[发明专利]用于动力设备应用的燃气涡轮组件及其操作方法

权利要求书

1.一种用于动力设备应用的由预热的燃料气体进给的燃气涡轮组件，所述燃气涡轮（1）包括：

压缩机（3），其构造成用于压缩进入的空气；

顺序燃烧器组件（4），其构造成用于在所述压缩空气中进给至少燃料并且产生热气流，其中，所述燃烧器组件（4）串联地包括第一燃烧级（9）和第二燃烧级（10）；

涡轮（5），其构造成用以由所述热气体驱动以便在转子（6）上做功；

燃料源（13），其构造成用于供应预热的燃料到燃料气体分配系统，所述燃料气体分配系统包括用于进给所述第一燃烧级（9）的第一管线（11）和用于进给所述第二燃烧级（10）的第二管线（12），至少所述第二管线（12）提供有至少金属阀（25），在所述金属阀（25）和所述第二燃烧级（10）之间存在第一管道（26），泄漏燃料气体能积聚在所述第一管道中；

其特征在于，所述燃气涡轮（1）还包括第二管道（27），所述第二管道构造成用于进给冷却的空气到所述第一管道（26）中，其中，所述冷却的空气具有低于所述燃料气体的自动点燃温度的温度。

2.根据权利要求1所述的燃气涡轮，其特征在于，所述第二管道（27）至少包括阀（28）并且所述燃气涡轮（1）还包括：

控制单元，其构造成用于在仅第一级模式下操作所述燃气涡轮（1），其中，驱动所述第二管线（12）的阀（24、25）关闭，所述控制单元构造成用于在所述仅第一级模式操作期间通过打开所述第二管道（27）的阀（28）在所述第二管道（27）中进给所述冷却空气。

3.根据权利要求2所述的燃气涡轮，其特征在于，所述控制单元构造成用以在所述仅第一级模式操作期间持续地在所述第二管道（27）中进给所述冷却的空气。

4.根据前述权利要求中任一项所述的燃气涡轮，其特征在于，所述燃气涡轮（1）还包括：

热交换器（8），其构造成用于冷却从所述压缩机（3）流出的压缩空气和用于进给此冷却的空气到所述涡轮（5）用于冷却目的，所述第二管道（27）在下游连接到所述热交换器（8）的出口使得在所述第二管道（27）中进给的冷却空气是从所述热交换器（8）引出的冷却空气的一部分。

5.根据权利要求4所述的燃气涡轮，其特征在于，所述热交换器（8）构造成用于在320℃和360℃之间、优选地在340℃的温度冷却所述压缩空气。

6.根据权利要求4或5所述的燃气涡轮，其特征在于，所述热交换器（8）构造成用于以压力高于在所述第一管道（26）中积聚的泄漏燃料的压力来传输所述冷却的空气使得所述冷却的空气也用作为吹扫空气。

7.根据前述权利要求中任一项所述的燃气涡轮，其特征在于，所述燃烧器组件（4）包括多个罐燃烧器（4），每个罐燃烧器（4）串联地包括所述第一燃烧级（9）和所述第二燃烧级（10）。

8.根据前述权利要求中任一项所述的燃气涡轮，其特征在于，所述燃料源（13）构造成预热所述燃料直至320℃的温度，优选地在300℃。

9.根据前述权利要求中任一项所述的燃气涡轮，其特征在于，用于进给所述第二燃烧级（10）的第二管线（12）包括至少上游切断阀（24）和至少下游控制阀（25）。

10.一种用于操作具有顺序燃烧器的用于动力设备的燃气涡轮组件的方法，所述方法包括以下步骤：

a）提供根据权利要求1所述的具有顺序燃烧器的燃气涡轮组件（1）；

b）在进给所述燃料气体分配系统之前预热所述燃料气体；

c）控制所述燃气涡轮（1）用于在仅第一级模式下操作，其中，驱动所述第二管线（12）的阀（24、25）关闭；

d）以温度低于预热燃料泄漏到所述第一管道（26）中的自动点燃温度在所述第二管道（27）中进给冷却的空气。