具有二氧化碳分離的燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的運(yùn)行的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有二氧化碳分離的燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的運(yùn)行。本發(fā)明涉及用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(1)的方法，該燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(1)包括燃?xì)鉁u輪(6)、在燃?xì)鉁u輪(6)后面的HRSG(8)、排氣送風(fēng)機(jī)(10)以及二氧化碳分離裝置(11)，該二氧化碳分離裝置(11)分離包含在排氣中的二氧化碳，并且將二氧化碳排出至二氧化碳出口(14)，燃?xì)鉁u輪(6)、HRSG(8)、排氣送風(fēng)機(jī)(10)以及二氧化碳分離裝置(11)借助于排氣管線(7)連接。根據(jù)該方法，燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(1)的跳脫包括以下步驟：停止燃料供應(yīng)，切斷排氣送風(fēng)機(jī)，以及將VIGV(19)的開度角控制在大于或等于使HRSG(8)和排氣送風(fēng)機(jī)(10)之間的排氣管線(7)中的壓力保持高于最小所需壓力(pmin)所需的位置的位置處。本發(fā)明進(jìn)一步涉及構(gòu)造成執(zhí)行此類方法的燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(1)。
【專利說明】具有二氧化碳分離的燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的運(yùn)行

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在從排氣分離二氧化碳的情況下運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]已知二氧化碳排放作為溫室氣體相當(dāng)大地造成全球變暖。為了減少燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的二氧化碳排放，從而為了阻止全球變暖，已經(jīng)提出了各種布置和方法。技術(shù)最先進(jìn)的方法看來是通過吸收或吸附從動(dòng)力裝置的排氣流分離二氧化碳的那些。典型地，進(jìn)一步以有益的方式使用來自燃?xì)鉁u輪的有用的廢熱來回收中的能量。排氣因此冷卻，但通常仍不達(dá)到對(duì)于吸收或吸附所必要的溫度水平，并且因此在它們引入到二氧化碳分離裝置中之前，典型地在再冷卻器中進(jìn)一步冷卻它們。在該二氧化碳分離裝置中，二氧化碳從排氣分離，并且排出用于進(jìn)一步使用。二氧化碳稀薄的排氣經(jīng)由煙囪排出到環(huán)境中。例如從冊(cè)2011/039072已知該類型的裝置。
[0003]另外，從2？ 2067941已知使用送風(fēng)機(jī)來克服二氧化碳分離裝置的壓力損失。
[0004]但是，使用送風(fēng)機(jī)來克服二氧化碳分離裝置的壓力損失不是不具有其問題。該類型的送風(fēng)機(jī)必須傳送較大的體積流，并且具有對(duì)應(yīng)較大尺寸和較高慣量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在燃?xì)鉁u輪的運(yùn)行狀況快速改變(這導(dǎo)致排氣體積流在短時(shí)間內(nèi)的較大變化)的情況下，送風(fēng)機(jī)不可在沒有額外的措施的情況下遵循快速的瞬時(shí)現(xiàn)象。特別是在燃?xì)鉁u輪的緊急停機(jī)(跳脫)的情況下，排氣體積流在幾秒鐘之內(nèi)顯著地下降，這是因?yàn)閴嚎s機(jī)入口導(dǎo)葉的快速閉合以及排氣溫度的降低。在緊急停機(jī)期間，排氣體積流可在5至10秒之內(nèi)降低到全負(fù)載排氣流的50%或更少。常規(guī)地，壓縮機(jī)入口導(dǎo)葉緊接在已經(jīng)接收到跳脫信號(hào)之后閉合，以在燃?xì)鉁u輪的停止期間避免壓縮機(jī)不穩(wěn)定性，特別是壓縮機(jī)失速。
[0006]典型的排氣送風(fēng)機(jī)不具有可調(diào)節(jié)的導(dǎo)葉，并且由于其較高慣量，故即使在其驅(qū)動(dòng)被立刻切斷時(shí)，其也緩慢地停止，并且仍然傳送體積流，該體積流明顯多于燃?xì)鉁u輪的減少的排氣流。由于該差異是體積流，故可在和排氣管線中產(chǎn)生相對(duì)于周圍環(huán)境空氣(負(fù)的計(jì)示壓力)的危險(xiǎn)的真空或負(fù)壓，并且在最壞的情形下，可導(dǎo)致冊(cè)％和排氣管線的內(nèi)爆。
[0007]本公開的一個(gè)目標(biāo)是詳述一種用于在從排氣分離二氧化碳的情況下運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的方法，其中，即使在跳脫的情況下，危害壓差在冊(cè)％的排氣側(cè)或排氣管和環(huán)境之間也不固有地出現(xiàn)。除了該方法，本公開的主題是一種構(gòu)造用于根據(jù)此類方法運(yùn)行的燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置。
[0008]具有二氧化碳分離的燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置包括燃?xì)鉁u輪、在燃?xì)鉁u輪后面的冊(cè)％(熱回收蒸汽發(fā)生器或鍋爐〉、排氣送風(fēng)機(jī)、二氧化碳分離裝置，該二氧化碳分離裝置從排氣分離包含在排氣中的二氧化碳，并且將二氧化碳排出至二氧化碳出口。典型地，其還包括煙囪。
[0009]另外，排氣再冷卻器可布置在！10；和排氣送風(fēng)機(jī)之間。燃?xì)鉁u輪、冊(cè)％、排氣再冷卻器、排氣送風(fēng)機(jī)、二氧化碳分離裝置以及煙囪借助于排氣管線或排氣管連接。排氣送風(fēng)機(jī)典型地布置在排氣再冷卻器下游，這是因?yàn)樗惋L(fēng)機(jī)接著必須傳送較小的體積流，并且還暴露于較低的溫度。
[0010]用于運(yùn)行具有二氧化碳分離裝置的燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的公開的方法在裝置的跳脫期間包括以下步驟:停止至燃?xì)鉁u輪的燃料供應(yīng)，切斷排氣送風(fēng)機(jī)，以及將乂1^的開度角控制在大于或等于使冊(cè)％和排氣送風(fēng)機(jī)之間的排氣管線中的壓力保持高于最小所需壓力所需的位置的位置處。提出的運(yùn)行構(gòu)思是可行的，這是因?yàn)橐呀?jīng)發(fā)現(xiàn)，壓縮機(jī)失速不發(fā)生，直到渦輪速度降低到低于燃?xì)鉁u輪的設(shè)計(jì)運(yùn)行速度的70%或者甚至低于50%。
[0011]最小所需壓力是確保冊(cè)％和排氣管不由于周圍空氣的周圍壓力而內(nèi)爆、塌陷或破裂所需的壓力。典型地，針對(duì)排氣管和冊(cè)％內(nèi)部的相對(duì)于周圍環(huán)境的微小過壓來設(shè)計(jì)^86和排氣管，以允許排氣流穿過冊(cè)％，以及經(jīng)由煙囪釋放至環(huán)境。未針對(duì)該壓差的反轉(zhuǎn)來設(shè)計(jì)冊(cè)％和排氣管的較大表面積。容許的最小所需壓力可為周圍壓力，或者例如可比周圍壓力低大約10至50毫巴。因?yàn)閮?cè)36和排氣管的較大表面積上的負(fù)載取決于關(guān)于周圍環(huán)境的壓差，所以最小壓力限定為計(jì)示壓力(或從排氣側(cè)至周圍環(huán)境的壓差)。
[0012]根據(jù)用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的方法的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)冊(cè)％和排氣送風(fēng)機(jī)之間的排氣管線中的壓力(優(yōu)選計(jì)示壓力，相應(yīng)地周圍的環(huán)境空氣的壓力的壓差)控制乂1^的開度角。
[0013]根據(jù)一個(gè)特定實(shí)施例，如果計(jì)示壓力減小，則開啟，并且如果計(jì)示壓力增大，則乂1^閉合。更特別地，位置可與計(jì)示壓力成反比。根據(jù)另一個(gè)特定實(shí)施例，保持不變，直到超過和排氣送風(fēng)機(jī)之間的排氣管線中的壓力的第一極限值。一旦超過該極限值就開始閉合。另外，可限定第二極限值，并且如果超過第二極限值，則開啟。第一極限值典型地為正的計(jì)示壓力，而第二極限值為負(fù)的計(jì)示壓力。
[0014]根據(jù)方法的另一個(gè)更特定的實(shí)施例，根據(jù)排氣再冷卻器和排氣送風(fēng)機(jī)之間的排氣管線中的壓力控制的開度角。
[0015]根據(jù)用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的方法的又一個(gè)版本，的開度角在于跳脫開始時(shí)間處接收到跳脫信號(hào)時(shí)的位置處保持不變，直到達(dá)到第一延遲時(shí)間。通過使保持在不變的位置處，可確保燃?xì)鉁u輪的排氣質(zhì)量流保持較高達(dá)足夠的時(shí)間，直到排氣送風(fēng)機(jī)的流量減小到安全水平。
[0016]根據(jù)用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的方法的另一個(gè)版本，當(dāng)在跳脫開始時(shí)間處接收到跳脫信號(hào)時(shí)的開度角增大至開啟位置。通過開啟燃?xì)鉁u輪的排氣質(zhì)量流保持較高達(dá)足夠的時(shí)間，直到排氣送風(fēng)機(jī)的流量減小到安全水平。
[0017]在用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的方法的又一個(gè)版本中，的開度角在于跳脫開始時(shí)間處接收到跳脫信號(hào)時(shí)的位置處保持不變，直到達(dá)到第一延遲時(shí)間，并且在第一延遲時(shí)間和閉合時(shí)間之間的時(shí)間間隔內(nèi)閉合至閉合位置。
[0018]在用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的方法的又一個(gè)版本中，當(dāng)達(dá)到第三延遲時(shí)間時(shí)，停用至的功率供應(yīng)。的功率供應(yīng)典型地是用以液壓地驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器的功率油供應(yīng)。如果燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置由于跳脫而停機(jī)(裝置的緊急停機(jī))，即，因?yàn)橐呀?jīng)檢測(cè)到失效，該失效危及燃?xì)鉁u輪的安全運(yùn)行，則應(yīng)當(dāng)盡快停用所有的潛在危害系統(tǒng)。如果液壓功率油例如由于機(jī)械損壞而泄漏，并且油接觸燃?xì)鉁u輪部件的熱部件，則液壓功率油可變?yōu)槲：Φ?。因此功率油系統(tǒng)典型地在跳脫期間被切斷。對(duì)切換功率油系統(tǒng)的第三延遲時(shí)間的選擇允許控制位置，并且確保在潛在危險(xiǎn)的量的功率油可由于油泄漏而損失之前的短時(shí)間之后切斷系統(tǒng)。
[0019]在另一個(gè)實(shí)施例中，一旦達(dá)到閉合位置，則停用至乂1^的功率供應(yīng)。
[0020]在用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的方法的再一個(gè)實(shí)施例中，冷卻空氣再冷卻器在跳脫開始之后被切斷。這導(dǎo)致排氣送風(fēng)機(jī)處的升高的排氣溫度，并且因此導(dǎo)致排氣送風(fēng)機(jī)處的增大的體積流，并且從而在停機(jī)期間減少燃?xì)鉁u輪排氣體積流和排氣送風(fēng)機(jī)的流率之間的失配。
[0021]根據(jù)用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的方法的另一個(gè)實(shí)施例，在接收到跳脫信號(hào)時(shí)的時(shí)間處，的開度角起初保持為大于或等于的開度角的開度角。保持在此類位置處，直到燃?xì)鉁u輪的速度降低到用于閉合的速度極限。用于閉合的速度極限高于在停止期間壓縮機(jī)不穩(wěn)定性可發(fā)生時(shí)所處的速度，特別地，其高于壓縮機(jī)失速可發(fā)生時(shí)所處的速度。用于閉合的速度極限和失速可發(fā)生時(shí)所處的速度之間的差應(yīng)足以在燃?xì)鉁u輪從閉合的速度極限下降到失速可發(fā)生時(shí)所處的速度時(shí)，允許閉合71^。
[0022]在用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的方法的又一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)接收到跳脫信號(hào)時(shí)， 的開度角還可增大至開啟位置，并且保持處于71^開啟位置，直到達(dá)到用于閉合的速度極限。
[0023]除了該方法之外，一種燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置也是本公開的主題，該燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置包括燃?xì)鉁u輪、在燃?xì)鉁u輪后面的排氣送風(fēng)機(jī)以及二氧化碳分離裝置，該二氧化碳分離裝置從排氣分離包含在排氣中的二氧化碳，并且將二氧化碳排出至二氧化碳出口。在動(dòng)力裝置中，燃?xì)鉁u輪、排氣送風(fēng)機(jī)以及二氧化碳分離裝置借助于排氣管線來流體地連接。根據(jù)本公開，裝置包括控制器，該控制器構(gòu)造成在燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的跳脫期間，將
的開度角控制在大于或等于使和排氣送風(fēng)機(jī)之間的排氣管線中的壓力保持高于最小所需壓力所需的位置的位置處。
[0024]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，此類燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置包括冊(cè)％出口壓力測(cè)量裝置和/或排氣送風(fēng)機(jī)入口壓力測(cè)量裝置。此類測(cè)量裝置可布置在的出口中，相應(yīng)地在排氣送風(fēng)機(jī)的入口中，或者可布置在排氣管線中。
[0025]在燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的又一個(gè)實(shí)施例中，控制器構(gòu)造成根據(jù)由冊(cè)％出口壓力測(cè)量裝置和/或排氣送風(fēng)機(jī)入口壓力測(cè)量裝置測(cè)得的壓力來開啟
[0026]闡明的所有優(yōu)點(diǎn)不僅可按各種情形中規(guī)定的組合使用，而且按其它組合使用，或者單獨(dú)使用，而不背離本發(fā)明的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]借助于附圖在下面描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，該附圖僅用于說明性目的，并且不被限制性地解釋。在附圖中，例如，
圖1顯示具有排氣送風(fēng)機(jī)的燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的示意圖；
圖2顯示具有排氣送風(fēng)機(jī)的燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置和排氣管線中的壓力分布的示意圖；
圖3顯示在跳脫期間的和功率油的壓力隨著時(shí)間推移的示例性變化的示意圖； 圖4顯示在跳脫期間的和功率油的壓力隨著時(shí)間推移的另一種示例性變化的示意圖。
[0028] 部件列表
1燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置 2壓縮機(jī) 3燃燒室 4渦輪 5燃料 6燃?xì)鉁u輪 7排氣管線
8冊(cè)％ (熱回收蒸汽發(fā)生器)
9排氣再冷卻器 10排氣送風(fēng)機(jī) 11 二氧化碳分離裝置 12旁通煙囪 13煙囪
14 二氧化碳出口 15新鮮蒸汽 16給水 17進(jìn)氣
18二氧化碳稀薄的排氣
19乂1^(可變的入口導(dǎo)葉)
20冊(cè)％出口壓力測(cè)量裝置
21排氣送風(fēng)機(jī)入口壓力測(cè)量裝置 22控制器 23燃料控制閥 24控制管線 8標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行 X跳脫(緊急停機(jī))
V具有控制的跳脫最小所需壓力 ^0跳脫開始時(shí)間 ^第一延遲時(shí)間 ^ 乂1^閉合時(shí)間七3第三延遲時(shí)間 ^4 乂工^開啟時(shí)間閉合位置開啟位置 ？011功率油的壓力最小所需壓力。

【具體實(shí)施方式】
[0029]圖1顯示根據(jù)示例性實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置的主要元件的示意圖。燃?xì)鉁u輪6包括壓縮機(jī)2 ；在其中被壓縮的燃燒空氣輸送至燃燒室3，并且在那里與燃料5 —起燃燒。熱的燃燒氣體隨后在渦輪4中膨脹。例如，在燃?xì)鉁u輪6中產(chǎn)生的有用能量接著借助于布置在同一軸上的發(fā)電機(jī)(未不出)轉(zhuǎn)換成電能。
[0030]從渦輪4顯露的熱排氣通過用于最佳地利用仍然包含在它們中的能量的排氣管線7而引導(dǎo)至冊(cè)％ 8 (熱回收蒸汽發(fā)生器，或者在廢熱鍋爐中)，并且用于使給水16蒸發(fā)，以及產(chǎn)生用于蒸汽渦輪(未示出)或其它裝置的新鮮蒸汽15。蒸汽回路僅由冊(cè)％ 8示意性地指示。未顯示蒸汽渦輪、冷凝器、各種壓力級(jí)、給水泵等，因?yàn)檫@些不是本發(fā)明的主題。
[0031]來自冊(cè)％ 8的排氣進(jìn)一步引導(dǎo)到冊(cè)％ 8下游，穿過排氣管線7在排氣再冷卻器9中。在該排氣再冷卻器9(可配備有冷凝器)中，排氣冷卻成稍微(典型地51至201)高于周圍溫度。在該排氣再冷卻器9下游，在排氣管線7中布置排氣送風(fēng)機(jī)10，排氣送風(fēng)機(jī)10的后面是二氧化碳分離裝置11。在該二氧化碳分離裝置11中，二氧化碳從排氣中分離出，并且經(jīng)由二氧化碳出口(14)排出。接著例如可壓縮分離的二氧化碳，用于進(jìn)一步的運(yùn)輸和存儲(chǔ)。
[0032]來自二氧化碳分離裝置11的二氧化碳稀薄的排氣18((?少)經(jīng)由煙囪13排出到環(huán)境中。可借助于排氣送風(fēng)機(jī)10克服二氧化碳分離裝置11的壓力損失。此外，取決于燃?xì)鉁u輪6或8的設(shè)計(jì)和背壓，也借助于排氣送風(fēng)機(jī)10至少部分地克服再冷卻器9、排氣管線7、煙囪13和/或冊(cè)％的壓力損失。
[0033]在排氣再冷卻器9上游布置旁通煙園12，旁通煙園12使得在二氧化碳分離裝置11不運(yùn)行(例如為了維護(hù)工作)時(shí)，運(yùn)行燃?xì)鉁u輪和冊(cè)％成為可能。在正常運(yùn)行中，通往旁通煙園12的入口閉合，以使所有排氣通過再冷卻器9、排氣送風(fēng)機(jī)10、二氧化碳分離裝置11和煙囪13而排出到環(huán)境中。在旁通運(yùn)行中，通到旁通煙囪12中的入口開啟，以使排氣可經(jīng)由旁通煙囪12直接排出到環(huán)境中。為了調(diào)節(jié)排氣流，瓣片或閥可布置在排氣管線7和旁通煙囪12中。例如，瓣片(未顯示)可在旁通煙囪和排氣再冷卻器9之間布置在排氣管線7中，以便在二氧化碳分離裝置11停機(jī)時(shí)抑制進(jìn)入到再冷卻器中的流。
[0034]燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置1包括用于控制燃?xì)鉁u輪、^86(典型地還包括水蒸汽循環(huán)一未顯示)和該二氧化碳分離裝置11(包括再冷卻器9和排氣送風(fēng)機(jī)10)的運(yùn)行的控制器22。典型地，裝置控制器22具有層級(jí)結(jié)構(gòu)，該層級(jí)結(jié)構(gòu)具有用于主要構(gòu)件的子控制器，例如用于燃?xì)鉁u輪6的一個(gè)子控制器、用于水蒸汽循環(huán)的一個(gè)子控制器以及用于二氧化碳分離裝置11的一個(gè)控制器。
[0035]燃?xì)鉁u輪6包括用于控制壓縮機(jī)2的入口質(zhì)量流的19(可變的入口導(dǎo)葉燃料流可由燃料控制閥23控制?？煽刂婆艢馑惋L(fēng)機(jī)10，以使進(jìn)入二氧化碳分離裝置11的排氣質(zhì)量流的質(zhì)量流與離開燃?xì)鉁u輪6的排氣質(zhì)量流匹配。進(jìn)入二氧化碳分離裝置11的排氣質(zhì)量流與離開燃?xì)鉁u輪6的排氣質(zhì)量流的匹配導(dǎo)致排氣管線7中的正確壓力。為了測(cè)量排氣系統(tǒng)中的壓力，冊(cè)％出口壓力測(cè)量裝置20和排氣送風(fēng)機(jī)入口壓力測(cè)量裝置21沿著排氣流徑安裝。
[0036]19和燃料控制閥23，相應(yīng)地促動(dòng)器和/或位置發(fā)射器，通過控制線24連接于控制器22。另外，排氣送風(fēng)機(jī)10通過控制線24連接于控制器22，并且冊(cè)％出口壓力測(cè)量裝置20以及排氣送風(fēng)機(jī)入口壓力測(cè)量裝置21通過控制線24連接于控制器22。
[0037]圖2顯示來自圖1的呈甚至更簡(jiǎn)化的形式的裝置。另外，指示用于標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行3和常規(guī)跳脫I'(緊急停機(jī))期間的臨界運(yùn)行狀態(tài)的排氣管線7、^86 8、排氣再冷卻器9、排氣送風(fēng)機(jī)10和二氧化碳分離裝置11中的壓力分布。進(jìn)一步顯示用于具有提出的受控乂1^位置V的運(yùn)行的排氣管線7中的壓力分布。
[0038]在顯示的示例中選定用于標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行3的壓力分布，使得在燃?xì)鉁u輪和旁通煙囪12之間，其對(duì)應(yīng)于常規(guī)的燃?xì)鉁u輪聯(lián)合循環(huán)動(dòng)力裝置(不具有二氧化碳分離)中的壓力分布，就是說，渦輪的出口處的壓力如此高以至于冊(cè)％ 8的壓力損失被克服。在冊(cè)％ 8下游，壓力6實(shí)際上等于周圍壓力。在排氣再冷卻器9下游，壓力0下降到低于周圍壓力，之后壓力0通過排氣送風(fēng)機(jī)10升高到壓力山壓力(1足夠高，以克服二氧化碳分離裝置11的壓力損失，并且使排氣經(jīng)由煙囪13排出到環(huán)境中。調(diào)節(jié)排氣送風(fēng)機(jī)10，使得旁通煙囪12的入口處的壓力實(shí)際上等于周圍壓力。
[0039]從用于標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行3的壓力分布開始，在跳脫I的情況下，排氣區(qū)域中的壓力在幾秒鐘之內(nèi)下降，這是因?yàn)榕艢馑惋L(fēng)機(jī)傳送的排氣流比從渦輪顯露的排氣流更多。早在渦輪的出口處，壓力低于周圍壓力。由于排氣管線7，冊(cè)％ 8和排氣再冷卻器9的壓力損失，故壓力進(jìn)一步降低。在該情況下，冊(cè)％ 8和再冷卻器9以及排氣管線7中的負(fù)壓可危險(xiǎn)地變高。壓力僅通過排氣送風(fēng)機(jī)10而再次升高到如下程度使得可克服二氧化碳分離裝置11的壓力損失，該壓力損失與體積流成比例地減小。
[0040]為了避免高負(fù)壓，提出在跳脫的情況下控制19的新方法，導(dǎo)致始終都有適度的壓力分布。
[0041]在圖3中顯示根據(jù)示例性實(shí)施例顯示的和功率油的壓力在停機(jī)期間隨時(shí)間推移的改變。
[0042]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，一旦控制器接收跳脫信號(hào)，或者基于其它測(cè)量決定使機(jī)器跳脫，乂1^就盡可能快地(未在圖3中顯示)從位置閉合至。-位置。
[0043]根據(jù)提出的方法，以及與常規(guī)方法相比，乂1^保持在開啟位置71^。，達(dá)第一延遲時(shí)間、并且接著閉合至閉合位置71(^4。-。在該示例中，其以恒定的閉合速度閉合，以在規(guī)定時(shí)間(被稱為閉合時(shí)間0處到達(dá)閉合位置。-。在到達(dá)乂1^閉合位置71(^4。-不久之后，用于驅(qū)動(dòng)的促動(dòng)器的功率油在第三延遲時(shí)間處被關(guān)閉。
[0044]如果裝置以部分負(fù)載運(yùn)行，則在停機(jī)之前不必處于完全開啟位置。根據(jù)該實(shí)施例，將保持在不變的位置處，直到到達(dá)第一延遲時(shí)間
[0045]圖4顯示和功率油的壓力在跳脫期間隨著時(shí)間推移的另一種示例性變化的示意圖。圖4基于圖3。此處，在跳脫發(fā)生之前，燃?xì)鉁u輪以部分負(fù)載運(yùn)行。對(duì)應(yīng)地，乂1^閉合至部分負(fù)載位置^叩^⑷。圖4中顯示的方法不同于圖3的方法，因?yàn)樵谔摰臅r(shí)間一和開啟時(shí)間一之間開啟至開啟位置71^，。開啟時(shí)間一可預(yù)先確定，或者根據(jù)跳脫之前的的部分負(fù)載位置和的(最大)開啟速度變化。
【權(quán)利要求】
1.一種用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(I)的方法，所述燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(I)包括燃?xì)鉁u輪(6)、在所述燃?xì)鉁u輪(6)下游的HRSG(S)、排氣送風(fēng)機(jī)(10)，以及二氧化碳分離裝置(11)，所述二氧化碳分離裝置(11)分離包含在所述排氣中的二氧化碳，并且將所述二氧化碳排出至二氧化碳出口(14)，所述燃?xì)鉁u輪(6)、HRSG(S)、排氣送風(fēng)機(jī)(10)以及二氧化碳分離裝置(11)借助于排氣管線(7)連接，其特征在于，所述燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(I)的跳脫包括以下步驟: 停止燃料供應(yīng)，切斷所述排氣送風(fēng)機(jī)(10)，以及將VIGV (19)的開度角控制在大于或等于使所述HRSG(S)和所述排氣送風(fēng)機(jī)(10)之間的所述排氣管線(7)中的壓力保持高于最小所需壓力(Pmin)所需的位置的位置處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(I)的方法，其特征在于，根據(jù)所述HRSG(S)和所述排氣送風(fēng)機(jī)(10)之間的所述排氣管線(7)中的壓力來控制所述VIGV的開度角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(I)的方法，其特征在于，根據(jù)排氣再冷卻器(9)和所述排氣送風(fēng)機(jī)(10)之間的所述排氣管線(7)中的壓力來控制所述VIGV的開度角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(I)的方法，其特征在于，當(dāng)在跳脫開始時(shí)間Utl)處接收到跳脫信號(hào)時(shí)，所述VIGV的開度角在所述位置處保持不變，直到達(dá)到第一延遲時(shí)間(h)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(I)的方法，其特征在于，當(dāng)在跳脫開始時(shí)間Utl)處接收到跳脫信號(hào)時(shí)，所述VIGV的開度角增大至VIGV開啟位置(VIGVopen)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(I)的方法，其特征在于，VIGV (19)閉合至VIGV閉合位置(VIGV.J，直到達(dá)到VIGV閉合時(shí)間(t2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(I)的方法，其特征在于，當(dāng)達(dá)到第三延遲時(shí)間(t3)時(shí)，停用至所述VIGV(19)的功率供應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(I)的方法，其特征在于，一旦所述VIGV(19)達(dá)到所述VIGV閉合位置(VIGVc^d),就停用至所述VIGV的功率供應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(I)的方法，其特征在于，在接收到跳脫信號(hào)時(shí)的時(shí)間處，所述VIGV的開度角保持為大于或等于所述VIGV的開度角的開度角，直到所述燃?xì)鉁u輪的速度降低至用于閉合所述VIGV的速度極限。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的用于運(yùn)行燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(I)的方法，其特征在于，當(dāng)所述跳脫開始時(shí)，所述冷卻空氣再冷卻器(9)被切斷。
11.一種燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(I)，其包括燃?xì)鉁u輪￠)、在所述燃?xì)鉁u輪(6)后面的HRSG(S)、排氣送風(fēng)機(jī)(10)以及二氧化碳分離裝置(11)，所述二氧化碳分離裝置(11)從排氣分離包含在所述排氣中的二氧化碳，并且將所述二氧化碳排出至二氧化碳出口(14)，所述燃?xì)鉁u輪(6)、HRSG(S)、排氣送風(fēng)機(jī)(10)、二氧化碳分離裝置(11)借助于排氣管線(7)連接，其特征在于，其包括控制器(22)，所述控制器(22)構(gòu)造成在所述燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(I)的跳脫期間，將VIGV(19)的開度角控制在大于或等于使所述HRSG(8)和所述排氣送風(fēng)機(jī)(10)之間的所述排氣管線(7)中的壓力保持高于最小所需壓力(Pmin)所需的位置的位置處。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(I)，其特征在于，其包括HRSG出口壓力測(cè)量裝置(20)和/或排氣送風(fēng)機(jī)入口壓力測(cè)量裝置(21)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置(I)，其特征在于，所述控制器構(gòu)造成根據(jù)由HRSG出口壓力測(cè)量裝置(20)和/或排氣送風(fēng)機(jī)入口壓力測(cè)量裝置(21)測(cè)得的壓力來開啟所述VIGV。
【文檔編號(hào)】F02C9/54GK104373221SQ201410401762
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】R.卡羅尼, J.霍夫曼恩 申請(qǐng)人:阿爾斯通技術(shù)有限公司