具有太阳能系统的功率装置制造方法

文档序号:5142798阅读:177来源:国知局
具有太阳能系统的功率装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及具有太阳能系统的功率装置。一种功率装置(1)包括借助于一级回路(10a,10b,10c)和二级回路系统(20a)而操作性地连接到发热部件(诸如太阳能系统(S太阳能))上的下者中的至少一个:燃气涡轮(GT)、具有水-蒸汽循环的蒸汽涡轮(ST),以及热回收蒸汽发生器(B)。一级热传递回路(10a,10b)包括构造成加热一级流体(10)的太阳能加热系统(S太阳能),而二级回路包括用于二级流(20)的流管线(20A),以及用以在二级水流和燃气涡轮入口空气流(2)之间交换热的主热交换器(23)。一级回路中的第一管线(10B)通往第一热交换器(12),以加热二级回路(20a)中的水流。
【专利说明】具有太阳能系统的功率装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及运行功率装置来发电的方法,并且更特别地,涉及运行具有发热源(特别是太阳能系统)的联合循环功率装置的方法。此外,本发明涉及可由该方法运行的功
率装置。
【背景技术】
[0002]用于产生电能的传统功率装置(诸如联合循环功率装置)可与可再生能源结合起来运行,以便针对给定的电功率产量减少CO2排放。当可获得可再生能源(诸风如或太阳能),并且可使它们对电功率生产作出贡献时,燃烧化石燃料的联合循环功率装置可在部分负荷下运行,并且仍然产生满电功率。但是,联合循环功率装置在其部分负荷运行期间的效率典型地低于其在全负荷下运行的效率。然后在联合循环功率装置的部分负荷运行时的具体CO2排放会提高,而且由于实施可再生能源而产生的CO2排放减少又变小了。
[0003]DE 19627425论述了一种联合循环功率装置,其中,蒸汽涡轮的水-蒸汽循环的给水被引导到太阳能蒸汽发生器中,而产生的太阳能蒸汽添加到由功率装置的热回收蒸汽发生器产生的蒸汽。使两个蒸汽流的混合物过热,以供在蒸汽涡轮中使用。在仅使用太阳能蒸汽发生器的运行期间,经预热的给水被引导到太阳能发电机中,而在那里产生的蒸汽则直接被引导到蒸汽涡轮。
[0004]美国专利N0.US 2009/0235634论述了一种允许在部分负荷运行期间扩大涡轮机的低速(turn down)范围的系统。在那里,低速范围被定义为涡轮机的这样的负荷范围,即,涡轮机在该范围内运行,同时保持遵从排放。通过使用涡轮机外部的热源(诸如太阳能热)来预热通往涡轮机的压缩机的入口空气,来实现部分负荷运行低速范围的扩大。预热入口空气会使得离开压缩机且进入燃烧室的空气有较高的温度。实际上,然后需要较少燃料来达到燃气涡轮的必要燃烧温度。
[0005]GB 2449181论述了一种包括燃气涡轮和太阳能混合循环的功率装置,其中,在燃气涡轮压缩机之后且在燃烧过程之前提供给空气的热由直接太阳能热供应。通过直接将热从太阳能辐射传递到空气而产生高于350°C的高的空气温度,来实现对空气的加热。该概念允许以较高的温度从燃气涡轮和蒸汽涡轮的热力循环中抽取能量,从而产生较高的功率输出和较大循环效率。

【发明内容】

[0006]根据示例性实施例,提供一种具有改进的部分负荷运行和高负荷运行的方法,其用于运行功率装置来发电,功率装置包括燃气涡轮、蒸汽涡轮,并且结合有发热部件。
[0007]—方面提供一种用于运行功率装置的方法,其包括:通过发热部件加热一级流体,发热部件操作性地与燃气涡轮、蒸汽涡轮和热回收蒸汽发生器连接;以及在部分负荷运行和高负荷运行期间,将经加热的一级流体引导到多个一级回路中的至少一个。在部分负荷运行期间,经加热的一级流体通过一级回路而被引导到热交换器,以将热引导到二级流体,二级流体用于将热传递到主热交换器来加热燃气涡轮入口空气,而在高负荷运行期间,经加热的一级流体通过一级回路而被引导到热交换器,以传递热来对吸收冷却器提供功率,以冷却二级流体;以及将二级流体引导主热交换器,以通过主热交换器冷却燃气涡轮入口空气。
[0008]典型地,用来在部分负荷运行期间加热燃气涡轮入口空气,以及用来在高负荷运行期间冷却燃气涡轮入口空气的二级流体在单个闭合回路中循环,该闭合回路包含布置成在二级流体和燃气涡轮入口空气之间进行热交换的主热交换器、用来加热二级流体的热交换器,以及用来冷却二级流体的吸收冷却器(系统)。发热部件可为太阳能源或任何其它类似的源。
[0009]方法在部分负荷运行和高负荷运行期间实现CO2排放的减少,以及功率装置(例如联合循环功率装置)的整体性能的提高。在部分负荷运行期间,通往燃气涡轮或涡轮的入口空气的温度升高会对联合循环功率装置实现效率提高,而高负荷运行下,热交换器加热入口空气的操作停止,而太阳能蒸汽用来对吸收冷却器提供功率,以冷却二级流体,二级流体又在高负荷运行期间冷却入口空气。从而,本来为了加热目的从蒸汽涡轮或热回收蒸汽发生器中抽取的蒸汽质量流可全部用来驱动蒸汽涡轮。因此,产生较多功率。
[0010]根据本公开的示例性实施例的方法使得能够使用一个单个二级流体热交换回路来对两个不同的热交换过程供应能量(例如太阳能热能),其中,两个过程都会提高功率装置性能,而且覆盖了整个负荷范围。
[0011]因此根据本公开的示例性实施例的方法具有另一个优点,即,可利用一个发热部件(诸如单个太阳能装置)来执行该方法,该发热部件对不同的功率装置过程供热且服务于功率装置的整个负荷范围。此外,可使用为冷却和加热二级流体以冷却或加热入口空气而提供的现有的热交换器,来对吸收冷却器和入口空气供应太阳能热。从而,可通过以有限的投资成本对现有的功率装置设施改型来实现该方法。
[0012]方法典型地利用单个二级回路和仅一个热交换器来在覆盖整个负荷范围不同的负荷运行中执行冷却和加热功能两者。
[0013]在示例性方法中,在功率装置以任何负荷运行的期间,发热部件(诸如太阳能系统)的一部分用来对功率装置的水-蒸汽循环的给水供热。特别地,可使用太阳能蒸汽的一部分或全部来加热功率装置中的给水,而非使用从涡轮中抽取的高质量的起停备用蒸汽(pegging steam)。
[0014]此外,在使用含硫燃料来运行燃气涡轮的情况下,对给水供应太阳能热是特别有利的。这种燃料需要较高的给水温度,以便阻止由烟囱气体温度升高而引起的烟囱腐蚀。在这种情况下,供应太阳能热会允许显著地减少蒸汽质量流抽取,从而提高装置性能。
[0015]一级流体可加热到在例如90°C _120°C的范围中的温度,以将通往燃气涡轮的入口空气预热高达25°C或更多的温度,或者将通往燃气涡轮的入口空气冷却高达15°C或更多的温度。
[0016]空气入口温度在部分负荷下升高大约20°C可使有关的联合循环效率有0.945至
0.954的改进,而部分负荷效率可提高0.5%。
[0017]在根据本公开的方法的实施例中,被发热部件(诸如太阳能系统)加热的一级流体被弓I导通过包含给水加热器的一级回路中的至少一个。可动阀容许在任何负荷下,改变在给水加热器中以及另外在热回收蒸汽发生器中使用的太阳能的一部分。该部分可按等级排列,以完全使用太阳能。除了运行功率装置的方法,示例性实施例提供一种能够执行示例性方法的功率装置。功率装置包括用于加热至少一个一级回路中的一级流体的发热部件。发热部件操作性地与燃气涡轮、蒸汽涡轮、热回收蒸汽发生器和具有冷凝器的水-蒸汽循环中的至少一个连接。
[0018]发热部件是连接到二级回路上的至少一个一级回路的一部分,其中,至少一个一级回路包括从发热部件通往第一热交换器的第一流管线,以及回到发热部件的流管线,其中,第一热交换器布置成与二级回路中的二级流体进行热交换。一级回路包括从发热部件通往第二热交换器且回到发热部件的第二流管线,并且其中,第二热交换器布置成对吸收冷却器提供功率,吸收冷却器又布置成与二级回路中的二级流进行热交换,而二级回路包括主热交换器,主热交换器布置在管线中,以在整个装置负荷内,与燃气涡轮的入口空气流进行热交换。
[0019]特别地,一级回路包括太阳能系统,以及供一级流体流通往第一热交换器以加热二级回路中的二级流体的第一管线。第二管线从太阳能系统通往布置成对吸收冷却器提供功率的第二热交换器,吸收冷却器又布置成冷却二级回路中的流。二级回路包括用于二级流体流的管线、布置在燃气涡轮的入口空气流中的主热交换器、第一和第二热交换器。
[0020]在示例性实施例中,来自一级回路的第一管线和第二管线包括允许根据功率装置的运行负荷和功率装置现场处的照射程度来控制经太阳能加热的一级流体的阀。
[0021]将一级流体加热到这样的温度可由太阳能系统完成,诸如,包括非集中式太阳能元件(诸如平坦元件)和稍微集中的太阳能单元的太阳能场。可使用足以产生例如高达90°C-120°C的温度的平坦的非集中式太阳能板表面,该温度足以运行热交换器来加热入口空气加热,以及对吸收冷却器提供功率来冷却空气。集中式太阳能单元产生较高的温度,并且在运行期间提供较强的冷却/加热。一级流体可获得大约200°C或更高的温度。因而,基于直接太阳能加热的太阳能系统是合适的。
【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1显示本发明的实施例的示例性功率装置的示意图,该示例性功率装置结合了诸如太阳能系统的发热部件,以便能够执行示例性方法。
[0023]部件列表 I功率装置
2入口空气流 A环境空气
B锅炉或热回收蒸汽发生器
Cm压缩机
C冷凝器
GT燃气涡轮
CC燃烧室
ST蒸汽涡轮
P泵 10 一级流体 IOa 一级回路 IOb 一级回路 IOc 一级回路 10 一级流管线 IOB 一级流管线 IOC 一级流管线 11泵
12热交换器 13阀
14吸收冷却器 15热交换器 16热交换器 20 二级流体 20a 二级回路 20 二级流管线 21泵
23主热交换器 30管线、给水加热回路 31给水加热器 32可动阀
S*阳能太阳能加热系统或太阳能蒸汽发生器
34第一调整器部件
36第二调整器部件
38控制模块
42控制阀
44控制阀
46控制阀
48控制阀
50、52可动阀的位置。
【具体实施方式】
[0024]图1显示用于发电的功率装置I的实施例的示意性布局。功率装置I包括燃气涡轮装置GP,其具有:压缩机Cm,其压缩通过管线2而引导到压缩机Cm的环境空气;燃烧室CC ;以及燃气涡轮GT,其使经燃烧的燃料膨胀,并且驱动发电机G。提供管线,以将燃气涡轮GT排出的气体引导到热回收蒸汽发生器B,热回收蒸汽发生器利用热的燃气涡轮排气来为蒸汽涡轮ST产生蒸汽。功率装置的水-蒸汽循环包括冷凝器C、冷凝物预热器、给水泵P和给水预热器,来自给水预热器的给水被引导回热回收蒸汽发生器B。在示例性实施例中,功率装置I是联合循环功率装置。[0025]功率装置I借助于一级回路10a、IObUOc和二级回路20a而操作性地连接到发热部件上,诸如太阳能系统
[0026]发热部件(诸如与联合循环功率装置I结合的太阳能系统Sicraffi)包括多个太阳能元件,诸如用于加热一级流体10(诸如在一级热交换回路10a、10b、10c的单个装置中循环的水、软化水或油)的平坦的太阳能元件。太阳能系统Sicraffi布置成在一级热交换回路IOaUObUOc的单个装置中产生热的水或流体或蒸汽。提供泵11来将一级流体10泵送通过一级回路IOaUOb和10c。
[0027]具有太阳能系统Sicratg的一级回路10a、10b两者都通过一级流体10来提供热,以加热或冷却引导到燃气涡轮的压缩机Cm的入口空气A。因此,一级回路IOa和IOb分别通过热交换器15或12而连接到二级回路20a上,二级回路20a包括泵21和主热交换器23,主热交换器23构造成在二级流体20 (例如,在二级回路20a中循环的水、软化水或油)和在管线2中的入口空气流之间进行热交换。
[0028]如图1中显示的那样,一级回路IOa连接到布置成对吸收冷却器14提供功率的热交换器15上,吸收冷却器14布置成冷却二级回路20a中的二级流体20。二级回路20a又将管线20A中的二级流体20引导到主热交换器23,主热交换器23冷却管线2中的入口空气流。
[0029]如图1中显示的那样,一级回路IOb连接到热交换器12上,热交换器12上也布置在二级回路20a中,以将热传递到管线20A中的同一二级流体20。热交换器12布置成加热二级流体20。在这种情况下,二级回路20a中的二级流体20被加热,而且当被引导到主热交换器23时,二级流体20将热传递到管线2中的入口空气。
[0030]在示例性实施例中,在整个负荷范围内,二级流体20在二级回路20a中循环,以在主热交换器23中进行热交换。
[0031]在示例性实施例中,构造有太阳能系统Sicratg的一级回路IOc与热交换器31连接,热交换器31布置成与水-蒸汽循环进行能量交换,例如以加热给水。
[0032]在示例性实施例中,对热交换器16布置第一调整器部件34,而对二级回路20中的热交换器12布置第二调整器部件36。
[0033]对一级回路10a、IOb和IOc构造控制模块38,以控制一级流体10,诸如在一级热交换回路10a、10b、IOc的单个装置中循环的水、软化水或油。
[0034]控制模块38具有带有内置存储器的微控制器、信号调节器和马达控制器。马达控制器通过信号调节器来接收信号,信号调节器连接到在一级热交换回路10a、10b、IOc的单个装置中以及在功率装置I和水-蒸汽循环中附连的各种传感器(未显示)上。
[0035]控制模块38从环境传感器(未显示)接收表示环境温度和压力、太阳能系统Sic 接收到的太阳能辐射的量的输入信号。控制模块38还从传感器(未显示)接收关于燃
烧室内部的燃料类别、一级热交换回路10a、10b、10c、功率装置I和水-蒸汽循环的内部的温度和压力的输入信号,以及表示功率需求的信号。
[0036]基于传感器(未显示)所确定的装置负荷,通过控制模块38而被控制的阀13供应一级流体10,以将其引导到两个一级回路IOa或IOb中的任一个。根据功率装置I的运行负荷,阀13布置在一级回路10a、10b的管线10AU0B中,以控制一级流体10的流动。
[0037]阀13允许从在部分负荷运行期间加热入口空气2的运行转换到在功率装置I的高负荷运行期间冷却入口空气2的运行。取决于装置负荷,管线2中的空气流将被二级回路20a中的二级流体20冷却或加热。
[0038]二级流体20传送通过二级回路20a中的多个调整器部件34、36。可根据功率装置的运行负荷来加热或冷却二级流体20。控制模块38在整个装置负荷范围内控制二级回路20a中的多个调整器部件34、36。
[0039]一级回路IOa中的管线IOA通往具有第一热交换器15和第二热交换器16的吸收冷却器14,第一热交换器15和第二热交换器16构造成和布置成冷却二级回路20a中的二级流体20。在功率装置I的高负荷运行期间,阀13设定成允许一级流体10流过回路10,从而启动吸收冷却器的运行。二级回路20a中的二级流体20将冷却到例如0-15°C的温度。二级回路20a中的二级流体20流过第二调整器部件36而避开热交换器12。通过将热传递到主热交换器23中的二级流体20,入口空气将达到例如5-10°C的温度,从而允许有较大的功率输出和减少的CO2排放。这些温度基于例如大约15°C的环境温度,感测一级回路IOa中的流量的传感器(未显示)对控制模块38提供信号,控制模块38通过控制阀42、44来调整通过第二调整器部件36的流量。备选地,入口空气可在压缩机的各种级处进行中间冷却。
[0040]在本公开的一个实施例中,通过热交换所进行的间接非接触冷却来对入口空气流A实现冷却。在本公开的另一个备选方案中,可借助于直接接触冷却,即,直接将二级流体20喷射到空气流A中,来对压缩机级间(interstage)处的入口空气A或压缩机空气实现冷却。
[0041]在装置的部分负荷运行期间,阀13设定成允许一级流体10在一级回路IOb中流动。二级回路20中的二级流体20将被加热,以将通往燃气涡轮A的入口空气A预热高达例如25°C或更多的温度。二级流体20流过第一调整器部件34而避开热交换器16。入口空气A的加热允许有较大的功率输出,以及减少的CO2排放。感测一级回路IOb中的一级流体10的流量的传感器(未显示)对控制模块38提供信号,控制模块38通过控制阀46、48来调整通过第一调整器部件34的二级流体20的流量。
[0042]在高负荷下,经冷却的二级流体20传送通过第二调整部件36而避开热交换器12,而在部分负荷下,经加热的二级流体20传送通过第一调整部件34而避开热交换器16,从而覆盖整个装置负荷范围。
[0043]在部分负荷运行期间,借助于流过二级回路20a以及在一级回路IOb中流动的热的一级流体10的二级流体20来加热入口空气流A,在一级回路IOb中的具有大约90°C的温度的一级流体10的一些流可通过源自可动阀32的管线30而转移到一级回路IOc中,管线30贯穿构造成和布置成预热给水的热交换器31。管线30另外连接到一级回路IOc中的泵11上。此方法允许使用太阳能热来支持给水加热,并且允许减少使用从蒸汽涡轮ST中抽取的起停备用蒸汽。
[0044]如图1中指示的那样,可动阀32能够从之前的位置50移动到另一个位置52,其中,在一级回路IOa中的具有大约90°C的温度的一级流体10的一些流可通过管线30(其通过可动阀32到达热交换器31)而转移到一级回路IOc中,从而覆盖整个装置负荷范围,以及允许使用太阳能热来支持给水加热,而且例如,允许减少使用从蒸汽涡轮ST中抽取的起停备用蒸汽。通过在整个负荷范围内,测量通过可动阀32而转移到给水加热器31的一级流体10的量来在整个负荷范围内计算起停备用蒸汽的节约量,太阳能热的供应允许显著地减少蒸汽质量流抽取,从而提高装置性能。
[0045]在示例性实施例中,燃烧室中的燃料类别传感器(未显示)提供关于在使用的燃料中的硫含量的量的信息。基于这些信号,一级回路10a、10b和IOc提供太阳能热,以支持给水加热,而且在一个示例性实施例中,允许减少使用从蒸汽涡轮ST中抽取的起停备用蒸汽,或者在另一个示例性实施例中,允许不使用起停备用蒸汽。通过提供全部太阳能热来加热给水,来实现消除这个对起停备用蒸汽的使用,从而覆盖整个装置范围。
[0046]—级回路10b、IOc中的一级流体10被加热到在90_120°C的范围中的温度,以将入口空气A预热25°C或更多的范围,或者将入口空气A冷却15°C或更多的范围。
[0047]第一调整器部件34和第二调整器部件36减少不必要的压力损失,因为二级流体20仅需要流过一个热交换器12或16,这取决于装置负荷,而且在二级流体20减少在不同的应用期间(例如在高负荷下)混合时的不必要的热传递,经冷却的二级流体20可避免被热交换器12加热,而在部分负荷下,经加热的二级流体20避免被热交换器16冷却。基于提高/降低的功率装置负荷,控制第一调整器部件34和第二调整器部件36,以分别在部分负荷和高负荷条件期间,加热和冷却入口空气A,从而覆盖整个装置范围。
[0048]基于传感器确定的装置负荷,例如10%_70%的部分负荷、70%_100%的高负荷和100%的全负荷,一级热交换回路10a、10b、IOc的单个装置以及太阳能系统的单个源对三个不同的过程供应热能,从而覆盖整个装置负荷范围。
[0049]三个一级回路10a、10b和IOc可独立地或共同地工作,以提高运行柔性。在部分负荷和高负荷下使用太阳能,由此在部分负荷下,太阳能用来预热燃气涡轮GT入口空气,而在高负荷下,用来补充给水预热。
[0050]在示例性实施例中,使用单个太阳能场来对不同的性能增强应用产生太阳能热,以及在整个装置负荷范围内改进功率装置I性能。而且,单个太阳能场能够在太阳辐射较强烈的时候以及在太阳辐射减弱的时候供应太阳能热,以便供应高峰功率需求,这不会同时发生。
[0051]可使用用于防冰的已经存在的热交换器。事实上,在示例性实施例中,通过现有的空气预热器来增加太阳能热,从而消除对新的热交换器的需要。此外,在这种布置中,可在处于类似的水压等级下的太阳能系统和水-蒸汽循环之间共同承担空气预热任务,这允许有最大柔性。可使用各种太阳能收集装置,例如太阳能板、抛物面槽形集热器、平板集热器和其它类似的装置。在本公开中,温度可受环境条件、燃料的类型和运行条件和过程的影响。
[0052]由于燃料成本节约而产生的收益有望胜过在功率装置的寿命周期里的投资成本。考虑到功率装置在部分负荷下运行,而且如果化石燃料价格在功率装置的寿命里上涨,在较低的部分负荷运行期间,收益甚至会更高。
[0053]已经出于说明和描述的目的而介绍了本公开的具体实施例的以上描述。但它们不意于为穷尽性的,或者将本公开限于公开的确切形式。按照以上教导,许多修改和变化是可行的。选择和描述实施例来最佳地阐明本公开的原理及其实际应用,以便使得本领域技术人员能够用适合构想到的实际用途的各种修改来最好地利用本公开和各种实施例。要理解的是,构想到各种省略和等效物的替换,因为情形可提议或呈献权宜之计,但它们因而意于覆盖本申请或实现,而不偏离本公开的权利要求的范围。尽管如此,本发明的范围由所附权利要求而非以上描述指明。
【权利要求】
1.一种用于运行功率装置(I)的方法,包括: 通过发热部件加热一级流体(10),所述发热部件操作性地与燃气涡轮(GT)、蒸汽涡轮(ST)和热回收蒸汽发生器⑶连接;以及 在部分负荷运行和高负荷运行期间,将经加热的一级流体(10)引导到至少一个一级回路(10a, 10b, 10c), 其中,在部分负荷运行期间,所述经加热的一级流体(10)通过所述一级回路而被引导到热交换器(12),以将热引导到二级流体(20),所述二级流体(20)用于将热传递到用于加热燃气涡轮入口空气(A)的主热交换器(23), 其中,在高负荷运行期间,所述经加热的一级流体(10)通过所述一级回路而被引导到热交换器(15),以传递热而对吸收冷却器(14)提供功率来冷却所述二级流体(20),以及将所述二级流体(20)引导到所述主热交换器(23),以通过所述主热交换器(23)冷却燃气涡轮入口空气(A)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在燃气涡轮压缩机(Cm)的一个或多个级间处,借助于直接接触冷却,直接实现对所述入口空气(A)的冷却,以及借助于所述主热交换器(23)中的间接非接触冷却,间接地实现对所述入口空气㈧的冷却。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:根据所述功率装置的运行负荷,控制所述至少一个一级回路(10a,10b,IOc)中的所述一级流体(10)的流动。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:在整个负荷范围内,使所述二级流体(20)在二级回路(20a)中循环,以在所述主热交换器(23)中进行热交换。
5.根据权利要求4所述的方法,包括以下步骤: 将所述二级流体(20)传送通过所述二级回路(20a)中的多个调整器部件(34,36); 根据所述功率装置的运行负荷来加热或冷却所述二级流体(20);以及 在整个装置负荷范围内,通过控制模块(38)来控制所述二级回路(20a)中的所述多个调整器部件(34,36)。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:在高负荷下,将经冷却的二级流体(20)传送通过第二调整部件(36),以便避开所述热交换器(12),而在部分负荷下,将经加热的二级流体(20)传送通过第一调整部件(34),以便避开所述热交换器(16),从而覆盖整个装置负荷范围。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括以下步骤: 通过可动阀(32)来将所述一级流体(10)的一部分转移到给水加热器(31); 在整个装置负荷范围内加热所述给水;以及 在整个装置负荷范围内消除对为了在水-蒸汽循环中预热所述给水而抽取的起停备用蒸汽的使用。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:将一级回路(10b,IOc)中的所述一级流体(10)加热到在90°C _120°C的范围中的温度,以便将所述入口空气A预热25 °C或更多的范围,或者将所述入口空气A冷却15 °C或更多的范围。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在整个装置负荷范围内,所述发热部件是单个太阳能源
10.一种用于执行根据权利要求1至6中的任一项所述的方法的功率装置(I),包括:燃气涡轮(GT)、蒸汽涡轮(ST)、热回收蒸汽发生器(B)和具有冷凝器(C)的水-蒸汽循环; 具有一级流体(10)的第一和第二一级回路(10a,10b,10c); 发热部件(Sicraffi),其构造成和布置成对所述一级流体(10)提供热; 在所述第一一级回路(IOb)中的第一热交换器(12),其具有从所述发热部件通往所述第一热交换器(12)且回到所述发热部件的第一流管线(IOB); 在所述第二一级回路(IOa)中的吸收冷却器(14),其具有第二热交换器(15); 从所述发热部件(Sicraffi)通往所述第二热交换器(15)且回到所述发热部件(Sicraffi)的第二流管线(IOA); 选自操作性地连接到所述发热部件(Sicraffi)上的下者中的至少一个:燃气涡轮(GT)、蒸汽涡轮(ST)、热回收蒸汽发生器(B)、具有冷凝器(C)的水-蒸汽循环;以及具有二级流体(20)的二级回路(20), 其中,所述第二回路(20)进行下者: 通过所述第一热交换器(12)而连接到所述第一一级回路(IOb)上,以便使得能够在所述一级流体(10)和所述二级流体(20)之间进行热交换; 连接到所述吸收冷却器(14)上,以便对所述吸收冷却器(14)提供功率;以及连接到主热交换器(23)上,以便在整个装置负荷内,在所述二级流体(20)和所述燃气涡轮(GT)的入口空气流㈧之间交换热。
11.根据权利要求10所述的功率装置,其特征在于,进一步包括: 在所述二级回路(20a)中的多个调整器部件(34,36),其用于在整个装置负荷范围内调整所述二级流体(20)的流动;以及 控制模块(38),其连接到所述多个调整器部件(34,36)上,以控制所述二级回路(20a)中的所述二级流体(20)的流动。
12.根据权利要求11所述的功率装置,其特征在于,在高负荷下,将经冷却的二级流体(20)传送通过第二调整部件(36)而避开所述热交换器(12),并且在部分负荷下,将经加热的二级流体(20)传送通过第一调整部件(34)而避开所述热交换器(16),从而覆盖整个装置负荷范围。
13.根据权利要求10所述的功率装置,其特征在于,所述至少一个一级回路(10a,IOb,)各自进一步包括管线(10A,10B),并且所述功率装置进一步包括阀(13),所述阀布置在所述管线(10A,10B)中的至少一个中,以根据所述功率装置的运行负荷来控制所述一级回路(10a,IOb)中的一级流体(10)的流动。
14.根据权利要求10所述的功率装置,其特征在于,进一步包括给水加热器(31),其构造成和布置成通过所述一级回路(10a, 10b, IOc)的所述一级流体(10)来加热所述水-蒸汽循环的给水。
15.根据权利要求14所述的功率装置,其特征在于,进一步包括可动阀(32),其布置在至少一个一级回路(10a,10b,IOc)中,以便在整个装置负荷范围内,将所述一级回路(10a, 10b, IOc)的所述一级流体(10)提供给给水加热器(31),以加热给水。
【文档编号】F02C6/00GK103485892SQ201310231806
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年6月13日 优先权日:2012年6月12日
【发明者】R.卡罗尼, C.鲁奇蒂, J.迪伊茨曼恩 申请人:阿尔斯通技术有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1