專利名稱：匹配定子和轉(zhuǎn)子之間熱響應(yīng)速率的方法及流體熱開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大致屬于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本發(fā)明是針對(duì)匹配轉(zhuǎn)子和 定子之間熱響應(yīng)速率的方法及其使用的流體熱開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù)：
燃?xì)廨啓C(jī)往往是發(fā)電單元的一部分。這種發(fā)電系統(tǒng)的組成部分通常包括渦輪機(jī)， 壓縮機(jī)，和發(fā)電機(jī)。這些部件是機(jī)械連接的，往往采用多軸來(lái)提高單元的效率。發(fā)電機(jī)通常 是單軸驅(qū)動(dòng)的機(jī)器。根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)的大小和輸出，有時(shí)使用齒輪箱來(lái)聯(lián)接發(fā)電機(jī)和燃?xì)廨?機(jī)的軸輸出。一般來(lái)說(shuō)，燃?xì)廨啓C(jī)是以所知的布雷頓循環(huán)的方式來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)的。布雷頓循環(huán)包括四 個(gè)主要過(guò)程壓縮，燃燒，膨脹及熱排放。空氣被吸入壓縮機(jī)，在此處被加熱和壓縮。然后， 空氣離開(kāi)壓縮機(jī)并進(jìn)入燃燒器，在此處燃料被添加到空氣中并點(diǎn)燃該混合物，從而產(chǎn)生另 外的熱量。由此產(chǎn)生的高溫、高壓氣體離開(kāi)燃燒器并進(jìn)入渦輪機(jī)，在此處，熱的、加壓的氣體 通過(guò)渦輪的葉片，使渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)并使渦輪軸旋轉(zhuǎn)。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)聯(lián)接在同一軸上，所以它把 渦輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成可用的電能。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的效率部分取決于轉(zhuǎn)子葉片頂端和定子外殼內(nèi)表面之間的間隙。 這對(duì)壓縮機(jī)和渦輪機(jī)都適用。隨著間隙的增加，更多的發(fā)動(dòng)機(jī)空氣會(huì)在渦輪機(jī)或壓縮機(jī)的 葉片頂端和外殼之間流動(dòng)而不做有用功，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。在某些操作條件下，間隙太 小會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子和定子接觸。由于定子和轉(zhuǎn)子受到不同的熱負(fù)荷，且通常由不同的材料和厚度制造，因此在操 作期間定子和轉(zhuǎn)子的膨脹和收縮的程度也不同。這使得葉片和外殼之間具有隨操作條件而 變化的間隙。通常情況下，葉片和外殼之間的冷時(shí)間隙(在冷卻的，固定的操作條件下的間 隙)設(shè)計(jì)為盡量減小在穩(wěn)態(tài)操作下的頂端間隙，同時(shí)避免在停機(jī)和啟動(dòng)這類瞬時(shí)操作中的 頂端摩擦。在冷時(shí)間隙的設(shè)計(jì)過(guò)程中，這兩個(gè)因素都必須兼顧到，但瞬時(shí)操作條件通常決定 最小的冷建造間隙。因此，穩(wěn)態(tài)葉片間隙幾乎總是大于可能的最小間隙。在停機(jī)期間，對(duì)很多燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)熱響應(yīng)速率失配是最嚴(yán)重的。這是因?yàn)?轉(zhuǎn)子清洗線路沒(méi)有足夠的壓力差驅(qū)動(dòng)冷卻流。這導(dǎo)致定子外殼的冷卻速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了轉(zhuǎn) 子。由于熱膨脹，外殼在直徑上的收縮速度快于轉(zhuǎn)子。如果在外殼比轉(zhuǎn)子冷得多的時(shí)候嘗 試重啟，由轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的機(jī)械偏差增加了轉(zhuǎn)子直徑，使得旋轉(zhuǎn)部分和固定部分之間的 間隙變小(該情況被稱為“重啟夾緊(restart pinch)”)。對(duì)于壓縮機(jī)和渦輪機(jī)，熱響應(yīng)速率失配都會(huì)引起設(shè)計(jì)問(wèn)題。因?yàn)閴嚎s機(jī)和渦輪機(jī) 受熱負(fù)荷的影響大不相同，在瞬態(tài)加載條件期間，在不同時(shí)間到達(dá)最小和最大間隙。因此， 希望能提供設(shè)備和方法來(lái)匹配定子和轉(zhuǎn)子的熱響應(yīng)速率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括渦輪發(fā)電系統(tǒng)，該渦輪發(fā)電系統(tǒng)包括具有外殼的定子和轉(zhuǎn)動(dòng)地位于外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子。渦輪發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)一步包括適于允許選擇性地供應(yīng)熱到外殼的流體熱開(kāi)關(guān)。該 流體熱開(kāi)關(guān)包括容器和熱導(dǎo)體，該熱導(dǎo)體具有與外殼熱傳導(dǎo)接觸的第一端，以及延伸到容 器的內(nèi)部的第二端。流體回路與容器的內(nèi)部流體地連接，用來(lái)選擇性地供應(yīng)流體到容器中， 或者根據(jù)需要使流體離開(kāi)容器。另一方面，本發(fā)明包括渦輪發(fā)電系統(tǒng)，該渦輪發(fā)電系統(tǒng)包括熱源，吸熱裝置和適用 于選擇性地在熱源和吸熱裝置之間傳遞熱的流體熱開(kāi)關(guān)。該流體熱開(kāi)關(guān)包括容器和兩個(gè)熱 導(dǎo)體。第一熱導(dǎo)體具有與吸熱裝置熱傳導(dǎo)接觸的第一端，以及延伸到容器的內(nèi)部的第二端。 第二熱導(dǎo)體具有與熱源熱傳導(dǎo)接觸的第一端，以及延伸到容器的內(nèi)部的第二端。第二熱導(dǎo) 體的第二端與第一熱導(dǎo)體的第二端在空間上是分開(kāi)的。流體回路與容器的內(nèi)部流體地連 接，并構(gòu)成為選擇性地供應(yīng)熱傳導(dǎo)的流體到容器中以及使流體離開(kāi)容器。又一方面，本發(fā)明包括用于在熱重啟期間減小重啟夾緊的方法。該方法包括(1) 提供燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，該燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)動(dòng)地位于定子的外殼中的轉(zhuǎn)子；(2) 提供能選擇性地提供輔助熱到外殼的外部熱源；(3)在穩(wěn)態(tài)條件下操作燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)第 一段時(shí)間，且不供應(yīng)輔助熱到外殼；以及(4)在穩(wěn)態(tài)條件下操作燃?xì)廨啓C(jī)第一段時(shí)間后，當(dāng) 停止燃?xì)廨啓C(jī)時(shí)，供應(yīng)輔助熱到外殼以第二段時(shí)間。


圖1是轉(zhuǎn)子和定子的示意圖；圖2是流體熱開(kāi)關(guān)的示意圖；圖3是一系列流體熱開(kāi)關(guān)集成到燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖；圖4是示出轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙隨時(shí)間變化的圖；圖5示出由流體熱開(kāi)關(guān)提供了熱響應(yīng)匹配后，轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙隨時(shí)間變化 的圖。部件列表10 轉(zhuǎn)子12夕卜殼14 葉片16內(nèi)表面18流體熱開(kāi)關(guān)20熱導(dǎo)體22熱導(dǎo)體24 容器26流體接觸元件28流體接觸元件30 內(nèi)部32 導(dǎo)管34 導(dǎo)管36分配集管38儲(chǔ)存器
具體實(shí)施例方式本發(fā)明包括由一個(gè)或多個(gè)流體熱開(kāi)關(guān)提供熱響應(yīng)速率匹配的渦輪發(fā)電系統(tǒng)。該渦 輪發(fā)電系統(tǒng)包括定子和位于定子外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子。在停機(jī)操作期間，熱源通過(guò)一個(gè)或多個(gè)流 體熱開(kāi)關(guān)提供輔助熱給定子外殼，流體熱開(kāi)關(guān)構(gòu)成為為受到重啟動(dòng)夾緊影響的定子外殼的 部分提供局部加熱。圖1是位于定子外殼內(nèi)的簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)子的描述。轉(zhuǎn)子10可包括多個(gè)周向圍繞轉(zhuǎn)子10 的葉片14。葉片14沿從轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)軸線向定子12的外殼的內(nèi)表面16的徑向方向延 伸。葉片14的離內(nèi)表面16最近的部分被稱為“頂端”。圖1中的箭頭顯示了葉片14和內(nèi) 表面16之間的間隙。如前所述，在最小間隙下操作時(shí)能達(dá)到最大的效率。因?yàn)槎ㄗ?2和 轉(zhuǎn)子10的熱響應(yīng)速率不同，當(dāng)渦輪經(jīng)歷瞬時(shí)操作時(shí)該間隙就會(huì)變化。特別地，在停機(jī)操作 期間，外殼12以快于轉(zhuǎn)子10的速率冷卻。這導(dǎo)致內(nèi)表面16的內(nèi)徑以快于轉(zhuǎn)子10的速率 收縮。因?yàn)檗D(zhuǎn)子10以更慢的速率旋轉(zhuǎn)，葉片14的機(jī)械偏差變小。但是，“熱重啟”會(huì)引起重要問(wèn)題。當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)在停機(jī)后不久點(diǎn)燃，熱重啟就會(huì)發(fā) 生。很多情況可能引起熱重啟。當(dāng)錯(cuò)誤條件導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)停機(jī)且錯(cuò)誤條件很快被糾正時(shí)， 熱重啟往往發(fā)生。當(dāng)在停機(jī)或開(kāi)始停機(jī)不久后出乎意料的能量需求出現(xiàn)時(shí)，熱重啟也會(huì)發(fā) 生。在熱重啟期間，轉(zhuǎn)子10還沒(méi)有完全冷卻，因此轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)速度增加導(dǎo)致葉片14的機(jī) 械偏差增加。因?yàn)槎ㄗ?2的內(nèi)徑減小(因?yàn)槔鋮s)，葉片14可能和內(nèi)表面16接觸，稱之 為“重啟夾緊”。類似地，重啟夾緊在“暖重啟”期間也可能發(fā)生，比如當(dāng)在夜晚停止渦輪機(jī) 并在八小時(shí)后的早上重啟渦輪機(jī)時(shí)。圖4說(shuō)明了燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的正常操作過(guò)程。圖中頂部的線D。表示了在瞬態(tài)和穩(wěn) 態(tài)操作期間外殼12的內(nèi)表面16的直徑。底部的線化表示了在瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)操作期間轉(zhuǎn)子 10的葉片14的外頂端的直徑的變化。在t。s時(shí)刻，轉(zhuǎn)子10是冷的和固定的。“冷時(shí)間隙”就 是由t。s時(shí)刻D。和比之間的差值表示。在t。s時(shí)亥lj，開(kāi)始冷啟動(dòng)。由于轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)引起 葉片14的機(jī)械偏差，A立刻開(kāi)始增加。在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)加熱至穩(wěn)態(tài)熱平衡的過(guò)程中，瞬 態(tài)操作繼續(xù)。在此瞬態(tài)操作期間，在外殼12和轉(zhuǎn)子10受到熱負(fù)荷時(shí)，它們以不同的速率膨 脹。在tss時(shí)刻達(dá)到穩(wěn)態(tài)操作條件，比和D。保持基本不變。在tsd時(shí)刻，開(kāi)始停機(jī)操作。在 這個(gè)時(shí)候，定子10轉(zhuǎn)速的下降導(dǎo)致葉片14機(jī)械偏差的減小。外殼12開(kāi)始以快于轉(zhuǎn)子10 的速率冷卻，導(dǎo)致間隙減小。在1時(shí)刻，開(kāi)始熱重啟。這導(dǎo)致轉(zhuǎn)子10的機(jī)械偏差的增加和 轉(zhuǎn)子10熱膨脹的增加。由于比以快于D。的速率增加，在tp時(shí)刻出現(xiàn)夾緊的情況。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明包括在停機(jī)期間使用流體熱開(kāi)關(guān)選擇性地增加熱到定子 外殼的方法，以便匹配轉(zhuǎn)子的熱響應(yīng)速率。增加的熱導(dǎo)致定子外殼的收縮速率與轉(zhuǎn)子的收 縮速率更加匹配。在實(shí)施這樣的方法時(shí)，優(yōu)選的是葉片14的頂端和內(nèi)表面16之間的間隙 在停機(jī)過(guò)程期間維持恒定或增加。進(jìn)一步優(yōu)選的可以施加足夠的熱并能施加足夠的時(shí)間， 使得在任何時(shí)刻都可重啟而不會(huì)導(dǎo)致夾緊情形。為達(dá)到這些目標(biāo)所需要施加的熱的精確的 量和時(shí)間長(zhǎng)度依賴于使用中的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的特別設(shè)計(jì)和停機(jī)時(shí)的操作條件，但是本領(lǐng) 域技術(shù)人員可以毫不費(fèi)力的進(jìn)行這種計(jì)算。圖2說(shuō)明了可用于選擇性地施加熱給定子外殼的流體熱開(kāi)關(guān)的一個(gè)實(shí)施例。流體 熱開(kāi)關(guān)18包括第一固體熱導(dǎo)體20和第二固體熱導(dǎo)體22，它們具有在容器24中空間上分開(kāi)的流體接觸元件26和28。熱導(dǎo)體20與定子外殼熱傳導(dǎo)接觸。熱導(dǎo)體22與熱源熱傳導(dǎo)接 觸。在一個(gè)實(shí)施例中，由熱傳導(dǎo)流體中存儲(chǔ)的熱提供加熱。傳導(dǎo)流體被渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣 加熱，接著被存儲(chǔ)起來(lái)直到有需要。容器24可為熱絕緣的來(lái)盡量減少通過(guò)容器24的壁的 熱傳遞。兩個(gè)導(dǎo)管32和34被提供用于選擇性地供應(yīng)高傳導(dǎo)性和高熱容性的流體給容器24 和使高傳導(dǎo)性和高熱容性的流體離開(kāi)容器24。流體接觸流體接觸元件28，使得熱被傳遞到 流體。接著，該流體將熱傳遞到流體接觸元件26，該流體接觸元件26將熱傳導(dǎo)給定子外殼。 任何高溫液相熱傳遞流體可填充容器24，但由Solutia Inc.公司制造的Therminol 66是 可用于這種應(yīng)用的熱傳遞流體的一個(gè)例子。流體接觸元件28和26優(yōu)選地適于具有更大的 表面面積來(lái)改進(jìn)在流體和導(dǎo)體之間熱傳遞的傳導(dǎo)性和傳送性。作為圖2中所示的類似手指 的突出物的替代，熱導(dǎo)體20和22可具有肋，翅片，褶皺或通常應(yīng)用于熱交換器設(shè)計(jì)的特征 來(lái)增加熱傳遞率。本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在應(yīng)該意識(shí)到流體熱開(kāi)關(guān)18提供了簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)來(lái)選擇性地為 定子外殼施加和/或移除輔助熱。當(dāng)需要局部加熱的時(shí)候，流體被供應(yīng)給容器24。當(dāng)不再 需要加熱的時(shí)候，流體可離開(kāi)容器24。當(dāng)流體離開(kāi)容器24的內(nèi)部30后，在熱導(dǎo)體22和熱 導(dǎo)體20之間的熱傳遞是最小的。通過(guò)材料的選擇或應(yīng)用反射表面涂層，熱導(dǎo)體22和20之 間的輻射類型的熱傳遞可進(jìn)一步減小。圖3提供了本發(fā)明實(shí)施例的示意性說(shuō)明。在該實(shí)施例中，多個(gè)流體熱開(kāi)關(guān)18周向 地圍繞定子12，并提供熱給受到重啟夾緊條件影響的定子12的部分。流體熱開(kāi)關(guān)18可沿 著渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度縱向地設(shè)置。熱導(dǎo)體20與定子12的外殼熱傳導(dǎo)接觸。分配集管36 包含大量的熱傳遞流體。當(dāng)需要輔助加熱的時(shí)候，導(dǎo)管32將熱傳遞流體從分配集管36引 導(dǎo)到容器24。當(dāng)不再需要加熱的時(shí)候，導(dǎo)管34使熱傳遞流體從容器24離開(kāi)并進(jìn)入儲(chǔ)存器 38。必須要了解的是，由流體熱開(kāi)關(guān)18供應(yīng)的熱可以多種熱質(zhì)量(thermal mass)的 形式存儲(chǔ)，包括但不限于，具有高熱容量的各種金屬和流體。優(yōu)選的是，當(dāng)渦輪操作的時(shí)候， 熱質(zhì)量存儲(chǔ)由渦輪產(chǎn)生的熱。之后，在停機(jī)的時(shí)候，流體熱開(kāi)關(guān)18可用于選擇性地供應(yīng)熱 給定子。在一個(gè)例子中，熱存儲(chǔ)在傳導(dǎo)性流體本身中。在該例子中，流體熱開(kāi)關(guān)18只需要 一個(gè)導(dǎo)體(圖3中的導(dǎo)體20)，因?yàn)閭鲗?dǎo)性流體本身就是熱源。因?yàn)榫哂懈邿崛萘康牧黧w是 非常昂貴的，因此希望把熱能存儲(chǔ)在預(yù)備的源中且使用熱容性流體作為圖2和圖3示例中 說(shuō)明的兩個(gè)導(dǎo)體20和22之間的熱聯(lián)接。在一個(gè)實(shí)施例中，提供自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)控制在儲(chǔ)存器和容器24之間的熱傳遞流 體的流。這樣的自動(dòng)控制系統(tǒng)將包括一個(gè)或多個(gè)控制閥和/或泵來(lái)供應(yīng)熱傳遞流體到容器 24中和使熱傳遞流體離開(kāi)容器24。泵和/或控制閥在停機(jī)期間會(huì)被自動(dòng)地促動(dòng)來(lái)提供熱 給定子12的外殼。一段時(shí)間后，流體可從容器24離開(kāi)。持續(xù)的時(shí)間可以基于提供給控制 器的輸入來(lái)調(diào)整。例如，通過(guò)流體熱開(kāi)關(guān)18提供給定子12的輔助熱的持續(xù)時(shí)間可依賴于 在停機(jī)時(shí)轉(zhuǎn)子和定子的操作溫度。圖5說(shuō)明了燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的改變的操作過(guò)程。當(dāng)停機(jī)操作開(kāi)始時(shí)，tsd時(shí)刻后改 變的過(guò)程和一般過(guò)程不同。當(dāng)穩(wěn)態(tài)操作條件停止，熱Qfs從流體熱開(kāi)關(guān)18供應(yīng)給定子。這 減慢了定子的冷卻，因此減慢了 D。減小的速率。因此，在時(shí)刻，可開(kāi)始熱重啟，而不會(huì)冒夾緊情形的風(fēng)險(xiǎn)。時(shí)刻后，Dr隨著旋轉(zhuǎn)和熱加載而持續(xù)增加，直到在tss2時(shí)刻到達(dá)第二 穩(wěn)態(tài)條件。使用一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)很多益處。如前所述，本發(fā)明的實(shí)施例可 用于防止熱重啟時(shí)的重啟夾緊的情況。而且，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行間隙可被進(jìn)一步減小，因?yàn)闊嶂貑l 件不再是重要的設(shè)計(jì)限制。這顯著提高了渦輪機(jī)效率，且消耗發(fā)電站很少的能量。此外，本發(fā)明中在停機(jī)期間采用輔助熱的方法和單獨(dú)通過(guò)在啟動(dòng)期間預(yù)熱來(lái)減小 熱運(yùn)行間隙的方法相比是有優(yōu)勢(shì)的。一個(gè)優(yōu)勢(shì)是穩(wěn)態(tài)操作后立即就能提供大量的“免費(fèi)的” 和易得的輔助熱。而且，如果在停機(jī)而不是在重啟期間提供輔助加熱，能以較少重啟夾緊情 況更快地開(kāi)始熱重啟。本發(fā)明并不限于上面所公開(kāi)的具體的實(shí)施例。從前面詳細(xì)的描述，本文所述的方 法和設(shè)備的修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。這些修改和變化屬于權(quán)利要 求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種渦輪發(fā)電系統(tǒng)，包括包括具有內(nèi)表面(16)的外殼(12)的定子；位于所述外殼(12)內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(10)，所述轉(zhuǎn)子(10)適于繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)子(10)包括葉片(14)，所述葉片(14)具有接近所述外殼(12)的所述內(nèi)表面(16)的頂端；以及流體熱開(kāi)關(guān)(18)，適于允許選擇性地供應(yīng)熱給所述外殼(12)，所述流體熱開(kāi)關(guān)(18)包括具有內(nèi)部(30)的容器(24)；第一熱導(dǎo)體(20)，所述第一熱導(dǎo)體(20)具有與所述外殼(12)熱傳導(dǎo)接觸的第一端，以及延伸到所述容器(24)的所述內(nèi)部(30)中的第二端；與所述容器(24)的所述內(nèi)部(30)流體連通的流體回路，所述流體回路構(gòu)造成選擇性地供應(yīng)流體到所述容器(24)，或者根據(jù)需要使流體從所述容器(24)離開(kāi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述流體熱開(kāi)關(guān)(18)還包括第 二熱導(dǎo)體(22)，所述第二熱導(dǎo)體(22)具有與熱源熱傳導(dǎo)接觸的第一端，以及延伸到所述容 器(24)的所述內(nèi)部(30)的第二端，所述第二熱導(dǎo)體(22)的所述第二端與所述第一熱導(dǎo)體 (20)的所述第二端在空間上是分開(kāi)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述容器(24)的所述內(nèi)部(30) 是熱絕緣的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述渦輪發(fā)電系統(tǒng)還包括熱源， 所述熱源構(gòu)造成當(dāng)流體被供應(yīng)給所述容器(24)時(shí)傳遞熱給所述第一熱導(dǎo)體(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述流體是高溫液相熱傳遞流體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述流體熱開(kāi)關(guān)(18)適于在 停機(jī)期間提供足夠量的熱給所述外殼(12)，以防止所述葉片(14)的所述頂端與所述外殼 (12)的所述內(nèi)表面(16)接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及由一個(gè)或多個(gè)流體熱開(kāi)關(guān)(18)提供的熱響應(yīng)速率匹配的渦輪發(fā)電系統(tǒng)和在熱重啟期間減輕重啟夾緊的方法。渦輪發(fā)電系統(tǒng)包括定子和位于定子的外殼(12)中的轉(zhuǎn)子(10)。在停機(jī)操作期間，從熱源通過(guò)一個(gè)或多個(gè)流體熱開(kāi)關(guān)(18)提供輔助熱給定子外殼，該流體熱開(kāi)關(guān)構(gòu)造成為受到重啟夾緊影響的定子外殼的部分提供局部加熱。流體熱開(kāi)關(guān)(18)包括兩個(gè)固體熱導(dǎo)體(20，22)，固體熱導(dǎo)體(20，22)具有位于絕緣容器(24)內(nèi)部在空間上分開(kāi)的流體接觸元件(26，28)。當(dāng)需要局部加熱的時(shí)候，高導(dǎo)電性和熱容性的流體被提供給絕緣容器(24)。
文檔編號(hào)F02C7/00GK101929387SQ20101000527
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者M·W·弗拉納根 申請(qǐng)人:通用電氣公司