[发明专利]用于调整操作蒸汽的温度的系统以及联合循环发电系统

说明书

本发明公开了配置成在瞬态操作期间减少发电厂系统的排放的系统。在一个实施例中，系统包括：至少一个计算装置，其适于通过执行如下动作调整发电系统中的操作蒸汽的温度：获得关于发电系统中的蒸汽涡轮的组件的操作数据，该操作数据包括以下中的至少一个：组件的温度和发电系统处的一组当前环境条件；基于操作数据确定蒸汽涡轮的允许操作蒸汽温度范围；对该允许蒸汽温度范围内的一组温度生成排放预测；以及基于这些排放预测调整操作蒸汽的温度。

技术领域

本文公开的主旨涉及发电厂系统，并且更具体地，涉及用于联合循环发电厂系统的排放敏感瞬态操作的系统。

背景技术

一些发电厂系统(例如，某些简单循环和联合循环发电厂系统)的操作产生排放(即，一氧化碳(CO)、碳氢化合物(UHC)、氮氧化物(NOx)等)，其必须释放/消散到大气中。这些排放的释放可损害环境和/或由某些机构管理。显著数量的这些排放可在瞬态操作(例如，起动、关闭，等)期间生成，其中操作蒸汽温度受到制约并且发电厂系统的组件可降低负荷地操作。

在联合循环发电厂系统中，在起动或其他瞬时操作期间供应给蒸汽涡轮的蒸汽温度可通过调整系统的操作参数(例如，燃气涡轮负荷、燃气涡轮排气温度，等)而受到控制。在起动或其他瞬时操作期间，可供应给蒸汽涡轮的允许操作蒸汽温度受制于可由蒸汽涡轮组件的温度限制的温度范围。该允许范围内的蒸汽温度保持在接近系统组件的温度以便防止组件粘合和热应力的形成。在确定该温度范围和适合的操作蒸汽温度中，当前发电厂系统考虑许多因素(例如，对起动和/或冷却时间的影响、对组件的材料影响，等)。然而，这些系统无视在允许蒸汽温度范围内可存在排放变动。如此，当调整诸如燃气涡轮负荷的操作参数、以达到瞬态操作的操作蒸汽温度时，不考虑排放影响。

发明内容

公开了用于减少发电厂系统的排放的系统。在一个实施例中，系统包括：至少一个计算装置，其适于通过执行以下动作调整发电系统中的操作蒸汽的温度：获得关于发电系统中的蒸汽涡轮的组件的操作数据，该操作数据包括下列中的至少一个：组件的温度和发电系统处的一组当前环境条件；基于操作数据确定蒸汽涡轮的允许操作蒸汽温度范围；对该允许蒸汽温度范围内的一组温度生成排放预测；以及基于这些排放预测调整操作蒸汽的温度。

本发明的第一方面提供系统，其包括：至少一个计算装置，其适于通过执行以下动作调整发电系统中的操作蒸汽的温度：获得关于发电系统中的蒸汽涡轮的组件的操作数据，该操作数据包括以下中的至少一个：组件的温度和发电系统处的一组当前环境条件；基于操作数据确定蒸汽涡轮的允许操作蒸汽温度范围；对该允许蒸汽温度范围内的一组温度生成排放预测；以及基于这些排放预测调整操作蒸汽的温度。

本发明的第二方面提供存储在计算机可读介质上的程序产品，该程序产品在由至少一个计算装置运行时如下执行：获得关于发电系统中的蒸汽涡轮的组件的操作数据，该操作数据包括以下中的至少一个：组件的温度和发电系统处的一组当前环境条件；基于操作数据确定蒸汽涡轮的允许操作蒸汽温度范围；对该允许蒸汽温度范围内的一组温度生成排放预测；以及基于这些排放预测调整发电系统中的操作蒸汽的温度。

本发明的第三方面提供联合循环发电系统，其包括：燃气涡轮；操作地连接到该燃气涡轮的热回收蒸汽发生器(HRSG)；操作地连接到HRSG的蒸汽涡轮；操作地连接到燃气涡轮或蒸汽涡轮中的至少一个的发电机；以及通信地连接到燃气涡轮、蒸汽涡轮和HRSG中的至少一个的至少一个计算装置，该至少一个计算装置适于通过执行以下动作调整发电系统中的操作蒸汽的温度：获得关于蒸汽涡轮的组件的操作数据，该操作数据包括以下中的至少一个：组件的温度和发电系统处的一组当前环境条件；基于操作数据确定蒸汽涡轮的允许操作蒸汽温度范围；对该允许蒸汽温度范围内的一组温度生成排放预测；以及基于这些排放预测调整操作蒸汽的温度。

附图说明

本发明的这些和其他特征将通过下面与附图(其描绘本发明的多种实施例)结合来看的本发明的多种方面的详细描述而更容易理解，在附图中：