[发明专利]针对在点火减速关机过程模式下运行燃气涡轮机系统的启动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃气涡轮机系统，确切地说，涉及用于燃气涡轮机系统的启动、和/或重启操作的方法。 

背景技术

通常情况下，燃气涡轮机控制需要燃气涡轮机系统在开始重启步骤之前完成冗长的关机续发事件。通常，这需要达到特定低速的点火减速（fired deceleration），在该特定低速下燃料流停止、燃烧室火焰熄灭，并且燃气涡轮机系统继续减速到旋转齿轮速度（turning gear speed）、或接近旋转齿轮速度。随后，燃气涡轮机系统重启，该过程包括净化循环的完成以在再次点燃系统之前从系统中移除可燃物。 

改进重启所需的时间的努力包括控制特征，例如，净化信用（purge credit）、无故障关机、高速点火、起始重启的增速许可、快速加速，以及快速加载等等。这些特征中的每一个都需要燃气涡轮机系统完成点火减速以及随后的非点火减速，从而造成延长的重启时间、并且可能会降低电力设备的效率。 

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了针对在点火减速关机过程模式下操作的燃气涡轮机系统的启动控制的方法。所述方法包括确定燃烧室火焰是否处于点燃状态（a lit state）。还包括如果经确定燃烧室处于点燃状态，则增大到燃气涡轮机系统的燃料流。另外包括起始到所述燃气涡轮机系统的起动器系统。 

根据本发明的另一个方面，一种针对燃气涡轮机系统的启动控制的方法包括在燃气涡轮机系统的点火减速关机过程期间（fired deceleration shutdown process）维持燃烧室火焰的点燃状态。还包括确认燃烧室火焰处于点燃状态。另外包括启动步骤的起始，所述启动步骤包括起动器系统的接合（engagement）。 

通过以下结合附图进行的说明可以更加清楚地了解这些和其他优点以及特征。 

附图说明

本说明书中的权利要求书详细指出并明确主张了本发明。通过以下结合附图进行的详细说明可以清楚地了解本发明的上述和其他特征以及优点，在附图中： 

图1是大体上描绘了燃气涡轮机系统的方框图； 

图2是描绘了对燃气涡轮机系统进行重启的方法的流程图；以及 

图3是描绘了在不同的操作条件下对燃气涡轮机系统进行重启的方法的流程图。 

具体实施方式参考附图并通过实例来介绍本发明的实施例以及优点和特征。 

具体实施方式

参考图1，其对通常以标号10表示的燃气涡轮机系统进行了描绘，并且所述燃气涡轮机系统包括压缩机12、燃烧室14以及涡轮机16。燃气涡轮机系统10还包括控制系统18，其用于执行关联于燃气涡轮机系统10的操作的多种操作。控制系统18包括起动器系统20，例如，静态起动器或启动电动机起动器系统（starting motor starter system），例如，用于向燃气涡轮机系统10施加操作控制。应理解起动器系统通常是指协助于燃气涡轮机系统10的加速的任何系统、装置或机构。燃气涡轮机系统10以恒速进行操作而负载需求是变化 的，而且典型的关机过程包括将燃气涡轮机系统10的速度降低到部分速度的情况（part speed condition），在这种情况下燃烧室14是熄灭的。燃气涡轮机系统10的减速一直持续下去直到零或接近零的速度为止。 

在操作过程中，空气流入压缩机12中并被压缩成高压气体。高压气体被供应到燃烧室14，并且与天然气等燃烧室14中的可燃燃料混合。燃料与压缩空气被输送到燃烧室14，并且被点燃以形成用于驱动涡轮机16的高温高压燃烧产物或气流。涡轮机16包括多个旋转组件或旋转级，所述旋转组件或旋转级通过压缩机/涡轮机轴杆或转子21以可操作的方式连接到压缩机12。