[发明专利]用于最小化热损失的系统、方法及设备

说明书

技术领域

本发明的实施例大体上涉及发电，并且更具体而言，涉及用于减缓在中断时段期间通过余热回收蒸汽发生器的烟囱的热损失的设备。

背景技术

燃气涡轮广泛地用于提供电功率，通常作为公用事业行业中的针对峰值功率和储备功率需求两者的备用物。燃气涡轮为优选的，因为它们的快速启动能力和低资本成本。然而，常规燃气涡轮由于排出气体流的高出口温度和导致的热损失而以降低的热效率操作。因此，燃气涡轮经常与余热回收蒸汽发生器组合，以提高总体系统效率。

如本领域中已知的，可采用余热回收蒸汽发生器，以驱动蒸汽涡轮用于功率输出，如在联合循环发电设备中，或者以提供热电联产循环中的过程蒸汽。例如，由燃气涡轮排放的烟道气体可引导穿过余热回收蒸汽发生器用于蒸汽的生成，并且接着通过烟囱排放至大气。

在发电设备的中断时段期间(如在夜间或周末关闭期间)，热可由于自然通风而通过烟囱从余热回收蒸汽发生器损失。通过烟囱的该热损失还导致余热回收蒸汽发生器的锅炉筒内的压力的降低，该压力必须在随后的启动期间恢复，这增加了使设备回到线上并且以全容量操作所需的燃料成本和时间。

除了在关闭之后增加使设备过渡回至全容量所需的燃料成本和时间之外，频繁的关闭和启动可有助于余热回收蒸汽发生器的构件中的循环应力。具体而言，循环应力可由在设备关闭和重新启动时的构件的温度的变化而引起。因为涉及的高流压力，所以构件中的许多个为厚壁的，因此温度变化横跨构件不均匀地发生。这导致横跨构件的不同的热膨胀和收缩速率以及高材料应力。

用以在关闭和后续重新启动期间减小热应力的现有策略包括金属阻尼器在烟囱内的使用，其可在关闭期间选择性地闭合。此类阻尼器有助于防止在关闭时段期间通过烟囱从余热回收蒸汽发生器的热损失，由此减小温度变化的幅度，并且因此减小余热回收蒸汽发生器的构件内的热应力，以及减少使设备回至全容量所需的时间以及燃料的量。然而，许多建筑物和安全规程由于此类阻尼器的巨大重量而阻止此类金属烟囱阻尼器改装到现有的余热回收蒸汽发生器烟囱中。实际上，此类阻尼器的改装经常可需要烟囱和/或基座的完全重新设计，以适应烟囱阻尼器重量。

鉴于以上，存在对如下系统、方法以及设备的需要，其用于快速且容易地密闭余热回收蒸汽发生器的烟囱，以避免在发电设备的关闭时段期间的自然通风，并且该系统和设备可改装到现有的余热回收蒸汽发生器烟囱中，而不需要对烟囱或基座的显著修改。

发明内容

在实施例中，提供一种用于最小化通过排出烟囱的热损失的阻尼器组件。阻尼器组件包括能够安装在烟囱内的壳体和接收在壳体内的囊。囊能够在第一位置与第二位置之间选择性地移动，在该第一位置，囊放气并且接收在壳体内，在该第二位置，囊定位在壳体外侧并且充气，使得囊的周边表面接触烟囱的内侧壁，以产生气体密封。

在另一实施例中，提供一种用于最小化通过余热回收蒸汽发生器的烟囱的热损失的阻尼器组件。阻尼器组件包括同心地定位在烟囱内的壳体，以及可充气囊，该可充气囊能够在第一位置与第二位置之间移动，在该第一位置，囊接收在壳体内，在该第二位置，囊从壳体延伸。

在又一实施例中，提供一种用于最小化通过排出烟囱的热损失的方法。该方法包括以下步骤：将阻尼器组件安装在排出烟囱内，阻尼器组件具有壳体和壳体内的囊，在进入关闭模式时，使囊充气以在囊与排出烟囱的内侧壁之间建立气体密封，以及在进入重新启动模式时，使囊放气以使得排出气体能够在烟囱内绕过阻尼器组件并且离开烟囱。

技术方案1. 一种用于最小化通过排出烟囱的热损失的阻尼器组件，其包括：

壳体，其能够安装在所述烟囱内；以及

囊，其接收在所述壳体内；

其中所述囊能够在第一位置与第二位置之间选择性地移动，在所述第一位置，所述囊放气并且接收在所述壳体内，在所述第二位置，所述囊定位在所述壳体外侧并且充气成使得所述囊的周边表面接触所述烟囱的内侧壁，以产生气体密封。

技术方案2. 根据技术方案1所述的阻尼器组件，其特征在于：

所述囊在充气时为盘形的。

技术方案3. 根据技术方案1所述的阻尼器组件，其特征在于：

所述囊在充气时为锥形的。

技术方案4. 根据技术方案1所述的阻尼器组件，其特征在于：

所述囊构造成经由气动连接充气。

技术方案5. 根据技术方案4所述的阻尼器组件，其特征在于，所述阻尼器组件还包括：