具有经由涡轮提取的蒸汽产生的动力设备的制作方法

本公开内容大体涉及燃气涡轮动力设备(power plant)，诸如联合循环或者联合发电(cogeneration)动力设备。更具体地，本公开内容涉及一种构造成用于产生蒸汽以及用于提供热能来支持一个或更多个二级操作(secondary operation)的动力设备。

背景技术：

燃气涡轮动力设备(诸如联合循环或者联合发电动力设备)大体包括燃气涡轮，其具有压缩机、燃烧器、涡轮、设置在涡轮下游的热回收蒸汽发生器(HRSG)，以及与HRSG流体连通的蒸汽涡轮。在运行期间，空气经由入口系统进入压缩机，并且在其朝向压缩机排放口或者至少部分地围绕燃烧器的扩散器壳体导引时被逐渐地压缩。在限定在燃烧器内的燃烧室中，压缩的空气的至少一部分与燃料混合，并且被焚烧，由此产生高温和高压的燃烧气体。

燃烧气体沿着热气体路径从燃烧器导引穿过涡轮，此处它们在其流动跨过固定导叶和联接至转子轴的可旋转涡轮叶片的交替的级时逐渐地膨胀。动能从燃烧气体传递到涡轮叶片，因此促使转子轴旋转。转子轴的旋转能可经由发电机而转换成电能。燃烧气体作为排气离开涡轮，且排气进入HRSG。来自排气的热能被传递到流过HRSG的一个或更多个换热器的水，由此产生过热的蒸汽。过热蒸汽然后被导引到蒸汽涡轮中，其可用于产生另外的电力，因此增强总体动力设备效率。动力设备还可包括一个或更多个热驱动的二级操作，其在动力设备设施的操作时发生，和/或对动力设备设施的操作是必要的。例如，二级操作可包括油提取，提供加热来用于现场建造物和/或提供热量来用于化学过程。因此，可能需要热能的源来驱动和支持这些操作。

对于来自基于燃气涡轮的动力设备的低排放的法规要求在这些年来持续地变得更加严格。全世界的环境部门现在都要求更低的来自新的以及已有的燃气涡轮的氮氧化物(NOx)和其它污染物以及一氧化碳(CO)排放水平。

传统上，至少部分地由于排放限制，用于联合循环或者联合发电动力设备的燃气涡轮载荷与动力设备的蒸汽生产要求相联系或者由其驱动，而不一定由电网动力要求驱动。例如，为了满足动力设备蒸汽要求，同时保持可接受的排放水平，可能必须以全速满载荷条件操作燃气涡轮(即便是当电网要求或者电力的动力设备要求低时)，由此降低了总体动力设备效率。

技术实现要素：

本公开内容的各方面和优点在下文中在以下描述中阐述，或者根据该描述可为显而易见的，或者可通过实践本公开内容而获知。

一个实施例针对一种动力设备。该动力设备包括燃气涡轮，其具有：压缩机，压缩机下游的燃烧器，设置在燃烧器下游的涡轮，以及涡轮的出口下游的排气导管。该涡轮包括与涡轮的热气体路径流体连通的涡轮提取端口。排气导管从涡轮出口接收排气，且涡轮提取端口限定用于燃烧气体的流从热气体路径流出的流动路径。动力设备还包括第一气体冷却器，其具有流体地联接至涡轮提取端口的主入口，流体地联接至冷却剂供应系统的二级入口，以及与排气导管流体连通的出口。第一气体冷却器提供冷却的燃烧气体至排气导管，其中冷却的燃烧气体与排气混合来提供排气混合物至设置在排气导管下游的换热器。动力设备还包括气体分配歧管，其设置在第一气体冷却器的出口的下游。气体分配歧管将燃烧气体的一部分或冷却的燃烧的一部分分配至气体分配歧管下游的动力设备的一个或更多个二级操作。

在审阅说明书之后，本领域普通技术人员将更好地理解这样的实施例以及其它实施例的特征和方面。

附图说明

完整的和能够实践的公开内容，包括其对本领域技术人员而言的最佳模式，在包括参照附图的说明书的其余部分中更具体地阐述，在附图中：

图1是根据本公开内容的一个实施例的示例性的基于燃气涡轮的联合发电动力设备的示意图；

图2是根据本公开内容的至少一个实施例的示例性燃气涡轮的一部分的简化截面侧视图；以及

图3是根据本公开内容的一个实施例的、图1中所示的示例性的基于燃气涡轮的联合发电动力设备的示意图。

零件列表

10 动力设备

12 轴向中心线–燃气涡轮

100 第一燃气涡轮

102 压缩机

104 燃烧器

106 涡轮

108 入口导向导叶

110 空气

112 压缩的空气

114 燃烧气体

116 轴

118 排气

120 排气导管

122 换热器

124 蒸汽

126 蒸汽涡轮

128 设施

130 流量监测器

132 流量监测器

134 内部涡轮壳体

136 外部涡轮壳体

138 热气体路径

140 提取端口

142 提取管道

144 第一气体冷却器

146 第一气体冷却器主入口

148 第一气体冷却器–二级入口

150 冷却剂供应系统

152 第一气体冷却器–出口

154 冷却剂

156 环境空气供应系统

158 压缩机提取端口

160 冷却的燃烧气体

162 排气混合物

164 第二气体冷却器

166 第二气体冷却器主入口

168 第二气体冷却器–二级入口

170 第二气体冷却器–出口

172 燃料加热器

172 冷却剂喷射系统

174 冷却剂

176 冷却剂供应

178 混合室

180 提取线

182 气体分配歧管

184 换热器

186 换热器

188 控制阀

190 控制阀

192 控制阀

194 控制阀

196 控制阀

197-199 未使用

200 控制器

202 数据信号-冷却的燃烧气体温度

204 数据信号-燃烧气体温度

206 数据信号-排气混合物温度

208 数据信号-冷却剂温度

210 数据信号-冷却的燃烧气体温度

212 数据信号-蒸汽流量数据

214 数据信号-蒸汽流量数据

216 信号

218 信号

220 信号

222 信号

224 信号

226 信号

228 信号

229-299 未使用

300 温度监测器

302 温度监测器

304 温度监测器

306 温度监测器

308 温度监测器

309-399 未使用。

具体实施方式

现在将对本公开内容的当前的实施例进行详细的参照，其一个或更多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和说明书中的相同或者相似的比较用来指代本公开内容内的相同或者相似的部件。如本文所用，用语“第一”，“第二”和“第三”可以可互换地使用来使一个构件区别于另一个，并且不意图表示单独的构件的位置或者重要性。用语“上游”和“下游”指的是相对于流体路径中的流体流的相对方向。例如，“上游”指的是流体流自的方向，而“下游”指的是流体流至的方向。

本文所用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，并且不意图是限制性的。如本文所用，单数形式“一”，“一个”和“该”意图也包括复数形式，除非上下文清楚地作出其它表示。将进一步理解的是，在本说明书中使用时用语“包括”和/或“包含”，表示存在所述的特征，整体，步骤，操作，元件，和/或构件，但是并不排除存在或者附加了一个或更多个其它特征，整体，步骤，操作，元件，构件，和/或它们的集合。

通过阐述本公开内容而非限制本公开内容的方式提供了各个实例。事实上，对本领域技术人员将显而易见的是，可在本公开内容中作出修改和改型而不偏离其范围或者精神。例如，作为一个实施例的一部分而示出或者描述的特征可在另一实施例上使用以实现另外的又一个实施例。因此，意图是本公开内容覆盖处于所附的权利要求及其等效物的范围内的这样的修改和改型。

在常规的联合发电动力设备中，燃料和空气被供应至燃气涡轮。空气经过燃气涡轮的入口进入燃气涡轮中的燃烧器上游的压缩机区段中。在空气由燃烧器加热之后，加热的空气和该过程中产生的其它气体(即，燃烧气体)经过涡轮区段。来自燃气涡轮的排气的总体体积从涡轮区段传送到燃气涡轮的排气区段，并且流动至热回收蒸汽发生器(HRSG)，其经由一个或者多个换热器从排气提取热来产生蒸汽。

在一些情况中，对蒸汽的要求可低于可由燃气涡轮排气所产生的蒸汽量，排气中的一些可被引导离开热回收蒸汽发生器，诸如被传送到排气器，排气器在排气被释放到大气之前过滤排气。备选地，如果与燃气涡轮排气产生的蒸汽相比，蒸汽生产要求更高，则可产生来自燃气涡轮的排气的增大，以产生期望的蒸汽。

当前的实施例提供了一种系统来使直接从燃气涡轮的涡轮提取的热的燃烧气体在与从涡轮的出口流出的排气混合之前进行冷却或者降温，且用于将冷却的燃烧气体和/或来自涡轮的燃烧气体的流提供至用于在动力设备二级操作中使用的气体分配歧管。虽然燃烧气体经由气体冷却器来冷却，但冷却的燃烧气体仍然比流自涡轮的排气显著更热。结果，来自冷却的燃烧气体的热能会升高换热器/锅炉和/或热回收蒸汽发生器(HRSG)上游的排气的温度，由此提高来自燃气涡轮的蒸汽生产。另外，冷却的燃烧气体和/或燃烧气体可用于将热能提供至动力设备处的各种二级操作，诸如以用于加热建造物、提取油和/或用于化学过程。

蒸汽可通过管道送至蒸汽涡轮，用于热生产和/或用于其它工业过程。该系统可用于联合发电系统中，使得联合发电系统可生产更大量的蒸汽而不会产生动力的成比例的增大。该实施例系统因此提供了输入到联合发电系统中的燃料的高效的使用，且避免了浪费性地生产燃气涡轮的不期望的动力。

本文提供的实施例提供了优于现有的联合发电或者联合循环动力设备的多种技术优点。例如，本文所提供的系统可包括将蒸汽生产调整于期望水平、同时维持热量以及其它操作效率的能力；提供更高温的气体来在燃气涡轮下游生产更多蒸汽的能力；在燃气涡轮上以更低的动力输出运行并且产生更多蒸汽的能力；最小化浪费性的产物(即，在燃气涡轮中生产不必要的动力)的能力；利用燃烧气体和/或冷却的燃烧气体的一部分来将热能提供至二级过程的能力；以及以更成本有效地以及高效的性能运行联合发电系统的能力。

现在参照附图，其中在所有图中，相同的数字表示相同的元件，图1提供了具有蒸汽生产能力的示例性燃气涡轮动力设备10的功能框图。动力设备10包括可结合本公开内容的各种实施例的燃气涡轮100。燃气涡轮100大体以串行流顺序包括压缩机102，具有一个或更多个燃烧器104的燃烧区段以及涡轮106。燃气涡轮100还可包括设置在压缩机108的入口或者上游端处的入口导向导叶108。在运行中，空气110流动跨过入口导向导叶108且流入压缩机102中。压缩机102为空气110赋予动能，以生产压缩的空气，如由箭头112示意性地指示的。

压缩的空气112与来自燃料供应系统的燃料(诸如天然气)混合，以在(多个)燃烧器104内形成可燃的混合物。可燃的混合物被焚烧而生产具有高温、高压和高速的燃烧气体，如由箭头114示意性地指示的。燃烧气体114流过涡轮106的各种涡轮级S1，S2，S3，Sn来做功。

涡轮106可具有两个或更多个级，例如，低压区段和高压区段。在一个实施例中，涡轮106可为包括低压区段和高压区段的两轴涡轮。在特定的构造中，涡轮106可具有4个或更多个级。涡轮106可连接至轴116，使得涡轮106的旋转驱动压缩机102来生产压缩的空气112。备选地或者另外地，轴116可将涡轮106连接至发电机(未显示)，以用于生产电力。燃烧气体114在其流过涡轮106并且作为排气118经由排气导管120离开涡轮106时损失热能和动能，排气导管120可操作地联接至涡轮106的下游端。

排气导管120可经由各种管道，导管，阀等等而流体地联接至第一换热器或者锅炉122。换热器122可为独立的构件或者可为热回收蒸汽发生器(HRSG)的构件。在各种实施例中，换热器122用于从排气118提取热能来生产蒸汽124。在特定的实施例中，蒸汽124之后可经由各种管道、阀、导管等等被导引至蒸汽涡轮126以生产另外的动力或者电力。蒸汽124的至少一部分可从换热器122通过管道送至现场的或者现场外的设施128，其将蒸汽分配至使用者和/或使用蒸汽来用于诸如热生产或者其它工业操作或过程的二级操作。在一个实施例中，蒸汽124可通过管道传送至蒸汽涡轮126的下游，且进一步用于诸如热生产的各种二级操作或者其它二级操作。

来自换热器122的蒸汽流率或者输出可经由一个或更多个流量监测器来监测。例如，在一个实施例中，流量监测器130可设置于换热器122的下游。在一个实施例中，流量监测器132可设置在蒸汽涡轮126的下游。

图2提供了包括压缩机102、燃烧器104、涡轮106和排气导管120的一部分的示例性燃气涡轮100的一部分的简化截面侧视图，其可结合本公开内容的各种实施例。在一个实施例中，如图2中所示，涡轮106包括内部涡轮壳体134和外部涡轮壳体136。内部和外部涡轮壳体134，136绕着燃气涡轮100的轴向中心线12沿周向延伸。内部涡轮壳体134和/或外部涡轮壳体136至少部分地包绕形成涡轮106的各种级S1，S2，S3，Sn的定子导叶和转子叶片的相继的排。

涡轮壳体134，136通常是密封的，仅有两个开口：涡轮106上游处的燃烧气体入口，和涡轮106下游端处的排气或者涡轮出口。涡轮106的下游端可操作地连接至排气导管120。常规地，燃烧气体114的整体体积经过内部和外部涡轮壳体134，136内的由涡轮106的各种级限定的热气体路径138，进入排气导管120，且排气118的至少一部分可被引导离开排气导管120而至换热器122。

在运行期间，如果确定了蒸汽生产的要求高于燃气涡轮100生产的动力的要求，则燃烧气体114的一部分可经由一个或更多个对应的涡轮提取端口140从涡轮级S1，S2，S3，Sn中的一个或更多个提取，如图2中所示。显示了四个涡轮提取端口140(a-d)以便于图示。然而，涡轮106可包括任意数量的涡轮提取端口140。例如，涡轮106可包括一个涡轮提取端口140，两个涡轮提取端口140，三个涡轮提取端口140或者四个或更多个涡轮提取端口140。各个涡轮提取端口140流体地联接至涡轮级S1，S2，S3，Sn中的一个或更多个和/或与涡轮级S1，S2，S3，Sn中的一个或更多个流体连通。各个涡轮提取端口140提供流动路径，以用于燃烧气体114的流从燃烧器104下游但是排气导管120上游的点自涡轮106流出。

如图2中所示，涡轮提取端口140(a-d)中的一个或更多个可经由一个或更多个提取管道142与涡轮级S1，S2，S3或者Sn中的一个或更多个流体连通。(多个)提取管道142和涡轮提取端口140提供燃烧气体114从热气体路径138、穿过内部和/或外部涡轮壳体134，136、并且离开涡轮106的流体连通，以便获得比从涡轮106出口流入排气导管120的排气118温度更高的燃烧气体114的一部分。

如图2中所示，涡轮106中的级是连续的，使得燃烧气体114从S1至最后一级Sn流过这些级。涡轮级S1是第一级，并且接收直接来自于燃烧器104的热燃烧气体114。燃烧气体114的温度关于各个连续的级而降低。例如，S1涡轮级处的燃烧气体114具有比在随后的涡轮级S2，S3，Sn等处更高的温度。排气118处于比涡轮106内的燃烧气体114更低的温度，且因此具有较少的热能。

图3提供了根据本公开内容的一个实施例的、如图1中所示的具有蒸汽生产能力的示例性燃气涡轮动力设备10的功能框图。在一个实施例中，如图1、2和3中所示，动力设备10包括第一气体冷却器144。第一气体冷却器144包括流体地联接至一个或更多个涡轮提取端口140中的一个或更多个的主入口146，经由各种管道、导管、阀等等而流体地联接至冷却剂供应系统150的二级入口148，以及经由各种管道、导管、阀等等与排气导管120流体连通的出口152。在一个实施例中，第一气体冷却器144包括喷射器。

在一个实施例中，第一气体冷却器144包括静态混合器。静态混合器大体包括串列地堆叠在外部壳体或者管道内且与主入口146和二级入口148以及与出口152流体连通的单独的混合元件。各个混合元件可相对于相邻的混合元件定向来使流过静态混合器的两种或更多种流体均匀。

冷却剂供应系统150将冷却剂154提供至第一气体冷却器144的二级入口148。在特定的实施例中，如图1和3中所示，冷却剂供应系统150包括环境空气供应系统156，以用于收集和/或调节第一气体冷却器144的二级入口148上游的环境空气。在如图2和3中所示的特定实施例中，冷却剂供应系统150包括燃气涡轮100的压缩机102。压缩机102可经由一个或更多个压缩机提取端口158(图2和3)以及经由各种管道、导管、阀等等而流体地联接至第一气体冷却器144的二级入口148。

(多个)压缩机提取端口158提供流动路径，以用于压缩的空气112的一部分在压缩机102的上游或者入口与限定在燃烧器102的上游或者紧接的上游的压缩机102出口之间的点处流出压缩机102。因为压缩的空气112从入口到出口压力和温度增大，(多个)压缩机提取端口158可沿着压缩机102在各种点处轴向地间隔开，以捕获处于期望温度和压力的压缩的空气112的一部分。

在运行中，来自一个或更多个涡轮提取端口140的提取的燃烧气体114用作流过第一气体冷却器144的原动流体。来自环境空气供应156的环境空气或者从压缩机提取端口148提取的压缩的空气112的一部分流入第一气体冷却器144的二级入口148，并且冷却排气导管120的上游的燃烧气体114的流，且还可增大从第一气体冷却器144进入排气导管120的质量流。冷却的燃烧气体160从第一气体冷却器144的出口152流出，并且以比排气118更高的温度导引到排气导管120中。冷却的燃烧气体160与排气导管120内的排气118混合或融合，以提供被加热的排气混合物162至设置在排气导管120下游的换热器122。来自冷却的燃烧气体160的热能提高排气118的温度，由此增大动力设备10的蒸汽生产能力。

在特定实施例中，如图3中所示，冷却剂供应系统150可包括设置在(多个)压缩机提取端口158下游和第一气体冷却器144的二级入口148上游的第二气体冷却器164。第二气体冷却器164可经由各种管道、导管、阀等等而流体地联接至(多个)压缩机提取端口158，且联接至第一气体冷却器144的二级入口148。第二气体冷却器164包括流体地联接至(多个)压缩机提取端口158的主入口166，与环境空气供应系统156流体连通的二级入口168，以及与第一气体冷却器144的二级入口148流体连通的出口170。

在运行中，来自(多个)压缩机提取端口158的压缩的空气112用作穿过第二气体冷却器164的原动流体。从环境空气供应系统156进入第二气体冷却器164的二级入口168的空气冷却第一气体冷却器144的二级入口148上游的压缩的空气112流，由此增强流过其中的燃烧气体114的冷却。流入第二气体冷却器164的空气也可增大从(多个)压缩机提取端口148进入第一气体冷却器144的空气质量流。

在特定实施例中，如图1，2和3中所示，动力设备10还可包括设置在第一气体冷却器144的出口152下游以及排气导管120上游的冷却剂喷射系统172。冷却剂喷射系统172可包括喷淋喷嘴，喷淋塔，洗涤器或者构造成将冷却剂174从冷却剂供应176喷射至从第一气体冷却器144的出口152流出的冷却的燃烧气体160的流的其它各种构件(未显示)，由此进一步冷却排气导管120上游的冷却的燃烧气体160。

在特定实施例中，如图1-3中所示，冷却剂喷射系统172可包括流体地联接至第一气体冷却器144的出口152且位于第一气体冷却器144的出口152下游和/或(多个)涡轮提取端口140下游的混合室178。混合室178可经由各种管道、导管、阀等等而流体地联接至排气导管120。混合室178可构造成融合来自第一气体冷却器144出口152的冷却的燃烧气体160的流以及来自排气导管120上游的冷却剂供应176的冷却剂174。这样，冷却剂174可用于进一步降低或者控制换热器122、和/或排气导管120上游的冷却的燃烧气体160的温度。冷却剂174可为可与燃烧气体160混合以用于其预期目的的任何液体或者气体。在一个实施例中，冷却剂174是水。在一个实施例中，冷却剂174包括蒸汽。

在如图1，2和3中所示的各种实施例中，第一气体冷却器144的 (多个)涡轮提取端口148和/或出口152经由提取线180流体地联接至气体分配歧管182，以用于分配至动力设备10的一个或更多个二级操作。例如，二级操作可包括油提取、局部加热和/或设备加热。气体分配歧管182可包括整体结合在其中的换热器184，和/或可在气体分配歧管182下游经由各种管道，联接件，和/或导管而流体地联接至换热器186。在特定实施例中，气体分配歧管182可与冷却剂喷射系统172流体连通且在冷却剂喷射系统172下游，以便在燃烧气体分配歧管上游进一步调节或冷却来自涡轮106的燃烧气体114和/或来自第一气体冷却器144的冷却的燃烧气体160的至少一部分。

在运行中，气体分配歧管182可从涡轮106接收燃烧气体114的至少一部分和/或从第一气体冷却器144接收冷却的燃烧气体160的至少一部分。在特定实施例中，热能可经由任意一个或两者换热器184，186来加至燃烧气体114和/或冷却的燃烧气体160或从燃烧气体114和/或冷却的燃烧气体160移除，以便适当地调节用于二级操作的燃烧气体114和/或冷却的燃烧气体160。

共同参照图1，2和3，可使用控制器200来确定期望蒸汽生产能力和/或调节到气体分配歧管182的冷却的燃烧气体160的流，这通过产生和/或发送合适的控制信号至流体地联接到涡轮提取端口140中的一个或更多个的各种控制阀188，冷却剂供应系统150的一个或更多个控制阀190，192，和/或到气体分配歧管182上游的一个或更多个控制阀194，和/或冷却剂喷射系统172的一个或更多个控制阀196来实现。

控制器200可为基于微处理器的处理器，其包括非瞬态存储器，并且具有计算算法的能力。控制器200可结合GE公司的、诸如由纽约斯科内科塔迪的GE工业&动力系统出版的Rowen，W.I.的“SPEEDTRONIC™MarkV燃气涡轮控制系统”，GE-3658D，所描述的SPEEDTRONIC™燃气涡轮控制系统。该控制器200还可结合具有使用传感器输入和来自人类操作者的指令执行存储在存储器中的程序来控制燃气涡轮操作的(多个)处理器的计算机系统。

在特定的实施例中，控制器200被编程为确定产生期望量的蒸汽流所需要的排气的期望温度，调节穿过(多个)阀188的燃烧气体流，穿过(多个)阀190，192的空气或冷却剂流，经由阀194至气体分配歧管182的燃烧气体或冷却的燃烧气体流，和/或经由控制阀196来自冷却剂喷射系统172的冷却剂流，以便实现传送到换热器122的排气混合物162的期望温度，以及实现通向气体分配歧管182的冷却的燃烧气体160和/或燃烧气体114的期望流率和/或温度。

在运行中，如图1、2、3中共同所示，控制器200可接收一个或更多个输入数据信号，诸如来自设置在第一气体冷却器144的出口152下游的温度监测器300，302(图1-3)的冷却的燃烧气体温度或燃烧气体温度202，204，来自设置在排气导管120下游和/或换热器122上游的温度监测器304(图1-3)的排气混合物温度206，来自设置在第二气体冷却器164的出口170下游和/或压缩机提取端口158下游的温度监测器306(图3)的冷却剂温度208，和/或来自设置在气体分配歧管182处或者下游的温度监测器308(图1-3)的燃烧气体温度210。

控制器200还可接收来自流量监测器132的蒸汽流量数据212和/或来自流量监测器130的蒸汽流量数据214。响应于一个或更多个数据信号202，204，206，208，210，212，214，控制器200可促动(多个)阀188，190，192，194，196中的一个或更多个来控制来自涡轮级S1-Sn的燃烧气体流，进入第一气体冷却器144二级入口148的空气或冷却剂流率，至燃料加热器172的冷却的燃烧气体流率和/或自冷却剂喷射系统172的冷却剂流率中的一个或更多个，以产生排气混合物162的期望温度，和/或以产生流至气体分配歧管182的冷却的燃烧气体160和/或燃烧气体114的期望温度和/或流率。

来自蒸汽涡轮126的蒸汽流输出可经由控制器200使用流量监测器132来监测。至二级操作的蒸汽流输出可经由控制器200使用流量监测器130来监测。控制器200可促动(多个)阀188，190，192，194，196中的一个或更多个，以控制来自涡轮级S1-Sn的燃烧气体流，进入第一气体冷却器144二级入口148的空气或冷却剂流率，至燃料加热器172的冷却的燃烧气体流率和/或自冷却剂喷射系统172的冷却剂流率中的一个或更多个，以至少部分地基于流量监测器130，132中的至少一个测量的流量输出而产生排气混合物162的期望温度和/或来自换热器122的期望蒸汽输出。

可分析由控制器200接收的数据信号，诸如燃烧气体温度，冷却的燃烧气体温度，排气温度，混合的排气温度，蒸汽流率，来与蒸汽流的预定的期望量和/或用于在气体分配歧管182处或下游使用的预定的温度进行比较。控制器200可使用接收的数据信号来确定排气温度的增大。计算包括确定所需要的蒸汽的量，以及期望的动力的量，以及确定生产期望的量的蒸汽所需要的和/或用于支持二级操作的燃烧气体的温度和量。

在确定换热器122生产期望的蒸汽量和/或将燃料174加热至期望温度所需要的燃烧气体114的期望温度和量之后，控制器200可产生一个或更多个信号216，218，220，222(图1和3)，并且将这些信号发送至合适的(多个)阀188的接收器，以在合适的涡轮级S1，S2，S3，Sn处穿过涡轮壳体134，136提取燃烧气体114。控制器200可将信号224，226发送至阀190，192中的任意一个或者两者的接收器，以控制流入第一气体冷却器144的二级入口148的冷却剂154的流率。

控制器200还可将信号228发送至阀194，以调整从第一气体冷却器144的出口152至气体分配歧管182的燃烧气体114和/或冷却的燃烧气体160的流。控制器200和/或本文所提供的系统或者多个系统可自动地融合排气118与冷却的燃烧气体160的流，使得排气混合物温度高于标称排气温度，但是低于换热器122或者HRSG的热极限，同时将燃烧气体的流和/或冷却的燃烧气体的流提供至气体分配歧管182来支持动力设备10的二级过程或操作。

虽然本文已经显示和描述了具体的实施例，但应当认识到，经计算可实现同样目的的任何布置都可替换所示的具体的实施例，且本实用新型在其它环境中具有其它应用。本申请意图覆盖本实用新型的任何改编或者改型。所附的权利要求绝不意图将本实用新型的范围限制于本文所述的具体实施例。