[发明专利]与具有排气再循环的燃气涡轮发动机相关的系统和设备

权利要求书

1.一种控制包括工作流体和再循环环路的功率设施的方法，其中所述功率设施包括可操作地连接到涡轮上的燃烧器，并且其中所述再循环环路包括：再循环压缩机，位于所述再循环压缩机的下游的所述燃烧器，位于所述燃烧器的下游的所述涡轮，以及构造成将来自所述涡轮的工作流体的输出流引导至所述再循环压缩机的再循环管道，所述方法包括以下步骤：

使所述工作流体的至少一部分再循环通过所述再循环环路；

通过控制在氧化剂输入部供应给所述燃烧器的压缩氧化剂量和在燃料输入部供应给所述燃烧器的燃料量来控制所述功率设施使得所述燃烧器至少以优选的化学计量比定期操作，其中所述再循环环路构造成除在所述燃烧器中发生的输入以外在所有位置防止氧化剂和燃料的输入；以及

在所述燃烧器以所述优选的化学计量比操作的时间期间从位于所述再循环环路上的第一提取点和第二提取点提取所述工作流体；

确定在所述第一提取点处的工作流体的特性；

确定在所述第二提取点处的工作流体的特性；

基于在所述第一和第二提取点处的工作流体的特性，同时从所述第一提取点和所述第二提取点两者提取所述工作流体；

基于计划下游应用而确定用于所述工作流体的特性的优选值；以及

可控制地混合从所述第一提取点和所述第二提取点提取的工作流体，使得结合的提取工作流体流包括用于所述特性的优选值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述第一提取点包括第一可控提取阀，其中所述第一可控提取阀可控制为至少三种设定：防止提取工作流体的关闭设定和允许提取不同水平的工作流体的两种打开设定；

所述第二提取点包括第二可控提取阀，其中，所述第二可控提取阀可控制为至少三种设定：防止提取工作流体的关闭设定和允许提取不同水平的工作流体的两种打开设定；以及

同时从所述第一和第二提取点两者提取所述工作流体包括控制所述第一和第二可控提取阀的设定。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

控制供应给所述燃烧器的压缩氧化剂量的步骤包括：在氧化剂压缩机中压缩氧化剂；引导来自所述氧化剂压缩机的压缩氧化剂通过氧化剂管道，所述氧化剂管道包括可控制为允许向所述燃烧器输送不同的压缩氧化剂量的至少两种打开设定的可控氧化剂阀；并且操纵所述可控氧化剂阀的设定；并且

控制供应给所述燃烧器的燃料量的步骤包括：经可控燃料阀将来自燃料供应的燃料引导至所述燃烧器，其中，所述可控燃料阀可控制为允许向所述燃烧器输送不同的燃料量的至少两种打开设定；并且操纵所述可控燃料阀的设定。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

来自所述涡轮的工作流体的输出流包括排气，所述排气经由所述再循环管道引导至所述再循环压缩机；

所述再循环压缩机构造成压缩所述排气，使得来自所述再循环压缩机的工作流体的输出流包括压缩排气；

控制所述功率设施使得所述燃烧器至少以所述优选的化学计量比定期操作的步骤包括使用构造成控制所述可控氧化剂阀和所述可控燃料阀的设定的计算机化控制单元；并且

所述优选的化学计量比包括约为1的化学计量比。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优选的化学计量比包括介于0.75与1.25之间的化学计量比的范围。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优选的化学计量比包括介于0.9与1.1之间的化学计量比的范围。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括确定用于提取的工作流体的计划下游应用的步骤；

其中，用于所述工作流体的特性的优选值基于给定所述计划下游应用的优选值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

当用于所述特性的优选值在介于所述第一提取点处的工作流体的特性与所述第二提取点处的工作流体的特性之间的预定范围内时，从所述第一和第二提取点两者进行提取。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

当用于所述特性的优选值落入所述第一提取点处的工作流体的特性与所述第二提取点处的工作流体的特性之间时，从所述第一和第二提取点两者进行提取。