[发明专利]联合循环动力装置

说明书

技术领域

本文中公开的主题涉及联合循环动力装置。

背景技术

联合循环动力装置由若干件主要设备构成。这些设备包括燃气涡轮机(一个或多个)、蒸汽涡轮机以及热回收蒸汽发生器(HRSG)。燃气涡轮机产生动力和排出能量。燃气涡轮机排出能量被HRSG捕获并被用于将水转变成蒸汽，该蒸汽然后在蒸汽涡轮机中膨胀而产生额外的动力。

在联合循环装置的起动运转期间，燃气涡轮机(一个或多个)将排出能量供给至HRSG，以产生蒸汽，但是通往HRSG的燃气涡轮机排出能量的变化速率对HRSG构件造成了热应力。这些应力能够导致影响HRSG的寿命的损伤。

因此，快速起动联合循环动力装置的首要限制是HRSG经历的每一次起动的额外的寿命消耗。实际上，虽然有更快地起动动力装置的财政上的利益，但是对HRSG寿命消耗的影响使得客户谨防有助于联合循环装置更快地起动的技术。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了联合循环动力装置，且该联合循环动力装置包括产生动力的燃气涡轮发动机、从由于在燃气涡轮发动机中产生动力而产生的高能流体产生蒸汽的热回收蒸汽发生器(HRSG)、从在HRSG中产生的蒸汽产生动力的蒸汽涡轮发动机以及至少在起动和/或部分载荷运转期间控制HRSG和/或蒸汽涡轮发动机的构件的热载荷的热载荷降低系统，该热载荷降低系统包括喷射器组件，通过该喷射器组件，压缩机排出空气和从HRSG除去的夹带(entrained)流体或夹带罐空气的混合物能够注入HRSG中，并且/或者用于处理蒸汽涡轮发动机的上游的过热器。

根据本发明的另一方面，用于产生动力的燃气涡轮发动机包括：压缩机，以压缩将与燃料混合并被燃烧的进气；热回收蒸汽发生器(HRSG)，以从由于在燃气涡轮发动机中产生动力而产生的高能流体产生蒸汽；以及喷射器组件，包括第一体和第二体，第一体具有与从HRSG除去的流体或罐空气流体连通的第一开口和与HRSG的内部流体连通的第二开口，第二体能够从压缩机接收被接收流体，并且被支撑在第一体内，使得被接收流体能够向着并穿过第二开口而排出至第一体中，以由此夹带从HRSG除去的流体或罐空气，以便作为夹带流体或夹带罐空气从第一开口向着并穿过第二开口而流动。

根据本发明的另一方面，提供了联合循环动力装置，且该联合循环动力装置包括蒸汽源、设置在蒸汽源的下游的蒸汽涡轮发动机、导管、可操作地沿着导管设置以使其中的蒸汽过热的最初及最终过热器、可操作地置于最初及最终过热器之间以冷却过热的蒸汽的减温器以及喷射器组件，通过导管，蒸汽可以从蒸汽源传输至蒸汽涡轮发动机，通过喷射器组件，压缩机排出空气和从蒸汽源除去的夹带流体或夹带罐空气的混合物处理最初及最终过热器中的至少一个。

根据本发明的又一方面，提供了联合循环动力装置，且该联合循环动力装置包括用于从燃气涡轮机出口产生排出输出的燃气涡轮机、设置在燃气涡轮机出口的下游而能够接收排出流的热回收蒸汽发生器(HRSG)以及冷却剂注入器，该冷却剂注入器在燃气涡轮机出口的下游设置在HRSG的内部中，以将冷却剂注入至排出流中，以由此冷却HRSG内部中的排出流并使其改变方向。

根据下面结合了附图做出的描述，这些和其他的优点及特征将变得更加显而易见。

附图说明

在说明书的结论部分处的权利要求书中特别地指出并清楚地要求了被视为本发明的主题。根据下面结合了附图做出的详细描述，本发明的前述及其他的特征和优点是显而易见的，在附图中：

图1是联合循环动力装置的示意说明；

图2是图1的联合循环动力装置的构件的侧视剖面图；

图3是喷射器组件的放大图；

图4是根据实施例的喷射器组件的放大图；

图5是蒸汽涡轮发动机和与其相关联的构件的放大示意图；以及

图6是冷却剂注入器的示意图。

详细的描述以示例的方式参照附图解释了本发明的实施例，以及优点和特征。

部件列表：

10  动力装置

20  燃气涡轮发动机

21  压缩机

22  燃烧器阵列

23  涡轮区段

231 出口

24  入口抽汽加热系统(inlet bleed heat system)

241 控制阀

242 阀

30  HRSG

31  HRSG内部

32  高压管

33  中压管

34  低压管

40  蒸汽涡轮发动机