[发明专利]用于发电的燃气轮机设备及运行所述设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于发电的燃气轮机设备及运行该设备的方法。

背景技术

燃气轮机设备已知包括压缩机，燃烧室和涡轮机。压缩机被配置为引入空气，压缩该引用的空气然后将其送到燃烧室。在燃烧室中发生燃料和来自压缩机的空气的燃烧。烟气被排入涡轮机并通过涡轮机膨胀，从而产生机械功。所产生的机械功一部分用于驱动压缩机并且一部分用于通过交流发电机发电。

这种类型的设备一般包括控制装置，其被配置为调节设备的多个参数。

但是，通常控制这些参数不足以获得最佳的设备性能。例如，在已知设备中的控制装置通常被配置为控制与燃烧动力学不直接关联的多个变量。

因此，燃烧的质量不能被充分地监控以保证设备运行所需要的必要稳定性。所以，燃烧过程的稳定性不能在设备的所有运行条件下被保证，不可避免地影响设备性能，进而影响设备收益。

发明内容

本发明的一个目标是制造一种用于发电的燃气轮机设备，其不具有现有技术中的缺陷；具体地，本发明的一个目标是制造一种燃气轮机设备，从功能和结构上看，其允许以简单且可负担的方式克服前述缺点。

根据所述目标，本发明涉及根据权利要求1所述的燃气轮机设备。

因此，根据本发明的设备能监控燃烧室内的动力学，从而能提高燃烧过程的稳定性和可靠性，并带来设备性能和收益方面不可否认的优点。

本发明的另一个目标是提供一种运行燃气轮机设备的方法，其允许以简单且可负担的方式克服现有技术中的缺点。

根据所述目标，本发明涉及根据权利要求14所述的运行设备的方法。

附图说明

本发明的其他特征和优点通过下面参考附图的非限制性实施例的描述变得更明确，其中：

图1是根据本发明的燃气轮机设备的概略表示；

图2是图1中的设备的细节；

图3是图2中细节的放大透视图；

图4是涉及图1中设备的细节的框图。

具体实施方式

图1中的附图标记1表示用于发电的设备，该设备包括压缩机3、燃烧室4、燃气轮机5以及发电机7，该发电机7将轮机5提供的机械能转变为电能，所述电能将通过开关9被提供给连接到发电机7的电网8。

设备1还具有冷却回路10，数据检测单元11以及控制单元12，该数据检测单元11被配置为检测设备1的多个参数。

未示出的一种变形例提供联合循环式的设备1，除了包括燃气轮机5和发电机7，还包括蒸汽涡轮总成。

燃气轮机5沿纵向的轴线A延伸并具有连接压缩机3和发电机7的轴13(其也沿轴线A延伸)。

压缩机3优选地是多级轴流式压缩机。具体地，压缩机3沿轴线A延伸并包括空气入口14和具有可变几何形状的入口级15。入口级15包括多个入口导叶16(图1中概略地示出)，通常被称为IGV(Inlet Guide Vane)，其倾角可以被改变以调节吸入压缩机3的空气流量。

具体地，多个入口导叶16在末端处被分别连接到以轴线A为中心的内环和外环(在附图中为了简洁未示出)。多个入口导叶16彼此等间距地布置。

多个入口导叶16的倾角通过由控制单元12所控制的致动器17调节。

致动器17优选地是被提供有工作流体的液压致动器。致动器17被连接到多个入口导叶16从而在关闭位置和打开位置之间的多个位置驱动它们，入口导叶16在关闭位置被定向为使得进入压缩机3的空气流量最小，入口导叶16在打开位置被定向为使得进入压缩机3的空气流量最大。

具体地，致动器17通过用于传动的装置18连接到多个入口导叶16，该用于传动的装置18包括能将致动器17的运动传递给入口导叶16的运动副。

工作流体优选是油，例如来自设备1的容器(未示出)的液压油。

参见图2，燃烧室4具有外壳20，其限定了发生燃烧的区域。

优选地，燃烧室4是环式的且具有大致环形聚焦的形状。

外壳20具有大致环形的形状并具有由多个沿相邻列布置的耐火材料制成的瓦片22限定的内涂层21。

参见图3，瓦片22具有四边形，并具有在使用中面朝燃烧室4的内侧的主面23以及两个相对的分别具有槽25的侧面24。

瓦片22通过接合元件28被固定到外壳20的内表面26(图2中示出)。在所描述和所示的非限制性例子中，每个瓦片22通过四个接合元件28被固定到外壳20的内表面26。

每个接合元件28被固定到外壳20的内表面26以及各自的瓦片22上。