[发明专利]用于运行具有气态燃料的燃气轮机设施的方法

说明书

一种用于运行具有气态燃料的燃气轮机设施的方法，所述气态燃料通过气体管路(6)被运输到所述燃气轮机设施、在燃烧室(4)中燃烧并且紧接着被输送给燃气轮机。在所述气体管路(6)中装入有至少一个阀门(12a，12b)，用于进行至燃烧室(4)的燃料的流量调节，其中对于所述阀门(12a，12b)定义临界打开位置(S_krit)。关于用于运行燃气轮机设施的改进方法，其中在气体管路(6)中的压力不足的情况下燃气轮机设施的功率(P)尽可能长时间地保持最高，提出：当所述阀门(12a，12b)在此要超过临界打开位置(S_krit)时，降低所述气体管路(6)中的燃料的温度(TB)。

技术领域

本发明涉及一种用于运行具有气态燃料的燃气轮机设施的方法，所述气态燃料通过气体管路被运输至燃气轮机设施、在燃烧室中燃烧并且紧接着被输送给燃气轮机。本发明还涉及一种用于执行所述方法的控制设备以及一种具有这种控制设备的燃气轮机设施。

背景技术

通常经由气体管路将天然气作为燃料供给燃气轮机设施。在此，燃气轮机设施的最佳运行与燃料的质量、正确的压力和正确的温度相关。被规定为运行燃气轮机设施的前提条件并且必须保证的最小所需要的压力同样与不同的使用和环境条件相关，例如，涡轮机负载、环境温度、环境压力、气体成分、气体温度等。然而，由于不同的状况，气体管路中的压力可能不足，例如因如下原因引起：本地的气体网中的压力波动；通往燃气轮机设施和在燃气轮机设施中的管路中的故障；气体压缩机的故障，如果存在的话；气体质量的波动；沿着气体管路系统的压力损失；火力的提高等。在此，在燃气轮机燃烧与燃料的质量流量精确分配到两级或更多级(例如主燃烧器和引燃器)上相关的情况下，无法再保证在上述状况中的燃烧稳定性。

从EP 1 730 444 B1中已知，为了确保气体管路中的供给压力高于燃烧室中的压力，降低燃料温度。但是，这总是与用于抑制燃气轮机功率提高的其他措施组合地进行，所述措施与降低燃料温度相比具有更高的优先级。在此，动机是通过稳定燃料供给压力来避免回火，所述回火会危及整个燃料供给的运行安全性并且会使燃气轮机设施在相当长的时间段内发生故障。根据所规定的压力曲线或压力特征曲线启动用于降低输功率和必要时降低气体温度的措施。压力特征曲线必须依靠设计计算和/或其他机器的经验值。如果考虑与功率相关的燃烧室压力，那么气体压力是用于最大可设定的燃油量体积流量的大致量度。由于计算不精确性和由于机器之间的自然波动(例如因制造公差引起)以及在气体系统和燃烧器上的随时间变化的压力损失系数(磨损或污染)，最大可设定的燃料体积流量对于特定的气体压力在此受到一定的分散。

发明内容

因此，本发明基于如下目的，消除现有技术的缺点并且提出一种用于运行燃气轮机设施的改进的方法，其中在气体管路中压力不足的情况下，燃气轮机设施的功率尽可能长时间地保持最高。

根据本发明，所述目的通过一种具有气体燃料的燃气轮机设施的方法来实现，所述气体燃料通过气体管路被运输至燃气轮机设施、在燃烧室中燃烧并且紧接着被供给到燃气轮机，其中在气体管路中装入至少一个阀门，用于进行至燃烧室的燃料的流量调节，其中对于阀门定义临界打开位置，并且当阀门在此要超过临界打开位置时，降低气体管路中的燃料的温度。

此外，根据本发明，所述目的还通过一种控制设备来实现，所述控制设备包括用于执行这种方法的机构。

最后，根据本发明，所述目的通过一种具有这种控制设备的燃气轮机设施来实现。

下面关于方法所解释的优点和优选的设计方案可类似地转用于控制设备和燃气轮机设施。

阀门在这种情况下表示用于控制或调节气体管路中的质量流量的任何设备。阀门尤其能够在关闭状态中完全地截断气体管路，使得中断气流。阀门优选设计为控制或调节阀，但是其也能够以活门、滑动件或龙头的类型形成。