷卻介質(zhì)溫差特別大時(shí)，還可能會(huì)由于熱沖擊而使靜止葉片4處于不佳狀態(tài)，因此最好使該溫度差不至于太大。在該燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法中，由于可以隨著負(fù)載上升切換靜止葉片用的冷卻介質(zhì)，因此能夠縮短達(dá)到額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度的時(shí)間，并降低啟動(dòng)損失。
在實(shí)施例3中是將靜止葉片用冷卻介質(zhì)從工廠蒸氣切換成高壓蒸氣輪機(jī)排出的蒸氣的，但是也可以同時(shí)將轉(zhuǎn)動(dòng)葉片1用冷卻介質(zhì)從高壓過(guò)熱器42 1產(chǎn)生的輔助蒸氣切換成高壓蒸氣輪機(jī)210排出的蒸氣。此時(shí)，由于切換了作為旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片1和輪機(jī)主軸2用的冷卻介質(zhì)，因此在切換前后，如果冷卻介質(zhì)的溫度差比較大則可能會(huì)產(chǎn)生軸振動(dòng)，甚至可能使燃?xì)廨啓C(jī)500跳閘。因此，必須對(duì)高壓過(guò)熱器421產(chǎn)生的蒸氣和高壓蒸氣輪機(jī)210排出的蒸氣的溫度進(jìn)行控制，使二者趨向一致。如果采用這種方式，能夠?qū)⑤S振動(dòng)限制在允許值之內(nèi)，并可以防止燃?xì)廨啓C(jī)跳閘。對(duì)溫度一致性的控制，可以采用在上述實(shí)施例1中說(shuō)明過(guò)的控制方法。當(dāng)采用這種運(yùn)轉(zhuǎn)方法時(shí)，由于能在燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)載上升的過(guò)程中，切換轉(zhuǎn)動(dòng)葉片用的冷卻蒸氣，所以可以縮短達(dá)到額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間，并且能降低啟動(dòng)損失如上所述，單獨(dú)使用作為實(shí)施例1-3的控制方法，可以縮短從燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)到達(dá)到以額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間。然而如果組合使用兩種以上的所述運(yùn)轉(zhuǎn)方法，還可以進(jìn)一步縮短從燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)到達(dá)到以額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間，并且可以進(jìn)一步降低啟動(dòng)損失。
如上所述，作為本發(fā)明的第一種燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法是在燃?xì)廨啓C(jī)并入期間，將作為燃?xì)廨啓C(jī)高溫構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和輪機(jī)主軸等用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換成蒸氣的。為了實(shí)現(xiàn)這種切換，需要在腔室空氣溫度和蒸氣溫度達(dá)到一致以后才切換冷卻介質(zhì)。因此，在切換冷卻介質(zhì)時(shí)，在輪機(jī)主軸和轉(zhuǎn)子輪盤等周向方向上所產(chǎn)生的溫度分布較小，從而能夠使輪機(jī)主軸的軸振動(dòng)限定在允許值以內(nèi)。由此，即使在燃?xì)廨啓C(jī)并入期間進(jìn)行冷卻介質(zhì)的切換，由于輪機(jī)主軸的軸振動(dòng)在允許值范圍以內(nèi)，所以也能夠避免燃?xì)廨啓C(jī)出現(xiàn)跳閘。由于能夠縮短從燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)到達(dá)到以額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間，所以還能夠降低啟動(dòng)損失。而且，還可以采用能夠在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的程序執(zhí)行該燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，從而還能夠應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)施該燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
作為本發(fā)明的另一種燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法是在燃?xì)廨啓C(jī)處于部分負(fù)載狀態(tài)下，在腔室空氣溫度和蒸氣溫度趨向一致以后，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片用冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換成蒸氣的。在將作為燃?xì)廨啓C(jī)高溫構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和輪機(jī)主軸等用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換成蒸氣時(shí)，如果二者溫度相對(duì)一致，便能夠?qū)⑤啓C(jī)主軸的軸振動(dòng)限定在允許值以內(nèi)。因此，即使燃?xì)廨啓C(jī)上的負(fù)載處于增加狀態(tài)也能夠?qū)D(zhuǎn)動(dòng)葉片用的冷卻介質(zhì)進(jìn)行切換，因此能夠縮短從燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)過(guò)渡到以額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間，進(jìn)而還能夠降低啟動(dòng)損失。而且，還可以采用能夠在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的程序執(zhí)行該燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，從而還能夠應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)施該燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
作為本發(fā)明的第三種燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法是在將燃燒器用冷卻介質(zhì)從工廠等的輔助蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生的蒸氣，切換成能夠由燃?xì)廨啓C(jī)排出熱量而產(chǎn)生蒸氣的排熱回收型蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生的蒸氣時(shí)，并入蒸氣輪機(jī)的。由于能夠在切換燃燒器用冷卻介質(zhì)時(shí)實(shí)施蒸氣輪機(jī)的并入操作的，因此能夠縮短從燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)過(guò)渡到以額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間，并且能夠降低啟動(dòng)損失。而且，還可以采用能夠在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的程序執(zhí)行該燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，從而還能夠應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)施該燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
作為本發(fā)明的第四種燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，是在將靜止葉片用冷卻介質(zhì)從工廠等輔助蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生的蒸氣切換到排熱回收型蒸氣發(fā)生器HRSG產(chǎn)生的蒸氣的時(shí)間，和將燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)載從部分負(fù)載上升至額定負(fù)載的時(shí)間，在時(shí)間上彼此重疊。作為靜止系統(tǒng)的靜止葉片和燃燒器或者燃燒器尾筒，即使被切換的冷卻介質(zhì)多少存在溫度差和密度差，也幾乎不會(huì)使旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)受到影響，所以也不會(huì)造成燃?xì)廨啓C(jī)的跳閘。由于能夠在燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)載上升時(shí)切換靜止葉片的冷卻蒸氣，因此能夠縮短達(dá)到額定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)所需的時(shí)間，并能降低與該部分相關(guān)的啟動(dòng)損失。而且，還可以采用能夠在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的程序執(zhí)行該燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，從而還能夠應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)施該燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
作為本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置是在將轉(zhuǎn)動(dòng)葉片等用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換成蒸氣時(shí)，是在二者溫度趨向一致之后，與燃?xì)廨啓C(jī)的并入同時(shí)進(jìn)行的。因此，能縮短從燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)到達(dá)到額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度所需的時(shí)間，并能降低啟動(dòng)損失。此外，由于可以縮短從燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)到額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度所需的時(shí)間，所以還能夠減少運(yùn)轉(zhuǎn)人員的開支。
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于在將冷卻燃?xì)廨啓C(jī)的高溫構(gòu)件用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換到蒸氣時(shí)的步驟包括測(cè)定所述腔室空氣和所述蒸氣的溫度并比較二者溫度的步驟；基于該比較結(jié)果，通過(guò)調(diào)整所述腔室空氣或所述蒸氣中至少一種的溫度，使所述腔室空氣溫度和所述蒸氣溫度趨向一致的步驟；以及在所述腔室空氣溫度和所述蒸氣溫度趨向一致后，在燃?xì)廨啓C(jī)并入期間將冷卻高溫構(gòu)件用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換到蒸氣的步驟。
2.一種燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于在將冷卻燃?xì)廨啓C(jī)的高溫構(gòu)件用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換至蒸氣時(shí)的步驟包括測(cè)定所述腔室空氣和所述蒸氣的溫度并比較二者溫度的步驟；基于該比較結(jié)果，通過(guò)調(diào)整所述腔室空氣或所述蒸氣中至少一種的溫度，使所述腔室空氣溫度和所述蒸氣溫度趨向一致的步驟；以及在所述燃?xì)廨啓C(jī)由于用其排出的氣體冷卻自身高溫構(gòu)件而達(dá)到能產(chǎn)生足夠蒸氣的程度之前，使所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)載處于上升狀態(tài)，并且將冷卻高溫構(gòu)件用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換到所述燃?xì)廨啓C(jī)通過(guò)排氣而產(chǎn)生的蒸氣的步驟。
3.一種燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于，在燃?xì)廨啓C(jī)增加至額定負(fù)載之前的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，以及在將冷卻燃燒器用的、從工廠蒸氣發(fā)生器等除燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合裝置之外的裝置處供給的蒸氣，切換至由位于燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合裝置內(nèi)的排熱回收型蒸氣發(fā)生器提供的蒸氣期間實(shí)施蒸氣輪機(jī)操作的。
4.一種燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于在將從燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)開始的一定期間內(nèi)為冷卻靜止葉片而提供的蒸氣，從輔助蒸氣發(fā)生器等其它的、除了燃?xì)廨啓C(jī)排氣之外的其它熱源產(chǎn)生的輔助蒸氣，切換至由燃?xì)廨啓C(jī)排氣而產(chǎn)生蒸氣的排熱回收型蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生的蒸氣期間，提高燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)載。
5.一種計(jì)算機(jī)程序，其特征在于根據(jù)該程序可通過(guò)在計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求1-4之一所記載的燃?xì)廨啓C(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法的各個(gè)步驟。
6.一種燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)合發(fā)電裝置，其特征在于該裝置具有用空氣或者蒸氣冷卻轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，靜止葉片，燃燒器或者燃燒器尾筒等其它高溫構(gòu)件、并與發(fā)電機(jī)相連而產(chǎn)生電力的燃?xì)廨啓C(jī)；回收該燃?xì)廨啓C(jī)的排出熱量、并用從此處回收的熱量產(chǎn)生蒸氣的排熱回收型蒸氣發(fā)生器；在將所述高溫構(gòu)件用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換至所述排熱回收型蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生的蒸氣時(shí)，控制二者溫度使其趨向一致的溫度調(diào)整裝置；以及在所述燃?xì)廨啓C(jī)并入期間將所述高溫構(gòu)件用的冷卻介質(zhì)從腔室空氣切換至所述排熱回收型蒸氣發(fā)生器生成的蒸氣的控制裝置。
全文摘要
一種能從燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)后短時(shí)間內(nèi)達(dá)到額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度的燃?xì)廨啓C(jī)，所采用的技術(shù)裝置是測(cè)定腔室空氣溫度Ta和蒸氣溫度Ts(步驟S102)，如果二者之間差值的絕對(duì)值ΔT在規(guī)定的溫度(此處為10℃)內(nèi)(步驟S103)，則并入燃?xì)廨啓C(jī)(步驟S105)。完成燃?xì)廨啓C(jī)的并入后，慢慢提高負(fù)載(步驟S106)，此時(shí)再?gòu)奶幚砥?110)向控制器(120)發(fā)送出切換冷卻介質(zhì)用信號(hào)。通過(guò)控制轉(zhuǎn)動(dòng)葉片用蒸氣控制閥，壓力調(diào)整閥以及排氣閥的方式，將冷卻介質(zhì)切換至蒸氣(步驟S107)，從而完成燃?xì)廨啓C(jī)(500)的并入和冷卻介質(zhì)的切換(步驟S108)。
文檔編號(hào)F02C7/18GK1408996SQ02148239
公開日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2002年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月13日
發(fā)明者百武慎德, 藤田泰弘 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社