用于将蒸汽导入涡轮的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN101519984101519984B(45)授权公告日2014.08.27(21)申请号200910007904.6CN1165238A,1997.11.19,CN1213740A,1999.04.14,(22)申请日2009.02.25US2008022685A1,2008.01.31,(30)优先权数据审查员林秀霞12/040,2962008.02.29US(73)专利权人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人D·F·霍尔斯豪尔F·J·达马托(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人曾祥夌刘华联(51)Int.Cl.F01K23/10(2006.01)F02C6/18(2006.01)(56)对比文件CN1735846A,2006.02.15,权权利要求书3页利要求书3页说明书14页说明书14页附图2页附图2页(54)发明名称用于将蒸汽导入涡轮的系统和方法(57)摘要本发明涉及用于将蒸汽导入涡轮的系统和方法，具体而言，本发明提供了一种用于在联合循环发电系统中操作蒸汽涡轮(20)的控制系统。该控制系统配置成将第一数量的蒸汽从第一蒸汽发生器(32)引向蒸汽涡轮，以利于给蒸汽涡轮提供动力，在与蒸汽涡轮成流动连通联接的第二蒸汽发生器中产生第二数量的蒸汽，在将第二数量的蒸汽从第二蒸汽发生器引入蒸汽涡轮的情况下计算蒸汽涡轮中的预测应力水平，确定将第二数量的蒸汽引入蒸汽涡轮的起始时间，使得所计算的预测应力水平将不超过蒸汽涡轮的预定应力极限，并且在所确定的起始时间自动地将第二数量的蒸汽从第二蒸汽发生器引入蒸汽涡轮。CN101519984BCN105984BCN101519984B权利要求书1/3页1.一种用于操作联合循环发电系统中的蒸汽涡轮的方法，所述方法包括：将第一数量的蒸汽从第一蒸汽发生器引向所述蒸汽涡轮，以利于给所述蒸汽涡轮提供动力；在与所述蒸汽涡轮成流动连通联接的第二蒸汽发生器中产生第二数量的蒸汽；在将所述第二数量的蒸汽从所述第二蒸汽发生器引入所述蒸汽涡轮的情况下，计算所述蒸汽涡轮中的预测应力水平；确定将所述第二数量的蒸汽引入所述蒸汽涡轮的起始时间，使得计算出的预测应力水平将不超过所述蒸汽涡轮的预定应力极限；且在所确定的起始时间将所述第二数量的蒸汽自动地从所述第二蒸汽发生器引向所述蒸汽涡轮。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括计算旁通阀的闭合速率，这利于防止所计算的预测应力水平超过所述蒸汽涡轮的预定应力极限。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定将所述第二数量的蒸汽引入所述蒸汽涡轮的起始时间还包括利用模型预测控制确定所述起始时间。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定将所述第二数量的蒸汽引入所述蒸汽涡轮的起始时间还包括控制至少一个隔离阀和至少一个旁通阀中的至少一个，以利于将所述第二蒸汽压力保持在第一蒸汽压力的预定范围内。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定将所述第二数量的蒸汽引入所述蒸汽涡轮的起始时间还包括：确定第一蒸汽流和第二蒸汽流的化学成分；且将所述第二蒸汽流的化学成分与所述第一蒸汽流的化学成分进行比较，以确定所述第二蒸汽流和所述第一蒸汽流的混合物的化学成分是否处于所述蒸汽涡轮的预定操作参数的范围内。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定多个蒸汽涡轮构件的温度；计算所述多个蒸汽涡轮构件的当前应力率的变化；且在将所述第二数量的蒸汽从所述第二蒸汽发生器引入所述蒸汽涡轮的情况下，计算所述多个蒸汽涡轮构件的预测应力率变化。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所确定的起始时间打开至少一个隔离阀，以利于将所述第二数量的蒸汽引入所述蒸汽涡轮；以及以旁通阀闭合速率关闭至少一个旁通阀，以利于增加被引向所述蒸汽涡轮的第二数量的蒸汽。8.一种用于在联合循环发电系统中操作蒸汽涡轮的控制系统，所述控制系统配置成：将第一数量的蒸汽从第一蒸汽发生器引向蒸汽涡轮，以利于给所述蒸汽涡轮提供动力；在与所述蒸汽涡轮成流动连通联接的第二蒸汽发生器中产生第二数量的蒸汽；在将所述第二数量的蒸汽从所述第二蒸汽发生器引入所述蒸汽涡轮的情况下，计算所述蒸汽涡轮中的预测应力水平；2CN101519984B权利要求书2/3页确定将所述第二数量的蒸汽引入所述蒸汽涡轮的起始时间，使得计算出的预测应力水平将不超过所述蒸汽涡轮的预定应力极限；且在所确定的起始时间将所述第二数量的蒸汽自动地从所述第二蒸汽发生器引向所述蒸汽涡轮。9.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还配置成：确定多个蒸汽涡轮构件的温度；计算所述多个蒸汽涡轮构件的当前应力率的变化；且在将所述第二