[发明专利]控制燃气轮机设备的排放物的方法和燃气轮机设备

摘要

一种控制燃气轮机设备(1)的排放物的方法，该燃气轮机设备(1)包括压缩机(7)、燃烧室(9)以及燃气轮机(10)，该方法包括检测燃气轮机(10)的废气(QE)中的氧气浓度(SO2)以及根据检测的氧气浓度(SO2)和参考浓度值(SO2R；SO2R′)，加热向燃烧室(9)供应的燃气流(QF)。 1

主权项

1.一种控制燃气轮机设备(1)的排放物的方法，所述燃气轮机设备包括压缩机(7)、燃烧室(9)、以及燃气轮机(10)；

所述方法包括：

在燃气轮机(10)的排气装置中检测废气流(Q_E)中的氧气浓度(O₂)；以及

基于所检测的氧气浓度(O₂)和参考浓度值(S_O2R)，加热向燃烧室(9)供应的燃气流(Q_F)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中加热步骤包括控制向燃气流(Q_F)供应的热能，以将所检测的氧气浓度(O₂)保持在参考浓度值(S_O2R)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中加热步骤包括使用热交换器(6)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中加热步骤包括控制向热交换器(6)供应的加热流体流(Q_H)。

5.根据权利要求1所述的方法，包括从所检测的氧气浓度(O₂)和参考浓度值(S_O2R)之间的差确定误差信号(E_O2)。

6.根据权利要求1所述的方法，包括基于由燃气轮机(10)传送的功率确定参考浓度值(S_O2R)。

7.根据权利要求1所述的方法，包括测量燃气流(Q_F)，以及基于所测量的燃气流(Q_F)确定参考浓度值(S_O2R)。

8.一种燃气轮机设备，其包括：

燃烧室(9)；

燃料供应管线(15)，其向燃烧室(9)供应燃气流(Q_F)；

沿燃料供应管线(15)布置的热交换器(6)；

燃气轮机(10)，其从燃烧室(9)接收废气流(Q_E)；

氧气传感器(25)，其沿燃气轮机(10)的废气管道(11)布置并被配置成提供指示废气流(Q_E)中的氧气浓度的氧气浓度信号(S_O2)；以及

控制设备(5)，其被配置成控制热交换器(6)，以基于氧气浓度信号(S_O2)和参考浓度值(S_O2R)，加热燃气流(Q_F)。

9.根据权利要求8所述的设备，其中控制设备(5)包括调节级(27)，其被配置成从氧气浓度(O₂)和参考浓度值(S_O2R)之间的差确定误差信号(E_O2)，并且基于误差信号(E_O2)向热交换器(6)提供调节信号(S_H)。

10.根据权利要求9所述的设备，其中调节级(27)包括用于接收误差信号(E_O2)的调节器模块(38)。

11.根据权利要求9所述的设备，其中调节级(27)包括参考生成器模块(35；35′)，其被配置成提供参考浓度值(S_O2R)；以及比较器(36)，其从氧气传感器(25)接收氧气浓度信号(S_O2)，以及从参考生成器模块(35)接收参考浓度值(S_O2R)，且被配置成从氧气浓度信号(S_O2)与参考浓度值(S_O2R)之间的差确定误差信号(E_O2)。

12.根据权利要求11所述的设备，包括整体系统控制器(100)，其用于提供指示由燃气轮机(10)所传送的功率的负载信号(S_GTP)；且其中，参考生成器模块(35)基于由燃气轮机(10)传送的功率确定参考浓度值(S_O2R)。

13.根据权利要求11所述的设备，包括流测量设备(14)，其沿燃料供应管线(15)布置，且被配置成向燃烧室(9)提供指示燃气流(Q_F)的流信号(S_F)；且其中，参考生成器模块(35′)被配置成基于流信号(S_F)确定参考浓度值(S_O2R)。

14.根据权利要求8所述的设备，包括：

压缩机(7)，其具有可调整的叶片输入级(7a)；

传感器组件(23)，其被配置成提供指示在废气流(Q_E)中的一氧化碳浓度的一氧化碳浓度信号(S_CO)；以及

使能级(26)，其被配置成基于一氧化碳浓度信号(S_CO)和可调整的叶片输入级(7a)的叶片的位置来激活和去激活调节级(27)。

15.根据权利要求8所述的设备，包括燃气压力减小系统(17)，并且热交换器(6)并入到所述燃气压力减小系统(17)中。