[其他]雙液鄭氏(CHENG)循環熱力機改進停機程序的方法與裝置

無效

• 申請號: 86102631
• 申請日: 1986-04-12
• 公開（公告）號: CN86102631A
• 公開（公告）日: 1986-12-17
• 發明（設計）人: 詹姆斯·哈米爾;拉梅阿奧·迪古馬蒂;威廉·康倫;鄭·達尤;錢鍾南
• 申請（專利權）人: 國際能源科技公司
• 主分類號: F02C3/30
• 分類號: F02C3/30
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 宋敏

此項發明用于改進鍋爐系統的停機程序，尤其適用于鄭氏循環機的蒸汽噴射式燃氣透平。

雙液熱力機的說明已載于美國專利編號3，978，661、4，128，994、和4，248，039該雙液熱力機的最佳參數選擇和控制流路則載于美國專利編號4，297，841、4，417，438和4，393，649。此項發明改進使用鄭氏循環的雙液熱力機的停機程序。

鄭氏循環系統的鍋爐部分（包括過熱器、蒸發器和節熱器）經由燃燒室聯接燃氣透平。最易于損毀燃氣透平的事件便是透頭平內侵入液體。這種事件會嚴重損傷透平的葉片。在正常運轉的情況下，發生這種事件的可能性極小，因為來自燃燒室的大量熱流可以把任何液體在它進入透平之前，加以汽化。

但在停機時，燃燒室輸出熱流所提供的保障卻起相反的作用。發動機已緩緩停下了，但壓氣機由于慣性仍在運轉，它把空氣壓向燃燒室。但由于停機信號已經發出，流向燃燒室的燃料便中斷了，壓縮的空氣流便起了冷卻燃燒室的作用。隨之而來的是這一大股致冷空氣把儲水氣包和燃氣透平之間的蒸汽線道和過熱器中的全部蒸汽冷凝了。這些冷凝水于是充溢鍋爐管道，燃燒室，可能還充斥了燃氣透平機器。

此項發明的主題，即停機程序的改進的作用是在發出停機指令之后和蒸汽噴射閥關閉之后，使流向燃燒室的燃料維持下去。這樣，燃燒室在停機訊號下達后，在一段短的時間內繼續保持其熱源的作用，從而防止噴射蒸汽不適時地冷凝，而保護了鍋爐系統不受損傷。

此項發明的目的是提出鄭氏循環系統的停機程序，它易于實施，又無需增加設備;

此項發明在這一方面的進一步目的是提出一項停機程序，它可以防止過熱器、燃燒室和燃氣透平受到損傷。

下面描述一項停機程序，它可降低由于過熱器，燃燒室和燃氣透平中蒸汽冷凝而造成的可能損失。停機指令下達蒸汽噴射閥關閉后，在一段時間內，燃燒繼續流入燃料室。這便確保了剩余的噴射蒸汽溫度在冷凝點以上，一直到蒸汽通過了燃燒室和燃氣透平。

蒸氣噴射燃氣透平和停機順序法，該機包括：

一燃燒室，

壓氣設備，用于把空氣壓入上述燃燒室，

把蒸汽輸送到上述燃燒室內的設備，至少包括一蒸汽噴射線道，

把上述空氣與蒸汽在燃燒室加熱的設備，至少包括燃料進料控制裝置和燃燒的設備，

透平裝置，適用于空氣、燃燒產物和蒸汽的混合狀態，以便把混合物的能量變為機械能，上述機械能用于推動工作負荷，

逆流式換熱器設備，至少包括過熱器、蒸發器和節熱器部分，以便把上述透平排除的蒸汽、空氣和燃燒產物的混合物產生的剩余熱能轉變為輸入的蒸汽，以及

一蒸汽噴射控制閥，位于上述過熱器和蒸發器之間，并加以聯接上，順序法包括下列幾步：

把透氣裝置上的載荷解除，

關閉蒸汽噴射控制閥，以防止更多的蒸汽進入上述燃燒室，

在上述蒸汽噴射控制閥關閉后的一段時間，繼續向燃燒室輸送燃燒和空氣，和

停止向燃燒室內的上述加熱裝置輸送燃料。

圖1為鄭氏循環系統的一個具體裝置的簡圖。

圖1所示，舊停機程序的一個重大問題是蒸汽噴射控制閥18和透平排氣道48之間的蒸汽可能冷凝。停機指令下達后，蒸汽噴射控制閥18即行關閉，而蒸汽則被堵在該處與透平排氣道22之間。停機訊號一下達，碳氫燃料進料控制裝置46即行切斷流向燃燒室36燃料，但由于機器的慣性，空氣壓縮機40仍繼續向燃燒室36供應壓縮空氣。由于燃料已切斷，這些壓縮空氣未經加熱，而在正常運轉時，它在燃燒室中應是經過加熱的。這股流入的壓縮空氣可以冷卻經由蒸汽噴射線道34進入燃燒室36的蒸汽，使之降到冷凝點之下，在蒸汽噴射線道34和燃燒室36之間凝為液態。如果蒸汽在燃燒室排氣道48內冷凝，還會發生更為嚴重的問題。在此處出現液體會造成鐵心透平50和工作透平52的損還。

解決這一問題便是此項發明的目的，它提出了一項改進的停機程序。停機訊號發后出，蒸汽噴射控制閥18即行關閉。改進的程序通過如下途徑消除了冷凝的問題。原來在蒸汽噴射控制閥關閉的同時，燃燒進料控制裝置48即切斷流向燃燒室36的燃燒，現今在關閉蒸汽噴射控制閥的一個短時間內，仍維持燃料向燃燒室36的供應。這樣，燃燒室36的高溫仍可予保持。這部分額外的熱量可以使余留在蒸汽噴射控制閥18和鐵心透平進口50之間的系統中的蒸汽保持在冷凝溫度之上。一當剩余的蒸汽已通過透平52，機器系統便如舊的停機程序一樣，才緩緩停下來。

按以上原理，上述發明很顯然可能作出其他改動或修改。因此，此處言明，對上述特定裝置所作的改變也屬于所附的專利要求范圍之內。