[发明专利]功率装置起动方法

说明书

技术领域

本公开的主题大体涉及电功率装置的领域，并且更具体而言，涉及起动化学计量式排气再循环涡轮系统的方法。

背景技术

已知各种类型的燃气轮机系统，并且它们在功率装置中用于发电。典型地，燃气轮机系统包括用于压缩空气流的涡轮压缩机，以及涡轮燃烧器，涡轮燃烧器结合压缩空气与燃料且点燃混合物以产生排气。排气然后可通过涡轮而膨胀，从而使涡轮旋转，涡轮又可通过涡轮轴连接到涡轮发电机上，以产生功率。燃气轮机传统上在燃烧过程中使用过剩的空气，以控制涡轮温度和管理不合需要的排放。这通常导致排气流具有大量的过剩氧。

因此，存在对使用这样的燃气轮机系统的功率装置组件的需要，该燃气轮机系统可在没有带有大量的过剩氧的排气流的情况下运行。此外，该功率装置组件提供用以通过处理排气来进一步减少排放和/或回收二氧化碳流、氮流和水流的选择将是合乎需要的。

发明内容

在一个方面，提供了一种用于起动化学计量式排气再循环功率装置组件的方法。利用至少一个主要空气压缩机将环境空气压缩成压缩环境气体流。以压缩环境气体流率将压缩环境气体流的至少第一部分输送到涡轮燃烧器，涡轮燃烧器流体地连接到至少一个主要空气压缩机上。通过打开流体地连接到下者上的排气端口中的至少一个来对功率装置进行排放：再循环环路、将涡轮压缩机流体地连接到再循环环路上的旁通管道，或流体地连接到涡轮压缩机上的抽取管道。以点燃速度旋转涡轮轴，涡轮轴将涡轮连接到涡轮压缩机上。以燃料流流率将燃料流输送到涡轮燃烧器，以与压缩环境气体流的至少第一部分混合以及与再循环气体流的至少第一部分而形成可燃混合物。在涡轮燃烧器中燃烧可燃混合物，并且从而形成再循环气体流且驱动涡轮和涡轮压缩机。使用再循环环路来使再循环气体流从涡轮再循环到涡轮压缩机。然后以目标运行速度运行涡轮，并且如果需要的话，通过调节燃料流流率和压缩环境气体流率来使涡轮加速到目标运行速度。燃料流流率和压缩环境气体流率各自被调节，以达到基本化学计量式燃烧。使用抽取管道来抽取再循环气体流的至少第二部分。

在另一个方面，提供了一种用于起动化学计量式排气再循环功率装置的至少一个主系的方法。利用至少一个主要空气压缩机来将环境空气压缩成压缩环境气体流。打开空气供应阀，空气供应阀将至少一个主要空气压缩机流体地连接到系间(inter-train)管道上。打开主空气喷射阀，主空气喷射阀将系间管道流体地连接到主涡轮燃烧器上。以主压缩环境气体流率将压缩环境气体流的至少第一部分输送到主涡轮燃烧器，主涡轮燃烧器流体地连接到至少一个主要空气压缩机上。通过打开流体地连接到下者上的主排气端口中的至少一个来对至少一个主系进行排放：主再循环环路、将主涡轮压缩机流体地连接主再循环环路上的主旁通管道，或流体地连接到主涡轮压缩机上的主抽取管道。以点燃速度旋转主涡轮轴，主涡轮轴将主涡轮连接到主涡轮压缩机上。以主燃料流流率将主燃料流输送到主涡轮燃烧器，以与压缩环境气体流的至少第一部分混合以及与主再循环气体流的至少第一部分混合而形成主可燃混合物。在主涡轮燃烧器中燃烧主可燃混合物，并且从而形成主再循环气体流且驱动主涡轮和主涡轮压缩机。使用主再循环环路使主再循环气体流从主涡轮再循环到主涡轮压缩机。以主目标运行速度运行主涡轮，并且如果需要的话，通过调节主燃料流流率和主压缩环境气体流率来使主涡轮加速到主目标运行速度。主燃料流率和主压缩环境气体流率然后各自被调节，以达到基本化学计量式燃烧。使用主抽取管道来抽取主再循环气体流的至少第二部分。

将在以下描述中部分地阐述额外的方面，并且根据描述，额外的方面部分地将是显而易见的，或可通过实践以下描述的各方面的学习额外的方面。借助于在所附权利要求中特别指出的元件和组合，将实现和获得下面描述的优点。要理解，前面的一般描述和以下详细描述两者都仅是示例性的和解释性的，而不是限制性的。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中，构件未必按比例绘制，并且其中，对应的参考标号在所有图中指示对应的部件，其中：

图1是根据本发明的实施例的示例性功率装置组件10的概略图。

图2是根据本发明的实施例的另一个示例性功率装置组件100的概略图。

部件列表：

10示例性功率装置组件

12主要空气压缩机

14主可变排泄阀

15空气供应阀

16系间阀

18从可变排泄阀

19系间管道

20主涡轮发电机