[發(fā)明專利]用于調(diào)整操作蒸汽的溫度的系統(tǒng)以及聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210300122.3
• 申請(qǐng)日: 2012-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102955980B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G.R.史密斯;K.R.埃斯特拉達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/04
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜甜;李浩

本發(fā)明公開(kāi)了配置成在瞬態(tài)操作期間減少發(fā)電廠系統(tǒng)的排放的系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)包括：至少一個(gè)計(jì)算裝置，其適于通過(guò)執(zhí)行如下動(dòng)作調(diào)整發(fā)電系統(tǒng)中的操作蒸汽的溫度：獲得關(guān)于發(fā)電系統(tǒng)中的蒸汽渦輪的組件的操作數(shù)據(jù)，該操作數(shù)據(jù)包括以下中的至少一個(gè)：組件的溫度和發(fā)電系統(tǒng)處的一組當(dāng)前環(huán)境條件；基于操作數(shù)據(jù)確定蒸汽渦輪的允許操作蒸汽溫度范圍；對(duì)該允許蒸汽溫度范圍內(nèi)的一組溫度生成排放預(yù)測(cè)；以及基于這些排放預(yù)測(cè)調(diào)整操作蒸汽的溫度。

技術(shù)領(lǐng)域

本文公開(kāi)的主旨涉及發(fā)電廠系統(tǒng)，并且更具體地，涉及用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠系統(tǒng)的排放敏感瞬態(tài)操作的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

一些發(fā)電廠系統(tǒng)(例如，某些簡(jiǎn)單循環(huán)和聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠系統(tǒng))的操作產(chǎn)生排放(即，一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?UHC)、氮氧化物(NOx)等)，其必須釋放/消散到大氣中。這些排放的釋放可損害環(huán)境和/或由某些機(jī)構(gòu)管理。顯著數(shù)量的這些排放可在瞬態(tài)操作(例如，起動(dòng)、關(guān)閉，等)期間生成，其中操作蒸汽溫度受到制約并且發(fā)電廠系統(tǒng)的組件可降低負(fù)荷地操作。

在聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠系統(tǒng)中，在起動(dòng)或其他瞬時(shí)操作期間供應(yīng)給蒸汽渦輪的蒸汽溫度可通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)的操作參數(shù)(例如，燃?xì)鉁u輪負(fù)荷、燃?xì)鉁u輪排氣溫度，等)而受到控制。在起動(dòng)或其他瞬時(shí)操作期間，可供應(yīng)給蒸汽渦輪的允許操作蒸汽溫度受制于可由蒸汽渦輪組件的溫度限制的溫度范圍。該允許范圍內(nèi)的蒸汽溫度保持在接近系統(tǒng)組件的溫度以便防止組件粘合和熱應(yīng)力的形成。在確定該溫度范圍和適合的操作蒸汽溫度中，當(dāng)前發(fā)電廠系統(tǒng)考慮許多因素(例如，對(duì)起動(dòng)和/或冷卻時(shí)間的影響、對(duì)組件的材料影響，等)。然而，這些系統(tǒng)無(wú)視在允許蒸汽溫度范圍內(nèi)可存在排放變動(dòng)。如此，當(dāng)調(diào)整諸如燃?xì)鉁u輪負(fù)荷的操作參數(shù)、以達(dá)到瞬態(tài)操作的操作蒸汽溫度時(shí)，不考慮排放影響。

發(fā)明內(nèi)容

公開(kāi)了用于減少發(fā)電廠系統(tǒng)的排放的系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)包括：至少一個(gè)計(jì)算裝置，其適于通過(guò)執(zhí)行以下動(dòng)作調(diào)整發(fā)電系統(tǒng)中的操作蒸汽的溫度：獲得關(guān)于發(fā)電系統(tǒng)中的蒸汽渦輪的組件的操作數(shù)據(jù)，該操作數(shù)據(jù)包括下列中的至少一個(gè)：組件的溫度和發(fā)電系統(tǒng)處的一組當(dāng)前環(huán)境條件；基于操作數(shù)據(jù)確定蒸汽渦輪的允許操作蒸汽溫度范圍；對(duì)該允許蒸汽溫度范圍內(nèi)的一組溫度生成排放預(yù)測(cè)；以及基于這些排放預(yù)測(cè)調(diào)整操作蒸汽的溫度。

本發(fā)明的第一方面提供系統(tǒng)，其包括：至少一個(gè)計(jì)算裝置，其適于通過(guò)執(zhí)行以下動(dòng)作調(diào)整發(fā)電系統(tǒng)中的操作蒸汽的溫度：獲得關(guān)于發(fā)電系統(tǒng)中的蒸汽渦輪的組件的操作數(shù)據(jù)，該操作數(shù)據(jù)包括以下中的至少一個(gè)：組件的溫度和發(fā)電系統(tǒng)處的一組當(dāng)前環(huán)境條件；基于操作數(shù)據(jù)確定蒸汽渦輪的允許操作蒸汽溫度范圍；對(duì)該允許蒸汽溫度范圍內(nèi)的一組溫度生成排放預(yù)測(cè)；以及基于這些排放預(yù)測(cè)調(diào)整操作蒸汽的溫度。

本發(fā)明的第二方面提供存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的程序產(chǎn)品，該程序產(chǎn)品在由至少一個(gè)計(jì)算裝置運(yùn)行時(shí)如下執(zhí)行：獲得關(guān)于發(fā)電系統(tǒng)中的蒸汽渦輪的組件的操作數(shù)據(jù)，該操作數(shù)據(jù)包括以下中的至少一個(gè)：組件的溫度和發(fā)電系統(tǒng)處的一組當(dāng)前環(huán)境條件；基于操作數(shù)據(jù)確定蒸汽渦輪的允許操作蒸汽溫度范圍；對(duì)該允許蒸汽溫度范圍內(nèi)的一組溫度生成排放預(yù)測(cè)；以及基于這些排放預(yù)測(cè)調(diào)整發(fā)電系統(tǒng)中的操作蒸汽的溫度。

本發(fā)明的第三方面提供聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其包括：燃?xì)鉁u輪；操作地連接到該燃?xì)鉁u輪的熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG)；操作地連接到HRSG的蒸汽渦輪；操作地連接到燃?xì)鉁u輪或蒸汽渦輪中的至少一個(gè)的發(fā)電機(jī)；以及通信地連接到燃?xì)鉁u輪、蒸汽渦輪和HRSG中的至少一個(gè)的至少一個(gè)計(jì)算裝置，該至少一個(gè)計(jì)算裝置適于通過(guò)執(zhí)行以下動(dòng)作調(diào)整發(fā)電系統(tǒng)中的操作蒸汽的溫度：獲得關(guān)于蒸汽渦輪的組件的操作數(shù)據(jù)，該操作數(shù)據(jù)包括以下中的至少一個(gè)：組件的溫度和發(fā)電系統(tǒng)處的一組當(dāng)前環(huán)境條件；基于操作數(shù)據(jù)確定蒸汽渦輪的允許操作蒸汽溫度范圍；對(duì)該允許蒸汽溫度范圍內(nèi)的一組溫度生成排放預(yù)測(cè)；以及基于這些排放預(yù)測(cè)調(diào)整操作蒸汽的溫度。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的這些和其他特征將通過(guò)下面與附圖(其描繪本發(fā)明的多種實(shí)施例)結(jié)合來(lái)看的本發(fā)明的多種方面的詳細(xì)描述而更容易理解，在附圖中：