[發明專利]用于控制壓縮機抽氣冷卻的系統和方法

有效

• 申請號: 201010156917.2
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN101852135A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: L·B·小戴維斯;J·赫納漢
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/18
• 分類號: F02C7/18;F02C9/00;F04B49/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;劉華聯

1.一種用于對包括壓縮機(102)和渦輪(104)段的燃氣輪機(100)中的壓縮機抽取空氣的冷卻進行控制的系統(120)，所述系統(120)特征在于：

一個或多個儲存裝置(124)，該一個或多個儲存裝置(124)可操作以儲存冷卻介質(122)；

一個或多個分配裝置(126)，該一個或多個分配裝置(126)可操作，以便：

從所述一個或多個儲存裝置(124)接收所述冷卻介質(122)；且

在將所述冷卻介質(122)引到所述壓縮機抽取空氣(114)之前或期間，引導所述冷卻介質(122)的至少一部分，其中，在引到所述渦輪(104)段之前，所述壓縮機抽取空氣(114)由所述冷卻介質(122)冷卻；以及

一個或多個控制裝置(128)，該一個或多個控制裝置(128)可操作，以便：

至少部分地基于與所述燃氣輪機(100)相關聯的特性，選擇性地控制所述壓縮機抽取空氣(114)或所述冷卻介質(122)中的至少一個。

2.一種燃氣輪機(100)，其特征在于：

渦輪(104)段；

壓縮機(102)，其中，從所述壓縮機的至少一部分抽取空氣(114)，以便引入到所述渦輪(104)段中；

一個或多個儲存裝置(124)，該一個或多個儲存裝置(124)可操作以儲存冷卻介質(122)；及

一個或多個分配裝置(126)，該一個或多個分配裝置(126)可操作，以便：

從所述一個或多個儲存裝置(124)接收所述冷卻介質(122)；且

在將冷卻介質(122)引到從所述壓縮機(102)的至少一部分抽取的空氣(114)之前或期間，引導所述冷卻介質(122)的至少一部分，其中，在引到所述渦輪(104)段之前，所述空氣(114)由所述冷卻介質(122)冷卻；以及

一個或多個控制裝置(128)，該一個或多個控制裝置(128)可操作，以便：

至少部分地基于與所述燃氣輪機(100)相關聯的特性，選擇性地控制所述壓縮機抽取空氣(114)或所述冷卻介質(122)中的至少一個。

3.根據權利要求1或2所述的系統(120)或燃氣輪機(100)，其特征在于，所述特性由以下中的至少一個表征：所述渦輪(104)段中的下游壓力、所述渦輪(104)段中的下游空氣溫度、所述渦輪(104)段的一部分的下游金屬溫度、環境溫度、與所述壓縮機抽取空氣(114)相關聯的空氣流量測量值、與所述壓縮機抽取空氣(114)相關聯的壓力測量值、與所述壓縮機抽取空氣(114)相關聯的溫度測量值、冷卻介質(122)流量測量值、冷卻介質(122)溫度、冷卻介質(122)壓力或它們的任何組合。

4.根據權利要求1或2所述的系統(120)或燃氣輪機(100)，其特征在于，至少部分地基于與所述燃氣輪機(100)相關聯的特性來選擇性地控制所述壓縮機抽取空氣(114)或所述冷卻介質(122)中的至少一個由以下中的至少一種表征：控制引到所述壓縮機抽取空氣(114)的冷卻介質(122)的量、控制引到所述壓縮機抽取空氣(114)的冷卻介質(122)的溫度、控制引到所述壓縮機抽取空氣(114)的冷卻介質(122)的壓力、控制引到所述渦輪(104)段的壓縮機抽取空氣(114)的量、控制引到所述渦輪(104)段的壓縮機抽取空氣(114)的溫度、控制引到所述渦輪(104)段的壓縮機抽取空氣(114)的壓力，或它們的任何組合。

5.根據權利要求1或2所述的系統(120)或燃氣輪機(100)，其特征在于，所述一個或多個控制裝置(128)可實施以下控制中的至少一種：開式環路控制、主動式控制、閉式環路控制或被動式控制。

6.根據權利要求1或2所述的系統(120)或燃氣輪機(100)，其特征在于，所述一個或多個控制裝置(128)的特征在于開式環路控制器，該開式環路控制器包括具有與所述燃氣輪機(100)相關聯的一個或多個預先限定的目標特性的表。