CN102758656A - 用于从涡轮机散热的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于从涡轮机散热的系统和方法,具体而言,其提供从涡轮机的内部区域散热的系统和方法。本发明的实施例可结合抽吸装置和控制系统。在操作上,这些元件可集中排出来自这些内部区域的经加热的流体和/或气体的残留物。

Description

用于从涡轮机散热的系统和方法
技术领域
本申请总体上涉及涡轮机所生成的热;且更具体地涉及用于在燃烧过程已结束时去除残留在燃气轮机内的热的系统和方法。
背景技术
当燃气轮机运转时,燃烧过程加热各种构件。当燃烧过程结束时,这些热构件加热残留在燃气轮机内部的流体。在外壳内,经加热的流体具有低于较低温度下的流体的密度。较热的流体上升并导致引起上部外壳处于高于下部外壳的温度的温度梯度;以及在12:00位置比在6:00位置热的转子。此特性可导致转子和外壳两者均弯曲变形(bow);可能减小由不同材料形成的这些构件之间的间隙。
解决这些问题的当前公知的系统和方法存在一些问题。一种方案使转子缓慢地旋转。此过程可在12:00位置和6:00位置产生相对均匀的温度。然而,此方案没有减少外壳的弯曲变形。
另一方案使转子以较快的速度如曲柄速度、净化速度等旋转。此过程迫使冷却空气跨越转子和外壳。此操作消耗相当多的能量来使转子旋转并维持转子、轴承和其它相关构件的充分润滑。
另一方案使用位于上部外壳上的外部阀。在此,外部空气源在转子旋转时被迫经由该外部阀进入外壳中。此方案以冲击热构件的方式在高速下推动较冷的空气。这可在这些构件上产生增加的热应力。
由于前述原因,希望有从燃气轮机的内部流动通路去除经加热的流体的方法和系统。该系统不应使用阀来以导致高速冲击的方式迫使空气进入内部流动通路。
发明内容
下文概述了范围与原始要求保护的发明相称的某些实施例。这些实施例并非旨在限制要求保护的发明的范围,相反,这些实施例仅旨在提供对本发明的可能形式的简要概述。实际上,本发明可涵盖可与下文陈述的实施例相似或不同的各种形式。
根据本发明的第一实施例,一种系统包括:外壳,其封闭通过工作流体旋转的旋转体;其中该外壳包括覆盖旋转体的上部的上半部和覆盖旋转体的下部的下半部;散热系统,其包括抽吸装置和排出管道,其中该排出管道的第一端连接到外壳的上半部上,且该排出管道的第二端联接到抽吸装置上;位于外壳的各部分与旋转体之间的流动通路,其中工作流体在接合排出管道的流动通路内流动;并且其中在燃烧过程结束之后,抽吸装置从外壳吸出残留的工作流体。
根据本发明的第一实施例,一种方法包括:提供燃气轮机,该燃气轮机包括:输入区段,其包括接收空气流的构件;安装在转子上的压缩机区段和涡轮区段,其中该压缩机区段和涡轮区段的旋转构件安装在转子的周边上;燃烧区段,其包括燃烧燃料和空气流以形成使转子旋转的工作流体的构件;以及覆盖转子的外壳,其中该外壳包括封闭转子的上部的上半部和封闭转子的下部的下半部;位于外壳与转子之间的流动通路,其中工作流体流经该流动通路;提供散热系统,该散热系统包括抽吸装置和排出管道,其中该排出管道的第一端连接到外壳的上半部上并接合流动通路,并且该排出管道的第二端连接到抽吸装置上;提供包括处理器的控制系统,该处理器执行以下步骤:确定燃烧过程是否熄灭;确定转子的速度是否在一定范围内;使抽吸装置操作以经由排出管道从流动通路吸出工作流体。
根据本发明的第一实施例,一种系统包括:外壳,其封闭通过工作流体旋转的旋转体;其中该外壳包括覆盖旋转体的上部的上半部和覆盖旋转体的下部的下半部;散热系统,其包括与外壳的上半部整体形成的抽吸装置;位于外壳的各部分与旋转体之间的流动通路,其中工作流体在接合排出管道的流动通路内流动;并且其中在燃烧过程结束之后,抽吸装置从外壳吸出残留工作流体。
附图说明
当参照附图(图)阅读下文的详细描述时,本发明的这些和其它特征、方面和优点可变得更好理解,附图中相似的附图标记在全部图中代表相似的元件/零件。
图1是燃气轮机的局部截面示意图,图示了本发明的一个实施例。
图2是燃气轮机的局部截面示意图,图示了本发明的一个替代实施例。
图3是燃气轮机的局部截面示意图,图示了本发明的另一替代实施例。
图4图示了根据本发明的实施例的操作图1-3的排出系统的方法。
零件列表
100 燃气轮机
103 进口
105 压缩机区段
107 压缩机进入空气流
110 旋转叶片
115 静止导叶
120 转子
125 外壳
127 上部
130 燃烧区段
135 燃烧罐
140 燃料喷嘴
145 过渡区段
150 涡轮区段
155 旋转构件
160 静止构件
165 叶轮空间区域
167 排气管道
170 排出系统
175 排出端口
180 排出管道
181 残留的工作流体
183 流动通路
185 抽取端口
186 排气扩散器
190 抽吸装置
195 多端口阀
200 通气孔
205 控制系统
210 温度探测器
215 空气流限流器
225 排气流限流器
300 方法
具体实施方式
下文将描述本发明的一个或更多个特定实施例。为了尽量提供对这些实施例的简明描述,说明书中可能未描述实际实施方案的全部特征。应当理解的是,在任何此类实际实施方案的开发过程中,与任何工程或设计项目中一样,做出了许多实施方案特定的决定以实现特定目标,诸如服从于可能因实施方案而异的系统相关和商业相关的约束。此外,应当理解的是,此类努力可能复杂且耗时,但对于受益于此公开内容的普通技术人员来说依然是一项日常的设计、制作和制造任务。
本文公开了详细的示例性实施例。然而,本文公开的特定结构细节和功能细节只是代表性的,出于描述示例性实施例的目的。然而,本发明的实施例可采用诸多替代形式来实施,并且不应被解释为仅局限于本文陈述的实施例。
因此,虽然示例性实施例能够有各种改型和备选形式,但其实施例在图中举例示出并将在文中进行详细描述。然而,应当理解的是,并非意图使示例性实施例局限于所公开的特定形式,而是相反地,示例性实施例应该涵盖落入本发明的范围内的所有改型、等同装置和替代物。
文中所用的术语仅用于描述具体实施例且并非旨在对示例性实施例加以限制。如文中所用,单数形式“一”、“一个”和“该”,除非上下文另外清楚地指出,否则旨在也包括复数形式。用语“包含”、“包含了”、“包括”和/或“包括了”当在文中使用时指定述及特征、整体、步骤、操作、元件和/或构件的存在,但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、构件和/或其群组的存在或叠加。
尽管用语“第一”、“第二”等在文中可用于描述各种元件,但这些元件不应受到这些用语的限制。这些用语仅用于将一个元件与另一个元件进行区分。例如,第一元件可以称为第二元件,而类似地,第二元件可以称为第一元件,而不偏离示例性实施例的范围。如文中所用,用语“和/或”包括相关的所列物品中的一个或更多的任何组合和全部组合。
某些术语在文中可仅为方便读者而使用且并不作为对本发明的范围的限制而采用。例如,用词如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“水平”、“竖直”、“上游”、“下游”、“前方”、“后方”等仅描述图中所示的构型。实际上,本发明实施例的该一个或多个元件可沿任何方向取向,因此上述术语应理解为涵盖此类变型,除非另外指出。
本发明可适用于各种空气摄入式涡轮机。这可包括但不限于重型燃气轮机、航改涡轮机等。尽管下文的说明涉及图1中所示的燃气轮机,但本发明的实施例可适用于具有不同构型的燃气轮机。本发明例如但不限于可适用于具有与图1中所示不同或在另外的构件的燃气轮机。
现参照附图,其中各种标号在全部几幅图中代表相似的构件,图1是燃气轮机100的局部截面示意图,图示了本发明的一个实施例。在图1中,燃气轮机100包括:压缩机区段105;燃烧区段130;以及涡轮机区段150;其全部由至少一个外壳125封包。下文对“上游”和“下游”的谈及基于空气流入压缩机区段105中的方向和工作流体流入涡轮区段150中的方向。
一般而言,压缩机区段105包括构造成用来压缩流体的多个旋转叶片110和静止导叶115。压缩机区段105还可包括抽取端口185。进口103将环境空气(未示出)引向压缩机区段105,在这里对空气进行压缩(下文称“压缩空气”等)。
燃烧器区段130一般包括多个燃烧罐135、多个燃料喷嘴140和多个过渡区段145。燃烧罐135可在转子120的圆周方向上等距地隔开。燃烧罐135可联接到未示出的燃料源上。每个燃烧罐135均使从压缩机区段105接收的压缩空气与从燃料源接收的燃料混合。压缩空气和燃料混合物被点燃;其副产物可视为未示出的工作流体。该工作流体可视为具有高温和高压特性的气态流体。
外壳125的内部区域与燃烧区段130和涡轮区段150的外部区域之间的环形区域可限定流动通路183。工作流体一般在流动路径183内流动。
涡轮区段150可包括多个旋转构件155;多个静止构件160,其包括喷嘴和隔膜;以及多个叶轮空间区域165。旋转构件155和静止构件160沿轴向交替地安装。涡轮区段150将工作流体转化为机械扭矩。
燃气轮机100还包括可视为旋转体的转子120。压缩机区段105的旋转叶片110以及涡轮区段150的旋转构件155安装在转子120的周边周围。外壳125具有沿转子120的轴向与旋转叶片110交替地安装的压缩机区段105的静止导叶115;以及沿转子120的轴向与旋转构件155交替地安装的静止构件160。当在流动通路183内流动时,工作流体接合涡轮区段150的旋转构件155和静止构件160,从而致使转子120旋转。与燃烧过程和工作流体相关的热导致外壳125的内部和转子120经历高温,如上所述。
燃气轮机100的一个实施例可包括多个外壳125,诸如但不限于:压缩机外壳、压缩机排气外壳、涡轮外壳、排气管道167等。外壳125包括上部127和下部(未示出)。如本领域中公知的,上部127和下部可对称地相似;覆盖转子120的相应部分。上部127覆盖或封闭转子120的上部;并且下部覆盖或封闭转子120的下部。
在本发明的一个实施例中,排出系统170与上部127整体形成。排出系统170设计成去除残留的工作流体181;在燃气轮机100的运转已停止之后流动通路183中可能存在残留的工作流体。
本发明的实施例提供用于在燃烧过程已结束之后去除流动通路183中存在的过剩热的排出系统170。排出系统170的第一实施例可包括:排出端口175;排出管道180;以及抽吸装置190。
排出端口175允许残留的工作流体181和/或压缩空气流经由外壳125离开燃气轮机100。排出端口175可位于沿外壳125的外周的外表面上。排出端口175可具有延伸到外壳125的内部区域中的开口的形式。排出端口175的一个实施例可具有两个操作位置。允许残留工作流体181从外壳125离开的开启位置;该位置可在使用排出系统170时使用。允许工作流体保留在外壳125内的封闭位置;该位置可在燃气轮机100正常运转时使用。排出端口175的形状可包括但不限于:圆形、正方形、矩形等。
排出管道180将离开外壳125的残留的工作流体181引向抽吸装置190。排出管道180的第一端可连接到排出端口175上的外表面上。第一端可包括允许与排出端口175匹配的形状。排出管道180的第二端可连接到抽吸装置190的入口上。第二端可包括允许与抽吸装置190的进口匹配的形状。排出管道180的形式可包括但不限于:管道、管子或能够将残留的工作流体181引导到抽吸装置190的任何其它结构。
抽吸装置190从外壳125强制吸出残留的工作流体181。抽吸装置190的形式可包括但不限于:风扇、鼓风机或其它类似装置。抽吸装置190包括接收来自排出管道180的残留的工作流体181的输入端口。抽吸装置190还可包括将残留的工作流体181排出到通风系统、大气等的输出端口。抽吸装置190的形式可包括但不限于:风扇、鼓风机、真空等。
控制系统205可操作性地控制排出系统170的操作。控制系统205的第一实施例可结合开环控制体系(philosophy)。在此,控制系统205可开启排出端口175并起动抽吸装置190。抽吸装置190可继续操作直到抽吸装置190停止工作。
控制系统205的第二实施例可结合闭环控制体系。在此,控制系统205可接收与外壳125的温度有关的数据。该数据可源自安装在燃气轮机100上、其内或其附近的温度探测器210。温度探测器210所提供的数据可直接或间接地与以下温度有关:叶轮空间区域165中的温度;在外壳125的表面上测得的温度;从流动通路183排出的残留的工作流体181的温度;来源于残留的工作流体181的化学性质的温度。温度探测器210的形式可包括但不限于:热电偶;RTD;或气态流体分析仪。
在操作上,控制系统205可开启排出端口175并起动抽吸装置190。抽吸装置190从流动通路183吸出残留的工作流体181并从压缩机区段130吸出空气流,如图1中所示。控制系统205可从温度探测器210接收数据。接下来,当所监视的与外壳125的温度有关的温度在期望范围内时,控制系统205可使抽吸装置190停止工作。
图2是根据本发明的一个替代实施例的燃气轮机100的局部截面示意图。图2中示出的燃气轮机100可类似于图1的构型。图1和2中所示的实施例之间的主要差别是排出系统170。因此,下文对图2的说明将限于这些差别。
燃气轮机100还可包括通常出于运转目的而去除一部分压缩空气流的抽取端口185。在本发明的该第二实施例中,排出管道180连接到抽取端口185上。在此,抽取端口185用于关于图1说明的排出端口175的目的。如图2中所示,流动通路183可延伸到压缩机区段105的后部中。
诸如但不限于二通阀的多端口阀195可安装在抽取端口185与抽吸装置190的进口之间。在操作上,多端口阀195可包括至少两个位置。第一位置可允许所抽取的压缩空气流经通气孔200。第一位置可在燃气轮机100运转时使用。第二位置可允许残留的工作流体181流向抽吸装置190的进口。在燃气轮机100的一些构型中,残留的工作流体100可与自然进入压缩机区段105的空气混合;该空气可视为“压缩机进入空气流107”。第二位置可在燃气轮机100不运转而排出系统170运转时使用。
如上所述,控制系统205可操作性地控制排出系统170的操作。控制系统205的第一实施例可结合开环控制体系。在此,控制系统205可定位多端口阀195,以允许工作流体181经由抽取端口185流入排出管道180;并起动抽吸装置190。抽吸装置190可继续操作直到抽吸装置190被停止。
控制系统205的第二实施例可结合闭环控制体系。在此,控制系统205可接收与外壳125的温度有关的数据。该数据可来源于安装在燃气轮机100上、其内或其附近的温度探测器210,如上所述。
在操作上,控制系统205可定位多端口阀195并起动抽吸装置190。抽吸装置190从流动通路183吸出残留的工作流体181并从压缩机区段130吸出空气流,如图2中所示。控制系统205可接收来自温度探测器210的数据。接下来,当所监视的与外壳125的温度有关的温度在期望范围内时,控制系统205可使抽吸装置190停止。
本发明的另一替代实施例可包括结合排出系统170使用空气流限流器215(如图2中所示)。当燃气轮机100停机时,进入压缩机区段105的压缩机进入空气流107的温度可显著低于涡轮区段150中的构件的温度。该温差可增加这些构件上的热应力。减小压缩机进入空气流107的体积流率可减小热应力。本发明的该替代实施例提供阻塞一部分或全部进入压缩机区段105的压缩机进入空气流107的空气流限流器215。这可减小体积流率。空气流限流器215可连接到进口103上邻近压缩机区段105的上游端的区域上。空气流限流器215可与本发明的任何实施例(包括图1或2中所示的那些实施例)整体形成。
本发明的另一替代实施例可包括结合排出系统170使用排气流限流器215(如图2中所示)。当抽吸装置190操作时,环境空气可经由排气管道167被吸入流动通路183。该空气可处于显著低于涡轮区段150中的构件的温度下。该温差可增加这些构件上的热应力。减小进入空气流的体积流率可减小热应力。本发明的该替代实施例提供了阻塞一部分或全部进入流动通路183的空气的排气流限流器225。这可减小体积流率。排气流限流器225可连接到排气管道167或相邻构件上的区域上,这些相邻构件诸如但不限于烟道或热回收蒸汽发生器(未示出)。排气流限流器225可与本发明的任何实施例(包括图1-3中示出的那些实施例)整体形成。
图3是燃气轮机的局部截面示意图,图示了本发明的另一替代实施例。图3中示出的燃气轮机100可类似于图2中的构型。图2和图3中所示的实施例之间的主要差别是多端口阀195的位置。
如图3中所示,本发明的实施例可允许多端口阀195被直接安装在抽取端口185或外壳125上。在此,抽吸装置190可被直接安装在多端口阀195上。这些特征可消除对排出管道180的需要。
本发明的实施例可提供从燃气轮机100去除可燃气体残留物的附加益处。当排出系统170操作时,抽吸装置190可在吸出残留的工作流体181的同时去除这些可燃气体。此特征可显著减少与燃气轮机100的运转或维护相关的其它净化处理。
如应了解的,本发明可实现为方法、系统或计算机程序产品。因此,本发明可呈完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或结合软件和硬件方面的实施例的形式,这些实施例在本文中一般都称为“电路”、“模块”或“系统”。此外,本发明可呈计算机可用的存储介质上的计算机程序产品的形式,该存储介质具有包含在该介质中的计算机可用的程序代码。
可利用任何合适的计算机可读介质。计算机可用或计算机可读的介质可为例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外线或半导体系统、装置、器件或传播介质。计算机可读介质的更具体的实例(非穷举的清单)将包括以下:具有一条或多条线缆的电气连接装置、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM或闪速存储器)、光纤、便携式密盘只读存储器(CD-ROM)、光存储装置、传输介质如支持国际互联网或内部网的那些传输介质、或磁存储装置。注意,计算机可用或计算机可读的介质甚至可为程序打印在其上的纸或另一适合的介质,因为如果需要的话,程序例如可通过纸或其它介质的光学扫描而电子捕获,然后编译、转译或以另外的方式进行处理,且然后存储在计算机存储器中。在本文件的上下文中,计算机可用或计算机可读的介质可为任何介质,其可包含、存储、传送、传播或传输程序以由指令执行系统、装置或器件使用或结合其使用。
用于执行本发明的操作的计算机程序代码可用面向对象编程语言如Java7、Smalltalk或C++等编写。然而,用于执行本发明的操作的计算机程序代码也可采用常规程序化编程语言诸如“C”编程语言或类似语言编写。程序代码可完全在使用者的计算机上执行,作为独立软件包部分地在使用者的计算机上执行,部分在使用者计算机上且部分在远程计算机上执行,或完全在远程计算机上执行。在后一情形中,远程计算机可经由局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户的计算机上,或该连接可在外部计算机上产生(例如,使用国际互联网服务提供商通过国际互联网)。
下文参照根据本发明的实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图来描述本发明。应理解,流程图和/或框图的各框,以及流程图和/或框图中的框的组合,可通过计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程序数据处理装置的处理器来制造机器,以便通过计算机或其它可编程序数据处理装置的处理器执行的指令产生用于实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/作用的手段。
这些计算机程序指令还可存储在计算机可读的存储器中,该存储器可指导计算机或其它可编程数据处理装置来以特定方式起作用,使得存储在计算机可读的存储器中的指令产生包括指令装置的制造制品,该指令装置实现一个或多个流程图和/或框图的框中指定的功能/作用。计算机程序指令还可加载到计算机或其它可编程数据处理装置上,以形成一系列将在计算机或其它可编程信息上执行的操作步骤,从而产生计算执实现的过程,使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现在流程图和/或框图的框中指定的功能/作用的步骤。
本发明可提供控制系统205,该控制系统205具有控制排出系统170的技术效果。本发明可构造成在燃烧过程已结束之后自动操作并且转子120可停止或者在盘车装置上旋转等。
备选地,控制系统205可配置成需要用户动作来启动操作。控制系统205的一个实施例可充当单独的系统。备选地,控制系统205可作为模块等集成在更宽泛的系统内,诸如但不限于涡轮机控制系统。
图4图示了根据本发明的实施例的操作图1-2的排出系统170的方法。
在步骤410中,方法400可确定涡轮机是否可停机或处于停机的过程中。方法400的实施例可适用于产生工作流体的多种涡轮机;诸如但不限于燃气轮机。
在步骤420中,方法400可确定与燃气轮机相关的燃烧过程是否已熄灭。如关于图1所述,该燃气轮机的操作包括燃烧过程。该过程点燃压缩空气流和燃料的混合物;形成工作流体。在燃气轮机的正常或点火停机或跳机的过程中,燃烧过程熄灭。如果燃烧过程已熄灭,则该方法可转入步骤430;否则该方法可返回到步骤410。
在步骤430中,方法400可确定支承涡轮区段的旋转构件的转子的速度是否在期望范围内。在停机过程中,转子的速度逐渐降低。为减少弯曲变形的机会,当停止过程完成时使转子以很缓慢的速度旋转。例如但不限于,一些转子在大约2至5RPM之间在盘车装置上旋转。其它转子经由盘车或棘轮操作旋转。如果转子速度在该范围内,则方法400可前进至步骤440;否则方法400可返回到步骤410。
在步骤440中,方法400可确定空气流限流器是否可用。如上所述,本发明的实施例可提供位于进口103附近的空气流限流器215;和/或位于排气管道167附近的排气流限流器225。这可减小可影响燃气轮机的涡轮区段中的构件的热应力。如果空气限流器可用,则方法400可前进至步骤450;否则方法400可前进至步骤460。
在步骤450中,方法400可采用降低空气流的体积流率的方式操作空气限流器。例如但不限于,空气限流器可包括可膨胀以覆盖压缩机区段的空气接收端的扇状形式。在此,方法400在此步骤中可使空气流限流器膨胀。
在步骤460中,方法400可起动排热系统的操作,如上所述。在此,方法400可采用如关于图1、2或3所述的方式来控制排出系统;取决于燃气轮机的构型。
在步骤470中,方法400可监视温度范围,或与外壳温度相关的其它参数。此步骤主要确定方法400的操作是否可采用如上所述的开环或闭环方式。如果可监视特定温度或参数,则方法400可前进至步骤480,此处可发生闭环控制。否则,方法400可返回到步骤460,此处可发生开环控制。
在步骤480中,如果所监视的参数在期望范围内,则方法400可停止抽吸装置的操作。然后,方法400可返回到步骤410,此处可重复方法400。
尽管文中已示出和描述特定实施例,但本领域的普通技术人员应了解,预期实现相同目的的任何装置可替代所示的特定实施例,并且本发明在其它环境中具有其它应用。本申请旨在涵盖本发明的任何改型或变型。所附权利要求决非旨在将本发明的范围限制于文中描述的特定实施例。
本领域的普通技术人员应理解,上文关于几个实施例所述的诸多不同特征和构型还可选择性地应用于形成本发明的其它可能的实施例。本领域的技术人员还应理解,未提供或详细描述本发明的所有可能的重复,即使所附若干权利要求或以其它方式包含的所有组合和可能的实施例旨在成为本申请的一部分。另外,从上文对本发明的若干实施例的描述,本领域的技术人员将想到改进、变更和修改。本领域的技术人员做出的此类改进、变更和修改也旨在被所附权利要求涵盖。此外,应当显而易见的是,前文仅涉及已描述的本申请的实施例,并且可在文中做出许多变更和修改而不偏离如通过所附权利要求及其等同物限定的本申请的精神和范围。

Claims (28)

1.一种系统,包括:
外壳,其封闭通过工作流体旋转的旋转体;其中所述外壳包括覆盖所述旋转体的上部的上半部和覆盖所述旋转体的下部的下半部;
散热系统,其包括抽吸装置和排出管道,其中所述排出管道的第一端连接到所述外壳的所述上半部上,且所述排出管道的第二端连接到所述抽吸装置上;
位于所述外壳的部分与所述旋转体之间的流动通路,其中所述工作流体在接合所述排出管道的所述流动通路内流动;
其中在燃烧过程结束之后,所述抽吸装置用空气替换所述流动通路中的残留的工作流体。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述抽吸装置包括以下的至少其中一个:鼓风机、风扇或真空。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述排出系统包括位于所述外壳的外表面上的排出端口,其中所述排出管道连接到所述排出端口上。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括位于所述外壳上的抽取端口,其中所述排出管道连接到所述抽取端口上。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述流动通路接合所述抽取端口,从而允许所述残留的工作流体经所述抽取端口排出。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述系统还包括在所述抽取端口与所述抽吸装置之间的所述排出管道中串联连接的多路阀。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述多路阀将离开所述抽取端口的流引向所述抽吸装置或通气孔。
8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括空气流限流器,所述空气流限流器包括在压缩机的上游端附近连接的表面,其中所述空气流限流器减少压缩机所摄取的空气流的量。
9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括连接到所述外壳上的温度探测器,其中所述温度探测器测量所述外壳的温度。
10.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述旋转体包括压缩机区段和涡轮区段,其中两个区段均包括安装在所述旋转体的周边上的旋转构件。
11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述系统还包括燃烧区段,所述燃烧区段包括燃烧压缩空气流和燃料的混合物以形成所述工作流体的构件。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述外壳封闭所述压缩机区段、所述涡轮区段和所述燃烧区段。
13.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述抽吸装置从所述外壳的内部区域去除可燃物质。
14.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括排气流限流器,所述排气流限流器包括在排气管道附近连接的表面,其中所述排气流限流器减少经所述排气管道向上游流到所述流动通路的空气流的量。
15.一种方法,包括:
提供燃气轮机,所述燃气轮机包括:
包括接收空气流的构件的输入区段;
安装在转子上的压缩机区段和涡轮区段,其中所述压缩机区段和涡轮区段的旋转构件安装在所述转子的周边上;
燃烧区段,其包括燃烧燃料和所述空气流以形成使所述转子旋转的工作流体的构件;以及
覆盖所述转子的外壳,其中所述外壳包括封闭所述转子的上部的上半部和封闭所述转子的下部的下半部;以及
位于所述外壳与所述转子之间的流动通路,其中所述工作流体流经所述流动通路;
提供散热系统,所述散热系统包括吸入装置和排出管道,其中所述排出管道的第一端连接到所述外壳的所述上半部上并接合所述流动通路,并且所述排出管道的第二端连接到所述抽吸装置上;以及
提供包括处理器的控制系统,所述处理器执行以下步骤:
确定燃烧过程是否熄灭;
确定所述转子的速度是否在一定范围内;以及
操作所述抽吸装置经由所述排出管道从所述流动通路吸出残留的工作流体;
其中所述抽吸装置在操作上用空气替换所述残留的工作流体。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述方法还包括调节空气流限流器以减小进入所述进口的空气流的流率的步骤。
17.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述方法还包括监视与所述残留的工作流体的温度有关的相关参数的步骤。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述方法还包括如果所述相关参数在一定范围内则使所述散热系统停止的步骤。
19.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述相关参数包括以下的至少其中一项:叶轮空间温度;在所述外壳的表面上测得的温度;从所述流动通路排出的所述残留的工作流体的温度;或所述残留的工作流体的化学性质。
20.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述外壳包括连接到所述排出端口上的抽取端口。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述散热系统包括在所述抽取端口与所述抽吸装置之间的所述排出管道中串联连接的多端口阀。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述方法还包括操作所述多端口阀以将所述排出管道中的流引向所述抽吸装置或通气孔的步骤。
23.一种系统,包括:
外壳,其封闭通过工作流体旋转的旋转体;其中所述外壳包括覆盖所述旋转体的上部的上半部和覆盖所述旋转体的下部的下半部;
散热系统,其包括与所述外壳的上半部整体形成的抽吸装置;
位于所述外壳的部分与所述旋转体之间的流动通路,其中所述工作流体在接合所述排出管道的所述流动通路内流动;并且
其中在燃烧过程结束之后,所述抽吸装置从所述外壳吸出残留的工作流体。
24.根据权利要求23所述的系统,其特征在于,所述抽吸装置直接安装在所述外壳上。
25.根据权利要求23所述的系统,其特征在于,所述系统还包括位于所述外壳上的抽取端口,其中所述抽吸装置连接到所述抽取端口的下游侧上。
26.根据权利要求25所述的系统,其特征在于,所述流动通路接合所述抽取端口,从而允许所述残留的工作流体经所述抽取端口排出。
27.根据权利要求26所述的系统,其特征在于,所述系统还包括在所述抽取端口与所述抽吸装置之间串联连接的多路阀。
28.根据权利要求27所述的系统,其特征在于,所述多路阀将离开所述抽取端口的流引向所述抽吸装置或通气孔。
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