[發明專利]用于運行熱力機的燃料供給系統的方法

有效

• 申請號: 201210253317.7
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102828833A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: H·恩格澤
• 申請（專利權）人: 阿爾斯通技術有限公司
• 主分類號: F02C9/26
• 分類號: F02C9/26
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 曾立

技術領域

本發明涉及依據權利要求1所述的用于運行熱力機的燃料供給系統的方法。?

背景技術

大多用于發電的熱力機，首先是燃氣渦輪機設備和/或蒸汽渦輪機設備，都要遵循標準化規范中提出的嚴格的安全準則。此處指的是對于使用液體或氣體燃料驅動的燃氣渦輪機的安全性提出要求的ISO標準、ISO21789的運行標準。尤其是上述ISO標準的第5.10章具體規定了在高的工作壓力下燃燒器裝置運行時，保證運行安全的燃料供應的具體要求，在該燃燒器裝置中，強力壓縮的燃燒氣體與液體的和/或氣體的燃料混合形成可燃的燃料混合氣。在現代化的燃氣渦輪機設備中，燃燒過程中產生高于30帕的工作壓力，為了向燃燒過程安全地輸送燃料，該工作壓力要求采取特殊的預防措施。尤其是某些情況下，例如燃料輸送須短暫中斷或從一種燃料形式向另一種燃料形式轉換(液體、氣體或反過來)，就要設法保證不會出現無法控制的沿著燃料輸入管道反燃或其他無法控制的暴燃的情況。為避免此種不合常規的燃燒現象，要沿著燃料輸入管道設計一個特定構造的安全閥系統，也就是所謂的排出-截止閥雙閥系統，不論是可控地切斷燃氣渦輪機設備還是在緊急情況下，該系統都能設法保證燃料中斷的安全。此種排出-截止閥雙閥系統的結構以及運行方式在上文提及的ISO-標準、ISO21789的第5.10.5章有詳細說明。?

在現有的快速關斷燃燒過程3的實踐中，如果同時關閉截止閥和控制閥，燃料的輸入就中斷，這樣處于燃燒過程工作壓力條件下的燃料部分被包圍在燃料管道和排放管道的管道區域內，該區域一側由分別關閉的截止閥、控制閥和排出閥限定。此外假定該管道區域包圍燃料體積V1。?

關閉截止閥和控制閥后，開啟排出閥，這樣受到壓力沖擊的燃料部分通過排放管道清空進入排流地點區域。如果該燃料例如是氣體燃料，那么它可以通過安全位置處的一種煙囪(Kamin)排放至外部大氣中。?

雖然通過這一方式可以安全地清除由燃料體積V1限定的管道區域內部的燃料?部分，但還是有相當一部分燃料體積V2殘留在燃料管道中，而該燃料管道在控制閥順流、燃燒過程的逆流方向延伸。這部分剩余燃料部分可能導致不希望出現的點燃反應或燃燒反應，這些反應尤其在燃料沿著燃料管道反燃的情況下可能引起巨大的損害。同樣要確保排除這種不受控制的燃燒情況。常見的避免此種不受控制的燃燒情況的措施是沖洗導致燃燒過程的燃料管道，其中在控制閥開啟的情況下，通過額外的沖洗管道，將沖洗介質(例如二氧化碳(CO₂)、氮氣(N₂)、空氣等)輸送到可能引發燃燒過程的燃料管道。但這種沖洗方法也可能導致或有助于對燃燒過程造成其他干擾，由此至少燃燒器裝置領域里的剩余燃料部分可被燃燒。?

發明內容

因此本發明希望解決這些問題。如權利要求所述，本發明的任務是提供一種驅動熱力機燃料供應系統的方法，該方法阻止燃燒過程反燃至輸送燃料的管道。?

為實現此目的，為了運行本方法設計一種熱力機的燃料供應系統，該燃料供應系統基本上由至少一個通向燃燒過程的燃料管道組成，沿著該燃料管道設置至少一個閥組件。每個閥組件由至少一個截止閥和至少一個控制閥構成，其中，控制閥更靠近燃燒過程布置。兩個閥限定燃料管道段，其中，至少配備有一個排出閥的排放管道從燃料管道段分岔并通向排流地點。?

為保持用于運行熱力機的燃料供應，截止閥和控制閥開啟，而排出閥在這一階段關閉。在截止閥和控制閥之間并且在排放管道內部直至截止閥的的燃料管道段形成燃料體積V1。為了禁止燃料供應并且為了清空處于燃燒過程上游的燃料管道，要按照時間先后順序執行下述預防措施：?

第一步：在排出閥關閉的情況下關閉截止閥和控制閥；?

第二步：打開排出閥并清空燃料管道段和排放管道內的燃料體積(V1)；?

第三步：關閉排出閥；?

第四步：開啟控制閥；?

第五步：通過由壓力驅動的、出自燃燒過程的燃料回流灌注燃料體積(V1)；?

第六步：關閉控制閥，隨后開啟排出閥以清空依照第五步灌注完的燃料體積(V1)。?

供使用的燃料可以是氣態或液態，其中，在這種情況下也可設計幾個用于為燃燒過程提供燃料的燃料輸送管道，該燃料輸送管道典型地具有如上文所述的相同的閥。?

上述的閥應該可以單獨地、組合地、先后地或相互依賴地使用。?

本發明主要的優點是，即使有目的地中斷燃料供應，本發明也可以禁止那些不受控制的燃燒過程或點燃過程(首先是通向燃料管道的反燃)的發生。?

因此也可以省去向通向燃燒過程的燃料管道輸送沖洗介質。?