[發明專利]用于增加渦輪機動力輸出的系統和方法

無效

• 申請號: 200710145345.6
• 申請日: 2007-09-11
• 公開（公告）號: CN101144431A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 托馬斯·瓦格內;卡洛斯·塞薩爾
• 申請（專利權）人: 燃氣渦輪機效率公司
• 主分類號: F02C9/00
• 分類號: F02C9/00;B08B3/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 段斌;魏金霞

1.一種用于增加燃氣渦輪機動力輸出的系統，所述系統包括：

(a)泵單元；

(b)連接到所述泵單元的控制單元，所述控制單元基于至少一個限定的參數、根據預定的計算流體動力學分析轉化函數以形成控制模型，從而調整所述泵單元的操作；

(c)連接到所述泵單元的清洗單元，所述清洗單元包括至少一個噴嘴和至少一個用于控制供給到所述至少一個噴嘴的水流速的閥；

(d)連接到所述泵單元的至少一個噴水單元，所述至少一個噴水單元包括至少一個噴嘴和至少一個用于控制供給到所述至少一個噴嘴的水流速的閥；以及

(e)連接到所述控制單元的天氣監測單元，其中所述天氣單元指示所述至少一個限定參數的至少其中之一。

2.如權利要求1所述的系統，還包括通過管路連接到所述泵單元并且適于收集從所述燃氣渦輪發動機散發出的水的集水單元，以及連接到所述集水單元的水處理單元，其中所述水處理單元適于凈化所收集的水。

3.如權利要求1所述的系統，其中，所述控制單元控制選自如下組中的組元，所述組的組元包括：所述清洗單元的所述至少一個閥、，所述噴水單元的所述至少一個閥、以及所述清洗單元的所述至少一個閥與所述噴水單元的所述至少一個閥兩者。

4.如權利要求1所述的系統，其中，所述至少一個參數是選自如下組中的組元，所述組的組元包括：周圍天氣狀況、燃氣渦輪機規格、燃氣渦輪機動力需求、以及所述燃氣渦輪機的負載極限設計。

5.如權利要求4所述的系統，其中，所述至少一個參數是選自如下組中的組元，所述組的組元包括：溫度、濕度、壓力、渦輪機幾何形狀、以及空氣運動的速度場。

6.如權利要求1所述的系統，其中，所述控制單元包括控制裝置、存儲裝置以及編程邏輯控制器，每個都通過信號供給線路連接到所述控制單元，其中，所述編程邏輯控制器調整所述泵單元以制定用于清洗或動力增加的水量。

7.如權利要求1所述的系統，其中，所述控制單元通過信號供給線路連接到操作裝置。

8.如權利要求1所述的系統，其中，用于所述清洗單元的所述流速在約3.5升/分鐘至約225升/分鐘的范圍。

9.如權利要求1所述的系統，其中，所述清洗單元的所述至少一個噴嘴噴出霧化水的噴霧，以沖擊在所述至少一個壓縮機葉片上，基于平均質量而言，所述噴霧包括在約80μm至約250μm范圍的液滴，從而實現污物從所述至少一個葉片的釋放。

10.如權利要求1所述的系統，其中，用于所述至少一個噴射單元的所述流速在約4升/分鐘至約80升/分鐘的范圍。

11.如權利要求1所述的系統，其中，所述清洗單元在所述燃氣渦輪發動機運轉期間運轉，其中，所述清洗單元的所述至少一個噴嘴定位于所述壓縮機的上游，并且噴射出霧化水的噴霧，以穿透在所述燃氣渦輪機運轉時產生的所述燃氣渦輪機入口的氣流。

12.如權利要求11所述的系統，其中，所述噴霧包括大小在約80μm至約250μm范圍的液滴。

13.如權利要求1所述的系統，其中，所述清洗單元在所述燃氣渦輪機被關閉時運轉，且其中，所述清洗單元的所述至少一個噴嘴定位于所述壓縮機的上游，并且通入所述壓縮機的入口內。

14.如權利要求1所述的系統，其中，所述至少一個噴水單元的所述至少一個噴嘴將霧化水的噴霧噴射到所述渦輪機進氣道的氣流中或者所述渦輪機處的氣流中，所述噴霧包括在約10μm至約50μm范圍的液滴，從而增大所述氣流的質量流，其中，所述燃氣渦輪發動機的動力輸出被增加。

15.如權利要求1所述的系統，其中，所述至少一個噴水單元的所述至少一個噴嘴耦連到噴嘴保持件，其中，所述噴嘴保持件定位在壓縮機入口面的上游，并且閥通過管路連接到所述噴嘴保持件，并且其中，所述至少一個噴嘴將霧化水的噴霧噴射到所述渦輪機進氣道的氣流中，使得在進入所述壓縮機前基本上所述噴霧的所有液滴都已蒸發。

16.如權利要求15所述的系統，其中，所述噴霧液滴在約10巴至約80巴范圍的壓力下噴射。

17.如權利要求15所述的系統，其中，所述噴霧液滴的大小在約10μm至約50μm的范圍。