[其他]双液郑氏(CHENG)循环热力机改进停机程序的方法与装置

说明书

此项发明用于改进锅炉系统的停机程序，尤其适用于郑氏循环机的蒸汽喷射式燃气透平。

双液热力机的说明已载于美国专利编号3，978，661、4，128，994、和4，248，039该双液热力机的最佳参数选择和控制流路则载于美国专利编号4，297，841、4，417，438和4，393，649。此项发明改进使用郑氏循环的双液热力机的停机程序。

郑氏循环系统的锅炉部分（包括过热器、蒸发器和节热器）经由燃烧室联接燃气透平。最易于损毁燃气透平的事件便是透头平内侵入液体。这种事件会严重损伤透平的叶片。在正常运转的情况下，发生这种事件的可能性极小，因为来自燃烧室的大量热流可以把任何液体在它进入透平之前，加以汽化。

但在停机时，燃烧室输出热流所提供的保障却起相反的作用。发动机已缓缓停下了，但压气机由于惯性仍在运转，它把空气压向燃烧室。但由于停机信号已经发出，流向燃烧室的燃料便中断了，压缩的空气流便起了冷却燃烧室的作用。随之而来的是这一大股致冷空气把储水气包和燃气透平之间的蒸汽线道和过热器中的全部蒸汽冷凝了。这些冷凝水于是充溢锅炉管道，燃烧室，可能还充斥了燃气透平机器。

此项发明的主题，即停机程序的改进的作用是在发出停机指令之后和蒸汽喷射阀关闭之后，使流向燃烧室的燃料维持下去。这样，燃烧室在停机讯号下达后，在一段短的时间内继续保持其热源的作用，从而防止喷射蒸汽不适时地冷凝，而保护了锅炉系统不受损伤。

此项发明的目的是提出郑氏循环系统的停机程序，它易于实施，又无需增加设备;

此项发明在这一方面的进一步目的是提出一项停机程序，它可以防止过热器、燃烧室和燃气透平受到损伤。

下面描述一项停机程序，它可降低由于过热器，燃烧室和燃气透平中蒸汽冷凝而造成的可能损失。停机指令下达蒸汽喷射阀关闭后，在一段时间内，燃烧继续流入燃料室。这便确保了剩余的喷射蒸汽温度在冷凝点以上，一直到蒸汽通过了燃烧室和燃气透平。

蒸气喷射燃气透平和停机顺序法，该机包括：

一燃烧室，

压气设备，用于把空气压入上述燃烧室，

把蒸汽输送到上述燃烧室内的设备，至少包括一蒸汽喷射线道，

把上述空气与蒸汽在燃烧室加热的设备，至少包括燃料进料控制装置和燃烧的设备，

透平装置，适用于空气、燃烧产物和蒸汽的混合状态，以便把混合物的能量变为机械能，上述机械能用于推动工作负荷，

逆流式换热器设备，至少包括过热器、蒸发器和节热器部分，以便把上述透平排除的蒸汽、空气和燃烧产物的混合物产生的剩余热能转变为输入的蒸汽，以及

一蒸汽喷射控制阀，位于上述过热器和蒸发器之间，并加以联接上，顺序法包括下列几步：

把透气装置上的载荷解除，

关闭蒸汽喷射控制阀，以防止更多的蒸汽进入上述燃烧室，

在上述蒸汽喷射控制阀关闭后的一段时间，继续向燃烧室输送燃烧和空气，和

停止向燃烧室内的上述加热装置输送燃料。

图1为郑氏循环系统的一个具体装置的简图。

图1所示，旧停机程序的一个重大问题是蒸汽喷射控制阀18和透平排气道48之间的蒸汽可能冷凝。停机指令下达后，蒸汽喷射控制阀18即行关闭，而蒸汽则被堵在该处与透平排气道22之间。停机讯号一下达，碳氢燃料进料控制装置46即行切断流向燃烧室36燃料，但由于机器的惯性，空气压缩机40仍继续向燃烧室36供应压缩空气。由于燃料已切断，这些压缩空气未经加热，而在正常运转时，它在燃烧室中应是经过加热的。这股流入的压缩空气可以冷却经由蒸汽喷射线道34进入燃烧室36的蒸汽，使之降到冷凝点之下，在蒸汽喷射线道34和燃烧室36之间凝为液态。如果蒸汽在燃烧室排气道48内冷凝，还会发生更为严重的问题。在此处出现液体会造成铁心透平50和工作透平52的损还。

解决这一问题便是此项发明的目的，它提出了一项改进的停机程序。停机讯号发后出，蒸汽喷射控制阀18即行关闭。改进的程序通过如下途径消除了冷凝的问题。原来在蒸汽喷射控制阀关闭的同时，燃烧进料控制装置48即切断流向燃烧室36的燃烧，现今在关闭蒸汽喷射控制阀的一个短时间内，仍维持燃料向燃烧室36的供应。这样，燃烧室36的高温仍可予保持。这部分额外的热量可以使余留在蒸汽喷射控制阀18和铁心透平进口50之间的系统中的蒸汽保持在冷凝温度之上。一当剩余的蒸汽已通过透平52，机器系统便如旧的停机程序一样，才缓缓停下来。

按以上原理，上述发明很显然可能作出其他改动或修改。因此，此处言明，对上述特定装置所作的改变也属于所附的专利要求范围之内。