[發明專利]發電設備

無效

• 申請號: 96190900.5
• 申請日: 1996-12-11
• 公開（公告）號: CN1161074A
• 公開（公告）日: 1997-10-01
• 發明（設計）人: R·布朗斯特倫;A·洛夫格蘭;D·費恩維茲恩
• 申請（專利權）人: ABB·碳有限公司
• 主分類號: F02C3/14
• 分類號: F02C3/14;F23C6/04;F23C11/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 魏金璽,譚明勝

???????????發明領域和現有技術

本發明涉及發電設備，它包括供燃料燃燒，同時產生熱煙道氣的燃燒室、向該燃燒室下游煙道氣通路中或離該煙道氣通路較近的場所輸送可燃氣體的裝置、和至少一個適合于使可燃氣體在上述場所中燃燒的燃燒器，燃燒產生的氣體與上述煙道氣混合，以提高煙道氣溫度。

在這種發電設備中，向上述煙道氣通路或靠近該煙道氣通路輸送可燃氣體以及燃燒可燃氣體，主要是為提高煙道氣溫度，以便能提高發電設備的效率，或僅僅提高其可能的輸出功率。這可能是在燃料燃燒時產生煙道氣的各種類型的發電設備所涉及的問題，例如具有如鼓泡型或循環型供微粒狀燃料燃燒的流化床、燃油鍋爐和堿槽等的發電設備。如上所述，在本公開中，“發電設備”定義不僅包括發電的設備，而且包括各種類型產生熱或產生熱和電的設備。

為闡明本發明的根本問題(但不因此以任何方式限制本發明)，將在下文說明PFBC-發電設備，即在高壓流化床中燃燒微粒狀燃料的發電設備。通過例如本申請人的SE專利公開號458955和瑞典專利申請9501097-1，這種類型的發電設備已為人們所了解，在這種發電設備中，可燃氣體輸入上燃燒室(topping?combustor)，并在其中燃燒，燃燒產生的熱氣與煙道氣混合，使煙道氣在到達發電設備的氣體渦輪機之前提高溫度。在上述發電設備中，所述燃燒室中的燃料床化學過程不可能獲得溫度高于約950℃的煙道氣，但是，隨推進氣(即煙道氣)溫度提高到這一溫度以上，氣體渦輪機可產生的功率將急劇增長，因此要求將煙道氣溫度提高到1200-1500℃，以獲得更高的發電設備總效率。

當上述發電設備在部分負荷下運行時，即當從發電設備獲得的功率低于它能產生的功率時，在發電設備壓力容器和煙道氣通路中的壓力低于最大負荷時的壓力。當從部分負荷運行起動和需要使負荷增長時，迄今為止，在這種類型的已知發電設備中，上述負荷增長已導致在短時間內整個發電設備的功率開始下降，因為壓縮機由氣體渦輪機驅動，而給壓力容器加壓立即需要更大功率，以便能將增大的氣流壓入壓力容器中。最初，在氣體渦輪機中不能實現上述功率的增長，因為燃燒過程在長時間內是恒定的。為此，壓縮機所需增加的功率由進入發電機的那部分氣體渦輪機的功率獲得，由此降低有效功率。可燃氣體大部分(但不是必需)由氣化器產生，該氣化器在由氣體渦輪機驅動的壓縮機輸送空氣的條件下氣化燃料，結果在負荷增長時，由氣化器向上述燃燒場所輸送的氣體流量最初也下降，且這種流量下降所需時間比希望的要長。在這種發電設備中，有時氣化器也會出現問題，這意味著不得不將發電設備的發電功率迅速降低，可能降到“等待”狀態，即不得不使發電設備產生所謂“跳閘”，而使發電設備再恢復到要求的功率需要相當長時間。因此，從資金觀點看，在這種情況下，發電設備在相當長的時間內將不能輸出需要的功率。

????????????????????????發明概述

本發明的目的是獲得改善現已知發電設備中上述不便之處的方法，這些發電設備的類型在序言中已說明，上述方法包括提供一種發電設備，它具有更高的適應發電設備所需輸出功率的機動性，并主要具有更高的迅速適應需要增長的輸出功率的能力，在這種發電設備中，如果輸送可燃氣體的設備(如氣化器)停止運轉，可避免發電設備的功率迅速降低。

本發明目的的獲得包括提供這樣一種發電設備，它具有向上述燃燒場所輸送附加燃料的配置設備，和適合于使這種燃料在燃燒場所燃燒的燃燒器，燃燒產生的氣體同樣與煙道氣混合，以提高煙道氣溫度，所述配置設備包括可任選調節輸送附加燃料的裝置。由于該裝置可以調節向燃燒場所輸送附加燃料，當突然要求從部分負荷運行增加負荷時，用這種方式可使負荷非?？斓卦鲩L，因此在負荷增長時，如果發電設備具有氣體渦輪機，輸入該氣體渦輪機中的氣體流量可立即增長，從而可加速功率的提高。這樣，通過在燃燒場所中增加燃燒獲得功率增長，在發電設備具有氣體渦輪機時，上述增長的功率轉移到氣體渦輪機，因此氣體渦輪機可更快地產生更多空氣和更大功率。由于提供了上述配置設備，在出現問題時，或需要維修象氣化器這樣的向燃燒場所輸送可燃氣體的裝置時，通過用上述裝置適當調整，同樣可保證向燃燒場所輸送附加燃料，從而避免在這種情況下發電設備“跳閘”，或其功率再次迅速下降。