專利名稱：聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開的主題涉及聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備，更確切地說，涉及聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備的熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(heat recovery steam generator,簡寫為HRSG)。
背景技術(shù)：
在聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)通過燃燒燃料和空氣的混合物來產(chǎn)生功率并發(fā)電。燃燒產(chǎn)生的熱能發(fā)送到熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(HRSG)，并由該熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為蒸汽。然后蒸汽作用于蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，以在其中產(chǎn)生額外的電カ和電。當(dāng)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備用于現(xiàn)場吋，經(jīng)常運(yùn)行幾個(gè)時(shí)間段，在這幾個(gè)時(shí)間段中對它 們所供應(yīng)的輸電網(wǎng)的電カ需求預(yù)期達(dá)到最大。這些時(shí)間段結(jié)束后，發(fā)電設(shè)備即被關(guān)機(jī)，關(guān)機(jī)過程經(jīng)常需要清掃(Purge)HRSG的殘余燃料和空氣，以使隨后的開機(jī)能安全進(jìn)行。這些清掃事件可通過不燃燒即運(yùn)行燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)來進(jìn)行，以將加熱后的空氣泵入HRSG。清掃事件和其他類似事件，例如強(qiáng)制冷卻和燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)事件，可導(dǎo)致HRSG中發(fā)生冷凝，從而可能損害HRSG內(nèi)的各種部件，并且可能導(dǎo)致潛在的過早損壞。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供一種聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備，所述聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其通過燃燒燃料和空氣的混合物來發(fā)電；熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(HRSG)，其置于所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的下游，以從產(chǎn)生蒸汽的所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)接收熱能，所述HRSG包括過熱組件和鍋筒組件(drum element)；以及蒸汽潤輪發(fā)動(dòng)機(jī),其接收所述HRSG中產(chǎn)生的所述蒸汽，且通過所接收的蒸汽發(fā)電，所述HRSG進(jìn)ー步包括閥，其以可操作方式設(shè)置，以在所述HRSG中存在形成冷凝物的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，將所述過熱組件與所述鍋筒組件隔離開。進(jìn)ー步的，所述熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)由緊靠所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓部分、遠(yuǎn)離所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓部分以及置于所述高壓部分和所述低壓部分之間的中間壓カ部分構(gòu)成。進(jìn)ー步的，所述高壓部分、所述中間壓カ部分和所述低壓部分中的至少一部分或多部分包括蒸發(fā)器組件，其置于所述鍋筒組件上游，以向所述鍋筒組件供應(yīng)飽和狀態(tài)下的流體；以及套管，通過所述套管，所述流體從所述鍋筒組件傳送到所述過熱組件，所述閥以可操作方式沿所述套管設(shè)置。進(jìn)ー步的，所述的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備包括，控制器，其以可操作方式連接到所述閥，以在所述熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)中存在形成冷凝物的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，打開和關(guān)閉所述閥。進(jìn)ー步的，所述控制器根據(jù)排氣的條件測量和/或所述鍋筒組件和所述過熱組件中的條件測量來確定所述風(fēng)險(xiǎn)存在。進(jìn)ー步的，所述閥在清掃事件期間關(guān)閉。進(jìn)ー步的，所述閥在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)制冷卻事件期間關(guān)閉。進(jìn)ー步的，所述閥在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)事件期間關(guān)閉。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備，所述聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其通過燃燒燃料和空氣的混合物來發(fā)電；熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(HRSG)，其置于所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的下游，以從產(chǎn)生蒸汽的所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)接收熱能，所述HRSG包括過熱組件、鍋筒組件和閥，所述閥以可操作方式設(shè)置，以將所述過熱組件與所述鍋筒組件隔離開；蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其接收所述HRSG中產(chǎn)生的所述蒸汽，且通過所接收的蒸汽發(fā)電；以及控制器，其以可操作方式連接到所述閥，以在所述HRSG中存在形成冷凝物的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，打開和關(guān)閉所述閥。進(jìn)ー步的，所述熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)由緊靠所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓部分、遠(yuǎn)離所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓部分以及置于所述高壓部分和所述低壓部分之間的中間壓カ部分構(gòu)成。進(jìn)ー步的，所述高壓部分、所述中間壓カ部分和所述低壓部分中的至少一部分或多部分包括蒸發(fā)器組件，其置于所述鍋筒組件上游，以向所述鍋筒組件供應(yīng)飽和狀態(tài)下的流體；以及套管，通過所述套管，所述流體從所述鍋筒組件傳送到所述過熱組件，所述閥以可操作方式沿所述套管設(shè)置。 進(jìn)ー步的，所述控制器根據(jù)排氣的條件測量和/或所述鍋筒組件和所述過熱組件中的條件測量來確定所述風(fēng)險(xiǎn)存在。進(jìn)ー步的，所述控制器在清掃事件期間關(guān)閉所述閥。進(jìn)ー步的，所述控制器在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)制冷卻事件期間關(guān)閉所述閥。進(jìn)ー步的，所述控制器在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)事件期間關(guān)閉所述閥。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提供一種用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備的熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)，所述熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)包括容器，在所述容器中通過燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生的排氣生成要傳送到蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的蒸汽，所述容器由相繼置于所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)下游的高壓部分、中間壓カ部分和低壓部分構(gòu)成，所述高壓部分、所述中間壓カ部分和所述低壓部分中的至少一部分或多部分包括，過熱組件，在所述過熱組件中流體被過度加熱；鍋筒組件，其用于容納飽和狀態(tài)下的所述流體；套管，通過所述套管，所述流體從所述鍋筒組件傳送到所述過熱組件；以及閥，其以可操作方式沿所述套管安置，以在所述過熱組件處存在形成冷凝物的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，將所述過熱組件與所述鍋筒組件隔離開。進(jìn)ー步的，所述的熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)根據(jù)排氣的條件測量和/或所述鍋筒組件和所述過熱組件中的條件測量來確定所述風(fēng)險(xiǎn)存在。進(jìn)ー步的，所述閥在清掃事件期間關(guān)閉。進(jìn)ー步的，所述閥在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)制冷卻事件期間關(guān)閉。進(jìn)ー步的，所述閥在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)事件期間關(guān)閉。通過以下說明并結(jié)合附圖可以更加清楚地了解到這些以及其他優(yōu)點(diǎn)和特征。


本專利申請文件中的權(quán)利要求書詳細(xì)指出本發(fā)明的主題，并明確要求其權(quán)利。通過以下說明并結(jié)合附圖可以清楚地了解本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，其中唯一附圖是聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施方式
參考附圖以舉例方式介紹本發(fā)明的各項(xiàng)實(shí)施例及優(yōu)點(diǎn)和特征。
兀件符號(hào)列表
權(quán)利要求
1.一種聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備(10),其包括 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(20)，其通過燃燒燃料和空氣的混合物來生成電カ； 熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(40)，其置于所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(20)下游，以從產(chǎn)生蒸汽的所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(20)接收熱能，所述熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(40)包括過熱組件(81)和鍋筒組件(82);以及 蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(30)，其接收所述熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(40)中產(chǎn)生的所述蒸汽，且通過所接收的蒸汽生成電カ； 所述熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(40)進(jìn)ー步包括閥(80)，其以可操作方式設(shè)置，以在所述熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(40)中存在形成冷凝物的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)將所述過熱組件(81)與所述鍋筒組件(82)隔離開。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備(10)，其特征在于所述熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(40)由緊靠所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(20)的高壓部分(42)、遠(yuǎn)離所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(20)的低壓部分(43)以及置于所述高壓部分(42)和所述低壓部分(43)之間的中間壓カ部分(44)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備(10)，其特征在于所述高壓部分(42)、所述中間壓カ部分(44)和所述低壓部分(43)中的至少一部分或多部分包括 蒸發(fā)器組件(83)，其置于所述鍋筒組件(82)上游，以向所述鍋筒組件(82)供應(yīng)飽和狀態(tài)下的流體；以及 套管(84)，通過所述套管，所述流體從所述鍋筒組件(82)傳送到所述過熱組件(81)，所述閥(80)以可操作方式沿所述套管(84)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備(10)，其進(jìn)ー步包括控制器(50)，所述控制器以可操作方式連接到所述閥(80)，以在所述熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(40)中存在形成冷凝物的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)打開和關(guān)閉所述閥(80)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備(10)，其特征在于所述控制器(50)根據(jù)排氣的條件測量和/或所述鍋筒組件(82)和所述過熱組件(81)中的條件測量來確定所述風(fēng)險(xiǎn)存在。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備(10)，其特征在于所述閥(80)在清掃事件期間關(guān)閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備(10)，其特征在于所述閥(80)在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(20)強(qiáng)制冷卻事件期間關(guān)閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備(10)，其特征在于所述閥(80)在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(20)關(guān)機(jī)事件期間關(guān)閉。
9.一種聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備(10),其包括 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(20)，其通過燃燒燃料和空氣的混合物來生成電カ； 熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(40)，其置于所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(20)下游，以從產(chǎn)生蒸汽的所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(20)接收熱能，所述熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(40)包括過熱組件(81)、鍋筒組件(82)和閥(80)，所述閥以可操作方式設(shè)置，以將所述過熱組件(81)與所述鍋筒組件(82)隔離開； 蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(30)，其接收所述熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(40)中產(chǎn)生的所述蒸汽，且通過所接收的蒸汽生成電カ；以及 控制器(50)，其以可操作方式連接到所述閥(80)，以在所述熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(40)中存在形成冷凝物的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)打開和關(guān)閉所述閥(80)。
10.ー種用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備(10)的熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(40)，其包括 容器(41)，在所述容器中通過燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(20)中產(chǎn)生的排氣生成要傳送到蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(30)的蒸汽，所述容器(41)由相繼置于所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(20)下游的高壓部分(42)、中間壓カ部分(44)和低壓部分(43)構(gòu)成，所述高壓部分(42)、所述中間壓カ部分(44)和所述低壓部分(43)中的至少一部分或多部分包括 過熱組件(81)，在所述過熱組件中流體被過度加熱， 鍋筒組件(82)，其用于容納飽和狀態(tài)下的所述流體， 套管(84)，通過所述套管，所述流體從所述鍋筒組件(82)傳送到所述過熱組件(81)，以及 閥(80)，其以可操作方式沿所述套管(84)設(shè)置，以在所述過熱組件(81)處存在形成冷凝物的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)將所述過熱組件(81)與所述鍋筒組件(82)隔離開。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備，所述聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)通過燃燒燃料和空氣的混合物來發(fā)電；熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)(HRSG)，所述熱回收蒸汽發(fā)電機(jī)置于所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的下游，以從產(chǎn)生蒸汽的所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)接收熱能，所述HRSG包括過熱組件和鍋筒組件；以及蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，所述蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)接收所述HRSG中產(chǎn)生的所述蒸汽，且通過所接收的蒸汽發(fā)電，所述HRSG進(jìn)一步包括閥，所述閥以可操作方式設(shè)置，以在所述HRSG中存在形成冷凝物的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)將所述過熱組件與所述鍋筒組件隔離開。
文檔編號(hào)F01K11/02GK102733869SQ20121011495
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者G·R·史密斯, J·D·霍爾特 申請人:通用電氣公司