CN103375254A - 涉及通过排气再循环对燃烧涡轮发动机进行再加热的方法 - Google Patents

Abstract

一种涉及通过排气再循环对燃烧涡轮发动机进行再加热的方法。本发明涉及并提供一种对包括工作流体的电厂进行控制的方法，其中电厂包括燃烧系统，燃烧系统具有可操作地连接至高压涡轮的上游燃烧器以及可操作地连接至低压涡轮的下游燃烧器。该方法可以包括以下步骤：将压缩氧化剂供给至上游燃烧器和下游燃烧器中的至少一个；将燃料供给至上游燃烧器和下游燃烧器中的至少一个；通过压缩氧化剂燃烧燃料；使工作流体再循环；对电厂进行控制使得上游燃烧器和下游燃烧器中的一个以优选的化学计量比操作；以及从提取点提取工作流体，该提取点相对于以优选的化学计量比操作的上游燃烧器和下游燃烧器中的任何一个进行定位。

Description

涉及通过排气再循环对燃烧涡轮发动机进行再加热的方法

技术领域

本申请涉及与本申请同时提交的[GE案号249101]、[GE案号250883]、[GE案号250884]、[GE案号250998]、[GE案号254241]、[GE案号256159]、[GE案号257411]、以及[GE案号258552]，所述专利通过全文引用的方式结合到本文中并且构成本文的一部分。

本申请总体涉及燃烧涡轮发动机以及与其相关的系统。更具体地但并非通过限制的方式，本申请涉及用于在具有排气再循环的各种类型的燃烧涡轮机系统内实现化学计量点操作并且提取具有期望特性的工作流体的方法、系统和/或设备。

背景技术

氧化剂-燃料比是存在于内燃机中的氧化剂（典型地为空气）与燃料的质量比。本领域普通技术人员应当领会，如果提供刚好足够的氧化剂以完全燃烧全部燃料，就实现了为1的化学计量比（在本文中可以被称作“在化学计量点操作”或者“化学计量点操作”）。在燃烧涡轮机系统中，应当领会，可能由于若干原因而期望化学计量点燃烧，其中包括降低排放物水平以及性能调整原因。此外，根据定义，化学计量点操作可以用于提供基本不含有氧和未耗尽燃料的排气（在系统包括排气再循环的情况下，排气可以被统称为“工作流体”）。更具体地，当在化学计量点操作时，流过再循环回路或环路的某些部段的工作流体可以包括水平相当高的二氧化碳和氮气，当供给至空气分离单元中时，所述水平非常高的二氧化碳和氮气可以产生基本纯的这些气体的流。

本领域普通技术人员应当领会，通过该方式产生二氧化碳和氮气的气体流具有经济价值。例如，在给定涉及该气体的排放的当前环境考虑因素的情况下，二氧化碳的隔离具有潜在价值。此外，纯二氧化碳和氮气体流在许多工业应用方面是有用的。此外，二氧化碳可以被喷射到地下，以用于增强石油回收。因此，提供可以实现化学计量点操作的高效方法的新型电厂系统构造和/或控制方法将是有用和有价值的。如果现有的使用再加热和排气再循环的电厂能够通过新型系统和方法所提供的有效方式以相对小的、成本有效的改型实现改进的操作的话，那么这将是尤其正确的。通过下文所提供的对若干示例性实施例的描述，对于本领域普通技术人员而言，本发明的系统和方法的其它优点将变得显而易见。

发明内容

因此，本申请描述了一种对包括工作流体的电厂进行控制的方法，其中电厂包括燃烧系统，燃烧系统具有可操作地连接至高压涡轮的上游燃烧器以及可操作地连接至低压涡轮的下游燃烧器。该方法可以包括以下步骤：将压缩氧化剂供给至上游燃烧器和下游燃烧器中的至少一个；将燃料供给至上游燃烧器和下游燃烧器中的至少一个；在上游燃烧器和下游燃烧器中通过压缩氧化剂燃烧燃料；使工作流体再循环；对电厂进行控制使得上游燃烧器和下游燃烧器中的一个至少周期性地以优选的化学计量比操作；以及从提取点提取工作流体，该提取点相对于以优选的化学计量比操作的上游燃烧器和下游燃烧器中的任何一个进行定位。

当结合附图以及所附权利要求阅览下文对优选实施例的详细描述时，本申请的这些和其它的特征将变得显而易见。

附图说明

图1是示出了电厂的示例性构造的示意图，该电厂采用排气再循环和再加热燃烧系统；

图2是示出了电厂的备选构造的示意图，该电厂采用排气再循环和再加热燃烧系统；

图3是示出了电厂的备选构造的示意图，该电厂采用排气再循环和再加热燃烧系统；

图4是示出了电厂的备选构造的示意图，该电厂采用排气再循环和再加热燃烧系统；

图5是示出了电厂的备选构造的示意图，该电厂采用排气再循环和再加热燃烧系统；

图6是示出了电厂的备选构造的示意图，该电厂采用排气再循环和再加热燃烧系统；

图7是示出了涉及电厂的示例性操作方法的流程图，该电厂采用排气再循环和再加热燃烧系统；

图8是示出了电厂的备选构造的示意图，该电厂采用排气再循环和再加热燃烧系统；

图9是示出了电厂的备选构造的示意图，该电厂采用排气再循环和再加热燃烧系统；

图10是示出了备选电厂的构造的示意图，该备选电厂采用排气再循环和单个燃烧系统；

图11是示出了电厂的备选构造的示意图，该电厂采用排气再循环和单个燃烧系统；

图12是示出了电厂的备选构造的示意图，该电厂采用排气再循环和单个燃烧系统；以及

图13是示出了电厂的备选构造的示意图，该电厂采用排气再循环和单个燃烧系统。

具体实施方式

现在参照附图，其中各个附图标记在全部若干视图中代表相似部件，图1至图13提供了根据本申请的构造的示例性电厂的示意性图示。如将在下文更详细地解释的，这些电厂包括新型系统结构和构造以及/或者控制方法，在给定排气再循环的情况下，所述新型系统结构和构造以及/或者控制方法实现性能优点。除非通过其它方式陈述，如本文中所使用的，术语“电厂”并不旨在排他并且可以表示本文中所描述的、附图中所示的、或者所要求保护的构造中的任何构造。这种系统可以包括两个单独的涡轮、排气再循环、两个燃烧系统、以及/或者余热蒸汽发生器。

如图1中所示，电厂9包括再循环环路10，再循环环路10包括工作流体的再循环流。在本发明的某些实施例中，如图1中所示，再循环环路10是使来自涡轮机的排气进行再循环的装置，由此产生工作流体的再循环流。应当领会，再循环环路10构造成使得：定位在其上的部件中的每一个都构造成接受从相邻的上游部件流出的工作流体并且提供流入相邻的下游部件的工作流体。应当注意到，将参照指定的位于环路10上的“起始位置8”对再循环环路10的若干部件进行描述。应当领会，起始位置8是任意的，并且能够以另一种方式或者参照另一个起始位置对系统的作用进行描述而不产生实质影响。如图所示，起始位置8定位在轴向压缩机12的进气部处。像所构造的那样，轴向压缩机12接受来自涡轮的再循环排气流；因此，轴向压缩机12在本文中被称为“再循环压缩机12”。沿下游方向移动，再循环环路10包括与高压涡轮30相关联的上游燃烧器22以及与低压涡轮32相关联的下游燃烧器24。应当领会，用于对这些部件进行描述的术语是特意描述性的，使得能够高效地对电厂9进行描述。尽管术语并不意味着过度限制，但是应当领会，“上游”和“下游”指定通常表示在给定指定起始位置8的情况下工作流体流过再循环环路10的方向。此外，在给定每一个涡轮在再循环环路10上的位置的情况下，“高压”和“低压”指定意在表示每一个涡轮30、32中相对于另一个涡轮的操作压力水平。

位于低压涡轮32下游的再循环管道40将排气引向再循环压缩机12的进气部，由此使来自涡轮的排气（或者至少一部分排气）再循环。若干其它部件可以定位在再循环管道40上。应当领会，这些部件可以起到以期望的方式（即，以期望的温度、压力、湿度等）将排气输送至再循环压缩机12的作用。如图所示，在各个实施例中，余热蒸汽发生器39、冷却器44、以及鼓风机46可以被包括在再循环管道40上。此外，再循环环路10可以包括再循环排放孔41，再循环排放孔41提供了将一定量的排气从再循环管道40可控制地排放的方式，使得期望的流动平衡得以实现。例如，应当领会，在稳态条件下，通过再循环排放孔41所排放的排气的量必须大致等于分别通过氧化剂压缩机11和燃料供给部20进入再循环环路10的压缩氧化剂和燃料的量。应当领会，可以通过位于再循环环路10内的记录进入环路10的压缩氧化剂和燃料的量以及排出的排气的量的传感器、和温度传感器、阀传感器、压力传感器、以及其它传统的装置和系统来完成对被喷射至再循环环路10中的氧化剂/燃料与从再循环环路10排放的排气之间期望的平衡的实现。

电厂9可以包括氧化剂压缩机11，与再循环压缩机12不同，氧化剂压缩机11并非完全集成在再循环环路10中。如下文所提供的，氧化剂压缩机11可以是构造成在再循环环路10内的一个或多个部位处喷射压缩空气或其它氧化剂的轴向压缩机。在大多数应用中，氧化剂压缩机11将被构造成对空气进行压缩。应当领会，在其它实施例中，氧化剂压缩机11可以构造成供给能够被加压并且喷射至燃烧系统中的任何类型的氧化剂。例如，氧化剂压缩机11能够对掺杂有氧的空气供给进行压缩。另一方面，再循环压缩机12构造成对来自涡轮30、32的再循环排气进行压缩。当需要时，可以提供增压压缩机16以在氧化剂压缩机11的排出物被喷射至再循环环路10中之前使氧化剂压缩机11的排出物的压力增大，从而使得优选喷射压力得以实现。通过该方式，压缩氧化剂可以被有效地输送至一个或多个燃烧器。

氧化剂压缩机11和再循环压缩机12可以通过单个或公共轴14机械联接，单个或公共轴14同时对氧化剂压缩机11和再循环压缩机12进行驱动。发电机18也可以被包括在公共轴14上，而高压涡轮30和低压涡轮32对公共轴14以及连接至其上的负载进行驱动。应当领会，本发明可以用于所具有的轴构造与附图中所示的示例性公共轴构造14不同的系统中。例如，可以使用多个轴，多个轴中的每一个都可以包括涡轮中的一个以及负载元件中的一个或多个（即，压缩机11、12或者发电机18中的一个）。这种构造可以包括或不包括同心轴。

在示例性实施例中，如图所示，电厂9的燃烧系统包括上游燃烧器22以及位于上游燃烧器22下游的下游燃烧器24。应当领会，如下文更详细地讨论的，上游燃烧器22和下游燃烧器24可以包括任何类型的传统燃烧器、燃烧系统以及/或者再加热燃烧器，并且所选择的术语仅仅表示在再循环环路10上的相对定位（在给定指定起始位置8和流动方向的情况下）。典型地，如图1中所示以及下文更详细地讨论的，上游燃烧器22通过将由燃料在筒形燃烧器或者其它类型的传统燃烧器中燃烧所获得的燃烧气体喷射至再循环环路10中来进行操作。备选地，某些燃烧系统通过直接燃料喷射来进行操作。随着喷射，所喷射的燃料在再循环环路10内燃烧。这些方法中的任何一种都使工作流体的温度和动能大体增加，并且可以采用燃烧器类型中的任何一种作为上游燃烧器22或下游燃烧器24。燃料供给部20可以将燃料（例如天然气）供给至上游燃烧器22和下游燃烧器24。

更具体地，上游燃烧器22可以构造成接受来自氧化剂压缩机11的压缩氧化剂流以及来自燃料供给部20的燃料。通过该操作模式，上游燃烧器22可以包括一个或多个筒或燃烧室，燃料与氧化剂在所述一个或多个筒或燃烧室内聚集在一起、混合、并且点燃，使得产生了高能的加压燃烧气体流。上游燃烧器22接着可以将燃烧气体引导至高压涡轮30中，在高压涡轮30处，气体膨胀并且提取功。下游燃烧器24可以构造成在位于高压涡轮30下游的点处向工作流体增加能量/热。如图1的实施例中所示，下游燃烧器24可以就定位在低压涡轮32的上游处。如上所述，之所以被称为下游燃烧器24是因为其在位于上游燃烧器22下游的点处向工作流体流增加热/能量。

本领域普通技术人员应当领会，可以使用例如上文所描述的那些双燃烧或再加热系统来实现某些操作优点。这些优点包括：1）燃料灵活性；2）改进的排放物；3）较低的总体点火温度；4）较少的冷却和密封要求；5）较长的部件寿命；和6）由于较低的点火温度而使用较不昂贵的材料以及其它的优点。因此，如由本发明所提供的，对包括再加热系统的电厂的操作进行改进扩大了再加热系统的潜在利用以及这些系统所典型地提供的优点的实现。

如所提到的，电厂9还包括再循环管道40。总体而言，再循环管道40形成了来自涡轮的排气进行再循环所通过的流动路径，由此使再循环环路10完整。更具体地，再循环管道40在终止于再循环压缩机12的进气部处的路径上对来自低压涡轮32的排气进行引导。应当领会，再循环管道40可以使排气沿该路径循环通过若干部件，如图1中所示，其中包括余热蒸汽发生器39、冷却器44、以及鼓风机46。（应当注意，为了避免不必要的复杂性，在图1中已经以简化形式来表示余热蒸汽发生器39）。本领域普通技术人员应当领会，本发明的余热蒸汽发生器39可以包括将来自一个或多个燃烧涡轮的燃烧排气用作用于蒸汽涡轮的锅炉的热源的任何类型的系统。

位于余热蒸汽发生器39下游的冷却器44可以定位成使得流过再循环管道40的气体流过其中。冷却器44可以包括直接接触冷却器或者足以实现该作用的其它传统的换热器，并且可以通过从排气进一步提取热从而使得排气以期望或优选的温度进入再循环压缩机12来进行操作。冷却器44还可以提供用于将再循环气体内的湿度水平控制到优选水平的装置。即，冷却器44可以在冷却流的过程中从流提取水，由此随着气体在进入冷却器之前被加热至流的温度而降低再循环气体的湿度水平。如图1中所示，鼓风机46可以定位在冷却器44的下游；然而，本领域普通技术人员应当领会，该顺序可以相反。鼓风机46可以属于传统设计。鼓风机46可以起到使排气更高效地循环通过再循环管道40从而使得气体以期望的方式被输送至再循环压缩机12的进气部的作用。

电厂9可以包括若干类型的管道、管、阀、传感器和其它的系统，通过所述若干类型的管道、管、阀、传感器和其它的系统对电厂9的操作进行控制和维护。应当领会，可以将本文中所描述的所有阀都控制为对通过管道的流体量产生影响的各种设置。如已经描述过的，再循环管道40使来自涡轮30、32的排气再循环至再循环压缩机12的进气部，由此提供用于工作流体的再循环流动路径。此外，如图1中所示，第一氧化剂管道52可以设置成将来自氧化剂压缩机11的压缩氧化剂引导至上游燃烧器22。第一氧化剂管道52可以包括氧化剂阀54，氧化剂阀54对通过该管道的氧化剂流进行控制。第一氧化剂管道52还可以包括增压压缩机16，如下文更详细地描述的，增压压缩机16可以用于对该管道内的压缩氧化剂的压力进行增压。第一氧化剂管道52还可以包括排气阀56。排气阀56提供用于将通过第一氧化剂管道52移动的压缩氧化剂的一部分排放至大气的装置。如图1中所示，本发明的某些实施例通过将来自氧化剂压缩机11的压缩氧化剂流提供给上游燃烧器22而非下游燃烧器24来进行操作。在例如图2至图5中所示的那些其它的实施例中，本发明通过将来自氧化剂压缩机11的压缩氧化剂流提供给上游燃烧器22和下游燃烧器24来进行操作。在进一步其它的实施例中，本发明通过将来自氧化剂压缩机11的压缩氧化剂流提供给下游燃烧器24而非上游燃烧器22来进行操作。例如，当位于第一氧化剂管道52上的氧化剂阀54完全关闭（即，设定成使得不允许来自氧化剂压缩机11的流通过其中）时，该类型的系统示于图2和图4中。

燃料供给部20可以包括两个供给管道，两个供给管道将燃料提供给上游燃烧器22和/或下游燃烧器24。如图所示，燃料阀58对被输送至上游燃烧器22的燃料量进行控制，而另一个燃料阀59对被输送至下游燃烧器24的燃料量进行控制。应当领会，尽管附图中未示出，但是被输送至上游燃烧器22和下游燃烧器24的燃料类型不必相同，并且在给定某些系统标准的情况下使用不同的燃料类型可以是有利的。此外，如下文更详细地讨论的，可以对燃料阀58和燃料阀59进行控制使得燃料仅被输送至两个燃烧器22、24中的一个。更具体地，在某些实施例中，燃料阀58可以完全关闭，使得燃料不被输送至上游燃烧器22。在该情况下，如下文更详细地讨论的，燃烧器22、24都可以根据被输送下游燃烧器24的燃料进行操作。类似地，在某些实施例中，燃料阀59可以完全关闭，使得燃料不被输送至下游燃烧器22。在该情况下，如下文更详细地讨论的，燃烧器22、24都可以根据被输送至上游燃烧器22的燃料进行操作。应当领会，在本文中被描述成通过完全关闭的阀进行操作的系统旨在覆盖完全省略关闭阀定位在其上的管道的系统构造。

提取点51包括从工作流体提取气体时所处的点。在优选实施例中，提取点51定位在再循环环路10上，使得二氧化碳（CO₂）和/或氮气（N₂）可以被高效地提取。在给定某些操作模式和系统控制的情况下，本发明的系统结构允许这种提取发生在同时处于高压涡轮30和上游燃烧器22上游的位置处，如图1中所示。更具体地，如图所示，提取点51可以定位在就处于上游燃烧器22中的燃烧反应上游的位置处。提取点51可以包括传统的提取装置，工作流体内的气体的一部分通过所述传统的提取装置转入管道中并且由此从再循环环路10去除。可以提供提取气体阀61以对所提取的工作流体量进行控制。位于提取气体阀61下游的管道可以将提取气体供给62输送至一个或多个下游部件（未示出）。在优选实施例中，提取气体供给62可以被引导至分离系统（未示出），分离系统根据传统手段将二氧化碳与氮气分离。如所述，在分离之后，这些气体可以用于多种类型的工业应用中，例如餐饮业中的应用。

还可以包括从连接至提取点51的管道分支的涡轮旁路管道63，涡轮旁路管道63所提供的路径绕过涡轮30、32中的每一个。提供涡轮旁路管道63用于启动情况，并且由于并不有意义地影响本发明的作用，因此将不会对涡轮旁路管道63进行进一步讨论。

在其它实施例中，提取点51可以定位在图1的再循环环路10内的不同部位处。如下文更详细地描述的（特别是参照图5和图6），本文中所提供的结构和控制方法教授了高效和有效的手段，燃烧器22、24中的一个可以通过所教授的高效和有效的手段在化学计量点或以优选的化学计量比或者在化学计量点附近或以大约优选的化学计量比操作。即，可以以这样的方式对电厂9内的燃料和氧化剂供给进行控制：一旦氧化剂与燃料已经在燃烧器22、24中的一个内充分混合、点燃和燃烧，就产生不含有或者基本不含有氧和未耗尽燃料的排气。在该条件下，排气包括高水平的二氧化碳和氮气，从经济角度而言，可以提取所述高水平的二氧化碳和氮气以用于其它应用中。如所述，“在化学计量点操作”或者“化学计量点操作”指的是在围绕化学计量点的可接受的或期望的范围处、围绕化学计量点的可接受的或期望的范围附近、或者围绕化学计量点的可接受的或期望的范围内的操作。应当领会，“化学计量点”也可以被称作为1的化学计量比，正如所说的包括1比1的燃料和氧化剂。还应当领会，大于1的比被描述成含有过量氧化剂，而小于1的比被描述成含有过量燃料。应当领会，根据特定电厂的限制、所提取的工作流体的期望属性、以及其它的标准，化学计量点操作可以指围绕化学计量点的范围内的化学计量操作，或者换句话说指的是为1的化学计量比。因此，在某些实施例中，“化学计量点操作”可以指处于被限定在0.75至1.25之间的化学计量比范围内的操作。在更优选的实施例中，“化学计量点操作”可以指处于被限定在0.9至1.1之间的化学计量比范围内的操作。在进一步更优选的实施例中，“化学计量点操作”可以指以基本或者非常靠近为1的化学计量比的操作。最后，在其它优选的实施例中，“化学计量点操作”可以指处于被限定在大约1.0至1.1之间的化学计量比范围内的操作。

应当领会，如果燃烧器22、24中的一个在化学计量点（即，为1或者处于上文所描述的预定范围或另一个期望范围中的一个内的化学计量比）操作，那么燃烧器下游的排气基本不含有未耗尽燃料和氧，并且基本包括从经济学角度而言可以被提取的二氧化碳和氮气（以及/或者一些其它期望的气态特性）。其结果是，根据本发明的实施例，提取点51大体可以定位在同时满足以下两点的位于再循环环路10上的任何点处：1）处于在化学计量点操作的燃烧器22、24中的任何一个的下游以及2）另一个燃烧器22、24的上游。（本领域普通技术人员应当领会，如本文中所使用的，“另一个燃烧器的上游”的意思是氧化剂和/或燃料实际进入再循环环路10时所处的位于燃烧器内的点的上游，并且因此，“另一个燃烧器的上游”可以包括可被理解成位于“另一个燃烧器”内但是也位于氧化剂和/或燃料被喷射至工作流体流中时所处的位置上游的区域，例如燃烧器头部端内的某些区域。）在如图1的构造中，假定下游燃烧器24的燃料输入受到控制以产生（或者基本处于）化学计量点燃烧，提取点51可以定位在被限定于下游燃烧器24与沿下游方向行进的上游燃烧器22之间的范围内的任何点处。在一个优选实施例中，如图1中所示，提取点可以定位在该范围内的再循环压缩机12的排出处。应当领会，该部位提供高度加压的提取气体，这在某些下游使用中可以是有利的。

电厂9还可以包括一个或多个传感器70，一个或多个传感器70对系统的部件和各个管道内的操作参数、设置、以及条件进行测量。一个这种传感器可以是用于检测过量氧化剂的传感器64，例如传统的氧传感器。用于检测过量氧化剂的传感器64可以就定位在提取点51的上游并且可以以预定间隔测量流过再循环环路10的排气或工作流体的氧含量。通过这样定位，用于检测过量氧化剂的传感器64可以适当地定位以测试工作流体的氧含量，从而可以提供关于直接位于用于检测过量氧化剂的传感器64上游的燃烧器内的化学计量比以及/或者提取工作流体是否将产生适度不含有氧化剂和未耗尽燃料的气体供给的信息。应当领会，用于检测过量氧化剂的传感器64可以定位在被限定在提取点51与沿上游方向行进所遇到的第一燃烧器22、24之间的位于再循环环路10上的范围内。应当领会，在给定提取点51的定位的情况下，沿上游方向所遇到的第一燃烧器22、24是被控制在优选的化学计量比的燃烧器22、24。通过该方式，用于检测过量氧化剂的传感器64可以用于确定对从再循环环路10提取气体的当前期望。如下文更详细地描述的，系统可以包括测量可能涉及系统的部件中的任何部件的大量过程变量的其它传感器70。因此，附图示出了处于关于电厂9的示例性部位处的多个传感器70。本领域普通技术人员应当领会，传统系统典型地包括除了仅在若干附图中示出的那些传感器之外的许多传感器，并且此外，那些其它的传感器可以定位在除了那些仅标出的之外的位于系统内的其它部位处。应当领会，这些传感器70可以将其读数与控制单元65进行电子通信，并且/或者根据由控制单元65向其通信的指令起作用。能够与用于检测过量氧化剂的传感器64一起使用或者互换使用的一个这种传感器70是检测排气中未耗尽燃料的存在的传感器。与用于检测过量氧化剂的传感器64相配合的用于检测未耗尽燃料的传感器70能够提供这样的测量结果：通过所提供的测量结果，能够确定上游燃烧器22、24中的化学计量比以及提取工作流体的当前适宜性。本领域技术人员应当领会，其它的传感器可以用于采集涉及发生在燃烧器内的燃烧的化学计量属性的数据。例如，可以使用一氧化碳传感器和湿度传感器。

电厂9还可以包括控制单元65，控制单元65根据本文中所描述的某些实施例起作用。应当领会，控制单元65可以包括电子或计算机实施装置，所述电子或计算机实施装置从传感器以及关于厂操作参数、设置、和条件的其它源接受数据，并且根据算法、存储数据、操作者偏好等来对电厂9的各种机械和电气系统的设置进行控制，使得期望操作模式得以实现。例如，控制单元65可以对电厂9进行控制使得在燃烧器22、24中的一个中实现化学计量操作或者以优选的化学计量比的操作。应当领会，控制机构可以通过对被喷射至上游燃烧器22或下游燃烧器24中的任何一个中的燃料和氧化剂进行平衡以及考虑到在再循环工作流体内行进的来自两个燃烧器22、24中的另一个的任何过量氧化剂或未耗尽燃料来实现该目标。一旦实现化学计量操作，控制单元65就可以对提取气体阀61进行控制，使得提取以期望的比率发生并且持续期望的时间段或者直到条件改变使得提取不再适用。可以根据从控制单元65接收到的电信号对管理工作流体流、提取气体、燃料消耗等的上文所描述的各个阀的设置进行控制，可以通过有线或无线通信连接来发送所述电信号。

在使用中，根据示例性实施例的电厂9可以如下所述地进行操作。氧化剂压缩机11内的轮叶的旋转对通过第一氧化剂管道52供给至上游燃烧器22的氧化剂进行压缩。在到达上游燃烧器22之前，一些实施例中可以提供增压压缩机16。增压压缩机16可以用于使由氧化剂压缩机11所供给的氧化剂的压力增加至足够的或者优选地用于喷射至上游燃烧器22中的水平。通过该方式，压缩氧化剂流可以与压缩排气流在上游燃烧器22内结合，所述压缩排气流从再循环压缩机12供给至燃烧器。应当领会，可以通过若干方式来实现成功地使两个这种流在上游燃烧器22内聚集在一起，并且根据流如何被引入上游燃烧器22内，用于每个流的合适的压力水平可以发生变化。本发明教授了方法和系统构造，可以通过所教授的方法和系统构造对压力水平进行控制从而使得流可以以合适的方式组合，同时避免了可避免的气动损失、回流、以及其它的潜在性能问题。

因此，上游燃烧器22可以构造成将来自氧化剂压缩机11的压缩氧化剂流与来自再循环压缩机12的压缩排气流组合并且燃烧其中的燃料，从而产生高能、加压的燃烧气体流。燃烧气体流接着在高压涡轮30内的旋转轮叶级的上方被引导，从而引起围绕轴14的旋转。通过该方式，燃烧气体的能量被转换成旋转轴14的机械能。如所述，轴14可以将高压涡轮30联接至氧化剂压缩机11，使得轴14的旋转驱动氧化剂压缩机11。轴14还可以将高压涡轮30联接至再循环压缩机12，使得轴14的旋转驱动再循环压缩机12。轴14还可以将高压涡轮30联接至发电机18，使得其也驱动发电机18。应当领会，发电机18将旋转轴的机械能转化成电能。当然，可以通过高压涡轮30驱动其它类型的负载。

工作流体（即，来自高压涡轮30的排气）接着被引导至低压涡轮32。在到达低压涡轮32之前，下游燃烧器24向流过再循环环路10的工作流体增加热/能量，如上文所描述的。在图1的实施例中，下游燃烧器24构造成燃烧来自高压涡轮30的排气内的燃料。在备选实施例中，如图2至6中所示并且如下文更详细地讨论的，下游燃烧器24可以构造成使来自氧化剂压缩机的压缩氧化剂流与来自高压涡轮30的排气流组合并且燃烧其中的燃料，从而产生高能、加压的燃烧气体流。工作流体接着在低压涡轮32内的旋转轮叶级的上方被引导，从而引起围绕轴14的旋转，由此将燃烧气体的能量转换成旋转轴14的机械能。像高压涡轮30一样，轴14可以将低压涡轮32联接至氧化剂压缩机11、再循环压缩机12、和/或发电机18。在某些实施例中，高压涡轮30和低压涡轮32可以联合驱动这些负载。在其它实施例中，可以使用同心轴使得高压涡轮30驱动同心轴中的一个上的负载部分，而低压涡轮32驱动另一个同心轴上的其余负载。此外，在其它系统构造中，高压涡轮30和低压涡轮32可以驱动单独、非同心的轴（未示出）。

从低压涡轮32开始，再循环管道40可以形成使本发明的再循环环路10完整的流动路径。最终，该流动路径将来自涡轮30、32的排气输送至再循环压缩机12的进气部。作为该再循环管道40的一部分，排气可以被余热蒸汽发生器39使用。即，排气可以提供用于对蒸汽涡轮进行驱动的锅炉的热源，该蒸汽涡轮从余热蒸汽发生器39接收蒸汽。在余热蒸汽发生器39的下游处，排气可以由冷却器44进行进一步冷却并且通过鼓风机46。冷却器44可以用于降低排气的温度，使得排气在期望的温度范围内被输送至再循环压缩机12的进气部。鼓风机46可以有助于使排气循环通过再循环环路10。应当领会，余热蒸汽发生器39、冷却器44和鼓风机46可以包括传统部件并且根据传统方法进行操作。

关于控制单元65的操作，应当领会，控制单元65可以包括电子或计算机实施的装置，所述电子或计算机实施的装置接受关于厂操作参数和条件的数据，并且根据算法、存储数据、操作者偏好等对电厂9的各种机械和电气系统的设置进行控制，从而使得期望操作模式得以实现——例如，实现在化学计量点操作或者以基本化学计量点操作。控制单元65可以包括控制逻辑，所包括的控制逻辑规定了电厂9的机械和电气系统应当如何进行操作。更具体地，并且根据本申请的某些实施例，控制单元65典型地包括程控逻辑，所包括的程控逻辑规定了应当如何监测某些操作参数/存储数据/操作者偏好/等，以及在给定来自监测数据的某些输入的情况下，应当如何对电厂9的各种机械和电气系统（例如上文所描述的那些机械和电气系统）进行操作。控制单元65可以响应于控制逻辑的命令对各种系统和装置的操作进行自动控制，或者在某些情况下，可以在采取行动之前搜索操作者输入。本领域普通技术人员应当理解，这种系统可以包括监测相关的操作参数的多个传感器、装置、和仪器（其中的一些在上文进行了讨论）。这些硬件装置可以将数据和信息传输至控制单元65，并且由控制单元65进行控制和操纵。即，根据传统的手段和方法，控制单元65可以从电厂9的系统接收和/或获取数据、对数据进行处理、查询存储数据、与电厂9的操作者通信、以及/或者根据一组指令或逻辑流程图对系统的各种机械和电气装置进行控制，如本领域普通技术人员所领会的，所述一组指令或逻辑流程图可以构成由控制单元65进行操作的软件程序的一部分并且可以包括涉及本发明的实施例的各个方面。简而言之，控制单元65可以对电厂9的操作进行控制使其在化学计量点操作，并且在这样进行操作的同时提取基本不含有氧和未耗尽燃料的燃烧排气的供给。下文参照图7的讨论涉及用于在化学计量点操作本文中所描述的系统以及提取期望的排气的根据本发明的逻辑流程图。应当领会，这些逻辑流程图可以被控制单元用于这种目的。

图2至图6提供了包括备选系统构造的本发明的实施例。应当领会，这些构造提供了用于将来自氧化剂压缩机11的氧化剂喷射至再循环环路10中、将燃料输送至燃烧系统、以及可以用于提取排气的方式的备选策略。这些备选方式中的每一种都提供了某些优点，其中包括可以用于实现和保持化学计量操作的方式。应当领会，这些备选方式是示例性的并且不旨在提供对可能落入所附权利要求的范围内的所有可能的系统构造的详尽描述。此外，尽管图2至图6同时示出了被输送至上游燃烧器22和下游燃烧器24中的每一个的燃料和氧化剂，但是应当领会，下文所描述的某些实施例在氧化剂仅被输送至上游燃烧器22和下游燃烧器24中的一个的系统中以及/或者燃料仅被输送至上游燃烧器22和下游燃烧器24中的一个的系统中起作用。可以通过对将氧化剂和燃料输送至燃烧器22、24的各个阀54、58、59、68进行控制来构造这些系统中任何系统的示例。

图2至图4提供了包括第二氧化剂管道67和氧化剂阀68的实施例，第二氧化剂管道67和氧化剂阀68可以一起用于将受控的压缩氧化剂量（与第一氧化剂管道52一样源自于氧化剂压缩机11）供给至下游燃烧器24。如图2和图3中所示，第二氧化剂管道67可以从第一氧化剂管道52分支，这意味着用于第二氧化剂管道67和第一氧化剂管道52中每一个的压缩氧化剂都从来自氧化剂压缩机11的相同的供给点抽取。在图2中，分支的发生使得与第一氧化剂管道52的连接发生在第一氧化剂管道52的氧化剂阀54和增压压缩机16的上游处。在该情况下，第二氧化剂管道67由此绕过增压压缩机16。这在第一氧化剂管道52内产生不同压力水平的流方面可以是有用的，第一氧化剂管道52所具有的压力将由于增压压缩机16而比第二氧化剂管道67内的高。由于第一氧化剂管道52向处于第二氧化剂管道67上游的再循环环路10上的点提供压缩氧化剂，因此该构造允许通过高效的方式将每一个氧化剂管道中的压力都控制成适于在不同部位处进行喷射的压力水平。在图3中，分支发生在第一氧化剂管道52的氧化剂阀54的下游处。更具体地，第二氧化剂管道52的分支发生在第一氧化剂管道52的氧化剂阀54（可以定位在增压压缩机16的下游处，如图所示）与燃烧器22之间。

如图4中所示，第二氧化剂管道67也可以独立于第一氧化剂管道52。如图所示，在该情况下，第二氧化剂管道67可以从氧化剂压缩机11内的提取点延伸。用于第二氧化剂管道的提取点可以定位在处于第一氧化剂管道52获得其压缩氧化剂流时所处的位置上游的级中的一个级处，第二氧化剂管道的提取点例如可以定位在压缩机排出外壳（discharge casing）中。更具体地，提取点可以构造成在氧化剂压缩机11内的中间级处排放压缩氧化剂。通过从压缩机排出外壳或者接近压缩机排出外壳延伸的第一氧化剂管道52，该布置使得流过第一氧化剂管道52的压缩氧化剂的压力比第二氧化剂管道67中的高。还应当领会，该构造允许第一氧化剂管道52和第二氧化剂管道67具有不同的压力水平而无需包括增压压缩机16。向之前一样，压差在压缩氧化剂的压力可与使用压缩氧化剂的再循环环路10上的位置处的压力相匹配方面可以是有用的。

图5和图6提供了在给定燃烧器22、24都从氧化剂压缩机11接收压缩氧化剂供给的事实的情况下用于对提取点51进行定位的不同策略。应当领会，将系统构造成具有两个对氧化剂/燃料进行燃烧的点提供了用于产生化学计量点操作的新的备选方式（应当注意到，如所述，这指的是在围绕或靠近化学计量点的期望范围内的操作），并且因此，提供了提取工作流体的不同部位（如图5和图6中所提供的）。如所述，本文中所提供的结构和控制方法教授了高效和有效的手段，电厂可以通过所教授的高效和有效的手段在化学计量点操作。可以通过这样的方式对供给至电厂9的燃料和氧化剂进行控制：一旦氧（来自所喷射的氧化剂）已经与燃料充分混合、点燃以及燃烧，就产生基本不含有氧和未耗尽燃料的排气。其结果是，根据本发明的实施例，提取点51可以定位在具有从化学计量点操作获得的排气的再循环环路10上的任何点处。如上文参照图1的构造所描述的，这总体意味着提取点可以定位在同时满足以下两点的再循环环路10上的任何位置处：1）处于在化学计量点操作的燃烧器22、24的下游；以及2）处于另一个燃烧器22、24的上游。应当领会，可以提供处于该范围内的多于一个的提取点，并且在对于多个提取气体供给而言不同的压力水平是有用的情况下，该布置可以是有用的。

图5示出了具有定位在高压涡轮30的后端附近的提取点51的示例性构造。应当领会，当上游燃烧器22在化学计量点操作时，该提取点51可以被证明是有效的。在给定上文所讨论的原理并且假定该操作的情况下，可能的提取点51构成被限定在上游燃烧器22与沿下游方向行进的下游燃烧器24之间的范围。即，根据本发明的实施例，可以对电厂9进行控制使得被引入燃烧器22、24内的氧化剂和燃料的联合作用产生以优选的化学计量比的上游燃烧器22内的燃烧，由此产生可以在其中实现对具有期望特性的工作流体的提取的处于上游燃烧器22下游的位置范围。

图6示出了具有就定位在余热蒸汽发生器39上游的提取点51的示例性构造。应当领会，当下游燃烧器24在化学计量点操作时，该提取点51可以被证明是有效的。在给定上文所讨论的原理并且假定该操作的情况下，可能的提取点51构成被限定在下游燃烧器24与沿下游方向行进的上游燃烧器22之间的范围。即，根据本发明的实施例，可以对电厂9进行控制使得被引入燃烧器22、24内的氧化剂和燃料的联合作用产生处于优选的化学计量比的下游燃烧器24内的燃烧，由此产生可以在其中实现对具有期望特性的工作流体的提取的处于下游燃烧器24下游的位置范围。

图7示出了根据本发明的示例性实施例的对电厂9进行操作的方法的逻辑流程图100。本领域普通技术人员应当领会，逻辑流程图100是示例性的，并且包含可以不包括在所附权利要求中的步骤。此外，当需要或可能有助于执行特定步骤时，上文所描述的关于系统的若干部件的任何功能都结合在下文的讨论中。逻辑流程图100可以由控制单元65实施和执行。在一些实施例中，控制单元65可以包括任何合适的高性能固态开关装置。控制单元65可以是计算机；然而，这仅仅是属于本申请范围内的合适的高性能控制系统的示例。在某些实施例中，控制单元65可以实施成单个专用集成电路（例如ASIC），所述单个专用集成电路具有用于总体、系统级别控制的主处理器部段或中央处理器部段、以及专用于在中央处理器部段的控制下执行各种不同的特定组合、作用和其它过程的单独部段。本领域技术人员应当领会，还可以使用多种单独的专用的或可编程的集成或者其它的电子电路或装置来实施控制单元，例如其中包括分立元件电路或可编程逻辑装置的硬线电子或逻辑电路。还可以单独地或者结合一个或多个外围数据和信号处理装置使用适当编程的通用计算机来实施控制单元65，例如微型处理器或微型控制器，或者其它的处理器装置（例如CPU或MPU）。总体而言，有限状态机能够在其上实施逻辑流程图100的任何装置或类似装置都可以用作控制单元65。

应当领会，在一种可能的环境中，控制单元65可以包括GeneralElectric SPEEDTRONIC^TM燃气涡轮机控制系统，例如Rowen,W.I.在由Schenectady（N.Y.）的GE Industrial&Power Systems所发布的“SPEEDTRONIC^TMMark V Gas Turbine Control System”（GE-3658D）中所描述的。控制单元65可以是具有处理器的计算机系统，处理器使用传感器输入以及来自人类操作者的指令执行程序以对燃气涡轮机的操作进行控制。由控制单元65执行的程序可以包括用于对电厂9的部件进行调节的调度算法。控制单元65所产生的命令可以使位于部件中的任何部件内的致动器例如对位于燃料供给部与燃烧器22、24之间的阀进行调节，所述阀对燃料的流动和类型、位于压缩机11、12上的进口导叶、以及涡轮30、32上的其它控制设置进行调节。此外，控制单元65可以部分地基于存储在控制单元65的计算机存储器中的算法来对电厂9进行调节。这些算法例如可以使得控制单元65能够将排气中的排放水平保持在某些预定限制内，以将燃烧器点火温度保持在预定温度限制内、或者将另一个操作参数保持在预定范围内。

回到图7，本领域普通技术人员应当领会，总体而言，流程图100示出了可以如何构造反馈环路以提供用于对燃烧器中的一个内的化学计量以及/或者具有期望特性的排气的提取水平进行控制的迭代过程的示例。应当领会，可以在不偏离本文中所阐述的过程的中心思想的前提下以多种不同的方式对这种过程的若干步骤进行描述。本文中所描述的控制方法可以通过结合控制算法（例如PID控制算法）使用的反馈环路实施，但是也可以使用其它的控制算法。

逻辑流程图100可以从步骤102开始，步骤102包括监测和测量电厂9的操作条件和过程变量（将被统称为“过程变量”）。如本文中所使用的，过程变量代表受到控制的系统或过程的当前状态。在该情况下，过程变量可以包括可由任何类型的传感器测量的任何操作参数。更具体地，在步骤102处，根据上文所讨论的方法中的任何方法或者任何传统系统（现有的或者未来将开发的），控制单元65可以接收、监测、以及记录与电厂9的操作有关的数据。电厂9以及与电厂9相关的若干部件的操作可以由若干传感器70监测，若干传感器70检测系统和环境的各种条件。例如，以下过程变量中的一个或多个可以由传感器70监测：温度传感器可以监测厂9周围的环境温度、压缩机11、12的进口和排出温度、沿涡轮30、32的热气体路径的排气温度以及其它温度测量结果；压力传感器可以监测环境压力、和压缩机11、12的进口和出口处、和涡轮30、32的排气、以及气体流中的其它部位处的静态和动态压力水平。传感器70还可以测量提取点51处的提取水平、通向燃烧器22、24中每一个的燃料流、再循环排气或工作流体内的气体成分（可以包括用于检测过量氧化剂的传感器64以及对排气内的未耗尽燃料或一氧化碳或者其它气体的水平的其它传感器）、测量沿再循环管道10的再循环排气的温度和压力，其中包括与余热蒸汽发生器39、冷却器44、以及鼓风机46的操作相关的参数。传感器70还可以包括对与电厂9的操作相关的各种参数（其中可以包括通过第一氧化剂管道52和第二氧化剂管道67的氧化剂流动特性）进行感测的流量传感器、速度传感器、火焰检测器传感器、阀位置传感器、导叶角度传感器等。应当领会，系统还可以存储和监测包括与优选或高效的操作模式相关的操作者偏好的某些“特定设定点”。还应当领会，对过程变量以及/或者特定设定点的测量、监测、存储和/或记录可以连续地或者以固定间隔发生，并且无论是否存在图7中将步骤102连接至其它步骤的直线，更新数据或当前数据都可以用于逻辑流程图100的全部若干步骤中的任何步骤。从步骤102开始，过程可以继续到步骤104。

在步骤104处，该方法可以确定构造成以优选的化学计量比（可以包括合适的化学计量比的范围）操作的任何一个燃烧器22、24是否实际上以优选的化学计量比操作。应当领会，这可以通过比较测量所得的过程变量、计算当前条件、以及比较当前条件与特定设定点来实现。如果确定该操作模式正在发生，那么该方法可以进行到步骤106。如果确定该操作模式未发生，那么该方法可以进行到步骤114。

应当领会，可以通过若干方式实现对相关燃烧器22、24是否在优选的化学计量比操作的确定，并且一旦确定，使用一个或多个控制输入的反馈环路可以用于在该优选模式内对系统进行控制或者使系统以该方式进行操作。一种方法可以是检测或测量从相关燃烧器排放的排气的含量。这可以包括测量存在于排气中的气体以及/或者其它相关特性的传感器70，例如用于检测过量氧化剂的传感器64。应当领会，也可以使用检测排气流内的未耗尽燃料或一氧化碳或者其它气体的存在的传感器70。测量提供给燃烧器中的一个的输入（即，氧化剂和燃料）的流动特性也可以用于确定相关燃烧器内的燃烧是否在以优选的化学计量比发生。在该情况下，例如，可以测量进入燃烧器中的氧化剂流、可以测量进入燃烧器中的燃料流、并且在给定这些输入的情况下进行对关于其中的燃烧的化学计量特性的确定。也可以考虑到其它相关的操作特性（例如温度、压力等）。备选地，或者结合该计算，可以在燃烧器的下游或者工作流体的循环流内的其它点处测量未耗尽燃料或一氧化碳或者其它气体以及/或者氧。由此可见，可以计算关于燃烧的化学计量平衡，这可以接着与特定设定点或优选的化学计量比进行比较，以确定其是否落入可接受的范围内。

在步骤106处，已经确定了燃烧器中的一个在期望的化学计量范围内操作，逻辑流程图100可以确定提取点51处的当前提取水平。这可以通过检查直接表示该流量水平或者可以用于计算提取气体量的测量所得的过程变量来完成。该方法还可以进一步检查当前提取水平是否满足期望的提取水平或特定设定点。这可以通过比较实际提取水平（可以测量得到）与操作者所限定的设定点或偏好来完成。如果确定满足了期望的提取水平，那么该方法可以循环回到步骤102，该过程在步骤102处重新开始。如果确定未满足期望的提取水平，那么该方法可以行进至步骤108。

在步骤108处，该方法确定一个或多个“控制输入”，所述一个或多个“控制输入”可以用于以使得期望的提取水平得以实现或者至少使实际提取水平与期望的提取水平之间的差异减少的提取水平得以实现的方式对系统部件的作用进行操纵。应当领会，“控制输入”是可以对电厂9或者电厂9的部件中的任何部件的操作进行控制或操纵的多种方式中的一种。例如，这些方式可以包括通向燃烧器22、24的燃料流水平、对通向燃烧器22、24的氧化剂流、压缩机11、12内的进口导叶的角度的控制等。然而，“变化量”是必须对控制输入进行操纵以实现期望的操作方式的程度。例如，变化量可以包括必须使通向燃烧器11、12的燃料流增加或减少以实现期望操作的程度。在某些实施例中，在步骤108处尤其相关的控制输入中的一个是提取气体阀61的设置。在该情况下，变化量是需要对阀61的设置进行操纵从而使得期望的提取水平得以实现的程度。该方法可以接着进行到步骤110。应当领会，与PID控制器等相结合的传统的反馈控制机构可以用于实现如本文中所规定的控制。因此，对一个或多个控制输入的变化的迭代过程可以使系统达到期望操作。

在步骤110处，在一些实施例中，该方法可以在对控制输入进行实际改变之前确定对来自步骤108的可用控制输入/变化量中的每一个的厂操作造成的可能影响。应当领会，这些类型的计算可以根据传统的电厂控制程序以及建模软件实现，例如那些本文中所提到的系统和方法或者与其类似的其它的系统和方法。还应当领会，这些计算可能涉及考虑到高效控制措施/对策的迭代过程，所述高效控制措施/对策可以响应于所提出的相关控制输入的变化、经济考虑、对电厂的磨损和破坏、操作者偏好、厂操作边界等进行。该方法接着可以进行到步骤112。

在步骤112处，过程100可以确定来自以上步骤的可用控制输入/变化量中的哪一个是最有利或优选的。在很大程度上，该确定可以基于在步骤110中计算所得的对系统操作的影响。接着，无论哪一个控制输入/变化量被认为是最有利的，该方法都可以基于满足提取要求的相关益处是否超过与执行变化量相关的成本来确定是否应当执行所提出的控制输入/变化量。应当领会，该确定可以包括经济考虑和操作者偏好。基于该计算，该方法接着可以执行或不执行所提出的控制输入/变化量。该方法接着可以返回至步骤102，并且开始迭代过程，优选的提取水平通过该迭代过程得以实现。

如上文所描述的，如果步骤104确定相关燃烧器未在化学计量点操作，那么该方法可以进行到步骤114。在步骤114处，该方法可以确定可用于实现相关燃烧器内的化学计量点操作的一个或多个控制输入/变化量。像之前一样，控制输入包括可以对电厂9的操作进行改变、操纵或者控制的方式，并且变化量是必须对控制输入进行操纵以实现期望操作模式的程度。该方法可以接着进行到步骤116。

在步骤116处，该方法可以确定对来自步骤114的可用控制输入/变化量中的每一个的厂操作造成的可能影响。应当领会，这些类型的计算可以根据传统的电厂控制程序以及建模软件实现，例如那些本文中所提到的系统和方法以及与其类似的其它的系统和方法。还应当领会，这些计算可能涉及考虑到高效控制措施/对策的迭代过程，所述高效控制措施/对策可以响应于所提出的相关控制输入的变化、经济考虑、对电厂的磨损和破坏、操作者偏好、厂操作边界等进行。该方法接着可以进行到步骤118。

厂操作边界可以包括必须遵循从而使得高效操作得以实现并且/或者对系统的过度磨损和破坏或者更严重的损坏得以避免的任何规定限制。例如，操作边界可以包括涡轮30、32或者燃烧器部件内的最高允许温度。应当领会，超过这些温度可能对涡轮部件造成损坏或者造成排放物水平提高。另一个操作边界包括跨过氧化剂压缩机11和再循环压缩机12中的每一个的最大压缩机压力比。超过该限制可能造成单元振动，从而可能对部件造成重大损坏。此外，涡轮可以具有最大马赫数，最大马赫数表示燃烧气体在涡轮出口处的最大流速。超过该最大流速可能损坏涡轮部件。在给定电厂9内的可能的燃烧器构造的情况下，由压缩机11、12中的每一个在燃烧器22、24处输送的流的相对压力可以是另一个操作边界。即，根据燃烧器22、24的构造以及用于使流组合的方式，由氧化剂压缩机11输送的压缩氧化剂的压力必须处于由再循环压缩机12供给的某个范围内，以避免气动损失、回流、以及其它的潜在问题。

在步骤118处，该方法可以确定来自以上步骤的可用控制输入/变化量中的哪一个是最有利或优选的。在很大程度上，该确定可以基于在步骤116中计算所得的对系统操作的影响以及控制输入/变化量能够对电厂系统进行操作使其接近预期操作模式的程度。接着，无论哪一个控制输入/变化量被认为是最有利的，该方法都可以基于实现化学计量点操作的相关益处（可以包括能够提取工作流体的益处）是否超过与执行变化量相关的成本来确定是否应当执行所提出的控制输入/变化量。应当领会，该确定可以包括经济考虑和操作者偏好。基于该计算，该方法接着可以执行或者不执行所提出的控制输入/变化量。该方法接着可以返回至步骤104以及迭代过程，燃烧器中的一个内的化学计量点操作通过迭代过程最终实现或者被确定成由于一些操作约束而不能实现。

应当领会，存在对燃烧器22、24中的化学计量比产生影响的许多可能的控制输入/变化量。在优选实施例中，一个这种控制输入包括使被输送至燃烧器22、24的压缩氧化剂量可控地发生变化。应当领会，使压缩氧化剂的供给可控地发生变化可能对燃烧器22、24内的化学计量比造成显著影响。例如，在给定向燃烧器的燃料供给的情况下，如果传感器指示需要更多的压缩氧化剂（即，更多的氧）来实现化学计量燃烧，那么可以通过对氧化剂压缩机11的进口导叶进行操纵以及/或者改变氧化剂阀54、68上的阀设置从而使得更多的压缩氧化剂能够通过与燃烧器相关联的氧化剂管道52、67来使压缩氧化剂供给增加。另一方面，使燃料供给发生变化是可以用于实现以优选的化学计量比操作的另一个控制输入。在该情况下，例如，在给定被输送至燃烧器的压缩氧化剂量的情况下，传感器70可以指示需要更多的燃料来实现化学计量点操作。可以通过对燃料阀58、59中的一个或两个燃料阀进行操作来使被输送至燃烧器22、24中的一个或两个燃烧器的燃料量增加。此外，应当领会，可以通过改变与另一个燃烧器直接相关的设置来在燃烧器中的一个中对化学计量点燃烧进行控制。这是由于一个燃烧器内的设置改变可以在再循环环路10中产生最终被吸收至另一个燃烧器内的过量氧化剂或未耗尽燃料，由此对其中的燃烧化学计量比产生影响。

在一种示例性控制模式中，输入至电厂9中的燃料/氧化剂可以被设定成使得无论燃烧器22、24中的哪一个中存在过量氧化剂（即，大于1的化学计量比）都意味着在化学计量点操作。接着，控制过程可以使相关燃烧器22、24内的过量氧化剂以小增量减少（通过使流入燃烧器中的燃料增加或者通过使氧化剂供给减少），同时通过测量相关过程变量对其中的化学计量比进行监测。在某些实施例中，这可以持续到化学计量比处于优选范围内，同时仍然略大于1（即，仍然具有过量氧化剂）时。这可以通过缓慢地使流向特定燃烧器22、24的氧化剂增加、燃料减少、或者同时使氧化剂增加并且燃料减少来完成，同时对其中的化学计量条件进行监测。其还可以通过缓慢地使流向另一个燃烧器22、24的氧化剂增加、燃料减少、或者同时使燃料增加并且燃料减少从而使得过量燃料或氧化剂变为工作流体的一部分并且被吸收至相关燃烧器中来间接完成。

图8和图9提供了根据本申请的示例性电厂的备选构造的示意图。如图所示，这些电厂也采用与上文所描述的那些类似的排气再循环和再加热燃烧系统。然而，图8和图9的电厂提供了再循环环路上的双提取部位。应当领会，尽管上文所提供的对部件、系统构造、以及控制方法的描述可应用于图8和图9的电厂（并且下文所描述的功能性中的一些可应用于上文所描述的部件、系统构造、以及控制方法），但是双提取部位提供了使得能够增强功能性的新型应用，从而可以有益地用于某些操作条件下。像之前一样，电厂9可以包括再循环环路10，工作流体围绕再循环环路10再循环。再循环环路10可以包括多个部件，所述多个部件构造成接受从相邻的上游部件流出的工作流体并且提供流入相邻的下游部件的工作流体。再循环环路10的部件可以包括再循环压缩机12、定位在再循环压缩机12下游的上游燃烧器22、定位在上游燃烧器22下游的高压涡轮30、定位在高压涡轮30下游的下游燃烧器24、定位在下游燃烧器24下游的低压涡轮32、以及再循环管道40，再循环管道40构造成通过将从低压涡轮32流出的工作流体引导至再循环压缩机12来使环路完整。如上文参照若干附图中所提供的其它的示例性电厂9更详细地描述的，图8和图9的电厂9还可以包括将压缩氧化剂量控制和输送至上游燃烧器和下游燃烧器中的每一个的系统和部件。如上文参照其它的示例性电厂9所描述的，图8和图9的电厂9还可以包括对供给至上游燃烧器22和下游燃烧器24中的每一个的燃料量进行控制的系统和部件。如图所示，电厂9还可以包括从第一提取点75提取由上游燃烧器22所排放的工作流体的系统和部件、以及从第二提取点76提取由下游燃烧器24所排放的工作流体的系统和部件。如图8和图9中所示并且上文进一步讨论的，电厂9可以包括用于对操作进行控制从而使得上游燃烧器22和下游燃烧器24中的每一个都周期性地以化学计量比操作的系统和部件、以及用于基于上游燃烧器22和下游燃烧器24中哪一个以优选的化学计量比操作来从第一提取点75和第二提取点76选择性地提取工作流体的装置。

在某些实施例中，第一提取点75可以包括第一可控提取气体阀61，以用于对在该部位处提取的气体量进行控制。第一提取点75可以在上游燃烧器22与沿下游方向行进的下游燃烧器24之间布置在再循环环路10上。如图8和图9中所示，用于第一提取点75的一个示例性部位是高压涡轮30的后端。第一可控提取气体阀61可以可控至至少两种设置：防止提取工作流体的关闭设置以及允许提取工作流体的打开设置。类似地，第二提取点76可以包括第二可控提取气体阀61，以用于对在该部位处提取的气体量进行控制。第二提取点76可以在下游燃烧器24与沿下游方向行进的上游燃烧器22之间布置在再循环环路10上。如图8中所示，用于第二提取点76的一个示例性部位是低压涡轮32的后端。如图9中所示，用于第二提取点76的另一个示例性部位是在冷却器44与鼓风机46之间位于再循环管道40上。根据所需的提取气体的属性，其它部位是可能的。第二可控提取气体阀61可以可控至至少两种设置：防止提取工作流体的关闭设置以及允许提取工作流体的打开设置。

在某些实施例中，用于对供给至上游燃烧器22的压缩氧化剂量进行控制的系统和部件可以包括：氧化剂压缩机11；第一氧化剂管道52，第一氧化剂管道52构造成将从氧化剂压缩机11获得的压缩氧化剂引导至上游燃烧器22；以及布置在第一氧化剂管道52上的第一可控氧化剂阀54，第一可控氧化剂阀54可控至至少三种设置——防止压缩氧化剂被输送至上游燃烧器22的关闭设置以及允许不同量的压缩氧化剂被输送至上游燃烧器22的两种打开设置。在某些实施例中，用于对供给至下游燃烧器24的压缩氧化剂量进行控制的系统和部件可以包括：氧化剂压缩机11；第二氧化剂管道67，第二氧化剂管道67构造成将从氧化剂压缩机11获得的压缩氧化剂引导至下游燃烧器24；以及布置在第二氧化剂管道67上的第二可控氧化剂阀68，第二可控氧化剂阀68可控至至少三种设置——防止压缩氧化剂被输送至下游燃烧器24的关闭设置以及允许不同量的压缩氧化剂被输送至下游燃烧器24的两种打开设置。在某些实施例中，可以包括布置在第一氧化剂管道52和第二氧化剂管道67中的至少一个上的增压压缩机16（其示例示于图6中）。增压压缩机16可以构造成对流过第一氧化剂管道52和第二氧化剂管道67中的至少一个的压缩氧化剂的压力进行增压，从而使得供给至上游燃烧器22和下游燃烧器24中的至少一个的压缩氧化剂量所包括的压力水平与上游燃烧器22和下游燃烧器24中的任何一个的优选喷射压力相对应。在某些实施例中，在上游端处，第一氧化剂管道52可以包括第一氧化剂提取部位81，在第一氧化剂提取部位81处从氧化剂压缩机11提取压缩氧化剂。在上游端处，第二氧化剂管道67可以包括第二氧化剂提取部位83，在第二氧化剂提取部位83处从氧化剂压缩机11提取压缩氧化剂。在氧化剂压缩机11内，第一氧化剂提取部位81可以包括相对于第二氧化剂提取部位83的下游位置。第一氧化剂提取部位81可以包括与上游燃烧器22处的优选喷射压力相对应的位于氧化剂压缩机11内的预定位置。第二提取部位83可以包括与下游燃烧器24处的优选喷射压力相对应的位于氧化剂压缩机11内的预定位置。

在某些实施例中，用于对供给至上游燃烧器22的燃料量进行控制的系统和部件可以包括上游燃烧器燃料供给部78，上游燃烧器燃料供给部78可以包括可控上游燃烧器燃料阀或第一可控燃料阀58。第一可控燃料阀58可以可控至至少三种设置：防止燃料被输送至上游燃烧器22的关闭设置以及允许不同量的燃料被输送至上游燃烧器22的两种打开设置。用于对供给至下游燃烧器24的燃料量进行控制的系统和部件可以包括下游燃烧器燃料供给部79，下游燃烧器燃料供给部79可以包括可控下游燃烧器燃料阀或第二可控燃料阀59。第二可控燃料阀59可以可控至至少三种设置：防止燃料被输送至下游燃烧器24的关闭设置以及允许不同量的燃料被输送至下游燃烧器24的两种打开设置。在某些实施例中，如图8中所示，上游燃烧器燃料供给部78和下游燃烧器燃料供给部79可以具有共同的源，并且因此具有共同的燃料类型。在其它实施例中，如图9中所示，上游燃烧器燃料供给部78和下游燃烧器燃料供给部79可以具有不同的源并且可以供给不同的燃料类型。

如上文更详细地描述的，图8和图9的电厂9可以包括用于对电厂9进行控制从而使得上游燃烧器22和下游燃烧器24中的每一个都周期性地以优选的化学计量比操作的系统和部件。某些实施例中包括计算机化的控制单元65，计算机化的控制单元65构造成对第一可控氧化剂阀54和第二可控氧化剂阀以及第一可控燃料阀58和第二可控燃料阀59的设置进行控制。

如上文更详细地描述的，在某些实施例中，图8和图9的电厂9可以包括用于确定上游燃烧器22和下游燃烧器24操作的当前化学计量比的系统和部件。在某些示例性实施例中，用于确定上游燃烧器22和下游燃烧器24操作的当前化学计量比的系统和部件包括：用于测量供给至上游燃烧器22和下游燃烧器24的压缩氧化剂量的系统和部件以及用于测量供给至上游燃烧器22和下游燃烧器24的燃料量的系统和部件；以及用于基于供给至上游燃烧器22和下游燃烧器24中的每一个的测量所得的压缩氧化剂量和测量所得的燃料量来计算上游燃烧器22和下游燃烧器24中的每一个操作的当前化学计量比的系统和部件。在某些示例性实施例中，用于确定上游燃烧器22和下游燃烧器24操作的化学计量比的系统和部件包括：用于测试从上游燃烧器22排放的工作流体的第一测试部件；以及用于测试从下游燃烧器24排放的工作流体的第二测试部件。第一测试部件和第二测试部件均可以包括用于检测过量氧化剂的传感器以及用于检测未耗尽燃料的传感器中的一种。本领域普通技术人员应当领会，也可以使用一个或多个一氧化碳传感器以及一个或多个湿度传感器。第一测试部位可以包括处于再循环环路10上的位置范围内的部位。所述位置范围可以被限定在第一提取点75与沿上游方向行进的上游燃烧器22之间。第二测试部位可以包括处于再循环环路10上的位置范围内的部位。所述位置范围可以被限定在第二提取点76与沿上游方向行进的下游燃烧器24之间。

在某些实施例中，用于基于上游燃烧器22和下游燃烧器24中的哪一个以优选的化学计量比操作来从第一提取点75和第二提取点76选择性地提取的系统和部件包括计算机化的控制单元65。在一个优选实施例中，控制单元65构造成：当上游燃烧器22以优选的化学计量比操作期间从第一提取点75提取工作流体；并且当下游燃烧器24以优选的化学计量比操作期间从第二提取点76提供工作流体。

如本文中所提供的，图8和图9的电厂可以根据新型控制方法进行操作。在某些实施例中，这种方法可以包括以下步骤：使至少一部分工作流体再循环通过再循环环路10；对供给至上游燃烧器22和下游燃烧器24中的每一个的压缩氧化剂量进行控制；对供给至上游燃烧器22和下游燃烧器24中的每一个的燃料量进行控制；对电厂9进行控制使得上游燃烧器22和下游燃烧器24中的每一个都周期性地以优选的化学计量比操作；以及基于上游燃烧器22和下游燃烧器24中的哪一个以优选的化学计量比操作来从与上游燃烧器22相关联的第一提取点75和与下游燃烧器24相关联的第二提取点76选择性地提取工作流体。从第一提取点75和第二提取点76选择性地提取工作流体的步骤可以包括仅当上游燃烧器22以优选的化学计量比操作期间选择从第一提取点75提取，并且仅当下游燃烧器24以优选的化学计量比操作期间选择从第二提取点76提取工作流体。例如，在一个优选实施例中，上游燃烧器22可以当低负载操作期间以优选的化学计量比操作，并且下游燃烧器24可以当完全操作期间以优选的化学计量比操作。从第一提取点75和第二提取点76选择性地提取工作流体的步骤可以包括对第一可控提取气体阀61和第二可控提取气体阀61的设置进行控制。对供给至上游燃烧器22和下游燃烧器24中的每一个的压缩氧化剂量进行控制的步骤可以包括对第一可控氧化剂阀54和第二可控氧化剂阀68的设置进行操纵。对供给至上游燃烧器22和下游燃烧器24中的每一个的燃料量进行控制的步骤可以包括对第一可控燃料阀58和第二可控燃料阀59的设置进行操纵的步骤。

对电厂9进行控制使得上游燃烧器22和下游燃烧器24中的每一个都周期性地以优选的化学计量比操作的步骤可以包括使用计算机化的控制单元65，计算机化的控制单元65构造成对第一可控氧化剂阀54和第二可控氧化剂阀以及第一可控燃料阀58和第二可控燃料阀59的设置进行控制。优选的化学计量比可以包括大约为1的化学计量比，但是本文中所讨论的其它范围也是可能的。

在某些实施例中，该方法可以包括以下步骤：测量电厂9的多个过程变量；确定用于电厂9的输出要求；基于测量所得的过程变量和输出要求，确定用于电厂9的期望操作模式；确定优选的化学计量燃烧器，在给定用于电厂9的期望操作模式和选定标准的情况下，优选的化学计量燃烧器包括在以优选的化学计量比操作方面优选的上游燃烧器22和下游燃烧器24中的任何一个；以及对电厂9进行控制使得优选的化学计量燃烧器以优选的化学计量比操作。应当领会，构造成具有双燃烧系统的电厂可以选择在调低操作模式期间关闭燃烧系统中的一个，由此更高效地满足较低的输出要求。因此，在某些实施例中，期望操作模式包括调低操作模式，在调低操作模式期间，上游燃烧器22和下游燃烧器24中仅有一个进行操作。在该情况下，优选的化学计量燃烧器可以包括在调低操作模式期间进行操作的上游燃烧器22和下游燃烧器24中的任何一个。在某些实施例中，上游燃烧器22是在调低操作模式期间进行操作的燃烧器。

用于确定优选的化学计量燃烧器的选定标准可以是若干标准中的任何标准。在某些优选实施例中，选定标准涉及电厂9的效率水平。通过该方式，优选的化学计量燃烧器是当以优选的化学计量比操作时提高效率的燃烧器。选定标准还可以涉及经济考虑，即，优选的化学计量燃烧器是提高电厂9的收益的燃烧器。

在某些实施例中，本申请的方法还包括以下步骤：确定优选的化学计量燃烧器操作的当前化学计量比；确定当前化学计量比是否等于优选的化学计量比；以及如果当前化学计量比被确定为等于优选的化学计量比的话就从与优选的化学计量燃烧器相关联的提取点提取工作流体。在某些实施例中，这可以包括以下步骤：测量供给至上游燃烧器22和下游燃烧器24的压缩氧化剂量；测量供给至上游燃烧器22和下游燃烧器24的燃料量；以及基于测量所得的供给至上游燃烧器22和下游燃烧器24的压缩氧化剂量以及测量所得的供给至上游燃烧器22和下游燃烧器24的燃料量计算优选的化学计量燃烧器操作的当前化学计量比。在某些实施例中，确定优选的化学计量燃烧器操作的当前化学计量比的步骤包括以下步骤：如果上游燃烧器22可以包括优选的化学计量燃烧器，那么就测试从上游燃烧器22排放的工作流体；以及如果下游燃烧器24可以包括优选的化学计量燃烧器，那么就测试从下游燃烧器24排放的工作流体。可以通过用于检测过量氧化剂的传感器和用于检测未耗尽燃料的传感器中的一种在第一测试部位处测试从上游燃烧器22排放的工作流体。第一测试部位可以包括处于被限定在第一提取点75与沿上游方向行进的上游燃烧器22之间的再循环环路上的部位范围内的部位。可以通过用于检测过量氧化剂的传感器和用于检测未耗尽燃料的传感器中的一种在第二测试部位处测试从下游燃烧器24排放的工作流体。第二测试部位可以包括处于被限定在第二提取点76与沿上游方向行进的下游燃烧器24之间的再循环环路上的部位范围内的部位。通过该方式，可以在提取之前测试排气的状态以确定期望属性。

在某些实施例中，对电厂9进行控制使得优选的化学计量燃烧器以优选的化学计量比操作的步骤包括对反馈环路控制机构进行操作的步骤，对反馈环路控制机构进行操作的步骤包括基于测量所得的多个过程变量对电厂9的控制输入进行操纵。上文对操作反馈环路控制机构的方法进行了更详细地讨论。在某些情况下，应当领会，测量多个过程变量的步骤可以包括测量供给至优选的化学计量燃烧器的压缩氧化剂量和燃料量以及基于测量所得的供给至优选的化学计量燃烧器的压缩氧化剂量和燃料量来计算优选的化学计量燃烧器中的当前化学计量比。在某些实施例中，控制输入可以包括用于与优选的化学计量燃烧器相对应的第一可控氧化剂阀54和第二可控氧化剂阀68中的任何一个以及与优选的化学计量燃烧器相对应的第一可控燃料阀58和第二可控燃料阀59中的任何一个的设置。

在某些实施例中，测量多个过程变量的步骤可以包括测量供给至上游燃烧器22和下游燃烧器24中的每一个的压缩氧化剂量和压缩燃料量。计算优选的化学计量燃烧器中的当前化学计量比的步骤可以包括在上游燃烧器22和下游燃烧器24中的每一个中相对于测量所得的燃料量对测量所得的氧量进行平衡，以确定优选的化学计量燃烧器是否从上游燃烧器22和下游燃烧器24中不是优选的化学计量燃烧器的任何一个吸收存在于的工作流体中的过量燃料量或过量氧化剂量。

在某些实施例中，测量多个过程变量的步骤可以包括在同时处于优选的化学计量燃烧器下游以及上游燃烧器22和下游燃烧器24中不是优选的化学计量燃烧器的任何一个上游的再循环环路上的位置处测试工作流体含量。控制输入可以包括供给至上游燃烧器22的燃料量、供给至下游燃烧器24的燃料量、供给至上游燃烧器22的压缩氧化剂量、以及供给至下游燃烧器24的压缩氧化剂量中的至少一个。测试工作流体含量的步骤可以包括测量工作流体的氧化剂含量和未耗尽燃料含量中的至少一个，其还可以包括基于对工作流体含量的测试计算优选的化学计量燃烧器中的当前化学计量比的步骤。

在某些示例性实施例中，本申请的方法包括对电厂9进行控制使得上游燃烧器22和下游燃烧器24都在相同时段期间周期性地以优选的化学计量比操作。在该情况下，从第一提取点75和第二提取点76选择性地提取工作流体可以包括当燃烧器22、24都以优选的化学计量比操作时同时从第一提取点75和第二提取点76提取工作流体。如图8和图9中所示，两个提取气体流可以在组合点86处组合。即，本申请的方法可以包括将从第一提取点75提取的工作流体与从第二提取点76提取的工作流体组合的步骤。该方法还可以包括将两个工作流体提取流可控地组合成使得经过组合的提取工作流体流包括期望特性的步骤。应当领会，这可以通过对包括在每一个提取点75、76处的可控提取气体阀61的设置进行控制来完成。根据使用所提取的提取气体的下游应用，具有提供处于变化的压力水平或温度的提取气体的能力是有益的。这可以通过以期望或受控量将从再循环环路10上不同点提取的气体混合来实现。如图9中所示，第一提取点75从相对高温和高压的区域提取气体，而第二提取点76从相对低温和低压的区域提取气体。应当领会，通过以受控方式将两个流混合，可以实现由不同的提取部位限定的特性范围内的期望的提取气体特性。

现在参照图10至图13，提供了示出采用排气再循环和单个燃烧系统的备选电厂的构造的示意图。应当领会，这些附图的电厂9包括与上文所描述的电厂相同的部件中的多种部件并且可以以在本申请的其它部分所描述的相同的方式来采用这些部件。如所述，本领域普通技术人员所领会为不限于特定构造的关于电厂中的任何电厂的描述中的任何描述都可应用于所有构造，特别是这样一来可以在权利要求或者对权利要求的任何修改中对这种备选方式进行描述。在某些实施例中，电厂9构造成包括再循环环路10，工作流体围绕再循环环路10进行再循环。像之前一样，再循环环路10可以包括多个部件，所述多个部件构造成接受从相邻的上游部件流出的工作流体并且提供流入相邻的下游部件的工作流体。在该情况下，再循环环路10包括：再循环压缩机12；定位在再循环压缩机12下游的燃烧器22；定位在燃烧器22下游的涡轮30；以及再循环管道40，再循环管道40构造成将从涡轮30流出的工作流体引导至再循环压缩机12。电厂9构造成具有单个燃烧系统。这样一来，再循环环路10可以构造成防止所有部位处的燃烧气体的输入（除了与燃烧器22相关的输入）。如图所示，电厂9还可以包括定位在再循环环路10上的第一提取点75和第二提取点76。从涡轮30流出的工作流体包括排气，排气通过再循环管道40被引导至再循环压缩机12。再循环压缩机12构造成对排气进行压缩，使得从再循环压缩机12流出的工作流体包括压缩排气。

第一提取点75可以包括可控提取阀61，可控提取阀61可控至至少两种设置：防止提取工作流体的关闭设置以及允许提取工作流体的打开设置。第二提取点76可以包括可控提取阀61，可控提取阀61可控至至少两种设置：防止提取工作流体的关闭设置以及允许提取工作流体的打开设置。

可以对电厂9进行操作或控制使得燃烧器22至少周期性地以优选的化学计量比操作。优选的化学计量比可以与上文所讨论的那些比类似。为了实现该类型的操作，可以对供给至燃烧器22的压缩氧化剂量和燃料量进行控制。可以通过氧化剂压缩机11、氧化剂管道52、以及布置在氧化剂管道上的可控氧化剂阀54对压缩氧化剂量进行控制，氧化剂管道52构造成将从氧化剂压缩机11获得的压缩氧化剂引导至燃烧器22，可控氧化剂阀54可控至允许不同量的压缩氧化剂被输送至燃烧器22的至少两种打开设置。可以通过可控燃料阀58对燃料量进行控制，可控燃料阀58具有允许不同量的燃料被输送至燃烧器22的至少两种打开设置。应当领会，可以对电厂9进行控制使得燃烧器22通过计算机化的控制单元65至少周期性地以优选的化学计量比操作，计算机化的控制单元65构造成对可控氧化剂阀54和可控燃料阀58的设置进行控制，并且电厂9可以包括用于确定燃烧器22进行操作时所处的当前化学计量比的系统、在无论当前化学计量比是否等于优选的化学计量比的在上文进行了详细讨论的各种系统、以及实现了期望操作模式的控制反馈环路机构。如下文更详细地讨论的，计算机化的控制单元65可以构造成基于燃烧器22中的当前化学计量比是否被确定为等于优选的化学计量比以及所提取的工作流体的预期下游用途来从第一提取点75和第二提取点76中的至少一个选择性地提取工作流体。

在某些实施例中，电厂9包括再循环管道40，再循环管道40构造成收集来自涡轮30的排气并且将排气引导至再循环压缩机12的进气部。再循环管道40还可以包括余热蒸汽发生器，余热蒸汽发生器包括锅炉，余热蒸汽发生器构造成使得来自涡轮30的排气包括用于锅炉的热源。再循环管道40可以包括定位在其上的制冷器44和鼓风机46。制冷器44可以构造成从流过再循环管道40的排气可控地去除一定量的热，使得在再循环压缩机12的进气部处实现更期望的温度。鼓风机46可以构造成使流过再循环管道40的排气可控地循环，从而使得在再循环压缩机12的进气部处实现更期望的压力。

电厂9可以包括用于确定提取点75、76处的工作流体的特性属性的仪器、传感器、以及系统。这些可以包括对特性的直接测量或者基于其它测量所得的过程变量的计算。所述特性可以包括工作流体的任何属性，例如压力和温度。如所述，所提取的工作流体在某些工业以及其它的应用中具有经济价值。应当领会，如果所提取的工作流体可以在给定预期应用的情况下以期望特性（例如在期望的压力或温度下）被高效地输送，那么其价值将增加。在某些实施例中，用于确定第一提取点75和第二提取点76处的工作流体的特性的装置可以包括压力传感器以及/或者温度传感器。计算机化的控制单元65可以构造成基于被确定为处于提取点75、76中的每一个提取点处的工作流体的特性来仅仅或者只从第一提取点75、只从第二提取点76、或者同时从第一提取点75和第二提取点76选择性地提取工作流体。这可以由计算机化的控制单元65通过对第一可控提取阀和第二可控提取阀61的设置进行控制来完成。

计算机化的控制单元65可以构造成确定工作流体的特性的优选值。这可以通过确定用于所提取的工作流体的预期下游应用来完成，所述确定用于所提取的工作流体的预期下游应用能够通过查询操作者输入的值或者通过其它方式完成。该系统接着能够基于在给定预期下游应用的情况下优选值将是什么来确定工作流体的特性的优选值。

提取点75、76可以包括各种部位。尽管在图10至图13中提供了涉及提取点构造的几个优选实施例，但是应当领会，其它的实施例也是可能的。如图10中所示，第一提取点75可以具有再循环压缩机12内的部位，并且第二提取点76可以具有涡轮30内的部位。如图11中所示，第一提取点75可以具有再循环压缩机12内的部位，并且第二提取点76可以具有再循环管道40内的部位。如图12中所示，第一提取点75可以具有再循环压缩机12内的第一部位，并且第二提取点76可以具有再循环压缩机12内的第二部位。如图13中所示，第一提取点75可以具有涡轮30内的第一部位，并且第二提取点76可以具有涡轮30内的第二部位。下文对这些构造的优点进行更详细的讨论。

本申请还描述了对包括上文参照图10至图13所讨论的构造的电厂进行控制的方法。总体而言，这些方法可以包括以下步骤：使至少一部分工作流体再循环通过再循环环路；对电厂进行控制使得燃烧器22至少周期性地以优选的化学计量比操作；并且当燃烧器22以优选的化学计量比操作期间从定位在再循环环路10上的第一提取点75和第二提取点76中的至少一个提取点提取工作流体。对电厂进行控制使得燃烧器22周期性地以优选的化学计量比操作的步骤可以包括对供给至燃烧器22的压缩氧化剂量和燃料量进行控制的步骤。

该方法还可以包括以下步骤：确定第一提取点75处的工作流体的特性；确定第二提取点76处的工作流体的特性；以及，基于第一提取点75和第二提取点76处的工作流体的特性只从第一提取点75、只从第二提取点76、或者同时从第一提取点75和第二提取点76选择性地提取工作流体。基于下游应用，该方法可以确定工作流体的特性的优选值，从而还可以用于从提取点75、76选择性地提取工作流体。该类型的操作方法可以使得工作流体同时从第一提取点75和第二提取点76被提取。在该情况下，该方法可以将同时从提取点75、76提取的工作流体流可控地混合，以便产生所具有的特性与特性的优选值相一致的提取工作流体的组合流。像之前一样，工作流体的特性的优选值可以基于预期下游应用。计算机化的控制单元65可以构造成对本文中所讨论的各个阀以及其它部件的设置进行控制，使得期望的操作模式得以实现。

在某些实施例中，只从第一提取点75、只从第二提取点76、或者同时从第一提取点75和第二提取点76选择性地提取工作流体的步骤包括以下步骤：当第一提取点75处的工作流体的特性相对于特性的优选值处于预定范围内时，只从第一提取点75提取；当第二提取点76处的工作流体的特性相对于特性的优选值处于预定范围内时，只从第二提取点76提取；当特性的优选值处于嵌套在第一提取点75处的工作流体的特性与第二提取点76处的工作流体的特性之间的预定范围内时，同时从第一提取点75和第二提取点76提取。通过该方式，该方法可以在可通过该方式实现期望特性时只采用一个提取点，或者在给定下游应用的情况下当可采用混合来输送处于更期望的状

态的提取气体时从两个提取点提取。在某些实施例中，这些步骤可以包括以下步骤：当第一提取点75处的工作流体的特性大约等于特性的优选值时，从第一提取点75提取；当第二提取点76处的工作流体的特性大约等于特性的优选值时，从第二提取点76提取；并且当特性的优选值落入第一提取点75处的工作流体特性与第二提取点76处的工作流体特性之间时，同时从第一提取点75和第二提取点76提取。当操作该方法以同时从提取点75、76提取工作流体时，可以采用如上文所提到的混合步骤来产生更期望的组合流。在某些实施例中，这可以通过以下步骤得以实现：对第一可控提取阀61的设置进行控制从而使得从第一提取点75提取第一预定量的工作流体；对第二可控提取阀61的设置进行控制从而使得从第二提取点76提取第二预定量的工作流体；以及将第一预定量的工作流体与第二预定量的工作流体在组合接合处组合从而使得提取工作流体的组合流得以形成。应当领会，在给定第一提取点75和第二提取点76处的工作流体特性的情况下，从第一提取点75提取的第一预定量的工作流体和从第二提取点76提取的第二预定量的工作流体可以包括预定量的工作流体，一旦混合，所述预定量的工作流体使得提取工作流体的组合流具有特性的优选值。如所述，所述特性可以是压力和温度中的一种，但是其它特性也是可能的。

提取点部位可以是预定的，以在输送具有期望特性的提取流时提供期望的操作、效率、以及灵活性。总体而言，第一提取点75可以具有再循环环路10内的预定第一部位并且第二提取点76可以具有再循环环路10内的预定第二部位。在一个优选实施例中，再循环环路10内的第一预定部位以及再循环环路10内的第二预定部位被选择成使得每处的工作流体都包括不相似的第一特性和相似的第二特性。在该情况下，从第一提取点75和第二提取点76提取的工作流体可以混合以实现第一特性的广泛水平范围，而混合对所获得的第二特性产生的影响很小，从而将保持在提取流的相似的第二特性的水平附近。在其它情况下，再循环环路10内的第一预定部位以及再循环环路10内的第二预定部位可以被选择成使得每处的工作流体都包括不相似的第一特性和不相似的第二特性。这次，从第一提取点75和第二提取点76提取的工作流体可以混合，以实现第一特性值的广泛范围和第二特性值的广泛范围。

参照图10，应当领会，第一提取点75在再循环压缩机12内的位置以及第二提取点76在涡轮30内的部位可以被选择成使得不相似的第一特性是压力并且相似的第二特性是温度。参照图11，应当领会，第一提取点75在再循环压缩机12内的位置以及第二提取点76在再循环管道40内的部位可以被选择成使得不相似的第一特性是压力并且相似的第二特性是温度。第二提取点76的部位可以发生变化以产生其它结果，例如产生不相似的温度特性。另一种可能的构造包括将第一提取点75定位在涡轮30中并且将第二提取点76定位在再循环管道40中，使得两个提取部位处的不相似的压力和不相似的温度特性得以实现。应当理解，该类型的布置可以在将提取流混合的过程中提供巨大的灵活性，以实现压力和温度特性中的每一个的广泛的值的范围。

在另一个实施例中，如图12中所示，第一提取点75可以具有再循环压缩机12内的第一预定部位，第一预定部位可以被选择成在电厂9的预期的第一操作模式期间为提取工作流体提供期望的压力或温度水平。第二提取点76可以具有再循环压缩机12内的第二预定部位，第二预定部位可以被选择成在电厂9的预期的第二操作模式期间为提取工作流体提供期望的压力或温度水平。应当领会，该构造在无论电厂9以第一操作模式还是第二模式进行操作都在以一致的压力或温度水平（即，期望的压力或温度水平）提取工作流体方面提供灵活性。在优选实施例中，所述模式与基本负载操作模式以及调低操作模式相符合。应当领会，该构造还在当电厂9的操作模式保持不变时的那些时段期间提供以不同的压力或温度水平提取的有利的备选方式。

在另一个实施例中，如图13中所示，第一提取点75可以具有涡轮30内的第一预定部位，第一预定部位可以被选择成在电厂9的预期的第一操作模式期间为提取工作流体提供期望的压力或温度水平。第二提取点76可以具有涡轮30内的第二预定部位，第二预定部位可以被选择成在电厂9的预期的第二操作模式期间为提取工作流体提供期望的压力或温度水平。在该情况下，应当领会，该构造在无论电厂9以第一操作模式还是第二模式进行操作都在以一致的压力或温度水平（即，期望的压力或温度水平）提取工作流体方面提供灵活性。在优选实施例中，所述模式与基本负载操作模式以及调低操作模式相符合。应当领会，该构造还在当电厂9的操作模式保持不变时的那些时段期间提供以不同的压力或温度水平提取的有利的备选方式。

通过上文对本发明的优选实施例的描述，本领域技术人员将能够认识到改进、改变以及改型。期望所附权利要求覆盖技术技能内的这种改进、改变以及改型。此外，应当显而易见的是，上文仅涉及所描述的本申请的实施例并且可以在不偏离由所附权利要求及其等同形式所限定的本申请的精神和范围的前提下在本文中进行多种改变和改型。

Claims (39)

1.一种对包括工作流体的电厂进行控制的方法，其中所述电厂包括燃烧系统，所述燃烧系统具有可操作地连接至高压涡轮的上游燃烧器以及可操作地连接至低压涡轮的下游燃烧器，所述方法包括以下步骤：

将压缩氧化剂供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器中的至少一个；

将燃料供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器中的至少一个；

在所述上游燃烧器和所述下游燃烧器中通过压缩氧化剂燃烧燃料；

使工作流体再循环；

对所述电厂进行控制使得所述上游燃烧器和所述下游燃烧器中的一个至少周期性地以优选的化学计量比操作；以及

从提取点提取工作流体，所述提取点相对于以所述优选的化学计量比操作的所述上游燃烧器和所述下游燃烧器中的任何一个定位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，工作流体从所述低压涡轮的排气再循环；

所述方法还包括以下步骤：

对再循环工作流体进行压缩，以用于输入至所述上游燃烧器中；以及

对来自所述高压涡轮的排气的工作流体进行引导，以用于输入至所述下游燃烧器中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使工作流体再循环的步骤包括使工作流体流过再循环环路，所述再循环环路包括：

再循环压缩机，所述再循环压缩机定位在再循环环路上的指定起始位置处，所述再循环压缩机构造成接受来自所述低压涡轮的所述排气的再循环工作流体，以用于在其中进行压缩；

所述上游燃烧器定位在所述再循环压缩机的下游并且构造成接受由所述再循环压缩机进行压缩的工作流体；

所述高压涡轮定位在所述上游燃烧器的下游并且构造成使从所述上游燃烧器接收到的工作流体膨胀；

所述下游燃烧器定位在所述高压涡轮的下游并且构造成从所述高压涡轮接受工作流体；

所述低压涡轮定位在所述下游燃烧器的下游并且构造成使从所述下游燃烧器接收到的工作流体膨胀；以及

再循环管道，所述再循环管道构造成将来自所述低压涡轮的所述排气的工作流体引导至所述再循环压缩机。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，以所述优选的化学计量比操作的所述上游燃烧器和所述下游燃烧器中的任何一个都包括化学计量燃烧器，并且另一个燃烧器包括非化学计量燃烧器；

所述方法还包括以下步骤：

提供氧化剂压缩机，所述氧化剂压缩机构造成将压缩氧化剂供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器中的至少一个；以及

提供用于从所述提取点可控地提取工作流体量的装置，所述提取点具有处于所述化学计量燃烧器下游以及所述非化学计量燃烧器上游的位于所述再循环环路上的位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

引导工作流体通过定位在所述再循环管道上的余热蒸汽发生器；以及

引导工作流体通过定位在所述再循环管道上的制冷器和鼓风机中的至少一个；

其中所述余热蒸汽发生器构造成使得流过其中的工作流体包括用于定位在其中的锅炉的热源；

其中所述制冷器包括用于从流过其中的工作流体可控地去除一定量的热从而使得工作流体在所述再循环压缩机处的期望温度得以实现的装置；并且

其中所述鼓风机包括用于使排气可控地循环从而使得工作流体在所述再循环压缩机处的期望压力得以实现的装置。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电厂还包括：

用于使供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器中的至少一个的燃料量可控地发生变化的装置；

用于使由所述氧化剂压缩机供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器中的至少一个的压缩氧化剂量可控地发生变化的装置；

其中所述优选的化学计量比包括接近1.0的化学计量比；并且

其中对所述电厂进行控制使得所述上游燃烧器和所述下游燃烧器中的至少一个以所述优选的化学计量比操作的步骤包括以下步骤：

对供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器中的至少一个的燃料量进行操纵；以及

对由所述氧化剂压缩机供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器中的至少一个的压缩氧化剂量进行操纵。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电厂还包括：

用于使供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器中的至少一个的燃料量可控地发生变化的装置；

用于使由所述氧化剂压缩机供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器中的至少一个的压缩氧化剂量可控地发生变化的装置；并且

其中对所述燃料量和所述压缩氧化剂量中的至少一个进行操纵使得所述化学计量燃烧器以所述优选的化学计量比操作。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述电厂进行控制使得所述化学计量燃烧器以所述优选的化学计量比操作的步骤包括使用反馈环路控制机构；

其中使用所述反馈环路控制机构的步骤包括：

测量所述电厂的过程变量；以及

基于所述过程变量的测量结果对所述电厂的控制输入进行操纵。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

基于测量所得的过程变量计算所述化学计量燃烧器中的当前化学计量比；以及

确定所述当前化学计量比是否等于所述优选的化学计量比，并且如果不相等的话，就确定所述当前化学计量比表示所述化学计量燃烧器内的燃烧中存在过量燃料还是过量氧化剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

当所述当前化学计量比被确定为不等于所述优选的化学计量比时，基于所述当前化学计量比与所述优选的化学计量比之间的差异计算错误水平；以及

选择所述控制输入；

其中所述控制输入包括经过计算以期望地修改所述化学计量燃烧器中的所述当前化学计量比的控制输入；并且

其中对所述控制输入的选择基于计算所得的错误水平以及所述当前化学计量比表示所述化学计量燃烧器内的燃烧中存在过量燃料还是过量氧化剂。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括选择所述控制输入的变化量的步骤；

其中所述控制输入的变化量包括用于使所述控制输入的当前设置发生变化的量；

其中对所述变化量的选择基于以期望方式降低所述错误水平。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

测量所述电厂的多个其它过程变量，并且基于所述多个其它过程变量的测量结果，确定所述电厂的当前操作条件；

在给定所述电厂的所述当前操作条件的情况下，确定由选定的变化量对选定的控制输入进行操纵是否将会造成所述电厂的不期望操作模式；以及

一旦确定由所述选定的变化量对所述选定的控制输入进行操纵将不会造成所述电厂的所述不期望操作模式，就根据所述变化量对控制点进行操纵。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

如果由所述变化量对所述控制输入进行操纵将会造成所述电厂的所述不期望操作模式，就重复选择所述控制输入和变化量的步骤，其中每一次重复都包括新选定的控制输入和新选定的变化量中的至少一个，直到找到成对在一起时将不会造成所述不期望操作模式的控制输入和变化量；以及

一旦找到，就由所述变化量对所述控制输入进行操纵。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述不期望操作模式包括造成违背所述电厂的操作边界的一种操作模式。

15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，测量至少一个过程变量的步骤包括测量供给至所述化学计量燃烧器的压缩氧化剂量和燃料量；并且

其中所述控制输入包括供给至所述上游燃烧器的第一燃料量、供给至所述下游燃烧器的燃料量、供给至所述上游燃烧器的压缩氧化剂量、以及供给至所述下游燃烧器的压缩氧化剂量中的至少一个；并且

其中计算所述化学计量燃烧器中的所述当前化学计量比的步骤基于相对于测量所得的供给至所述化学计量燃烧器的燃料量平衡的测量所得的供给至所述化学计量燃烧器的压缩氧化剂量。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，测量至少一个过程变量的步骤包括测量供给至所述非化学计量燃烧器的压缩氧化剂量以及供给至所述非化学计量燃烧器的燃料量；

所述方法还包括基于供给至所述非化学计量燃烧器的测量所得的压缩氧化剂量和测量所得的燃料量来确定有多少过量氧化剂或过量燃料存在于从所述非化学计量燃烧器排放的工作流体中的步骤；

其中计算所述化学计量燃烧器中的当前化学计量比的步骤包括相对于测量所得的供给至所述化学计量燃烧器的燃料量和被确定为存在于由所述化学计量燃烧器吸收的工作流体中的任何未耗尽燃料同时对测量所得的供给至所述化学计量燃烧器的氧量和被确定为存在于由所述化学计量燃烧器吸收的工作流体中的任何过量氧化剂进行平衡。

17.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述测量所得的过程变量包括在同时处于所述化学计量燃烧器下游和所述提取点上游的位于所述再循环环路上的位置处测量工作流体含量；并且

其中所述控制输入包括供给至所述上游燃烧器的燃料量、供给至所述下游燃烧器的燃料量、供给至所述上游燃烧器的压缩氧化剂量、以及供给至所述下游燃烧器的压缩氧化剂量中的至少一个。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，测量工作流体含量包括测量工作流体的氧化剂含量和未耗尽燃料含量中的至少一个；

所述方法还包括基于工作流体的氧化剂含量和未耗尽燃料含量中的至少一个的测量结果计算所述化学计量燃烧器中的所述当前化学计量比的步骤。

19.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括对从所述提取点提取工作流体进行控制使得仅当所述化学计量燃烧器以所述优选的化学计量比操作时发生提取的步骤。

20.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述优选的化学计量比包括处于0.75至1.25之间的化学计量比范围。

21.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述优选的化学计量比包括处于0.9至1.1之间的化学计量比范围。

22.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述优选的化学计量比包括处于1.0至1.1之间的化学计量比范围。

23.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括将压缩氧化剂同时供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器；

所述方法还包括将处于第一压力水平的压缩氧化剂提供给所述上游压缩机并且将处于第二压力水平的压缩氧化剂提供给所述下游压缩机的步骤；

其中所述第一压力水平包括基于所述上游燃烧器内的工作流体压力的优选喷射压力水平；并且

其中所述第二压力水平包括基于所述下游燃烧器内的工作流体压力的优选喷射压力水平。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，提供处于所述第一压力水平和所述第二压力水平的压缩氧化剂的步骤包括在第一部位和第二部位处从所述氧化剂压缩机提取压缩氧化剂，所述第一部位与所述第一压力水平有利地相对应，并且所述第二部位与所述第二压力水平有利地相对应；并且

其中所述第一压力水平大于所述第二压力水平。

25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，提供处于所述第一压力水平和所述第二压力水平的压缩氧化剂的步骤包括提供增压压缩机，所述增压压缩机构造成使供给至所述上游燃烧器的压缩氧化剂的压力增大。

26.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

提供负载；

提供公共轴；以及

通过所述公共轴可操作地连接发电机、所述氧化剂压缩机、所述再循环压缩机、所述高压涡轮与所述低压涡轮，使得所述高压涡轮和所述低压涡轮对所述发电机、所述氧化剂压缩机、以及所述再循环压缩机进行驱动。

27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述负载包括发电机；并且

其中在所述公共轴上，所述再循环压缩机定位在所述高压涡轮与所述氧化剂压缩机之间，并且所述高压涡轮定位在所述低压涡轮与所述再循环压缩机之间。

28.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法包括将压缩氧化剂供给至所述上游燃烧器而非所述下游燃烧器；

其中所述方法包括将燃料同时供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器；并且

其中所述下游燃烧器包括所述化学计量燃烧器。

29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，对供给至所述上游燃烧器的压缩氧化剂量进行操纵使得过量氧化剂量在工作流体内从所述上游燃烧器流向所述下游燃烧器；并且

其中供给至所述上游燃烧器的压缩氧化剂量包括基于被同时输送至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器的燃料量以及所述化学计量燃烧器的所述优选的化学计量比的量。

30.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法包括将压缩氧化剂同时供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器；

其中所述方法包括将燃料供给至所述上游燃烧器而非所述下游燃烧器；并且

其中所述下游燃烧器包括所述化学计量燃烧器。

31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，对供给至所述上游燃烧器的燃料量进行操纵使得过量燃料量在工作流体内从所述上游燃烧器流向所述下游燃烧器；并且

其中供给至所述上游燃烧器的燃料量包括基于被同时输送至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器的氧化剂量以及所述化学计量燃烧器的所述优选的化学计量比的量。

32.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法包括将压缩氧化剂同时供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器；

其中所述方法包括将燃料同时供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器；并且

其中所述上游燃烧器包括所述化学计量燃烧器。

33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，基于以下几点对供给至所述上游燃烧器的燃料量和氧化剂量中的至少一个进行操纵：供给至所述上游燃烧器的另一个量；所述优选的化学计量比；以及在工作流体内从所述下游燃烧器流向所述上游燃烧器的任何过量燃料量或任何过量氧化剂量。

34.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法包括将压缩氧化剂同时供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器；

其中所述方法包括将燃料同时供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器；并且

其中所述下游燃烧器包括所述化学计量燃烧器。

35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，基于以下几点对供给至所述下游燃烧器的燃料量和氧化剂量中的至少一个进行操纵：供给至所述下游燃烧器的另一个量；所述优选的化学计量比；以及在工作流体内从所述上游燃烧器流向所述下游燃烧器的任何过量燃料量或任何过量氧化剂量。

36.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法包括将压缩氧化剂同时供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器；

其中所述方法包括将燃料供给至所述下游燃烧器而非所述上游燃烧器；并且

其中所述上游燃烧器包括所述化学计量燃烧器。

37.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，对供给至所述下游燃烧器的燃料量进行操纵使得过量燃料量在工作流体内从所述下游燃烧器流向所述上游燃烧器；并且

其中供给至所述下游燃烧器的燃料量包括基于被同时输送至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器的氧化剂量以及所述化学计量燃烧器的所述优选的化学计量比的量。

38.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法包括将压缩氧化剂供给至所述下游燃烧器而非所述上游燃烧器；

其中所述方法包括将燃料同时供给至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器；并且

其中所述上游燃烧器包括所述化学计量燃烧器。

39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，对供给至所述下游燃烧器的压缩氧化剂量进行操纵使得过量氧化剂量在工作流体内从所述下游燃烧器流向所述上游燃烧器；并且

其中供给至所述下游燃烧器的压缩氧化剂量包括基于被同时输送至所述上游燃烧器和所述下游燃烧器的燃料量以及所述化学计量燃烧器的所述优选的化学计量比的量。

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