專利名稱:確定燃油發(fā)電設(shè)備特別是燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)設(shè)備的單個(gè)組件的壽命消耗的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種就要進(jìn)行的負(fù)荷變化過程預(yù)先確定燃油發(fā)電設(shè)備單個(gè)組 件的壽命消耗的方法。此外本發(fā)明還涉及一種預(yù)先確定燃油發(fā)電設(shè)備中期望的 負(fù)荷變化時(shí)間的方法。此外本發(fā)明還涉及一種就要進(jìn)行的負(fù)荷變化過程預(yù)先確 定燃油發(fā)電設(shè)備單個(gè)組件的壽命消耗以及預(yù)先確定燃油發(fā)電設(shè)備中期望的負(fù)荷 變化時(shí)間的裝置。
背景技術(shù):
在燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備中將氣態(tài)或液態(tài)的燃料、例如天然氣或石油,與壓縮空氣 混合并進(jìn)行燃燒。處于壓力下的燃燒氣體被作為工作介質(zhì)傳送給燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備 的渦輪機(jī)。該工作介質(zhì)膨脹后使渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn),在此熱能被轉(zhuǎn)換為機(jī)械運(yùn)動(dòng),即
渦輪機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)。在膨脹的工作介質(zhì)從燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備逸出時(shí)還典型地具有500 至600攝氏度的溫度。
在燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)設(shè)備(GuD設(shè)備)中,利用來自燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備的膨 脹的工作介質(zhì)(也稱為煙氣)來產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)的蒸汽。為此工作介質(zhì)被傳 送到連接在燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備的廢氣側(cè)之后的廢熱蒸汽產(chǎn)生器,在其中加熱面以管 或管束的形式設(shè)置。加熱面又連接在蒸汽輪機(jī)設(shè)備的水-蒸汽循環(huán)中,該循環(huán)具 有至少一個(gè)(但通常是多個(gè))壓力級(jí)。
為啟動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)設(shè)備目前通常的方式是啟動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備并 將膨脹的工作介質(zhì)傳送到蒸汽輪機(jī)的廢熱蒸汽產(chǎn)生器。然而在廢熱蒸汽產(chǎn)生器 中產(chǎn)生的蒸汽首先不是傳送到蒸汽輪機(jī)設(shè)備的渦輪機(jī)部分,而是經(jīng)過轉(zhuǎn)運(yùn)站經(jīng) 過渦輪機(jī)直接傳送給將蒸汽冷凝成水的冷凝器。只有當(dāng)水-蒸汽循環(huán)中的蒸汽管 中的以及在傳送到燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備的渦輪部分的蒸汽管中的特定蒸汽參數(shù)(例如 特定的蒸汽壓力和蒸汽溫度)得以保持時(shí)才接入蒸汽輪機(jī)。這些蒸汽參數(shù)的保 持是要將在厚壁組件中的可能壓力保持在低水平上。燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備啟動(dòng)后接著出現(xiàn)功率上升,其導(dǎo)致在蒸汽系統(tǒng)中的壓力上升。對(duì)使燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備啟動(dòng)的負(fù) 荷梯度(即燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備每單位時(shí)間的功率上升)決定性的因素主要取決于廢 熱蒸汽產(chǎn)生器的實(shí)施和結(jié)構(gòu)方式以及在蒸汽輪機(jī)內(nèi)的結(jié)構(gòu)限制。隨著燃?xì)廨啓C(jī) 負(fù)荷的增加,以及由此從燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備送出的廢氣的溫度及體積流量的增加, 蒸汽系統(tǒng)中的蒸汽溫度和壓力也升高。
燃油電廠設(shè)備例如GuD設(shè)備的設(shè)計(jì)首先基于期望的載荷譜。在設(shè)計(jì)電廠時(shí)
這樣選擇負(fù)荷變化速度,例如啟動(dòng)和停機(jī)過程或單個(gè)負(fù)荷變換的負(fù)荷變化速度, 使得在電廠的計(jì)劃的壽命末尾,完全用完理論的組件壽命。通過壽命監(jiān)控系統(tǒng) 可以顯示實(shí)際的、當(dāng)前的壽命消耗。
通過電力市場(chǎng)的發(fā)展的自由化,要求燃油發(fā)電設(shè)備盡可能快速啟動(dòng)或者在 與燃油電廠設(shè)備相同的情況下經(jīng)歷負(fù)荷變化。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),在燃油發(fā)電廠中 負(fù)荷變化根據(jù)特定的允許的邊界發(fā)生,例如特別是設(shè)備的壓力關(guān)鍵的組件例如 通過對(duì)其各組件的設(shè)計(jì)確定的鍋爐、蒸汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)。這些或者作為剛性 的邊界存儲(chǔ)在自動(dòng)化系統(tǒng)中或者通過優(yōu)化系統(tǒng)進(jìn)行同時(shí)計(jì)算。對(duì)此的 一個(gè)例子 是計(jì)算燃燒的鍋爐最優(yōu)鍋爐邊界。但是,這些優(yōu)化系統(tǒng)在負(fù)荷變化之前不提供 任何信息,并因此不能根據(jù)市場(chǎng)需求主動(dòng)地影響例如時(shí)間或壽命消耗。
但是,將負(fù)荷變化速度分別與市場(chǎng)實(shí)際需求相匹配導(dǎo)致單個(gè)組件的壽命消 耗在很大程度上受影響。因此要求在發(fā)生負(fù)荷變化時(shí)使各組件的壽命消耗盡可 能低。這將顯著提高燃油電廠設(shè)備在啟動(dòng)時(shí)和在負(fù)荷變化時(shí)的靈活性并對(duì)用戶 的使用做出貢獻(xiàn),這恰好對(duì)這樣的設(shè)備在自由電力市場(chǎng)中的竟?fàn)幮杂泻锰帯?br>
這例如在EP 0 937 194 Bl中對(duì)蒸汽輪機(jī)被公開。在EP 0 937 194 Bl中給 出了 一種用于在輸入規(guī)定時(shí)間的情況下調(diào)節(jié)渦輪機(jī)負(fù)荷變化過程的渦輪控制裝 置,通過該裝置在考慮材料最大允許應(yīng)力的情況下,達(dá)到靈活的、與產(chǎn)生電能 的運(yùn)行要求相應(yīng)的渦輪機(jī)運(yùn)行條件的變化。在EP0937 194B1中在預(yù)先給定持 續(xù)時(shí)間的情況下在限制單元中確定用于調(diào)節(jié)負(fù)荷變化過程的渦輪控制參數(shù),其 被確定為在離開啟動(dòng)狀態(tài)和到達(dá)目標(biāo)狀態(tài)之間的時(shí)間段中的時(shí)間的函數(shù)。
另外還確定要實(shí)施相應(yīng)渦輪機(jī)控制參數(shù)的負(fù)荷變化過程的材料疲勞度。因 此可以預(yù)先計(jì)算附加的材料疲勞度,使得可以借助該材料疲勞度和還期望的渦 輪機(jī)運(yùn)行時(shí)間手動(dòng)或自動(dòng)地決定,負(fù)荷變化過程是否實(shí)際上應(yīng)在期望的持續(xù)時(shí) 間內(nèi)實(shí)施。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提出一種提高燃油發(fā)電設(shè)備例如GuD設(shè)備的 靈活性特別是運(yùn)行靈活性的進(jìn)一步改進(jìn)的方法。本發(fā)明要解決的另 一個(gè)技術(shù)問 題是提供一種可選的方法。本發(fā)明要解決的另 一個(gè)技術(shù)問題是提供提高燃油發(fā) 電設(shè)備的靈活性的裝置。該裝置應(yīng)能特別適合實(shí)施該方法和該可選的方法。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題通過一種就要實(shí)施的負(fù)荷變化過程預(yù)先確定燃 油發(fā)電設(shè)備的單個(gè)組件的壽命消耗的方法來解決,其中在負(fù)荷變化過程之前確 定表征發(fā)電設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)的參數(shù),預(yù)先設(shè)置實(shí)現(xiàn)負(fù)荷變化過程的發(fā)電設(shè)備的運(yùn) 行級(jí)別,借助該運(yùn)行級(jí)別和特征參數(shù)計(jì)算負(fù)荷變化時(shí)間,以及^"設(shè)置的運(yùn)行級(jí) 別計(jì)算至少一部分單個(gè)組件的預(yù)測(cè)壽命消耗。
本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識(shí),即就不斷增加的要求來說,例如負(fù)荷分配器的功 率要求,自由的電力市場(chǎng)帶來的高燃料費(fèi)用或電力售4介,不僅要考慮燃油發(fā)電 設(shè)備的裝置運(yùn)行方式而且要考慮特別是負(fù)荷變化時(shí)的壽命消耗。另外基于這樣 的認(rèn)識(shí),即組件在發(fā)生負(fù)荷變化時(shí)的壽命消耗很大程度上取決于確定該裝置的 當(dāng)前狀態(tài),即裝置和裝置內(nèi)的組件當(dāng)前所處的狀態(tài)。因此在燃油發(fā)電設(shè)備中, 就要進(jìn)行的負(fù)荷變化過程來說,為了預(yù)先確定單個(gè)組件的壽命消耗,在該負(fù)荷 變化之前確定表征狀態(tài)的參數(shù)如組件溫度和系統(tǒng)壓力。這些特征參數(shù)例如取決
狀態(tài)。在確定特征參數(shù)之后,預(yù)先設(shè)置實(shí)現(xiàn)負(fù)荷變化過程的發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行級(jí) 別。該運(yùn)行級(jí)別例如可以包括緩慢的、 一般的或較快的負(fù)荷變化級(jí)以及目標(biāo)值 即關(guān)于電力供應(yīng)的裝置的功率標(biāo)稱值。但是也可以考慮在允許的公差范圍內(nèi)的 其它的運(yùn)行級(jí)別。在設(shè)置運(yùn)行級(jí)別和確定特征參數(shù)之后,例如通過仿真計(jì)算負(fù) 荷變化時(shí)間。借助這些數(shù)據(jù)對(duì)所選的運(yùn)行級(jí)別計(jì)算至少一部分單個(gè)組件的預(yù)測(cè) 的壽命消耗。可以通過壽命監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施該計(jì)算。通過該方法可以在負(fù)荷變化 之前確定單個(gè)的、特別是壓力關(guān)鍵的組件的期望的壽命消耗,并據(jù)此調(diào)諧運(yùn)行 級(jí)別。由此可使燃油發(fā)電設(shè)備滿足不斷增加的要求。通過提高燃油發(fā)電設(shè)備的 靈活性同樣提高了在自由的電力市場(chǎng)的竟?fàn)幜?,這在電力運(yùn)營商方面例如通過 提供便宜的電,因?yàn)檎J(rèn)識(shí)到負(fù)荷變化的金錢的評(píng)估和節(jié)省壽命消耗的運(yùn)行級(jí)別。 供應(yīng)商方面也通過提供滿足客戶要求的發(fā)電設(shè)備而實(shí)現(xiàn)了改善。
特別優(yōu)選地,該方法不僅用于預(yù)先確定單個(gè)組件的壽命消耗,而且也用于 預(yù)先確定其它過程參數(shù)如在負(fù)荷變化期間期望的燃料消耗和/或期望的輸出功率。因此壽命消耗的預(yù)先確定僅是此處優(yōu)選考慮的一個(gè)可能的過程參數(shù)。本發(fā) 明可以而且也包括用于預(yù)先確定和考慮這些其它提到的對(duì)壽命消耗可替換的或 可附加的過程參數(shù)的方法。
可選地,在優(yōu)選實(shí)施例中代替輸入設(shè)置的運(yùn)行級(jí)別而輸入期望的負(fù)荷變化 時(shí)間和期望的目標(biāo)功率,即功率標(biāo)稱值。由此對(duì)設(shè)置的目標(biāo)功率計(jì)算至少一部 分單個(gè)組件的預(yù)測(cè)的壽命消耗。以優(yōu)選方式可以在此例如借助仿真、在考慮表 征發(fā)電設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)的參數(shù)的情況下、計(jì)算用期望的過程和用相應(yīng)的目標(biāo)時(shí)間 達(dá)到的必要的負(fù)荷變化限制。計(jì)算的負(fù)荷變化限制被存儲(chǔ),然后可以用于新的 計(jì)算。
本發(fā)明要解決的關(guān)于可選的方法的技術(shù)問題通過提供預(yù)先確定燃油發(fā)電 設(shè)備中期望的負(fù)荷變化時(shí)間的可選的方法解決,其中,在負(fù)荷變化過程之前, 確定表征發(fā)電設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)的參數(shù),以及通過輸入期望的單個(gè)組件的壽命消耗 在負(fù)荷變化之后計(jì)算運(yùn)行級(jí)別和期望的負(fù)荷變化時(shí)間。
另一種用于提高發(fā)電設(shè)備靈活性的方法通過輸入期望的壽命消耗獲得。在
此在負(fù)荷變化之前確定表征發(fā)電設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)的參數(shù)。期望的啟動(dòng)時(shí)間、停機(jī)
時(shí)間或負(fù)荷變化時(shí)間作為預(yù)先確定的結(jié)果。計(jì)算的負(fù)荷變化限制被存儲(chǔ),然后
可以用于新的計(jì)算。
本發(fā)明要解決的關(guān)于裝置的技術(shù)問題通過一種就要進(jìn)行的負(fù)荷變化過程
預(yù)先確定燃油發(fā)電設(shè)備的單個(gè)組件的壽命消耗的裝置來解決,該裝置包括自動(dòng) 化系統(tǒng)、計(jì)算單元和壽命監(jiān)控系統(tǒng),其中該自動(dòng)化系統(tǒng)與計(jì)算單元連接以交換 數(shù)據(jù),該計(jì)算單元與壽命監(jiān)控系統(tǒng)連接以交換數(shù)據(jù),從而對(duì)設(shè)置的運(yùn)行級(jí)別計(jì) 算至少一部分單個(gè)組件的預(yù)測(cè)的壽命消耗。該裝置特別適合實(shí)施上述的方法以 及可選的方法。所述方法的優(yōu)點(diǎn)因此也適用于該裝置。
通過以下對(duì)實(shí)施例的描述本發(fā)明的其它特征、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)更加清楚。 下面對(duì)照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn) 一 步說明。
在這里以簡化的或非按比例的方式示出 圖1示出本發(fā)明方法的示意圖,
圖2示出在GuD設(shè)備中的本發(fā)明方法和裝置的示意圖。 在所有附圖中相同的部分具有相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式
組件的壽命消耗的方法。其主要包括自動(dòng)化系統(tǒng)l、手動(dòng)輸入單元2、計(jì)算單元
3、壽命監(jiān)控系統(tǒng)4和輸出單元5。
自動(dòng)化系統(tǒng)1在實(shí)際啟動(dòng)/停機(jī)過程或負(fù)荷變化之前,就已獲取裝置的表征 發(fā)電設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)的參數(shù)。這些特征參數(shù)取決于在靜止期間設(shè)備的冷卻狀態(tài)或 取決于直接在啟動(dòng)、停機(jī)或負(fù)荷變化之前設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。在此重要的參 數(shù)例如為組件溫度和系統(tǒng)壓力。通過輸入單元2設(shè)置特定的運(yùn)行級(jí)別,例如裝 置的緩慢、正?;蚩焖龠\(yùn)行以及功率目標(biāo)值。在此可以手動(dòng)或自動(dòng)實(shí)施這些設(shè) 置。然后這些數(shù)據(jù)到達(dá)計(jì)算單元3。在此該計(jì)算單元3—方面計(jì)算如啟動(dòng)時(shí)間、 停機(jī)時(shí)間或負(fù)荷變化時(shí)間的參數(shù),另 一方面同時(shí)對(duì)經(jīng)過啟動(dòng)/停機(jī)或負(fù)荷變化過 程的不同的參數(shù)的變化進(jìn)行仿真。這些參數(shù)例如為發(fā)電廠過程的溫度變化、壓 力變化和物料流量變化。借助通過自動(dòng)化系統(tǒng)1和輸入單元2傳送到計(jì)算單元 3的數(shù)據(jù),該計(jì)算單元3通過例如對(duì)啟動(dòng)過程、停機(jī)過程或負(fù)荷變化過程的仿 真來計(jì)算例如期望的啟動(dòng)時(shí)間、停機(jī)時(shí)間或負(fù)荷變化時(shí)間。這在保持允許的限 制例如在裝置中要考慮的溫度上升、壓力上升等的情況下實(shí)施。在此計(jì)算單元 3保持與壽命監(jiān)控單元4通信。利用計(jì)算單元3計(jì)算的結(jié)果同時(shí)計(jì)算在實(shí)施負(fù) 荷變化過程時(shí)針對(duì)設(shè)置的運(yùn)行級(jí)別的單個(gè)組件的期望的壽命消耗。在此壽命監(jiān) 控系統(tǒng)4也考慮當(dāng)前的壽命消耗數(shù)據(jù)。然后可以在輸出單元5顯示針對(duì)預(yù)先設(shè) 置的運(yùn)行級(jí)別單個(gè)組件的壽命消耗。這些可以例如由電廠工作人員看到。然后 可以手動(dòng)地決定,是否要保持設(shè)置的運(yùn)行級(jí)別或是否經(jīng)過輸入單元2設(shè)置其它 的運(yùn)行級(jí)別。但是也可以想象,借助預(yù)先設(shè)置的輸入,該計(jì)算單元3自動(dòng)確定 是否保持設(shè)置的運(yùn)行級(jí)別。
因此用該方法可提供在裝置啟動(dòng)/停機(jī)或負(fù)荷變化之前在保持啟動(dòng)時(shí)間/停 機(jī)時(shí)間或負(fù)荷變化時(shí)間的情況下關(guān)于期望的壽命消耗的一個(gè)說明。除了預(yù)先確 定壽命消耗,該方法可選地或可附加地用來在負(fù)荷變化期間預(yù)先確定期望的燃 料消耗和/或期望的功率輸出。由此可以獲得較裝置運(yùn)行的閉環(huán)控制更好的預(yù) 測(cè)。
圖2示出在GuD設(shè)備T中的方法。自動(dòng)化系統(tǒng)1在此得出裝置的表征發(fā) 電設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)的參數(shù)。這些裝置主要是廢熱蒸汽產(chǎn)生器la、燃?xì)廨啓C(jī)lb、蒸汽輪機(jī)lc和必要時(shí)的鍋爐(此處未示出)。在此該方法考慮這樣的情況,例如 在裝置停機(jī)時(shí)燃?xì)廨啓C(jī)lb比鍋爐或蒸汽輪機(jī)lc明顯快地冷卻。通過輸入單元
2例如計(jì)算機(jī)設(shè)置運(yùn)行級(jí)別。數(shù)據(jù)被進(jìn)一步傳送給計(jì)算單元3。計(jì)算單元3計(jì)算 整個(gè)GuD設(shè)備的期望的啟動(dòng)時(shí)間/停機(jī)時(shí)間和負(fù)荷變化時(shí)間,并將這些時(shí)間分 配給燃?xì)廨啓C(jī)lb和蒸汽輪機(jī)lc以及廢熱蒸汽產(chǎn)生器la和鍋爐。在壽命監(jiān)控系 統(tǒng)中給出當(dāng)前的燃?xì)廨啓C(jī)壽命消耗4b和蒸汽輪機(jī)壽命消耗4c以及廢熱蒸汽產(chǎn) 生器壽命消耗4a。利用在計(jì)算單元3中計(jì)算的結(jié)果同時(shí)計(jì)算在實(shí)施負(fù)荷變化過 程時(shí)針對(duì)設(shè)置的運(yùn)行級(jí)別的單個(gè)組件的期望的壽命消耗。該結(jié)果,即期望的單 個(gè)組件的壽命消耗,可以顯示在輸出單元5上。接著可以借助該結(jié)果保持或拋 棄當(dāng)前設(shè)置的運(yùn)行級(jí)別。
用此新系統(tǒng),發(fā)電廠運(yùn)行者或者說發(fā)電廠工作人員可以主動(dòng)使裝置的運(yùn)行 方式滿足當(dāng)前的要求。這些要求是例如負(fù)荷分配器的功率要求、燃料費(fèi)用或電 力售價(jià)。另外發(fā)電廠運(yùn)行者或者說發(fā)電廠工作人員可以主動(dòng)影響裝置運(yùn)行時(shí)的 壽命消耗,控制也許到期的保養(yǎng)間隔,并與其發(fā)電廠投產(chǎn)計(jì)劃相調(diào)諧。
通過本方法,可以在發(fā)電廠啟動(dòng)/停機(jī)過程或負(fù)荷變化之前,就基于當(dāng)前的 裝置狀態(tài),仿真期望的過程,并由此獲得關(guān)于重要的過程參數(shù),如在負(fù)荷變化 期間單個(gè)組件的期望的壽命消耗和/或期望的燃料消耗和/或功率輸出的信息。
這些信息又使得例如對(duì)啟動(dòng)/停機(jī)過程或負(fù)荷變化過程的金錢上的評(píng)估成為可 臺(tái)匕
由于提高了裝置的靈活性,可以進(jìn) 一 步提高例如燃油發(fā)電設(shè)備如GuD設(shè)備 的竟?fàn)幜?,因?yàn)榭梢蕴峁├缯脻M足用戶要求的運(yùn)行的裝置。
權(quán)利要求
1.一種就要進(jìn)行的負(fù)荷變化過程預(yù)先確定燃油發(fā)電設(shè)備的單個(gè)組件的壽命消耗的方法,其特征在于在負(fù)荷變化過程之前確定表征該發(fā)電設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)的參數(shù);預(yù)先設(shè)置該發(fā)電設(shè)備的實(shí)現(xiàn)負(fù)荷變化過程的運(yùn)行級(jí)別;借助該運(yùn)行級(jí)別和特征參數(shù)計(jì)算負(fù)荷變化時(shí)間;以及對(duì)設(shè)置的運(yùn)行級(jí)別計(jì)算至少一部分單個(gè)組件的預(yù)測(cè)壽命消耗。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,代替輸入所述設(shè)置的運(yùn)行 級(jí)別輸入期望的負(fù)荷變化時(shí)間和期望的目標(biāo)時(shí)間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述特征參數(shù)包括當(dāng) 前組件溫度。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述特征參數(shù) 包括當(dāng)?shù)南到y(tǒng)壓力。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,通過負(fù)荷變化 實(shí)施啟動(dòng)過程。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,通過負(fù)荷變化 實(shí)施停機(jī)過程。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,借助仿真計(jì)算所 述負(fù)荷變化時(shí)間。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,通過計(jì)算期望的 壽命消耗實(shí)施對(duì)單個(gè)組件壽命 肖耗的控制。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,該方法應(yīng)用于包 括燃?xì)廨啓C(jī)(lb )和/或廢熱蒸汽產(chǎn)生器(la )和/或蒸汽輪機(jī)(lc )和/或鍋爐 和/或發(fā)電機(jī)和/或變壓器的發(fā)電設(shè)備。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,該方法應(yīng)用在 燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)設(shè)備(T)中。
11. 一種用于預(yù)先確定燃油發(fā)電設(shè)備的期望的負(fù)荷變化時(shí)間的方法,其特 征在于在負(fù)荷變化過程之前確定表征發(fā)電設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)的參數(shù);通過輸入期望的單個(gè)組件的壽命消耗在負(fù)荷變化之后計(jì)算運(yùn)行級(jí)別和期 望的負(fù)荷變化時(shí)間。
12. —種就要實(shí)施的負(fù)荷變化過程預(yù)先確定燃油發(fā)電設(shè)備的單個(gè)組件的壽命消耗的裝置,該裝置包括自動(dòng)化系統(tǒng)(1 )、計(jì)算單元(3 )和壽命監(jiān)控系統(tǒng)(4 ), 其特征在于,所述自動(dòng)化系統(tǒng)(1)與計(jì)算單元(3)連接以交換數(shù)據(jù),所述計(jì) 算單元(3)與壽命監(jiān)控系統(tǒng)(4)相連以交換數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于所設(shè)置的運(yùn) 行級(jí)別對(duì)至少一部分單個(gè)組件計(jì)算預(yù)測(cè)的壽命消耗。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于,所述自動(dòng)化系統(tǒng)(1)用 于確定表征發(fā)電設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)的參數(shù)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置,其特征在于,所述特征參數(shù)至少 包括燃油發(fā)電設(shè)備中組件的 一部分的組件溫度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述特征 參數(shù)至少包括燃油發(fā)電設(shè)備中出現(xiàn)的壓力的系統(tǒng)壓力。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述自動(dòng) 化系統(tǒng)(1 )用于輸入期望的運(yùn)行級(jí)別。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其特征在于,所述輸入期望的運(yùn)行級(jí)別 由搡作者手動(dòng)地進(jìn)行或自動(dòng)地進(jìn)行。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述計(jì)算 系統(tǒng)(3)包括對(duì)燃油發(fā)電設(shè)備啟動(dòng)時(shí)間的計(jì)算。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12至18中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述計(jì)算 系統(tǒng)(3)包括對(duì)燃油發(fā)電設(shè)備停機(jī)時(shí)間的計(jì)算。
20. 根據(jù)權(quán)利要求12至19中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述計(jì)算 系統(tǒng)(3)包括仿真單元。
21. 根據(jù)權(quán)利要求12至20中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述輸入 單元(2)與所述計(jì)算單元(3)交換數(shù)據(jù)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求12至21中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述輸出 單元(5)與所述計(jì)算單元(3)交換數(shù)據(jù)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求12至22中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述輸出 單元(5)用與所述壽命監(jiān)控系統(tǒng)(4)交換數(shù)據(jù)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求12至23中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述燃油 發(fā)電設(shè)備的單個(gè)組件是燃?xì)廨啓C(jī)(lb)和/或廢熱蒸汽產(chǎn)生器(la)和/或蒸汽輪機(jī)(lc)和/或鍋爐和/或發(fā)電機(jī)和/或變壓器。
25. —種具有根據(jù)權(quán)利要求12至24中任一項(xiàng)所述裝置的發(fā)電設(shè)備。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的發(fā)電設(shè)備,設(shè)計(jì)為燃?xì)廨啓C(jī)或蒸汽輪機(jī)或燃?xì)?輪機(jī)和蒸汽輪機(jī)設(shè)備(T)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種就要進(jìn)行的負(fù)荷變化過程預(yù)先確定燃油發(fā)電設(shè)備的單個(gè)組件的壽命消耗的方法,其中,在負(fù)荷變化過程之前確定表征發(fā)電設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)的參數(shù),預(yù)先設(shè)置實(shí)現(xiàn)負(fù)荷變化過程的發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行級(jí)別,借助該運(yùn)行級(jí)別和該特征參數(shù)計(jì)算負(fù)荷變化時(shí)間,并針對(duì)設(shè)置的運(yùn)行級(jí)別對(duì)至少一部分單個(gè)組件計(jì)算預(yù)測(cè)的壽命消耗。本發(fā)明還涉及預(yù)先確定燃油發(fā)電設(shè)備中期望的負(fù)荷變化時(shí)間的方法,其中在負(fù)荷變化過程之前確定表征發(fā)電設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)的參數(shù),從而可以通過輸入期望的單個(gè)組件的壽命消耗在負(fù)荷變化之后計(jì)算運(yùn)行級(jí)別和期望的負(fù)荷變化時(shí)間。此外本發(fā)明還涉及一種特別是實(shí)施這些方法的裝置。
文檔編號(hào)F01K23/10GK101292076SQ200680038710
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2006年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月17日
發(fā)明者伊娃·溫德克爾, 埃德溫·戈布雷希特, 雷納·紐沃爾德 申請(qǐng)人:西門子公司