[发明专利]一种用于燃气轮机的二次空气流路系统及控制方法

权利要求书

1.一种用于燃气轮机的二次空气流路系统，至少包括：压缩机(1)、燃烧室(2)、主透平(3)，所述压缩机(1)与燃烧室(2)之间连接有一次空气流路(4)，所述压缩机(1)与主透平(3)之间连接有二次空气流路(5)，其特征在于，还包括一空气透平(6)，所述二次空气流路(5)还通过第一支路(7)通向所述空气透平(6)，二次空气流路(5)上还设有第一阀门(8)，第一支路(7)上设有第二阀门(9)，所述第一支路(7)上还设有换热器(10)，所述换热器(10)用于预热进入燃烧室(2)的燃料(11)，所述主透平(3)连接一排气装置(12)，所述空气透平(6)的排气口也通向所述排气装置(12)，所述主透平(3)连接第一发电机(13)，空气透平(6)连接第二发电机(14)，所述二次空气流路(5)还通过第二支路(15)通向空气透平(6)，第二支路(15)上设有第三阀门(16)。

2.一种用于燃气轮机的二次空气流路系统，至少包括：压缩机(1)、燃烧室(2)、主透平(3)，所述压缩机(1)与燃烧室(2)之间连接有一次空气流路(4)，所述压缩机(1)与主透平(3)之间连接有二次空气流路(5)，其特征在于，还包括一空气透平(6)，所述二次空气流路(5)还通过第一支路(7)通向所述空气透平(6)，二次空气流路(5)上还设有第一阀门(8)，第一支路(7)上设有第二阀门(9)，所述二次空气流路(5)上还设有换热器(10)，所述换热器(10)用于预热进入燃烧室(2)的燃料(11)，所述二次空气流路(5)还通过第三支路(17)从所述换热器(10)的二次空气进气侧通向其二次空气出气侧，所述换热器(10)的二次空气进气侧设置有第四阀门(18)，所述第三支路(17)上设置有第五阀门(19)。

3.根据权利要求1或2所述的用于燃气轮机的二次空气流路系统，其特征在于：所述二次空气流路(5)为多条，第一阀门(8)为多个。

4.一种用于燃气轮机的二次空气流量的控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-3中任一项所述的用于燃气轮机的二次空气流路系统；燃气轮机部分负荷下，调整所述第一阀门(8)的开度，使进入所述二次空气流路(5)中的空气量增加，进入燃烧室(2)内的空气量减少且满足燃烧需求；燃气轮机正常负荷下，调整所述第一阀门(8)的开度，使进入燃烧室(2)内的空气量满足燃烧需求；当采用如权利要求1所述的用于燃气轮机的二次空气流路系统时，当需要对进入燃烧室(2)的燃料(11)预热时，还通过调整第二阀门(9)的开度调节进入第一支路(7)中的空气量，使得二次空气流路(5)中的部分空气通过第一支路(7)进入换热器(10)中对流经其中的燃料(11)进行预热，经过换热器(10)的二次空气再进入空气透平(6)做功；当采用如权利要求2所述的用于燃气轮机的二次空气流路系统时，当需要对进入燃烧室(2)的燃料(11)预热时，还通过调整第四阀门(18)的开度使得二次空气流路(5)中的部分空气进入换热器(10)中对流经其中的燃料(11)进行预热，经过换热器(10)的二次空气再进入二次空气流路(5)中。

5.根据权利要求4所述的用于燃气轮机的二次空气流量的控制方法，其特征在于：当采用如权利要求1所述的用于燃气轮机的二次空气流路系统时，当无需对进入燃烧室(2)的燃料(11)预热或对空气透平(6)做功需求较高时，关闭所述第二阀门(9)并通过调整所述第三阀门(16)的开度，使进入所述第二支路(15)中的空气流量增加；当采用如权利要求2所述的用于燃气轮机的二次空气流路系统时，当无需对进入燃烧室(2)的燃料(11)预热或对空气透平(6)做功需求较高时，关闭所述第四阀门(18)并通过调整所述第五阀门(19)以及第二阀门(9)的开度，使进入所述第一支路(7)中的空气流量增加。