本實用新型大體涉及燃氣渦輪動力設備(power plant)，諸如聯(lián)合循環(huán)或者聯(lián)合發(fā)電(cogeneration)動力設備。更具體地，本實用新型涉及一種使用從燃氣渦輪的渦輪提取且由來自壓縮機的壓縮的空氣冷卻的燃燒氣體來產生蒸汽的系統(tǒng)。

背景技術：

燃氣渦輪動力設備(諸如聯(lián)合循環(huán)或者聯(lián)合發(fā)電動力設備)大體包括燃氣渦輪，其具有壓縮機、燃燒器、渦輪、設置在渦輪下游的熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG)，以及與HRSG流體連通的蒸汽渦輪。在運行期間，空氣經由入口系統(tǒng)進入壓縮機，并且在其朝向壓縮機排放口或者至少部分地圍繞燃燒器的擴散器殼體導引時被逐漸地壓縮。在限定在燃燒器內的燃燒室中，壓縮的空氣的至少一部分與燃料混合，并且被焚燒，由此產生高溫和高壓的燃燒氣體。

燃燒氣體沿著熱氣體路徑從燃燒器導引穿過渦輪，此處它們在其流動跨過固定導葉和聯(lián)接至轉子軸的可旋轉渦輪葉片的交替的級時逐漸地膨脹。動能從燃燒氣體傳遞到渦輪葉片，因此促使轉子軸旋轉。轉子軸的旋轉能可經由發(fā)電機而轉換成電能。燃燒氣體作為排氣離開渦輪，且排氣進入HRSG。來自排氣的熱能被傳遞到流過HRSG的一個或更多個換熱器的水，由此產生過熱的蒸汽。過熱蒸汽然后被導引到蒸汽渦輪中，其可用于產生另外的電力，因此增強總體動力設備效率。

對于來自基于燃氣渦輪的動力設備的低排放的法規(guī)要求在這些年來持續(xù)地變得更加嚴格。全世界的環(huán)境部門現(xiàn)在都要求更低的來自新的以及已有的燃氣渦輪的氮氧化物(NOx)和其它污染物以及一氧化碳(CO)排放水平。

傳統(tǒng)上，至少部分地由于排放限制，用于聯(lián)合循環(huán)或者聯(lián)合發(fā)電動力設備的燃氣渦輪載荷與動力設備的蒸汽生產要求相聯(lián)系或者由其驅動，而不一定由電網動力要求驅動。例如，為了滿足動力設備蒸汽要求，同時保持可接受的排放水平，可能必須以全速滿載荷條件操作燃氣渦輪(即便是當電網要求或者電力的動力設備要求低時)，由此降低了總體動力設備效率。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的各方面和優(yōu)點在下文中在以下描述中闡述，或者根據(jù)該描述可為顯而易見的，或者可通過實踐本實用新型而獲知。

本實用新型的一個實施例是一種動力設備。動力設備包括用于從渦輪出口接收排氣的設置在渦輪的出口下游的排氣導管和具有流體地聯(lián)接至壓縮機提取端口的主入口的噴射器。噴射器經由壓縮機提取端口接收來自壓縮機的壓縮的空氣的流。動力設備還包括靜態(tài)混合器，其具有流體地聯(lián)接至渦輪提取端口的主入口，流體地聯(lián)接至噴射器的出口的二級入口，以及與排氣導管流體連通的出口。燃燒氣體的流經由渦輪提取端口從渦輪的熱氣體路徑流出且進入靜態(tài)混合器的入口。靜態(tài)混合器從噴射器接收冷卻的壓縮的空氣的流來冷卻排氣導管上游的燃燒氣體的流。冷卻的燃燒氣體在排氣導管內與排氣混合，以將加熱的排氣混合物提供至排氣導管下游的換熱器。

本公開內容的另一個實施例包括一種動力設備。動力設備包括燃氣渦輪，其具有壓縮機，壓縮機下游的燃燒器，以及燃燒器下游的渦輪。壓縮機包括設置在壓縮機的上游端和下游端之間的壓縮機提取端口。渦輪包括與第一渦輪提取端口流體連通的第一級和與第二渦輪提取端口流體連通的第二級。第一渦輪提取端口和第二渦輪提取端口提供用于燃燒氣體的流在燃燒器下游離開渦輪的提取。排氣導管設置在渦輪的出口下游且從渦輪出口接收排氣。動力設備還包括具有流體地聯(lián)接至壓縮機提取端口的主入口的噴射器和具有流體地聯(lián)接至第一渦輪提取端口和第二渦輪提取端口的主入口的靜態(tài)混合器。靜態(tài)混合器還包括流體地聯(lián)接至噴射器的出口的二級入口和與排氣導管流體連通的出口。靜態(tài)混合器從噴射器接收冷卻的壓縮的空氣的流來冷卻排氣導管上游的燃燒氣體的流。冷卻的燃燒氣體在排氣導管內與排氣混合，以將加熱的排氣混合物提供至換熱器。

在審閱說明書之后，本領域普通技術人員將更好地理解這樣的實施例以及其它實施例的特征和方面。

附圖說明

本實用新型的完整的和能夠實踐的公開，包括其對本領域技術人員而言的最佳模式，在包括參照附圖的說明書的其余部分中更具體地闡述，在附圖中：

圖1是根據(jù)本實用新型的一個實施例的示例性的基于燃氣渦輪的聯(lián)合發(fā)電動力設備的示意圖；

圖2是根據(jù)本實用新型的至少一個實施例的示例性燃氣渦輪的一部分的簡化截面?zhèn)纫晥D；以及

圖3是根據(jù)本實用新型的一個實施例的、圖1中所示的示例性的基于燃氣渦輪的聯(lián)合發(fā)電動力設備的示意圖。

零件列表

10 動力設備

12 軸向中心線–燃氣渦輪

100 燃氣渦輪

102 壓縮機

104 燃燒器

106 渦輪

108 入口導向導葉

110 空氣

112 壓縮的空氣

114 燃燒氣體

116 軸

118 排氣

120 排氣導管

122 換熱器

124 蒸汽

126 蒸汽渦輪

128 設施

130 流量監(jiān)測器

132 流量監(jiān)測器

134 內部渦輪殼體

136 外部渦輪殼體

137 熱氣體路徑

138 提取端口

140 提取管道

142 靜態(tài)混合器

144 靜態(tài)混合器主入口

146 靜態(tài)混合器–二級入口

148 壓縮機提取端口

150 靜態(tài)混合器–出口

152 壓縮的空氣

154 噴射器

156 噴射–主入口

158 噴射器–吸入口

160 空氣供應

162 噴射器–出口

164 空氣

166 冷卻的燃燒氣體

168 排氣混合物

170 冷卻劑噴射系統(tǒng)

172 冷卻劑

174 冷卻劑供應

176 混合室

178 控制閥–渦輪提取

180 控制閥–壓縮機提取

182 控制閥–冷卻劑噴射系統(tǒng)

184 控制閥–噴射器

186 溫度監(jiān)測器

188 溫度監(jiān)測器

190 溫度監(jiān)測器。

具體實施方式

現(xiàn)在將對本實用新型的當前的實施例進行詳細的參照，其一個或更多個示例在附圖中示出。詳細描述使用數(shù)字和字母標記來指代附圖中的特征。附圖和說明書中的相同或者相似的比較用來指代本實用新型的相同或者相似的部件。如本文所用，用語“第一”，“第二”和“第三”可以可互換地使用來使一個構件區(qū)別于另一個，并且不意圖表示單獨的構件的位置或者重要性。用語“上游”和“下游”指的是相對于流體路徑中的流體流的相對方向。例如，“上游”指的是流體流自的方向，而“下游”指的是流體流至的方向。

本文所用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的，并且不意圖限制本實用新型。如本文所用，單數(shù)形式“一”，“一個”和“該”意圖也包括復數(shù)形式，除非上下文清楚地作出其它表示。將進一步理解的是，在本說明書中使用時用語“包括”和/或“包含”，表示存在所述的特征，整體，步驟，操作，元件，和/或構件，但是并不排除存在或者附加了一個或更多個其它特征，整體，步驟，操作，元件，構件，和/或它們的集合。

通過闡述本實用新型而非限制本實用新型的方式提供了各個實例。事實上，對本領域技術人員將顯而易見的是，可在本實用新型中作出修改和改型而不偏離其范圍或者精神。例如，作為一個實施例的一部分而示出或者描述的特征可在另一實施例上使用以實現(xiàn)另外的又一個實施例。因此，意圖是本實用新型覆蓋處于所附的權利要求及其等效物的范圍內的這樣的修改和改型。

在常規(guī)的聯(lián)合發(fā)電動力設備中，燃料和空氣被供應至燃氣渦輪?？諝饨涍^燃氣渦輪的入口進入燃氣渦輪中的燃燒器上游的壓縮機區(qū)段中。在空氣由燃燒器加熱之后，加熱的空氣和該過程中產生的其它氣體(即，燃燒氣體)經過渦輪區(qū)段。來自燃氣渦輪的排氣的總體體積從渦輪區(qū)段傳送到燃氣渦輪的排氣區(qū)段，并且流動至熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG)，其經由一個或者多個換熱器從排氣提取熱來產生蒸汽。

在一些情況中，對蒸汽的要求可低于可由燃氣渦輪排氣所產生的蒸汽量，排氣中的一些可被引導離開熱回收蒸汽發(fā)生器，諸如被傳送到排氣器，排氣器在排氣被釋放到大氣之前過濾排氣。備選地，如果與燃氣渦輪排氣產生的蒸汽相比，蒸汽生產要求更高，則可產生來自燃氣渦輪的排氣的增大，以產生期望的蒸汽。

當前的實施例提供了一種系統(tǒng)來使直接從燃氣渦輪的渦輪提取的熱的燃燒氣體在與從渦輪的出口流出的排氣混合之前進行冷卻或者降溫。雖然燃燒氣體通過使用從壓縮機提取的壓縮的空氣經由噴射器和靜態(tài)混合器來冷卻，但冷卻的燃燒氣體仍然比流自渦輪的排氣顯著更熱。結果，來自冷卻的燃燒氣體的熱能會升高換熱器/鍋爐和/或熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG)上游的排氣的溫度，由此提高來自燃氣渦輪的蒸汽生產。蒸汽可通過管道送至蒸汽渦輪，用于熱生產和/或用于其它工業(yè)過程。該系統(tǒng)可用于聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中，使得聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)可生產更大量的蒸汽而不會產生動力的成比例的增大。該實施例系統(tǒng)因此提供了輸入到聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中的燃料的高效的使用，且避免了浪費性地生產燃氣渦輪的不期望的動力。

本文提供的實施例提供了優(yōu)于現(xiàn)有的聯(lián)合發(fā)電或者聯(lián)合循環(huán)動力設備的多種技術優(yōu)點。例如，本文所提供的系統(tǒng)可包括將蒸汽生產調整于期望水平、同時維持熱量以及其它操作效率的能力；提供更高溫的氣體來在燃氣渦輪下游生產更多蒸汽的能力；在燃氣渦輪上以更低的動力輸出運行并且產生更多蒸汽的能力；最小化浪費性的產物(即，在燃氣渦輪中生產不必要的動力)的能力；以及以更成本有效地以及高效的性能運行聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的能力。

現(xiàn)在參照附圖，其中在所有圖中，相同的數(shù)字表示相同的元件，圖1提供了具有蒸汽生產能力的示例性燃氣渦輪動力設備10的功能框圖。動力設備10包括可結合本實用新型的各種實施例的燃氣渦輪100。燃氣渦輪100大體以串行流順序包括壓縮機102，具有一個或更多個燃燒器104的燃燒區(qū)段以及渦輪106。燃氣渦輪100還可包括設置在壓縮機108的入口或者上游端處的入口導向導葉108。在運行中，空氣110流動跨過入口導向導葉108且流入壓縮機102中。壓縮機102為空氣110賦予動能，以生產壓縮的空氣，如由箭頭112示意性地指示的。

壓縮的空氣112與來自燃料供應系統(tǒng)的燃料(諸如天然氣)混合，以在(多個)燃燒器104內形成可燃的混合物?？扇嫉幕旌衔锉环贌a具有高溫、高壓和高速的燃燒氣體，如由箭頭114示意性地指示的。燃燒氣體114流過渦輪106的各種渦輪級S1，S2，S3，Sn來做功。

渦輪106可具有兩個或更多個級，例如，低壓區(qū)段和高壓區(qū)段。在一個實施例中，渦輪106可為包括低壓區(qū)段和高壓區(qū)段的兩軸渦輪。在特定的構造中，渦輪106可具有4個或更多個級。渦輪106可連接至軸116，使得渦輪106的旋轉驅動壓縮機102來生產壓縮的空氣112。備選地或者另外地，軸116可將渦輪106連接至發(fā)電機(未顯示)，以用于生產電力。燃燒氣體114在其流過渦輪106并且作為排氣118經由排氣導管120離開渦輪106時損失熱能和動能，排氣導管120可操作地聯(lián)接至渦輪106的下游端。

排氣導管120可經由各種管道，導管，閥等等而流體地聯(lián)接至換熱器或者鍋爐122。換熱器122可為獨立的構件或者可為熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG)的構件。在各種實施例中，換熱器122用于從排氣118提取熱能來生產蒸汽124。在特定的實施例中，蒸汽124之后可經由各種管道、閥、導管等等被導引至蒸汽渦輪126以生產另外的動力或者電力。蒸汽124的至少一部分可從換熱器122通過管道送至現(xiàn)場的或者現(xiàn)場外的設施128，其將蒸汽分配至使用者和/或使用蒸汽來用于諸如熱生產或者其它工業(yè)操作或過程的二級操作。在一個實施例中，蒸汽124可通過管道傳送至蒸汽渦輪126的下游，且進一步用于諸如熱生產的各種二級操作或者其它二級操作。

來自換熱器122的蒸汽流率或者輸出可經由一個或更多個流量監(jiān)測器來監(jiān)測。例如，在一個實施例中，流量監(jiān)測器130可設置于換熱器122的下游。在一個實施例中，流量監(jiān)測器132可設置在蒸汽渦輪126的下游。

圖2提供了包括壓縮機102、燃燒器104、渦輪106和排氣導管120的一部分的示例性燃氣渦輪100的一部分的簡化截面?zhèn)纫晥D，其可結合本實用新型的各種實施例。在一個實施例中，如圖2中所示，渦輪106包括內部渦輪殼體134和外部渦輪殼體136。內部和外部渦輪殼體134，136繞著燃氣渦輪100的軸向中心線12沿周向延伸。內部渦輪殼體134和/或外部渦輪殼體136至少部分地包繞形成渦輪106的各種級S1，S2，S3，Sn的定子導葉和轉子葉片的相繼的排。

渦輪殼體134，136通常是密封的，僅有兩個開口：渦輪106上游處的燃燒氣體入口，和渦輪106下游端處的排氣或者渦輪出口。渦輪106的下游端可操作地連接至排氣導管120。常規(guī)地，燃燒氣體114的整體體積經過內部和外部渦輪殼體134，136內的由渦輪106的各種級限定的熱氣體路徑137，進入排氣導管120，且排氣118的至少一部分可被引導至換熱器122。

在運行期間，如果確定了蒸汽生產的要求高于燃氣渦輪100生產的動力的要求，則燃燒氣體114的一部分可經由一個或更多個對應的渦輪提取端口138從渦輪級S1，S2，S3，Sn中的一個或更多個提取，如圖2中所示。顯示了四個渦輪提取端口138(a-d)以便于圖示。然而，渦輪106可包括任意數(shù)量的渦輪提取端口138。例如，渦輪106可包括一個渦輪提取端口138，兩個渦輪提取端口138，三個渦輪提取端口138或者四個或更多個渦輪提取端口138。

各個渦輪提取端口138可流體地聯(lián)接至渦輪級S1，S2，S3，Sn中的一個或更多個和/或與渦輪級S1，S2，S3，Sn中的一個或更多個流體連通。各個渦輪提取端口138可提供流動路徑，以用于燃燒氣體114的流從燃燒器104下游但是排氣導管120上游的點自渦輪106流出。

如圖2中所示，渦輪提取端口138(a-d)中的一個或更多個可經由一個或更多個提取管道140與渦輪級S1，S2，S3或者Sn中的一個或更多個流體連通。提取管道140和渦輪提取端口138提供燃燒氣體114從熱氣體路徑137、穿過內部和/或外部渦輪殼體134，136、并且離開渦輪106的流體連通，以便獲得比從渦輪106出口流入排氣導管120的排氣118溫度更高的燃燒氣體114的一部分。

如圖2中所示，渦輪級S1，S2，S3和Sn是連續(xù)的，使得燃燒氣體114從S1至最后一級Sn流過這些級。渦輪級S1是第一級，并且接收直接來自于燃燒器104的熱燃燒氣體114。燃燒氣體114的溫度關于各個連續(xù)的級而降低。例如，S1渦輪級處的燃燒氣體114具有比在隨后的渦輪級S2，S3，Sn等處更高的溫度。排氣118處于比渦輪106內的燃燒氣體114更低的溫度，且因此具有較少的熱能。

圖3提供了根據(jù)本實用新型的一個實施例的、如圖1中所示的具有蒸汽生產能力的示例性燃氣渦輪動力設備10的功能框圖。在一個實施例中，如圖1、2和3中所示，動力設備10包括靜態(tài)混合器142。靜態(tài)混合器142包括流體地聯(lián)接至一個或更多個渦輪提取端口138中的一個或更多個的主入口144，流體地聯(lián)接至一個或更多個壓縮機提取端口148的二級入口146，以及與排氣導管120流體連通的出口150。靜態(tài)混合器142大體包括串列地堆疊在外部殼體或者管道內且與主入口144和二級入口146以及與出口150流體連通的單獨的混合元件。各個混合元件可相對于相鄰的混合元件定向來使流過靜態(tài)混合器142的兩種或更多種流體均勻。

(多個)壓縮機提取端口148提供流動路徑，以用于壓縮的空氣152的一部分在壓縮機104的上游或者入口與限定在燃燒器102的上游或者緊接的上游的壓縮機104出口之間的點處流出壓縮機102。因為壓縮的空氣112從入口到出口壓力和溫度增大，(多個)壓縮機提取端口148可沿著壓縮機102在各種點處軸向地間隔開，以捕獲處于期望溫度和壓力的壓縮的空氣152的一部分。

在特定實施例中，噴射器154設置在(多個)壓縮機提取端口148下游和靜態(tài)混合器142的二級入口146上游。噴射器154可經由各種管道、導管、閥等等而流體地聯(lián)接至(多個)壓縮機提取端口148且至靜態(tài)混合器142的二級入口146。噴射器154包括流體地聯(lián)接至(多個)壓縮機提取端口148的主入口156，與空氣供應160流體連通的吸入口158，以及與靜態(tài)混合器142的二級入口146流體連通的出口162。

在運行中，來自一個或更多個渦輪提取端口138的提取的燃燒氣體114經由主入口144流入靜態(tài)混合器142。從(多個)壓縮機提取端口148提取的壓縮的空氣152的一部分從(多個)壓縮機提取端口148流出且用作流過噴射器154的原動流體。諸如由空氣供應160供應的環(huán)境空氣的空氣164冷卻靜態(tài)混合器142的二級入口146上游的壓縮的空氣152的流。流入噴射器154的空氣164還可增大從(多個)壓縮機提取端口148進入靜態(tài)混合器142的空氣質量流。

由于噴射器154下游的壓縮的空氣152比流入靜態(tài)混合器142的燃燒氣體114更冷，因而燃燒氣體114的流在其于靜態(tài)混合器142內與壓縮的空氣152混合時被冷卻?；旌显煞珠_和再組合壓縮的空氣152和提取的燃燒氣體114，使得離開靜態(tài)混合器142出口150的冷卻的燃燒氣體166的流關于濃度、溫度和速度是均勻的，其貫穿整個管道截面是均衡的。除了冷卻排氣導管120的上游的燃燒氣體114，壓縮的空氣152還可增大從靜態(tài)混合器142進入排氣導管120的質量流。

從靜態(tài)混合器142出口150流出的冷卻的燃燒氣體166處于比排氣118更高的溫度。結果，來自冷卻的燃燒氣體166的熱能被傳遞至排氣導管120內的排氣118，以提供被加熱的排氣混合物168至設置在排氣導管120下游的換熱器126。通過提高排氣118的溫度，可增大動力設備10的蒸汽生產能力，特別是在燃氣渦輪低載荷或調小的操作條件下。

在特定實施例中，如圖2和3中所示，動力設備10還包括設置在靜態(tài)混合器出口150下游以及排氣導管120上游的冷卻劑噴射系統(tǒng)170。冷卻劑噴射系統(tǒng)170可包括噴淋噴嘴，噴淋塔，洗滌器或者構造成將冷卻劑172從冷卻劑供應174噴射至從靜態(tài)混合器142流出的冷卻的燃燒氣體166的流的其它各種構件(未顯示)，由此進一步冷卻排氣導管120上游的冷卻的燃燒氣體166。

在特定實施例中，如圖2和3中所示，冷卻劑噴射系統(tǒng)170可包括流體地聯(lián)接至靜態(tài)混合器142的出口150且位于靜態(tài)混合器142的出口150下游的混合室176?；旌鲜?76可經由各種管道、導管、閥等等而流體地聯(lián)接至排氣導管120?；旌鲜?76可構造成接收來自靜態(tài)混合器142出口150的冷卻的燃燒氣體166的流以及將冷卻的燃燒氣體166傳遞到換熱器122上游的排氣導管120上。在特定實施例中，混合室176可經由各種管道、導管、閥等等而直接流體地聯(lián)接至換熱器122和/或HRSG。

在特定實施例中，冷卻劑172和冷卻的燃燒氣體166在混合室176中在排氣導管120上游混合。這樣，冷卻劑172可用于進一步降低或者控制換熱器122和/或排氣導管120上游的冷卻的燃燒氣體166的溫度。冷卻劑172可為可與冷卻的燃燒氣體166混合以用于其預期目的的任何液體或者氣體。在一個實施例中，冷卻劑172包括水。在一個實施例中，冷卻劑172包括蒸汽。

參照圖1和3，可使用控制器200來確定期望蒸汽生產能力和產生和/或發(fā)送合適的控制信號至流體地聯(lián)接到渦輪提取端口138中的一個或更多個的各種控制閥178，設置在靜態(tài)混合器142的壓縮機提取端口148和二級入口146之間的一個或更多個控制閥180，和/或至冷卻劑噴射系統(tǒng)160的一個或更多個控制閥182(圖3)，和/或至設置在噴射器154的吸入口158上游的一個或更多個控制閥184(圖1和3)?？刂破?00可為基于微處理器的處理器，其包括非瞬態(tài)存儲器，并且具有計算算法的能力。

控制器200可結合GE公司的、諸如由紐約斯科內科塔迪的GE工業(yè)&動力系統(tǒng)出版的Rowen，W.I.的“SPEEDTRONIC?MarkV燃氣渦輪控制系統(tǒng)”，GE-3658D，所描述的SPEEDTRONIC?燃氣渦輪控制系統(tǒng)。該控制器200還可結合具有使用傳感器輸入和來自人類操作者的指令執(zhí)行存儲在存儲器中的程序來控制燃氣渦輪操作的(多個)處理器的計算機系統(tǒng)。

在特定的實施例中，控制器200被編程為確定產生期望量的蒸汽流所需要的排氣的期望溫度，以及調節(jié)穿過(多個)閥178的燃燒氣體流，穿過(多個)閥180的壓縮的空氣流，穿過(多個)閥182的冷卻劑流，以及穿過閥184通向噴射器154的空氣流中的一個或更多個，以實現(xiàn)傳送到換熱器122的排氣混合物168的期望溫度。

控制器200可接收輸入數(shù)據(jù)信號，諸如來自設置在靜態(tài)混合器出口150下游的溫度監(jiān)測器186(圖1-3)的燃燒氣體溫度202，和/或來自設置在混合室116處或者下游的溫度監(jiān)測器188(圖2-3)的燃燒氣體溫度208，和/或來自設置在噴射器154處或者下游和靜態(tài)混合器142上游的溫度監(jiān)測器190(圖2-3)的壓縮的空氣溫度210，和/或來自設置在排氣導管120處或者下游和/或換熱器122處或者上游的溫度監(jiān)測器192(圖1-3)的排氣混合物溫度211。

控制器200還可接收來自流量監(jiān)測器132的蒸汽流量數(shù)據(jù)204和/或來自流量監(jiān)測器130的蒸汽流量數(shù)據(jù)206。響應于一個或更多個數(shù)據(jù)信號202，204，206，208，210，211，控制器200可促動(多個)閥178，180，182，184中的一個或更多個來控制來自渦輪級S1-Sn的燃燒氣體流，來自(多個)壓縮機提取端口148進入噴射器154和靜態(tài)混合器142二級入口146的壓縮的空氣流率，來自冷卻劑供應174的冷卻劑流率和/或進入噴射器154的吸入口158的空氣流率，以產生排氣混合物168的期望溫度。

來自蒸汽渦輪126的蒸汽流輸出可使用流量監(jiān)測器132來監(jiān)測。至二級操作的蒸汽流輸出可使用流量監(jiān)測器130來監(jiān)測?？刂破?00可促動(多個)閥178，180，182，184中的一個或更多個，以控制來自渦輪級S1-Sn的燃燒氣體流，來自(多個)壓縮機提取端口148進入噴射器154和靜態(tài)混合器142二級入口146的壓縮的空氣流率，來自冷卻劑供應174的冷卻劑流率和/或進入噴射器154的吸入口158的空氣流率中的至少一個，以至少部分地基于流量監(jiān)測器130，132中的至少一個測量的流量輸出而產生排氣混合物168的期望溫度以提供來自換熱器122的期望蒸汽輸出。

可分析由控制器200接收的數(shù)據(jù)信號，諸如燃燒氣體溫度，排氣溫度和蒸汽流率，來與蒸汽流的預定的期望量進行比較?？刂破?00可使用接收的數(shù)據(jù)信號來確定排氣溫度的增大是否將是期望的。計算包括確定所需要的蒸汽的量，以及期望的動力的量，以及確定生產期望的量的蒸汽所需要的燃燒氣體的溫度和量。

在確定換熱器122生產期望的蒸汽量所需要的燃燒氣體114的期望溫度和量之后，控制器200可產生一個或更多個信號212，214，216，218，并且將這些信號發(fā)送至合適的(多個)閥178的接收器，以在合適的渦輪級S1，S2，S3，Sn處穿過渦輪殼體134，136提取燃燒氣體114。另外，控制器200可將信號220發(fā)送至閥180的接收器，以控制從壓縮機102提取的且發(fā)送到噴射器154的壓縮的空氣152的流率?？刂破?00還可將信號222發(fā)送至控制閥184(圖2)，以控制進入噴射器154的吸入口158的空氣164的流率。控制器200還可將信號224發(fā)送至閥182，以調整從靜態(tài)混合器142進入混合室176和/或進入冷卻的燃燒氣體166的流的冷卻劑172的流處于期望的量，以進一步將冷卻的燃燒氣體166冷卻至期望溫度。本文所提供的系統(tǒng)或者多個系統(tǒng)自動地混合排氣118與冷卻的燃燒氣體166的流，使得排氣混合物溫度高于標稱排氣溫度，但是低于換熱器122或者HRSG的熱極限。

雖然本文已經顯示和描述了具體的實施例，但應當認識到，經計算可實現(xiàn)同樣目的的任何布置都可替換所示的具體的實施例，且本實用新型在其它環(huán)境中具有其它應用。本申請意圖覆蓋本實用新型的任何改編或者改型。所附的權利要求絕不意圖將本實用新型的范圍限制于本文所述的具體實施例。