[发明专利]用于控制压缩机抽气冷却的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及旋转机械，且更具体而言，涉及用于控制压缩机抽气(extraction)冷却的系统和方法。

背景技术

一般而言，从燃气轮机的压缩机段抽取的冷却空气可导致燃气轮机的总体性能下降。当抽取的冷却空气的量降低时，可导致提高燃气轮机的总体性能，但也可导致缩短燃气轮机构件的寿命。

至少一种常规的燃气轮机使用从压缩机段抽取的冷却空气来冷却(例如)涡轮段中的各种热气体路径构件。在常规的燃气轮机中，使用来自设备底循环(bottom cycling)的水的热交换器可以冷却从压缩机抽取的空气。通过起初将从压缩机抽取的空气传递通过热交换器，借助来自设备底循环的水，热交换器可以在空气输送至涡轮段之前从空气中去除热量。由于热交换器及相关装备的维护和运行成本，使用热交换器来冷却抽取的压缩机空气可能比较昂贵。

发明内容

本发明的实施例可解决上述的一些或全部需求。根据本发明的一个实施例，公开了一种用于控制压缩机抽气冷却的方法。该方法可包括提供冷却介质。该方法可包括从与燃气轮机相关联的压缩机抽取空气。该方法还可包括将冷却介质引到压缩机抽取空气，其中，在引到涡轮段之前或此期间，压缩机抽取空气由冷却介质冷却。此外，该方法可包括：至少部分地基于与燃气轮机相关联的特性，选择性地控制压缩机抽取空气或冷却介质中的至少一个。

根据本发明的另一实施例，公开了一种用于控制压缩机抽气冷却的系统。该系统可包括可操作以储存冷却介质的一个或多个储存装置。另外，该系统可包括可操作以接收来自一个或多个储存装置的冷却介质的一个或多个分配装置。该一个或多个分配装置可以进一步可操作，以在将冷却介质引到压缩机抽取空气之前或在此期间，引导冷却介质的至少一部分，其中，在引到涡轮段之前，压缩机抽取空气由冷却介质冷却。此外，该系统可包括一个或多个控制装置，该一个或多个控制装置可操作，以至少部分地基于与燃气轮机相关联的特性，选择性地控制压缩机抽取空气或冷却介质中的至少一个。

根据本发明的再一实施例，公开了一种燃气轮机。该燃气轮机可包括涡轮段和压缩机，其中空气从压缩机的至少一部分抽出，以引入涡轮段。燃气轮机还可包括可操作以储存冷却介质的一个或多个储存装置。燃气轮机还可包括可操作以接收来自一个或多个储存装置的冷却介质的一个或多个分配装置。另外，该一个或多个分配装置可进一步可操作，以在将冷却介质引到从压缩机的至少一部分抽取的空气之前或在此期间，引导该冷却介质的至少一部分，其中，在引到涡轮段之前，该空气由冷却介质冷却。此外，燃气轮机可包括一个或多个控制装置，该一个或多个控制装置可操作，以至少部分地基于与燃气轮机相关联的特性，选择性地控制压缩机抽取空气或冷却介质中的至少一个。

根据下文的具体实施方式、附图和所附的权利要求书，本发明的其它实施例、方面和特征对于本领域的技术人员将变得显而易见。

附图说明

在已经如此概括地描述了本发明的情况下，现将参考附图，附图不一定按比例绘制，并且其中：

图1显示了根据本发明的一个实施例的示例性系统和燃气轮机的示意图。

图2显示了根据本发明的一个实施例的用于燃气轮机的压缩机抽气冷却控制系统的示例性逻辑流程图。

图3显示了根据本发明的一个实施例的用于燃气轮机的压缩机抽气冷却控制系统的另一示例性逻辑流程图。

图4显示了根据本发明的一个实施例的用于燃气轮机的压缩机抽气冷却控制系统的另一示例性逻辑流程图。

图5显示了根据本发明的一个实施例的示例性方法。

部件列表：