[發(fā)明專利]用于使渦輪機(jī)停機(jī)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110437679.7
• 申請(qǐng)日: 2011-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102536351A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·薩特亞納拉亞納;S·C·克盧格;D·A·貝克;S·迪帕爾馬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): F01D21/00
• 分類號(hào): F01D21/00;F01D17/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱鐵宏;楊楷

1.一種在渦輪機(jī)(102)的停機(jī)狀態(tài)期間減小蒸汽流量的方法(400)，所述方法(400)包括：

a.提供渦輪機(jī)(400)，所述渦輪機(jī)至少包括第一區(qū)段(110)和第二區(qū)段(112)以及部分地設(shè)置在所述第一區(qū)段(110)和所述第二區(qū)段(112)中的轉(zhuǎn)子(115)；

b.提供第一閥(116)和第二閥(118)，所述第一閥構(gòu)造成用于控制進(jìn)入所述第一區(qū)段(110)的蒸汽流量，所述第二閥構(gòu)造成用于控制進(jìn)入所述第二區(qū)段(112)的蒸汽流量；

c.確定所述渦輪機(jī)(102)是否在停機(jī)狀態(tài)中操作；所述停機(jī)狀態(tài)開(kāi)始于所述渦輪機(jī)(102)上的負(fù)荷降低并且進(jìn)入每個(gè)區(qū)段(110，112)的蒸汽流量逐漸停止而且所述轉(zhuǎn)子(115)減慢至盤車速度時(shí)；

d.確定與所述渦輪機(jī)(102)的每個(gè)區(qū)段(110，112)的操作界限相近的容許渦輪操作空間(ATOS)(214)，其中ATOS(214)包含來(lái)自以下中的至少一者的數(shù)據(jù)：通過(guò)每個(gè)區(qū)段(110，112)的蒸汽流量、每個(gè)區(qū)段(110，112)的推力極限，以及排氣風(fēng)阻極限；

e.確定與所述停機(jī)狀態(tài)相關(guān)的物理參數(shù)的ATOS(214)內(nèi)的容許范圍；

f.調(diào)節(jié)所述第一閥(116)以減小進(jìn)入所述第一區(qū)段(110)的蒸汽流量，其中該調(diào)節(jié)部分地受所述物理參數(shù)的容許范圍限制；

g.調(diào)節(jié)所述第二閥(118)以減小進(jìn)入所述第二區(qū)段(112)的蒸汽流量，其中該調(diào)節(jié)部分地受所述物理參數(shù)的容許范圍限制；以及

h.其中ATOS(214)實(shí)時(shí)地?cái)U(kuò)大所述第一區(qū)段(110)和所述第二區(qū)段(112)的操作界限，并且在所述停機(jī)狀態(tài)期間容許在所述渦輪機(jī)的第一區(qū)段(110)和第二區(qū)段(112)之間不平衡的蒸汽流量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(400)，其特征在于，所述渦輪機(jī)(102)包括蒸汽輪機(jī)(102)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法(400)，其特征在于，所述蒸汽輪機(jī)(102)包括與級(jí)聯(lián)蒸汽旁通系統(tǒng)(120)集成的對(duì)流渦輪。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法(400)，其特征在于，所述物理參數(shù)包括以下中的至少一者：軸向推力、轉(zhuǎn)子應(yīng)力、蒸汽溫度、蒸汽壓力或排氣風(fēng)阻極限。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法(400)，其特征在于，所述物理參數(shù)的值由轉(zhuǎn)移函數(shù)算法確定，所述轉(zhuǎn)移函數(shù)算法構(gòu)造成用于獨(dú)立地控制進(jìn)入所述第一區(qū)段(110)或所述第二區(qū)段(112)中的至少一者的蒸汽流量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法(400)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)移函數(shù)算法基于ATOS(214)來(lái)限制所述蒸汽流量。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法(400)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)移函數(shù)算法確定所述蒸汽輪機(jī)(102)在所述停機(jī)過(guò)程中的操作空間，并且其中所述操作空間確定HP區(qū)段(110)和IP區(qū)段(112)的當(dāng)前操作范圍。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法(400)，其特征在于，所述方法還包括基于所述HP區(qū)段(110)和IP區(qū)段(112)的當(dāng)前操作范圍來(lái)調(diào)節(jié)所述第一閥(116)和所述第二閥(118)的希望行程。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法(400)，其特征在于，所述停機(jī)過(guò)程包括多個(gè)階段，并且其中每個(gè)階段部分地由所述當(dāng)前操作范圍確定。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)階段包括：

a.開(kāi)始停機(jī)至階段A-其包括所述蒸汽輪機(jī)(102)的初始停機(jī)，在其中全部蒸汽流量在所述HP區(qū)段(110)和所述IP區(qū)段(112)之間基本平衡；

b.階段A至階段B-其中到達(dá)所述HP區(qū)段(110)和所述IP區(qū)段(112)的蒸汽流量減小并且蒸汽流量在所述HP區(qū)段(110)和所述IP區(qū)段(112)之間平衡；

c.階段B至階段C-其中到達(dá)所述HP區(qū)段(110)的蒸汽流量維持在幾乎恒定的速度；并且到達(dá)所述IP區(qū)段(112)的蒸汽流量減小到所述IP區(qū)段(112)的當(dāng)前操作范圍；

d.階段C至階段D-其中到達(dá)所述HP區(qū)段(110)的蒸汽流量停止；并且到達(dá)所述IP區(qū)段(112)的蒸汽流量維持在增加的幾乎恒定的速度；以及

e.階段D至完全停機(jī)-其中到達(dá)所述IP區(qū)段(112)的蒸汽流量停止。