[发明专利]用于起动固定式燃气轮机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于起动固定式燃气轮机的方法，所述固定式燃气轮机具有至少一个燃烧室，所述燃烧室的燃烧器包括引燃燃烧器和主燃烧器并且通过所述引燃燃烧器和主燃烧器将不同的燃料引入到燃烧室中以用于燃烧，其中在燃气轮机的转子从停机加速直至额定转速期间执行下述步骤：

-将第一燃料类型的燃料输送给引燃燃烧器；以及

-将第一燃料类型的燃料输送给主燃烧器。

背景技术

固定式燃气轮机和用于运行燃气轮机的方法从可使用的现有技术中以广泛的类型和方式已知。现代结构类型的用于产生电能的燃气轮机通常具有可轴向穿流的压缩机、一个或多个燃烧室和涡轮机单元。在运行时，输送给燃烧室的燃料借助于由压缩机压缩的环境空气而燃烧成热气体，所述热气体在涡轮机单元中在燃气轮机的转子上以做功的方式膨胀。那么，转子驱动发电机，所述发电机将机械能以低损耗的方式转换成电能并且将其馈入到配电网中。

在启动——所谓的开动或起动——燃气轮机时，将所述燃气轮机的转子借助于驱动设备带到点火转速，在此之后，通过将引燃燃料流馈入到燃烧室中而将所述引燃燃料流点燃。随后，引燃火焰点燃主燃料流，所述主燃料流经由单独的燃烧器和/或燃料喷嘴也喷入到（一个或多个）燃烧室中。

根据Christoph Lechner和Seume（发行人）的图书“固定式燃气轮机”，驱动设备在转速为额定转速的50%至80%时与转子退耦。随后，转子仅还由在燃烧中产生的热气体加速。在达到额定转速时，通常为3000转/分钟或3600转/分钟，结束燃气轮机的启动过程。随后，发电机能够与配电网的网络频率同步并且连接所述配电网。

将引燃燃料和主燃料输送给相应的燃烧器或喷嘴经由分开工作的管道系统进行，所述管道系统具有设置在其中的阀，借助所述阀能够调节相应输送的燃料的体积和其压力。

作为燃料使用液态的和气态的燃料。为了在燃烧室中产生尤其有效并且低排放的燃烧已知的是，通过引燃火焰持续地支持主燃料质量流的燃烧。作为引燃燃料通常使用燃烧气体，例如天然气。

由于产生大量的电能所需要的大量的气态燃料，通常将燃气轮机的燃料管道系统连接到燃料网络上，从所述燃料网络中能够持续地在较长的时间段中提取所必需的量的燃料。必要时，在燃料网络和燃料管道系统之间还接入附加的气体压缩机，以便将燃料网络的供给压力可靠地提升到较高的数值上，借助所述数值，能够确保燃气轮机的安全的运行。在此，在馈入到燃烧室中时所需要的燃料压力高于由燃气轮机的压缩机所实现的压力比。因此，调节燃料压力，使得所需要的量的燃料也实际地流入到燃烧室中。由燃料网络提供的或由附加的气体压缩机供应的供给压力甚至能够远远高于由压缩机所实现的压力比，因为尤其在转子加速到额定转速时以及在卸载时需要非常大量的引燃燃料。此外，产生预混合的火焰的引燃燃烧器——所谓的预混合引燃燃烧器——具有相对小的气体排出口，所述气体排出口使得进一步提高本来就已经高的气体供给压力成为必要，以便实现所要求的引燃气体质量流。这与即使在燃料网络中的供给压力减小的情况下也有效的运行方案的需求相反。

此外，从WO2006/053866A1中已知用于开动借助低热气体运行的燃气轮机的方法。作为低热气体将合成气体经由引燃燃烧器和主燃烧器喷入到燃气轮机的燃烧室中。为了在燃料质量流相对小的情况下仍不超出最小压力损耗，这会导致过低的流出速度，WO2006/053866A1提出将惰性介质混入合成气体。然而，这具有下述缺点：整体上还需要高的供给压力。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法，借助所述方法实现燃气轮机的改进的开动过程并且所述方法避免从所列举的现有技术中得出的缺点。

本发明基于的目的借助根据权利要求1的特征的方法来实现。有利的设计方案和其他的特征在此在从属权利要求中提出。

本发明基于下述知识：在起动期间，两种不同的燃料类型的混合运行已经是可能的，以便提供转子加速所需要的热能。迄今为止，在现有技术中在此期间使用仅一种燃料类型，通常仅使用天然气或仅使用燃油。因此，本发明不同于迄今为止的处理方法并且提出，在达到额定转速之前将第二燃料类型的燃料输送给至少一个燃烧器。