[发明专利]用于改进化石燃料发电系统中的启动时间的系统和方法

权利要求书

1.一种用于再热蒸汽驱动型发电系统(110)的系统，所述系统包括锅炉系统(112)，所述锅炉系统包括：

主锅炉(22)，所述主锅炉具有燃烧系统(111)，所述锅炉系统用于在所述燃烧系统工作时产生蒸汽；蒸汽锅筒(25)，所述蒸汽锅筒具有流体耦接到锅炉(12)的输入端；过热器(27)，所述过热器具有输入端和输出端，所述过热器的所述输入端流体耦接到所述蒸汽锅筒(25)的输出端，所述过热器能够操作以使在所述锅炉(112)中产生的蒸汽过热；再热器(29)，所述再热器具有输入端和输出端，所述再热器能够操作以再热冷却膨胀蒸汽；

多个蒸汽管道(60)，所述多个蒸汽管道包括第一蒸汽管道(61)、第二蒸汽管道(62)和第三蒸汽管道(63)，所述第一蒸汽管道具有流体连接到所述过热器(27)的所述输出端的第一端；

涡轮机(50)，所述涡轮机至少具有高压部段(52)和中压部段(54)，所述涡轮机能够操作以接收蒸汽并将所述蒸汽转化为旋转动力，其中所述高压部段的输入端流体连接到所述第一蒸汽管道(61)的第二端且能够操作以将过热蒸汽从所述锅炉系统的所述过热器(27)运送到所述涡轮机的所述高压部段，其中所述高压部段(52)的输出端流体连接到所述第二蒸汽管道(62)的第一端和所述第二蒸汽管道的第二端且能够操作以将冷却蒸汽运送到所述再热器(29)，所述再热器的输出端连接在所述第三蒸汽管道(63)的第一端处，并且所述第三蒸汽管道的第二端连接到所述中压部段(54)的输入端且能够操作以将再热蒸汽从所述再热器运送到所述涡轮机的所述中压部段；辅助热源(70)，所述辅助热源用于提供蒸汽；

第一流量控制阀(94)，所述第一流量控制阀能够操作以控制从所述辅助热源到所述第一蒸汽管道的蒸汽流量；

第二流量控制阀(95)，所述第二流量控制阀能够操作以控制从所述辅助热源(70)到所述第三蒸汽管道的蒸汽流量；

第一隔离阀(91)，所述第一隔离阀设置在所述第一蒸汽管道的所述第一端处，位于所述第一蒸汽管道与所述过热器(27)之间，所述第一隔离阀能够操作以隔离所述第一蒸汽管道中与所述锅炉系统相关联的流；

第二隔离阀(92)，所述第二隔离阀设置在所述第二蒸汽管道的所述第二端处，位于所述第一蒸汽管道与所述再热器(29)的所述输入端之间，所述第二隔离阀能够操作以隔离所述第二蒸汽管道中与所述锅炉系统相关联的流；

第三隔离阀(93)，所述第三隔离阀设置在所述第三蒸汽管道的所述第一端处，位于所述第三蒸汽管道与所述再热器(29)的所述输出端之间，所述第三隔离阀能够操作以隔离所述第三蒸汽管道中与所述锅炉系统相联的流；

至少一个电加热器(84)，所述至少一个电加热器以可操作方式被构造成加热被引导到所述第一蒸汽管道和所述第三蒸汽管道的蒸汽；

传感器，所述传感器能够操作以监测所述锅炉系统中的至少一个操作特性；和

控制器(100)，所述控制器被配置成接收与所监测的操作特性相关联的信息，并且控制所述第一流量控制阀(94)、所述第二流量控制阀(95)、第三流量控制阀(95)、所述第一隔离阀(91)、所述第二隔离阀(92)、所述第三隔离阀(93)以及所述辅助热源(70)和所述电加热器(84)中的至少一者，以在选定条件下并且在所述主锅炉系统不产生蒸汽时控制供应到所述多个蒸汽管道(60)和所述涡轮机(50)的蒸汽的量。

2.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述至少一个操作特性是在所述多个蒸汽管道(60)、所述主锅炉(22)、所述蒸汽锅筒(25)和所述涡轮机(50)中的至少一者中测量，并且/或者辅助锅炉(70)包括限压阀(96)以向所述第三蒸汽管道(63)和所述涡轮机(50)的所述中压部段(54)提供减压的蒸汽，并且/或者向所述第三蒸汽管道和所述涡轮机的所述中压部段提供的压力限于约650psi。

3.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述至少一个操作特是在所述第一蒸汽管道(61)、所述主锅炉(22)、所述蒸汽锅筒(25)和所述涡轮机(50)中测量。

4.根据权利要求3所述的系统，其中：

所述至少一个操作特性包括温度和压力中的至少一者，并且/或者

所述至少一个操作特性是在所述第一蒸汽管道的所述第一端处测量的温度。