CN105121810A - 燃气涡轮负荷控制系统 - Google Patents

Abstract

燃气涡轮系统，包括燃烧室，其配置为在排气稀释剂的存在下燃烧氧化剂和燃料以产生燃烧产物；氧化剂供应路径，其流体连接至燃烧室并配置为使氧化剂在氧化剂流速下流动至燃烧室；和涡轮，其配置为从燃烧产物提取功以产生用于生成排气稀释剂的排气。当从燃烧产物提取功时，涡轮引起燃气涡轮系统的轴旋转。该系统还包括响应于通过轴的旋转生成电力的发电机和通过调节作为主要负荷控制参数的沿着氧化剂流动路径的氧化剂流速响应于目标负荷执行负荷控制的控制器。

Description

燃气涡轮负荷控制系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月31日提交的、名称为“燃气涡轮负荷控制系统(GASTURBINELOADCONTROLSYSTEM)”的美国临时专利申请号61/747,962的优先权和权益，其在此以其全部出于所有目的通过引用并入。

背景技术

本文公开的主题涉及燃气涡轮发动机。

燃气涡轮发动机在许多应用中使用，比如发电、飞行器和各种机械装置。燃气涡轮发动机通常在燃烧室部分中利用氧化剂(例如，空气)燃烧燃料以生成热的燃烧产物，其然后驱动涡轮部分的一个或多个涡轮级(turbinestage)。当涡轮级被热的燃烧产物驱动时向轴传输旋转动力。依次地，旋转轴驱动压缩机部分的一个或多个压缩机级以压缩氧化剂，进气入燃烧室部分，并且还可以驱动发电机以产生电能。

在某些情况下，由发电机供应的电能可被供应入电网，比如市政电网。燃气涡轮可配置为响应于市政电网的变化调节其运行。例如，如果电网缓慢，则燃气涡轮可增加其电能输出以维持市政可用的电力的量。增加燃气涡轮发动机中燃烧的量——其增加驱动发电机的轴的速度，可以使得实现这样的电输出的增加。

随着燃烧参数比如燃烧室部分中燃烧的速率变化，燃烧产物的性质，比如燃烧产物中特定气体(例如，氮氧化物(NOx)、二氧化碳(CO₂)和氧气(O₂))的相对水平可受到影响。不幸地，某些比率可导致燃烧产物中过量水平的氧气，这对于燃气涡轮系统和下游部件可能是有害的。此外，因为燃气涡轮发动机系统可包括其它系统或为其它系统的一部分，所述其它系统由于燃烧过程而运行，所以这些系统的运行也可能受到影响，这可导致过程不稳定。

发明内容

在下面概括与最初要求保护的主题范围相称的某些实施方式。这些实施方式不意欲限制要求保护的发明的范围，而是这些实施方式仅意欲提供发明的可能形式的简要概括。事实上，本公开可包括多种形式，其可类似于或不同于下面提出的实施方式。

在一个实施方式中，燃气涡轮系统包括涡轮燃烧室，其配置为在由排气生成的排气稀释剂的存在下燃烧压缩的氧化剂和燃料以产生燃烧产物；氧化剂供应路径，其流体连接至涡轮燃烧室并配置为在氧化剂流速下将压缩的氧化剂流动至涡轮燃烧室；涡轮，其配置为从燃烧产物提取功(work)以产生排气，其中当从燃烧产物提取功时，涡轮引起燃气涡轮系统的轴旋转；发电机，其配置为响应于通过轴的旋转生成电力；和控制器，其具有：一个或多个有形的、永久的机器可读介质，其共同地存储一组或多组指令；和一个或多个加工装置，其配置为执行一组或多组指令以：接收指示发电机的目标负荷的数据；和通过调节作为主要(primary)负荷控制参数的沿着氧化剂流动路径的氧化剂流速响应于目标负荷执行负荷控制，其中调节氧化剂流速调节了涡轮燃烧室内的燃烧以改变轴的旋转速度。

在另一实施方式中，系统包括共同地存储一组或多组指令的一个或多个有形的、永久的机器可读介质，所述一组或多组指令可由一个或多个加工装置执行以：接收指示燃气涡轮系统的目标负荷的负荷参考；确定与目标负荷相关联的氧化剂流速，其中氧化剂流速相应于压缩的氧化剂沿着从主氧化剂压缩系统至燃气涡轮系统的涡轮燃烧室的氧化剂供应路径的流动；生成用于输入至主氧化剂压缩系统的一个或多个氧化剂流动控制信号以引起主氧化剂压缩系统将压缩的氧化剂的流动调节至与目标负荷相关联的氧化剂流速；基于与目标负荷相关联的氧化剂流速确定燃料流速，其中燃料流速相应于燃料沿着至涡轮燃烧室的燃料供应路径的流动；并且生成用于输入至燃料流动控制系统的一个或多个燃料流动控制信号，其中一个或多个燃料流动控制信号配置为引起燃料流动控制系统调节燃料的流动以使能够在涡轮燃烧室内排气稀释剂的存在下在燃料和氧化剂之间的目标当量比下燃烧。

在另一实施方式中，燃气涡轮系统包括：涡轮燃烧室，其配置为燃烧氧化剂和燃料；涡轮，其由来自涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；排气压缩机，其经由轴由涡轮驱动，其中排气压缩机配置为压缩和供应排气至涡轮燃烧室作为排气稀释剂；排气再循环(EGR)系统，其中EGR系统配置为沿着排气再循环路径将排气从涡轮再循环至排气压缩机；发电机，其配置为响应于通过轴的旋转生成电力；和控制器，其包括：一个或多个有形的、永久的机器可读介质，其共同地存储一组或多组指令；和一个或多个加工装置，其配置为执行一组或多组指令以：接收指示发电机的目标负荷的数据；和通过调节作为主要负荷控制参数的沿着排气再循环路径再循环的排气的排气流速响应于目标负荷执行负荷控制，其中调节排气流速调节了涡轮的运行以改变轴的旋转速度。

在另一实施方式中，燃气涡轮系统包括：涡轮燃烧室，其配置为燃烧氧化剂和燃料；涡轮，其由来自涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；排气压缩机，其经由轴由涡轮驱动，其中排气压缩机配置为压缩和供应排气至涡轮燃烧室作为排气稀释剂；排气再循环(EGR)系统，其中EGR系统配置为沿着排气再循环路径将排气从涡轮再循环至排气压缩机；排气提取路径，其配置为将一定量的排气稀释剂作为提取的排气从排气压缩机流动至产品气路径，所述产品气路径配置为将提取的排气输送至下游过程作为产品气；发电机，其配置为响应于通过轴的旋转生成电力；和控制器，其具有：一个或多个有形的、永久的机器可读介质，其共同地存储一组或多组指令；和一个或多个加工装置，其配置为执行一组或多组指令以：接收指示发电机的目标负荷的数据；和通过调节流动至产品气路径的提取的排气的量响应于目标负荷执行负荷控制。

在进一步的实施方式中，燃气涡轮系统包括：涡轮燃烧室，其配置为燃烧氧化剂和燃料；涡轮，其由来自涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；排气压缩机，其经由轴由涡轮驱动，其中排气压缩机配置为压缩和供应排气至涡轮燃烧室作为排气稀释剂；排气再循环(EGR)系统，其中EGR系统配置为沿着排气再循环路径将排气从涡轮再循环至排气压缩机；排气提取路径，其配置为将一定量的排气稀释剂作为提取的排气从排气压缩机流动至产品气路径，所述产品气路径配置为将提取的排气输送至下游过程作为产品气；发电机，其配置为响应于通过轴的旋转生成电力；和控制器，其具有：一个或多个有形的、永久的机器可读介质，其共同地存储一组或多组指令；和一个或多个加工装置，其配置为执行一组或多组指令以：接收指示发电机的目标负荷的数据；和通过调节作为主要负荷控制参数的流动至产品气路径的提取的排气的量、通过调节作为主要负荷控制参数的提供至燃烧室的氧化剂的量、或通过调节作为主要负荷控制参数的沿着排气再循环路径的排气的流动响应于目标负荷执行负荷控制。

附图说明

当参考附图阅读下面的详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，其中贯穿附图，同样的字符表示同样的构件，其中：

图1是系统的实施方式的图，该系统具有连接到烃生产系统的基于涡轮的服务系统；

图2是图1的系统的实施方式的图，进一步图解了控制系统和联合的循环系统；

图3为图1和2的系统的实施方式的图，进一步图解了燃气涡轮发动机、排气供应系统和排气加工系统的细节；

图4为用于运行图1-3的系统的方法的实施方式的流程图；

图5是图1-3的系统的实施方式的图，进一步图解了配置为使用各种加工流进行负荷和卸荷燃气涡轮系统的控制系统的细节；

图6是使用图5的控制系统用于负荷控制的控制过程的实施方式的流程图；

图7是使用图5的控制系统用于负荷和卸荷燃气涡轮系统的控制过程的实施方式的流程图；

图8是使用图5的控制系统用于负荷和卸荷燃气涡轮系统的控制过程的实施方式的流程图；和

图9是使用图5的控制系统用于负荷和卸荷燃气涡轮系统的控制过程的实施方式的流程图。

具体实施方式

下面将描述本公开的一个或多个具体实施方式。试图提供这些实施方式的简要描述，在说明书中可以不描述实际实施的所有特征。应当理解的是，在任何这样的实际实施的研发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出众多具体实施的决定(implementation-specificdecision)以达到研发者的具体目的，诸如遵守系统相关和商业相关的约束，其可在不同的实施之间变化。此外，应当理解的是，这样的研发尝试可能是复杂的和耗费时间的，但尽管如此，对具有该公开内容益处的那些普通技术人员仍然是设计、制造和制作的常规工作。

当引入本发明各种实施方式的要素时，冠词“一(a)”、“一(an)”“该(the)”和“所述(said)”意欲表示存在一个或多个要素。术语“包含”、“包括”和“具有”意欲为开放性的并且表示除了所列出的要素还可存在另外的要素。

如下面详细讨论的，公开的实施方式一般涉及具有排气再循环(EGR)的燃气涡轮系统，并具体涉及使用EGR化学计量地运行燃气涡轮系统。例如，燃气涡轮系统可配置为沿排气再循环路径再循环排气，连同至少一些再循环的排气化学计量地燃烧燃料和氧化剂，和捕获排气用于各种目标系统。除了控制燃料和/或氧化剂的流动，排气再循环连同化学计量燃烧可有助于增加排气中CO₂的浓度水平，其然后可被后处理来分离和纯化CO₂和氮气(N₂)用于各种目标系统。燃气涡轮系统还可沿着排气再循环路径采用各种排气加工(如，热回收、催化剂反应等)，由此增加CO₂的浓度水平，降低其它排放物(如，一氧化碳、氮氧化物和未燃尽的烃)的浓度水平，并且增加能量回收(如，利用热回收单元)。

此外，可基于遍及燃气涡轮系统的许多流动控制燃气涡轮系统的负荷和卸荷，其中系统上的负荷确定可获得的电输出水平，例如至电网的电输出水平。举几个例子，流动可包括氧化剂至燃气涡轮发动机用于燃烧的流动、排气稀释剂进入和离开燃气涡轮发动机的流动、和进入燃气涡轮发动机的燃料流动。控制系统可利用这些流动中的任一个或组合作为主控制参数以控制燃气涡轮发动机的负荷增加或减小的方式。

图1是系统10的实施方式的图，该系统10具有与基于涡轮的服务系统14相关联的烃生产系统12。如下面进一步详细讨论的，基于涡轮的服务系统14的各种实施方式配置为提供各种服务——诸如电动力、机械动力和流体(如，排气)——至烃生产系统12以促进油和/或气的生产或回收。在图解的实施方式中，烃生产系统12包括油/气提取系统16和提高采收率法采油(EOR)系统18，其被连接至地下储层20(如，油、气或烃储层)。油/气提取系统16包括连接至油/气井26的多种地面设备22，诸如采油树(Christmastree)或生产树24。此外，井26可包括一个或多个管28，其延伸经过土地32中的钻孔30至地下储层20。树24包括一个或多个阀、节流器、隔离套、防喷器和各种流动控制装置，其调整压力并控制到地下储层20以及自地下储层20的流动。虽然树24一般用于控制采出液(如，油或气)由地下储层20流出，但EOR系统18通过将一种或多种流体注入地下储层20可增加油或气的生产。

因此，EOR系统18可包括流体注入系统34，其具有一个或多个管36，其延伸经过土地32中的孔38至地下储层20。例如，EOR系统18可发送一种或多种流体40——诸如，气体、蒸汽、水、化学制品或其任意组合——至流体注入系统34。例如，如下面进一步详细讨论的，EOR系统18可被连接至基于涡轮的服务系统14，这样使得系统14发送排气42(如，基本上或完全不含氧气)至EOR系统18，以用作注入流体40。流体注入系统34发送流体40(如，排气42)穿过一个或多个管36进入地下储层20，如箭头44所指示的。注入流体40穿过在远离油/气井26的管28的偏移距离46处的管36进入地下储层20。因此，注入流体40转移位于地下储层20中的油/气48并驱动油/气48向上穿过烃生产系统12的一个或多个管28，如箭头50所指示的。如下面进一步详细讨论的，注入流体40可包括来源于基于涡轮的服务系统14的排气42，该基于涡轮的服务系统14能够现场产生烃生产系统12所需的排气42。换句话说，基于涡轮的系统14可同时产生一种或多种服务(例如，电动力、机械动力、蒸汽、水(例如，淡化水)和排气(例如，基本上不含氧气))供烃生产系统12使用，由此减少或消除这种服务对外部资源的依赖。

在图解的实施方式中，基于涡轮的服务系统14包括化学计量的排气再循环(SEGR)燃气涡轮系统52和排气(EG)加工系统54。燃气涡轮系统52可配置为以化学计量的燃烧运行模式(如，化学计量控制模式)和非-化学计量的燃烧运行模式(如非化学计量控制模式)运行，诸如贫燃料控制模式或富燃料控制模式。在化学计量的控制模式中，燃烧一般以燃料和氧化剂的基本上化学计量比发生，由此得到基本上化学计量的燃烧。特别地，化学计量燃烧一般包括消耗燃烧反应中基本上所有燃料和氧化剂，这样使得燃烧产物基本上或完全不含有未燃尽的燃料和氧化剂。化学计量的燃烧的一个量度为当量比，或phi(Φ)，其为实际燃料/氧化剂比相对于化学计量燃料/氧化剂比的比率。大于1.0的当量比导致燃料和氧化剂的富燃料燃烧，而小于1.0的当量比导致燃料和氧化剂的贫燃料燃烧。相反地，1.0的当量比导致既非富燃料也非贫燃料的燃烧，由此在燃烧反应中基本上消耗全部燃料和氧化剂。在公开的实施方式的上下文中，术语化学计量或基本上化学计量可指大约0.95至大约1.05的当量比。然而，公开的实施方式还可包括1.0加或减0.01、0.02、0.03、0.04、0.05或更多的当量比。再者，基于涡轮的服务系统14中燃料和氧化剂的化学计量的燃烧可导致基本上无未燃尽的燃料或氧化剂剩余的燃烧产物或排气(如，42)。例如，排气42可具有按体积计小于百分之1、2、3、4或5的氧化剂(如，氧气)、未燃尽的燃料或烃(如，HC)、氮氧化物(如，NO_X)、一氧化碳(CO)、硫氧化物(如，SO_X)、氢气和其它不完全燃烧的产物。通过进一步的实例，排气42可具有按体积计小于大约每百万之10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、1000、2000、3000、4000或5000份(ppmv)的氧化剂(如，氧气)、未燃尽的燃料或烃(如，HC)、氮氧化物(如，NO_X)、一氧化碳(CO)、硫氧化物(如，SO_X)、氢气和其它不完全燃烧的产物。然而，公开的实施方式还可在排气42中产生其它范围的残留燃料、氧化剂和其它排放物水平。如本文所使用，术语排放物，排放物水平和排放物目标可指某些燃烧产物(如，NO_X、CO、SO_X、O₂、N₂、H₂、HC等)的浓度水平，其可存在于在再循环气流、排出的气流(如，排入到大气中)和用于各种目标系统(如，烃生产系统12)的气流中。

虽然在不同的实施方式中SEGR燃气涡轮系统52和EG加工系统54可包括多种组件，但图解的EG加工系统54包括热回收蒸汽发生器(HRDG)56和排气再循环(EGR)系统58，其接收和加工源于SEGR燃气涡轮系统52的排气60。HRSG56可包括一个或多个热交换器、冷凝器和各种热回收设备，其共同起作用以将热从排气60传送至水流，从而产生蒸汽62。蒸汽62可用在一个或多个蒸汽涡轮、EOR系统18或烃生产系统12的任何其他部分中。例如，HRSG56可产生低压、中压和/或高压蒸汽62，其可选择性地施加至低压、中压和高压蒸汽涡轮级或EOR系统18的不同应用中。除了蒸汽62以外，处理的水64——诸如淡化水——也可由HRSG56、EGR系统58和/或EG加工系统54或SEGR燃气涡轮系统52的另外部分产生。处理的水64(例如，淡化水)在水缺乏区域——例如内陆或者沙漠地区——可以是特别有用的。处理的水64可至少部分地由于在SEGR燃气涡轮系统52中大体积的驱动燃料燃烧的空气而产生。虽然蒸汽62和水64的现场产生在许多应用中(包括烃生产系统12)可以是有益的，但排气42、60的现场产生对于EOR系统18可以是特别有益的，这是由于其低氧含量、高压、和源自SEGR燃气涡轮系统52的热。因此，HRSG56、EGR系统58和/或EG加工系统54的另一部分可输出或再循环排气66进入SEGR燃气涡轮系统52，同时还发送排气42至EOR系统18，供烃生产系统12使用。同样地，排气42可直接从SEGR燃气涡轮系统52(即，无需通过EG加工系统54)提取，以用在烃生产系统12的EOR系统18中。

排气再循环由EG加工系统54的EGR系统58操作。例如，EGR系统58包括一个或多个管道、阀、鼓风机、排气处理系统(如，过滤器、颗粒去除单元、气体分离单元、气体纯化单元、热交换器、热回收单元、水分去除单元、催化剂单元、化学制品注入单元或其任意组合)和控件以沿着从SEGR燃气涡轮系统52的输出(例如，排出的排气60)至输入(例如，进气的排气66)的排气循环路径再循环排气。在图解的实施方式中，SEGR燃气涡轮系统52进气该排气66至具有一个或多个压缩机的压缩机部分中，由此压缩排气66，连同氧化剂68和一种或多种燃料70的进气在燃烧室部分中使用。氧化剂68可包括环境空气、纯氧气、氧气富集的空气、氧气减少的空气(oxygen-reducedair)、氧气-氮气混合物，或促进燃料70燃烧的任何适合的氧化剂。燃料70可包括一种或多种气体燃料、液体燃料或其任意组合。例如，燃料70可包括天然气、液化天然气(LNG)、合成气、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、石脑油、煤油、柴油燃料、乙醇、甲醇、生物燃料或其任意组合。

SEGR燃气涡轮系统52在燃烧室部分中混合并燃烧排气66、氧化剂68和燃料70，由此生成热的燃烧气或排气60，以驱动涡轮部分中一个或多个涡轮级。在某些实施方式，燃烧室部分中每个燃烧室包括一个或多个预混合燃料喷嘴、一个或多个扩散燃料喷嘴或其任意组合。例如，每个预混合喷嘴可配置为在燃料喷嘴中内部地和/或部分地在燃料喷嘴的上游混合氧化物68和燃料70，由此将氧化物-燃料混合物从燃料喷嘴注入燃烧区用于预混合的燃烧(如，预混合火焰)。通过进一步的实例，每个扩散燃料喷嘴可配置为在燃料喷嘴内隔离氧化剂68和燃料70的流，由此分别将氧化剂68和燃料70从燃料喷嘴注入燃烧区用于扩散燃烧(如，扩散火焰)。特别地，扩散燃料喷嘴提供的扩散燃烧延迟氧化剂68和燃料70的混合直到初始燃烧点，即，火焰区。在采用扩散燃料喷嘴的实施方式中，扩散火焰可提供增加的火焰稳定性，这是因为扩散火焰一般在氧化剂68和燃料70的分离的流之间的化学计量点处(即，当氧化剂68和燃料70混合时)形成。在某些实施方式中，一种或多种稀释剂(如，排气60、蒸汽、氮气或另一惰性气体)可在扩散燃料喷嘴中或在预混合燃料喷嘴中与氧化剂68、燃料70或两者预混合。另外，一种或多种稀释剂(如，排气60、蒸汽、氮气或另一个惰性气体)可在每个燃烧室内燃烧点处或从其下游注入燃烧室。使用这些稀释剂可助于调节火焰(如，预混合火焰或扩散火焰)，由此有助于减少NO_X排放物，诸如一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO₂)。无论火焰的类型如何，燃烧产生热的燃烧气体或排气60以驱动一个或多个涡轮级。当每个涡轮机级由排气60驱动时，SEGR燃气涡轮系统52生成机械动力72和/或电动力74(如，经由发电机)。系统52还输出排气60，并可进一步输出水64。再者，水64可为处理的水，诸如淡化水，其在现场或现场外(off-site)的多种应用中可以是有用的。

排气提取同样由SEGR燃气涡轮系统52使用一个或多个提取点76提供。例如，图解的实施方式包括具有排气(EG)提取系统80和排气(EG)处理系统82的排气(EG)供应系统78，其接收来自提取点76的排气42，处理排气42，然后供应或分配排气42至各种目标系统。目标系统可包括EOR系统18和/或其它系统，诸如管线86、储罐88或碳封存(sequestration)系统90。EG提取系统80可包括一个或多个管道、阀、控件和流分隔物，其促进排气42与氧化剂68、燃料70和其它污染物的隔离，同时还促进控制提取的排气42的温度、压力和流动速率。EG处理系统82可包括一个或多个热交换器(如，热回收单元诸如热回收蒸汽发生器、冷凝器、冷却器或加热器)、催化剂系统(如，氧化催化剂系统)、颗粒和/或水去除单元(如，气体脱水单元、惯性分离器、聚结过滤器、不透水过滤器和其它过滤器)、化学制品注入系统、基于溶剂的处理系统(如，吸收器、闪蒸罐等)、碳捕获系统、气体分离系统、气体纯化系统、和/或基于溶剂的处理系统、排气压缩机、其任意组合。EG处理系统82的这些子系统能够控制温度、压力、流动速率、水分含量(如，水去除的量)、颗粒含量(如，颗粒去除的量)和气体组成(如，CO₂、N₂等的百分比)。

依据目标系统，通过EG处理系统82的一个或多个子系统处理提取的排气42。例如，EG处理系统82可引导所有或部分排气42通过碳捕获系统、气体分离系统、气体纯化系统和/或基于溶剂的处理系统，其被控制以分离和纯化含碳气体(如，二氧化碳)92和/或氮气(N₂)94以用于各种目标系统。例如，EG处理系统82的实施方式可执行气体分离和纯化以产生排气42的多个不同流95，诸如，第一流96，第二流97和第三流98。第一流96可具有第一组成，其富含二氧化碳和/或贫乏氮气(如，富CO₂、贫N₂流)。第二流97可具有第二组成，其具有中等浓度水平的二氧化碳和/或氮气(如，中等浓度CO₂、N₂流)。第三流98可具有第三组成，其贫乏二氧化碳和/或富含氮气(如，贫CO₂、富N₂流)。每个流95(如，96、97、98)可包括气体脱水单元、过滤器、气体压缩机或其任意组合，以促进流95至目标系统的递送。在某些实施方式中，富CO₂、贫N₂流96可具有按体积计大于大约百分之70、75、80、85、90、95、96、97、98或99的CO₂纯度或浓度水平以及按体积计小于大约百分之1、2、3、4、5、10、15、20、25或30的N₂纯度或浓度水平。相反，贫CO₂、富N₂流98可具有按体积计小于大约百分之1、2、3、4、5、10、15、20、25或30的CO₂纯度或浓度水平以及按体积计大于大约百分之70、75、80、85、90、95、96、97、98或99的N₂纯度或浓度水平。中等浓度CO₂、N₂流97可具有按体积计在大约百分之30至70、35至65、40至60或45至55之间的CO₂纯度或浓度水平和/或N₂纯度或浓度水平。虽然前述范围仅仅是非限制的实例，但富CO₂、贫N₂流96和贫CO₂、富N₂流98可特别好地适合于供EOR系统18和其它系统84使用。然而，任何这些富含、贫乏或中等浓度CO₂流95可以单独或者以多种组合供EOR系统18以及其他系统84使用。例如，EOR系统18和其它系统84(如，管线86、储罐88和碳封存系统84)每个可接收一个或多个富CO₂、贫N₂流96，一个或多个贫CO₂、富N₂流98，一个或多个中等浓度CO₂、N₂流97，和一个或多个未处理的排气42流(即，绕过EG处理系统82)。

EG提取系统80沿着压缩机部分、燃烧室部分和/或涡轮部分在一个或多个提取点76处提取排气42，这样使得排气42可以在合适的温度和压力下用于EOR系统18和其它系统84。EG提取系统80和/或EG处理系统82还可向EG加工系统54和从EG加工系统54循环流体流(如，排气42)。例如，经过EG加工系统54的部分排气42可被EG提取系统80提取用于EOR系统和其它系统84。在某些实施方式中，EG供应系统78和EG加工系统54可以是彼此独立的或整体的，因此可使用单独的或共同的子系统。例如，EG处理系统82可被EG供应系统78和EG加工系统54两者使用。由EG加工系统54提取的排气42可经历多级气体处理，诸如EG加工系统54中的一个级或多个级的气体处理，随后EG处理系统82中一个或多个额外级的气体处理。

由于基本上化学计量燃烧和/或EG加工系统54内的气体处理，在每个提取点76处，提取的排气42可基本上不含氧化剂68和燃料70(如，未燃尽的燃料或烃)。此外，根据目标系统，提取的排气42可在EG供应系统78的EG处理系统82中经历进一步处理，由此进一步减少任何残留氧化剂68、燃料70或其它不期望的燃烧产物。例如，在EG处理系统82中处理之前或处理之后，提取的排气42可具有按体积计小于百分之1、2、3、4或5的氧化剂(如，氧气)、未燃尽的燃料或烃(如，HC)、氮氧化物(如，NO_X)、一氧化碳(CO)、硫氧化物(如，SO_X)、氢气和其它不完全燃烧的产物。通过进一步的实例，在EG处理系统82中处理之前或处理之后，提取的排气42可具有按体积计小于大约每百万之10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、1000、2000、3000、4000或5000份(ppmv)的氧化剂(如，氧气)、未燃尽的燃料或烃(如，HC)、氮氧化物(如，NO_X)、一氧化碳(CO)、硫氧化物(如，SO_X)、氢气和其它不完全燃烧产物。因此，排气42特别好地适合于供EOR系统18使用。

涡轮系统52的EGR运行具体地能够在众多位置76处实现排气提取。例如，系统52的压缩机部分可用于压缩无任何氧化剂68的排气66(即，仅压缩排气66)，这样使得在氧化剂68和燃料70进入之前可从压缩机部分和/或燃烧室部分提取基本上不含氧气的排气42。提取点76可位于相邻压缩机级之间的级间口(interstageport)处、位于沿压缩机排放套管(dischargecasing)的口处、位于沿燃烧室部分中每个燃烧室的口处或其任意组合。在某些实施方式中，排气66可不与氧化剂68和燃料70混合，直到其到达燃烧室部分中每个燃烧室的首端部分和/或燃料喷嘴。此外，一个或多个流分离器(如，壁、间隔物、挡板等)可用于隔离氧化剂68和燃料70与提取点76。使用这些流分离器，提取点76可沿着燃烧室部分中每个燃烧室的壁直接放置。

一旦排气66、氧化剂68和燃料70流过首端部分(如，通过燃料喷嘴)至每个燃烧室的燃烧部分(如，燃烧腔)中，控制SEGR燃气涡轮系统52以提供排气66、氧化剂68和燃料70的基本上化学计量燃烧。例如，系统52可维持大约0.95至大约1.05的当量比。因此，每个燃烧室中排气66、氧化剂68和燃料70的混合物的燃烧产物基本上不含氧气和未燃尽的燃料。因此，燃烧产物(或排气)可由SEGR燃烧涡轮系统52的涡轮部分提取，用做发送至EOR系统18的排气42。沿着涡轮部分，提取点76可位于任何涡轮级，诸如，相邻涡轮级之间的级间口。因此，使用任何前述的提取点76，基于涡轮的服务系统14可生产、提取和递送排气42至烃生产系统12(如，EOR系统18)，用于从地下储层20生产油/气48。

图2为图1的系统10的实施方式的图，其图解连接至基于涡轮的服务系统14和烃生产系统12的控制系统100。在图解的实施方式中，基于涡轮的服务系统14包括联合的循环系统102，其包括作为前置循环的SEGR燃气涡轮系统52，作为后置循环的蒸汽涡轮104，和HRSG56，以从排气60回收热来产生用于驱动蒸汽涡轮104的蒸汽62。再者，SEGR燃气涡轮系统52接收、混合并化学计量地燃烧排气66、氧化剂68和燃料70(如，预混合和/或扩散火焰)，由此，产生排气60、机械动力72、电动力74和/或水64。例如，SEGR燃气涡轮系统52可驱动一个或多个负载或机械装置106，诸如发电机、氧化剂压缩机(如，主空气压缩机)、齿轮箱、泵、烃生产系统12的设备或其任意组合。在一些实施方式中，机械装置106可包括同SEGR燃气涡轮系统52串联的其它驱动器，诸如电动机或蒸汽涡轮(如，蒸汽涡轮104)。因此，由SEGR燃气涡轮系统52(和任意额外的驱动器)驱动的机械装置106的输出可包括机械动力72和电动力74。机械动力72和/或电动力74可现场用于为烃生产系统12提供动力，电动力74可被分配至电网或其任意组合。机械装置106的输出还可包括用于进气至SEGR燃气涡轮系统52的燃烧部分的压缩的流体，诸如压缩的氧化剂68(如，空气或氧气)。这些输出(如，排气60、机械动力72、电动力74和/或水64)的每个可被认为是基于涡轮的服务系统14的服务。

SEGR燃气涡轮系统52产生可基本上不含氧气的排气42、60，并发送该排气42、60至EG加工系统54和/或GE供应系统78。EG供应系统78可处理并递送排气42(如，流95)至烃生产系统12和/或其它系统84。如上面所讨论的，EG加工系统54可包括HRSG56和EGR系统58。HRSG56可包括一个或多个热交换器、冷凝器和各种热回收设备，其可被用于从排气60回收热或转移热至水108以生成用于驱动蒸汽涡轮104的蒸汽62。类似于SEGR燃气涡轮系统52，蒸汽涡轮104可驱动一个或多个负载或机械装置106，由此，生成机械动力72和电动力74。在图解的实施方式中，SEGR燃气涡轮系统52和蒸汽涡轮104串联布置以驱动相同的机械装置106。然而，在其它实施方式中，SEGR燃气涡轮系统52和蒸汽涡轮104可分别驱动不同的机械装置106以独立地生成机械动力72和/或电动力74。当蒸汽涡轮104由来自HRSG56的蒸汽62驱动时，蒸汽62的温度和压力逐渐降低。因此，蒸汽涡轮104再循环使用的蒸汽62和/或水108回到HRSG56，用于经由从排气60热回收产生另外的蒸汽。除了蒸汽生成之外，HRSG56、EGR系统58和/或EG加工系统54的另一部分还可产生水64、供烃生产系统12使用的排气42、以及用作输入SEGR燃气涡轮系统52的排气66。例如，水64可为用于其它应用的经处理的水64，诸如淡化水。淡化水在低可用水地区可以是特别有用的。关于排气60，EG加工系统54的实施方式可配置为再循环排气60通过EGR系统58，伴随或不伴随使排气60经过HRSG56。

在图解的实施方式中，SEGR燃气涡轮系统52具有排气再循环路径110，其从系统52的排气出口延伸至排气入口。沿着路径110，排气60经过EG加工系统54，在图解的实施方式中EG加工系统54包括HRSG56和EGR系统58。EGR系统58可包括沿路径110串联和/或平行布置的一个或多个管道、阀、鼓风机、气体处理系统(如，过滤器、颗粒去除单元、气体分离单元、气体纯化单元、热交换器、热回收单元——诸如热回收蒸汽发生器、水分去除单元、催化剂单元、化学制品注入单元或其任意组合)。换句话说，EGR系统58可包括沿着在系统52的排气出口和排气入口之间的排气再循环路径110的任意的流动控制组件、压力控制组件、温度控制组件、水分控制组件和气体组成控制组件。因此，在沿路径110具有HRSG56的实施方式中，HRSG56可被认为是EGR系统58的组件。然而，在某些实施方式中，HRSG56可沿独立于排气再循环路径110的排气路径布置。无论HRSG56是否沿独立的路径或与EGR系统58共用的路径，HRSG56和EGR系统58进气排气60并输出再循环排气66、排气42——用于供EG供应系统78使用(例如，用于烃生产系统12和/或其他系统84)、或排气的另一输出。再者，SEGR燃气涡轮系统52进气、混合和化学计量地燃烧排气66、氧化剂68和燃料70(如，预混合和/或扩散火焰)以产生基本上不含氧气和不含燃料的排气60，用于分配至EG加工系统54、烃生产系统12或其它系统84。

如以上参考图1所提出的，烃生产系统12可包括多种设备以促进通过油/气井26从地下储层20回收或生产油/气48。例如，烃生产系统12可包括EOR系统18，其具有流体注入系统34。在图解的实施方式中，流体注入系统34包括排气注入EOR系统112和蒸汽注入EOR系统114。尽管流体注入系统34可接收来自多种来源的流体，但图解的实施方式可接收来自基于涡轮的服务系统14的排气42和蒸汽62。由基于涡轮的服务系统14产生的排气42和/或蒸汽62还可被发送至烃生产系统12用于其它油/气系统116中。

排气42和/或蒸汽62的数量、质量和流动可由控制系统100控制。控制系统100可完全专门用于基于涡轮的服务系统14，或控制系统100还可任选地提供对烃生产系统12和/或其它系统84的控制(或至少一些数据以促进控制)。在图解的实施方式中，控制系统100包括控制器118，其具有处理器120、存储器122、蒸汽涡轮控件124、SEGR燃气涡轮系统控件126和机械装置控件128。用于基于涡轮的服务系统14的控制的处理器120可包括单处理器或两个或更多个冗余处理器，诸如三重冗余处理器。存储器122可包括易失和/或非易失存储器。例如，存储器122可包括一个或多个硬盘、闪存、只读存储器、随机存取存储器或其任意组合。控件124、126和128可包括软件和/或硬件控件。例如，控件124、126和128可包括储存在存储器122上并由处理器120可执行的各种指令或代码。控件124配置为控制蒸汽涡轮104的运行，SEGR燃气涡轮系统控件126配置为控制系统52，和机械装置控件128配置为控制机械装置106。因此，控制器118(如，控件124、126和128)可配置为协调基于涡轮的服务系统14的各种子系统以为烃生产系统12提供排气42的适合的流。

在控制系统100的某些实施方式中，附图中图解的或本文描述的每个元件(如，系统、子系统和组件)包括(如，直接在这种元件内、上游或者下游)一个或多个工业控制部件(feature)，诸如传感器和控制装置，其连同控制器118通过工业控制网络彼此可通信地连接。例如，与每个元件相关联的控制装置可包括专用的装置控制器(如，包括处理器、存储器和控制指令)、一个或多个致动器、阀、开关和工业控制设备，其能够基于传感器反馈130控制来自控制器118的控制信号，控制来自用户的控制信号或其任意组合。因此，本文所述的任意的控制功能可用由控制器118、与每个元件相关联的专门设备控制器或其组合存储和/或可执行的控制指令实施。

为了促进这样的控制功能，控制系统100包括一个或多个遍及系统10分布的传感器，以获得传感器反馈130，用于执行各种控件，如，控件124、126和128。例如，可从遍及SEGR燃气涡轮系统52、机械装置106、EG加工系统54、蒸汽涡轮104、烃生产系统12或遍布基于涡轮的服务系统14或烃生产系统12的任意其它组件分布的传感器获得传感器反馈130。例如，传感器反馈130可包括温度反馈、压力反馈、流动速率反馈、火焰温度反馈、燃烧动力学反馈、进气氧化剂组成反馈、进气燃料组成反馈、排气组成反馈、机械动力72的输出水平、电动力74的输出水平、排气42、60的输出量、水64的输出量或输出质量、或其任意组合。例如，传感器反馈130可包括排气42、60的组成，以促进SEGR燃气涡轮系统52中化学计量的燃烧。例如，传感器反馈130可包括来自沿氧化剂68的氧化剂供应路径的一个或多个进气氧化剂传感器，沿燃料70的燃料供应路径的一个或多个进气燃料传感器，和沿排气再循环路径110和/或在SEGR燃气涡轮系统52中布置的一个或多个排气排放物传感器的反馈。进气氧化剂传感器、进气燃料传感器和排气排放物传感器可包括温度传感器、压力传感器、流动速率传感器和组成传感器。排放物传感器可包括用于氮氧化物(如，NO_X传感器)、碳氧化物(如，CO传感器和CO₂传感器)、硫氧化物(如，SO_X传感器)、氢气(如，H₂传感器)、氧气(如，O₂传感器)、未燃尽的烃(如，HC传感器)或其它不完全燃烧的产物、或其任意组合的传感器。

使用该反馈130，控制系统100可调节(如，增加、减少或维持)排气66、氧化剂68和/或燃料70进入SEGR燃气涡轮系统52的进气流动(等其它运行参数)，以维持当量比在合适范围内，如大约0.95至大约1.05之间、大约0.95至大约1.0之间、大约1.0至大约1.05之间或基本上在1.0。例如，控制系统100可分析反馈130以监测排气排放物(如，氮氧化物、碳氧化物——诸如CO和CO₂、硫氧化物、氢气、氧气、未燃尽的烃和其它不完全燃烧的产物的浓度水平)和/或测定当量比，然后控制一个或多个组件以调节排气排放物(如，排气42中的浓度水平)和/或当量比。控制的组件可包括根据附图图解和描述的任意组件，包括但不限于沿氧化剂68、燃料70和排气66的供应路径的阀；EG加工系统54中的氧化剂压缩机、燃料泵或任意组件；SEGR燃气涡轮系统52的任意组件，或其任意组合。控制的组件可调节(如，增加、减少或维持)在SEGR燃气涡轮系统52内燃烧的氧化剂68、燃料70和排气66的流动速率、温度、压力或百分比(如，当量比)。控制的组件还可包括一个或多个气体处理系统，诸如催化剂单元(如，氧化催化剂单元)、用于催化剂单元的供应品(如，氧化燃料、热、电等)、气体纯化和/或分离单元(如，基于溶剂的分离器、吸收器、闪蒸罐等)和过滤单元。气体处理系统可帮助降低沿着排气再循环路径110、排出路径(如，排放入大气中)或至EG供应系统78的提取路径的各种排气排放物。

在某些实施方式中，控制系统100可分析反馈130并控制一个或多个组件以维持或减少排放物水平(如，排气42、60、95中的浓度水平)至目标范围，诸如按体积计小于大约每百万之10、20、30、40、50、100、200、300、400、500、1000、2000、3000、4000、5000或10000份(ppmv)。对于每种排气排放物，如，氮氧化物、一氧化碳、硫氧化物、氢气、氧气、未燃尽的烃和其它不完全燃烧的产物的浓度水平，这些目标范围可以相同或不同。例如，依据当量比，控制系统100可选择性地控制氧化剂(如，氧气)的排气排放物(如，浓度水平)处于小于大约10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、250、500、750或1000ppmv的目标范围内；一氧化碳(CO)处于小于大约20、50、100、200、500、1000、2500或5000ppmv的目标范围内；和氮氧化物(NO_X)处于小于大约50、100、200、300、400或500ppmv的目标范围内。在以基本上化学计量的当量比运行的某些实施方式中，控制系统100可选择性地控制氧化剂(如，氧气)的排气排放物(如，浓度水平)处于小于大约10、20、30、40、50、60、70、80、90或100ppmv的目标范围内；和一氧化碳(CO)处于小于大约500、1000、2000、3000、4000或5000ppmv的目标范围内。在以贫燃料当量比(如，大约0.95至1.0之间)运行的某些实施方式中，控制系统100可选择性地控制氧化剂(如，氧气)的排气排放物(如，浓度水平)处于小于大约500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400或1500ppmv的目标范围内；一氧化碳(CO)处于小于大约10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150或200ppmv的目标范围内；和氮氧化物(如，NO_X)处于小于大约50、100、150、200、250、300、350或400ppmv的目标范围内。前述目标范围仅仅是例子，并且不意欲限制公开的实施方式的范围。

控制系统100还可被连接至本地界面132和远程界面134。例如，本地界面132可包括在基于涡轮的服务系统14和/或烃生产系统12处现场布置的计算机工作站。相反，远程界面134可包括基于涡轮的服务系统14和烃生产系统12的现场外布置的计算机工作站，诸如通过互联网连接。这些界面132和134促进监测和控制基于涡轮的服务系统14，诸如通过传感器反馈130的一个或多个图形显示、运行参数等。

再者，如以上所述，控制器118包括多种控件124、126和128以促进控制基于涡轮的服务系统14。蒸汽涡轮控件124可接收传感器反馈130并输出控制命令以促进蒸汽涡轮104的运行。例如，蒸汽涡轮控件124可接收来自HRSG56、机械装置106、沿蒸汽62的路径的温度和压力传感器、沿水108的路径的温度和压力传感器和指示机械动力72和电动力74的各种传感器的传感器反馈130。同样地，SEGR燃气涡轮系统控件126可接收沿SEGR燃气涡轮系统52、机械装置106、EG加工系统54或其任意组合布置的一个或多个传感器的传感器反馈130。例如，传感器反馈130可由布置在SEGR燃气涡轮系统52内部和外部的温度传感器、压力传感器、间隙传感器、振动传感器、火焰传感器、燃料组成传感器、排气组成传感器或其任意组合获得。最后，机械装置控件128可接收来自与机械动力72和电动力74相关联的各种传感器，以及布置在机械装置106内部的传感器的传感器反馈130。这些控件124、126和128中的每个使用传感器反馈130以改善基于涡轮的服务系统14的运行。

在图解的实施方式中，SEGR燃气涡轮系统控件126可执行指令以控制EG加工系统54、EG供应系统78、烃生产系统12和/或其它系统84中排气42、60、95的数量和质量。例如，SEGR燃气涡轮系统控件126可维持排气60中氧化剂(如，氧气)和/或未燃尽的燃料的水平在适合供排气注入EOR系统112使用的阀值以下。在某些实施方式中，阀值水平可按排气42、60的体积计小于百分之1、2、3、4或5的氧化剂(如，氧气)和/或未燃尽的燃料；或排气42、60中氧化剂(如，氧气)和/或未燃尽的燃料(和其它排气排放物)的阀值水平可按体积计小于大约每百万之10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、1000、2000、3000、4000或5000份(ppmv)。通过进一步的实例，为了达到这些低水平的氧化剂(如，氧气)和/或未燃尽的燃料，SEGR燃气涡轮系统控件126可维持SEGR燃气涡轮系统52中燃烧当量比在大约0.95和大约1.05之间。SEGR燃气涡轮系统控件126还可控制EG提取系统80和EG处理系统82以维持排气42、60、95的温度、压力、流动速率和气体组成处于对排气注入EOR系统112、管线86、储罐88和碳封存系统90合适的范围内。如上面所讨论的，可控制EG处理系统82以纯化和/或分离排气42为一个或多个气流95，诸如富CO₂、贫N₂流96，中等浓度CO₂、N₂流97，和贫CO₂、富N₂流98。除了用于排气42、60和95的控件以外，控件124、126和128也可执行一个或多个指令以维持机械动力72处于合适的功率范围内，或维持电动力74处于合适的频率和功率范围内。

图3为系统10的实施方式的图，进一步图解供烃生产系统12和/或其它系统84使用的SEGR燃气涡轮系统52的细节。在图解的实施方式中，SEGR燃气涡轮系统52包括连接至EG加工系统54的燃气涡轮发动机150。图解的燃气涡轮发动机150包括压缩机部分152、燃烧室部分154和膨胀器部分或涡轮部分156。压缩机部分152包括一个或多个排气压缩机或压缩机级158，诸如以串联布置放置的1至20级的旋转压缩机叶片。同样地，燃烧室部分154包括一个或多个燃烧室160，诸如围绕SEGR燃气涡轮系统52的旋转轴162周向分布的1至20个燃烧室160。此外，每个燃烧室160可包括一个或多个燃料喷嘴164，其配置为注入排气66、氧化剂68和/或燃料70。例如，每个燃烧室160的首端部分166可容纳1、2、3、4、5、6或更多个喷嘴164，其可将排气66、氧化剂68和/或燃料70的流或混合物注入燃烧室160的燃烧部分168(如，燃烧腔)中。

燃料喷嘴164可包括预混合燃料喷嘴164(如，配置为预混合氧化剂68和燃料70用于生成氧化剂/燃料预混合火焰)和/或扩散燃料喷嘴164(如，配置为注入氧化剂68和燃料70的单独流用于生成氧化剂/燃料扩散火焰)的任意组合。预混合燃料喷嘴164的实施方式可包括漩涡叶片、混合室或其它部件以在注入燃烧室168和在燃烧室168中燃烧之前在喷嘴164中内部地混合氧化剂68和燃料70。预混合燃料喷嘴164还可接收至少一些部分混合的氧化剂68和燃料70。在某些实施方式中，每个扩散燃料喷嘴164可使氧化剂68和燃料70的流隔离直到注入点，同时还使一种或多种稀释剂(如，排气66、蒸汽、氮气或其它惰性气体)的流隔离直到注入点。在其它实施方式中，每个扩散燃料喷嘴164可使氧化剂68和燃料70的流隔离直到注入点，同时在注入点之前局部混合一种或多种稀释剂(如，排气66、蒸汽、氮气或另一惰性气体)与氧化剂68和/或燃料70。另外，在燃烧区域处或其下游可将一种或多种稀释剂(如，排气66、蒸汽、氮气或另一个惰性气体)注入燃烧室(如，进入热的燃烧产物)，由此帮助降低热的燃烧产物的温度并减少NO_X排放物(如，NO和NO₂)。无论燃料喷嘴164的类型如何，可控制SEGR燃气涡轮系统52以提供氧化剂68和燃料70的基本上化学计量的燃烧。

在使用扩散燃料喷嘴164的扩散燃烧实施方式中，燃料70和氧化剂68一般不在扩散火焰上游混合，而是燃料70和氧化剂68在火焰表面处直接混合和反应和/或火焰表面存在于燃料70和氧化剂68之间混合的位置处。具体地，燃料70和氧化剂68分开地靠近火焰表面(或扩散边界/界面)，然后沿着火焰表面(或扩散边界/界面)扩散(如，经由分子和粘性扩散)以生成扩散火焰。值得注意的是沿该火焰表面(或扩散边界/界面)的燃料70和氧化剂68可为基本上化学计量比，其可导致沿该火焰表面更高的火焰温度(如，峰值火焰温度)。当与贫燃料或富燃料的燃料/氧化剂比相比较时，化学计量的燃料/氧化剂比一般导致更高的火焰温度(如，峰值火焰温度)。因此，扩散火焰可比预混合火焰基本上更稳定，这是因为燃料70和氧化剂68的扩散有助于维持沿火焰表面的化学计量比(和更高的温度)。虽然更高的火焰温度还可导致更高的排气排放物，诸如NO_X排放物，但公开的实施方式使用一种或多种稀释剂以助于控制温度和排放物，同时依然避免燃料70和氧化剂68的任何预混合。例如，公开的实施方式可引入与燃料70和氧化剂68分开的一种或多种稀释剂(如，在燃烧点之后和/或在扩散火焰下游)，由此有助于降低温度和减少由扩散火焰产生的排放物(如，NO_X排放物)。

如图解，在运行中，压缩机部分152接收和压缩来自EG加工系统54的排气66，并输出压缩的排气170至燃烧室部分154中的每个燃烧室160。在每个燃烧室160内燃料60、氧化剂68和排气170的燃烧之后，额外的排气或燃烧产物172(即，燃烧气体)被发送进入涡轮部分156。类似于压缩机部分152，涡轮部分156包括一个或多个涡轮或涡轮级174，其可包括一系列旋转的涡轮叶片。然后这些涡轮叶片由燃烧室部分154中生成的燃烧产物172驱动，由此驱动连接至机械装置106的轴176转动。再者，机械装置106可包括连接至SEGR燃气涡轮系统52的任一端的多种设备，诸如连接至涡轮部分156的机械装置106、178和/或连接至压缩机部分152的机械装置106、180。在某些实施方式中，机械装置106、178、180可包括一个或多个发电机、用于氧化剂68的氧化剂压缩机、用于燃料70的燃料泵、齿轮箱或连接至SEGR燃气涡轮系统52的额外的驱动器(如，蒸汽涡轮104、电动机等)。下面参考表1更详细地讨论非限制性实例。如图解的，涡轮部分156输出排气60沿着从涡轮部分156的排气出口182至排气入口184的排气再循环路径110再循环进入压缩机部分152。如上面详细讨论的，排气60沿着排气再循环路径110经过EG加工系统54(如，HRSG56和/或EGR系统58)。

再者，燃烧室部分154中每个燃烧室160接收、混合并化学计量地燃烧压缩的排气170、氧化剂68和燃料70以产生额外的排气或燃烧产物172以驱动涡轮部分156。在某些实施方式中，氧化剂68被氧化剂压缩系统186——诸如具有一个或多个氧化剂压缩机(MOC)的主氧化剂压缩(MOC)系统(如，主空气压缩(MAC)系统)——压缩。氧化剂压缩系统186包括连接至驱动器190的氧化剂压缩机188。例如，驱动器190可包括电动机、内燃机或其任意组合。在某些实施方式中，驱动器190可为涡轮发动机，诸如燃气涡轮发动机150。因此，氧化剂压缩系统186可为机械装置106的整体部分。换句话说，压缩机188可直接或间接由燃气涡轮发动机150的轴176供应的机械动力72驱动。在这样的实施方式中，可不包括驱动器190，这是因为压缩机188依靠来自涡轮发动机150的动力输出。然而，在某些采用多于一个氧化剂压缩机的实施方式中，第一氧化剂压缩机(如，低压(LP)氧化剂压缩机)可由驱动器190驱动，而轴176驱动第二氧化剂压缩机(如，高压(HP)氧化剂压缩机)，反之亦然。例如，在另一个实施方式中，HPMOC由驱动器190驱动和LP氧化剂压缩机由轴176驱动。在图解的实施方式中，氧化剂压缩系统186与机械装置106是分开的。在这些实施方式的每个中，压缩系统186压缩并供应氧化剂68至燃料喷嘴164和燃烧室160。因此，一些或所有机械装置106、178、180可配置为提高压缩系统186(如，压缩机188和/或额外的压缩机)的运行效率。

由元件编号106A、106B、106C、106D、106E和106F所指示的机械装置106的多种组件可沿着轴176的管线和/或平行于轴176的管线以一个或多个串联布置、平行布置或串联和平行布置的任意组合布置。例如，机械装置106、178、180(如，106A至106F)可包括下列以任意顺序的任意的串联和/或平行布置：一个或多个齿轮箱(例如，平行轴，行星齿轮箱)、一个或多个压缩机(例如，氧化剂压缩机、增压压缩机例如EG增压压缩机)、一个或多个发电单元(例如，发电机)、一个或多个驱动器(例如，蒸汽涡轮发动机、电动机)、热交换单元(例如，直接或间接热交换器)、离合器或其任意组合。压缩机可包括轴向压缩机、径向或离心压缩机或其任意组合，每一个具有一个或多个压缩级。关于热交换器，直接热交换器可包括喷淋式冷却器(如，喷淋式中间冷却器)，其将液体喷淋式注入气流(如，氧化剂流)用于气流的直接冷却。间接热交换器可包括分开第一和第二流——例如流体流(例如，氧化剂流)与冷却液流(例如，水、空气、制冷剂或任何其他液体或气体冷却液)分开——的至少一个壁(例如，壳管式热交换器)，其中冷却液流传送来自流体流的热量而无需任何直接接触。间接热交换器的实例包括中间冷却器热交换器和热回收单元，诸如热回收蒸汽发生器。热交换器还可包括加热器。如下面进一步详细讨论的，如表1中提出的非限制性实例所指示的，这些机械装置组件中的每个可以以各种组合使用。

一般地，机械装置106、178、180可配置为通过例如调节系统186中一个或多个氧化剂压缩机的运行速度，通过冷却促进压缩氧化剂68和/或促进提取过量的动力来提高压缩系统186的效率。公开的实施方式意欲包括机械装置106、178、180中以串联和平行布置的前述组件的任意和所有排列，其中一个、多于一个、所有或没有组件由轴176获得动力。如下面所图解的，表1描绘了接近压缩机和涡轮部分152、156布置的和/或连接到压缩机和涡轮部分152、156的机械装置106、178、180的一些非限制性的布置实例。

表1

如以上表1中图解的，冷却单元表示为CLR，离合器表示为CLU，驱动器由DRV表示，齿轮箱表示为GBX，发生器由GEN表示，加热单元由HTR表示，主氧化剂压缩机单元由MOC表示，低压和高压的变形分别表示为LPMOC和HPMOC，并且蒸汽发生器单元表示为STGN。虽然表1朝向压缩机部分152或涡轮部分156按顺序图解了机械装置106、178、180，但表1也意欲覆盖机械装置106、178、180的相反顺序。在表1中，包括两个或多个组件的任意单元意欲覆盖组件的平行布置。表1不意欲排除机械装置106、178、180的任何未图解的排列。机械装置106、178、180的这些组件可以能够反馈控制输送到燃气涡轮发动机150的氧化剂68的温度、压力和流动速率。如以下更详细讨论的，氧化剂68和燃料70可在专门选择以促进隔离和提取无任何降低排气170质量的氧化剂68和燃料70的压缩排气170的位置处供应到燃气涡轮发动机150。

如图3所图解，EG供应系统78被放置在燃气涡轮发动机150和目标系统(如，烃生产系统12和其它系统84)之间。具体地，EG供应系统78(如，EG提取系统(EGES)80)可沿着压缩机部分152、燃烧室部分154和/或涡轮部分156在一个或多个提取点76处连接至燃气涡轮发动机150。例如，提取点76可位于相邻的压缩机级之间，诸如压缩机级之间的2、3、4、5、6、7、8、9或10级间提取点76。这些级间提取点76的每一个提供不同温度和压力的提取的排气42。类似地，提取点76可位于相邻的涡轮级之间，诸如涡轮级之间的2、3、4、5、6、7、8、9或10级间提取点76。这些级间提取点76的每一个提供不同温度和压力的提取的排气42。通过进一步的实例，提取点76可位于遍布燃烧室部分154的众多位置处，其可提供不同的温度、压力、流动速率和气体组成。这些提取点76中的每个可包括EG提取管道、一个或多个阀、传感器和控件，其可被用于选择性地控制提取的排气42向EG供应系统78的流动。

由EG供应系统78分配的提取的排气42具有适合于目标系统(如，烃生产系统12和其他系统84)的控制的组成。例如，在这些提取点76的每个处，排气170可基本上与氧化剂68和燃料70的注入点(或流)分开。换句话说，EG供应系统78可被专门设计以由燃气涡轮发动机150提取排气170而无任何添加的氧化剂68或燃料70。此外，由于在每个燃烧室160中化学计量的燃烧，提取的排气42可基本上不含氧气和燃料。EG供应系统78可直接或间接地发送提取的排气42至烃生产系统12和/或其它系统84，用于各种过程，诸如提高采收率法采油、碳封存、储存或运输至现场外位置。然而，在某些实施方式中，EG供应系统78包括EG处理系统(EGTS)82，用于在供目标系统使用前进一步处理排气42。例如，EG处理系统82可纯化排气42和/或将排气42分成为一个或多个流95，诸如富CO₂、贫N₂流，中等浓度CO₂、N₂流97，和贫CO₂、富N₂流98。这些处理的排气流95可单独地或以任何组合供烃生产系统12和其它系统84(如，管线86、储罐88和碳封存系统90)使用。

类似于在GE供应系统78中执行的排气处理，EG加工系统54可包括多个排气(EG)处理组件192，诸如由元件编号194、196、198、200、202、204、206、208和210所指示的。这些EG处理组件192(如，194至210)可沿排气再循环路径110以一个或多个串联布置、平行布置或串联和平行布置的任意组合布置。例如，EG处理组件192(如，194至210)可包括下列以任意顺序的任意串联和/或平行布置：一个或多个热交换器(例如，热回收单元例如热回收蒸汽发生器、冷凝器、冷却器或加热器)、催化剂系统(例如，氧化催化剂系统)、颗粒和/或水去除系统(例如，惯性分离器、聚结过滤器、不透水过滤器和其他过滤器)、化学制品注入系统、基于溶剂的处理系统(例如，吸收器、闪蒸罐等)、碳捕获系统、气体分离系统、气体纯化系统和/或基于溶剂的处理系统或其任意组合。在某些实施方式中，催化剂系统可包括氧化催化剂、一氧化碳还原催化剂、氮氧化物还原催化剂、氧化铝、氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化铂、氧化钯、氧化钴、或混合的金属氧化物或其组合。公开的实施方式意欲包括以串联或平行布置的前述组件192的任何以及所有排列。如以下所图解的，表2描绘了沿着排气再循环路径110组件192的一些非限制性的布置实例。

表2

如以上表2中所图解的，催化剂单元由CU表示，氧化催化剂单元由OCU表示，增压鼓风机由BB表示，热交换器由HX表示，热回收单元由HRU表示，热回收蒸汽发生器由HRSG表示，冷凝器由COND表示，蒸汽涡轮由ST表示，颗粒去除单元由PRU表示，水分去除单元由MRU表示，过滤器由FIL表示，聚结过滤器由CFIL表示，不透水过滤器由WFIL表示、惯性分离器由INER表示和稀释剂供应系统(例如，蒸汽、氮气或其他惰性气体)由DIL表示。虽然表2从涡轮部分156的排气出口182朝向压缩机部分152的排气入口184按顺序图解了组件192，但表2也意欲覆盖图解的组件192的相反顺序。在表2中，包括两个或更多组件的任意单元意欲覆盖带有组件、平行布置的组件或其任意组合的整体单元。此外，在表2的上下文中，HRU、HRSG和COND为HE的实例；HRSG为HRU的实例；COND、WFIL和CFIL为WRU的实例；INER、FIL、WFIL和CFIL为PRU的实例；以及WFIL和CFIL为FIL的实例。再者，表2不意欲排除组件192的任何未图解的排列。在某些实施方式中，图解的组件192(如，194至210)可部分或完全整合在HRSG56、EGR系统58或其任意组合中。这些EG处理组件192可以能够反馈控制温度、压力、流动速率和气体组成，同时还从排气60中去除水分和颗粒。此外，处理的排气60可在一个或多个提取点76处提取，用于EG供应系统78和/或再循环至压缩机部分152的排气入口184。

当处理的、再循环的排气66经过压缩机部分152时，SEGR燃气涡轮系统52可沿一条或多条线路212(如，泄放(bleed)管道或旁路管道)泄放出一部分压缩的排气。每条线路212可发送排气进入一个或多个热交换器214(如，冷却单元)，由此冷却排气以再循环返回SEGR燃气涡轮系统52。例如，在经过热交换器214后，一部分冷却的排气可沿线路212发送至涡轮部分156，用于冷却和/或密封涡轮套管、涡轮防护罩、轴承和其它组件。在这样的实施方式中，SEGR燃气涡轮系统52不出于冷却和/或密封的目的发送任何氧化剂68(或其它潜在污染物)通过涡轮部分156，并且因此冷却的排气的任何泄漏将不污染流经并驱动涡轮部分156的涡轮级的热的燃烧产物(如，工作排气)。通过进一步的实例，在经过热交换器214之后，一部分冷却的排气可沿线路216(如，返回管道)发送至压缩机部分152的上游压缩机级，由此提高压缩机部分152的压缩效率。在这样的实施方式中，热交换器214可配置为压缩机部分152的级间冷却单元。以该方式，冷却的排气有助于提高SEGR燃气涡轮系统52的运行效率，同时有助于维持排气的纯度(如，基本上不含氧化剂和燃料)。

图4为图1-3中图解的系统10的运行方法220的实施方式的流程图。在某些实施方式中，方法220可为计算机执行的方法，其访问储存在存储器122上的一个或多个指令并在图2中所示的控制器118的处理器120上执行该指令。例如，方法220中每一步可包括根据图2描述的控制系统100的控制器118可执行的指令。

方法220可通过引发图1-3的SEGR燃气涡轮系统52的启动模式开始，如方框222所指示的。例如，启动模式可包含逐步升温(rampup)SEGR燃气涡轮系统52以维持热梯度、振动和间隙(如，在旋转和固定构件之间)在可接受的阀值内。例如，在起动模式222期间，方法220可开始供应压缩的氧化剂68至燃烧室部分154的燃烧室160和燃料喷嘴164，如方框224所指示的。在某些实施方式中，压缩的氧化剂可包括压缩的空气、氧气、氧气富集的空气、氧气减少的空气、氧气-氮气混合物或其任意组合。例如，氧化剂68可由图3中图解的氧化剂压缩系统186压缩。在起动模式222期间，方法220还可开始供应燃料至燃烧室160和燃料喷嘴164，如方框226所指示的。在起动模式222期间，方法220还可开始供应排气(可用的)至燃烧室160和燃料喷嘴164，如方框228所指示的。例如，燃料喷嘴164可产生一个或多个扩散火焰、预混合火焰或扩散和预混合火焰的组合。在起动模式222期间，由燃气涡轮发动机156生成的排气60可能在数量和/或质量上是不足的或不稳定的。因此，在启动模式期间，方法220可从一个或多个储存单元(如，储罐88)、管线86、其它SEGR燃气涡轮系统52或其它排气源供应排气66。

然后方法220可在燃烧室160中燃烧压缩的氧化剂、燃料和排气的混合物以产生热的燃烧气体172，如方框230所指示的。具体地，方法220可由图2的控制系统100控制以促进燃烧室部分154的燃烧室160中混合物的化学计量的燃烧(如，化学计量的扩散燃烧、预混合燃烧或两者)。然而，在启动模式222期间，维持混合物的化学计量燃烧可能是特别困难的(并且因此低水平的氧化剂和未燃尽的燃料可存在于热的燃烧气体172中)。因此，在启动模式222中，热的燃烧气体172可具有比在下面进一步详细讨论的稳态模式期间更大量的残留氧化剂68和/或燃料70。因为该原因，在启动模式期间，方法220可执行一个或多个控制指令以减少或消除热的燃烧气体172中残留氧化剂68和/或燃料70。

然后，方法220以热的燃烧气体172驱动涡轮部分156，如方框232所指示的。例如，热的燃烧气体172可驱动布置在涡轮部分156内的一个或多个涡轮级174。在涡轮部分156的下游，方法220可处理来自最后涡轮级174的排气60，如方框234所指示的。例如，排气处理234可包括过滤、任意残留氧化剂68和/或燃料70的催化反应、化学处理、使用HRSG56热回收等。方法220还可再循环至少一些排气60返回至SEGR燃气涡轮系统52的压缩机部分152，如方框236所指示的。例如，排气再循环236可包括穿过具有如图1-3中图解的EG加工系统54的排气再循环路径110的通道。

依次地，如方框238所指示的，再循环的排气66可在压缩机部分152中压缩。例如，SEGR燃气涡轮系统52可在压缩机部分152的一个或多个压缩机级中顺序地压缩再循环的排气66。随后，如方框228所指示的，压缩的排气170可被供应至燃烧室160和燃料喷嘴164。然后可重复步骤230、232、234、236和238，直到方法220最终转变至稳态模式，如方框240所指示的。在转变240之后，方法220可继续执行步骤224至238，并且也开始经由EG供应系统78提取排气42，如方框242所指示的。例如，如图3所指示的，可从沿压缩机部分152、燃烧室部分154和涡轮部分156的一个或多个提取点76提取排气42。依次地，如方框244所指示的，方法220可由EG供应系统78供应提取的排气42至烃生产系统12。如方框246所指示的，然后烃生产系统12可将排气42注入土地32，用于提高采收率法采油。例如，通过图1-3中图解的EOR系统18的排气注入EOR系统112可使用提取的排气42。

如上面所示，可利用SEGR燃气涡轮系统52产生电力74等输出，其可依次地被用于向基于涡轮的服务系统14的一个或多个零件(feature)提供动力，或者可被提供作为输入至电力网的电能。一旦与这样的电网同步，可调节SEGR燃气涡轮系统52的运行以应对电力网中的变化。例如，电网可配置为在某一预定频率(例如，电网速度)下运行。当电网的频率变化时，也可调节电力74的输出。在存在频率降低(drop)——例如通常称为“下降(droop)”——的情况下，SEGR燃气涡轮系统52可增加其输出以应对此下降进而将电网速度维持在预定水平下。根据本实施方式，由燃烧室160的热释放——例如在热的燃烧气体中——被控制以遵循电网负荷需求，并且响应电网速度的偏差。如下面详细讨论的，可使用通过SEGR燃气涡轮系统52的流的组合调节热释放，所述组合包括氧化剂68、燃料70、排气42等的流的任一个或组合。

图5中示意性地描绘了负荷控制系统260的一个实施方式，其配置为控制SEGR燃气涡轮系统52的运行以遵循电网负荷需求并应对电网速度的变化。在各种流动调节特征中，负荷控制系统260包括控制器118，其可包括能够实施本文所述的流动控制技术的一系列模块或计算机程序。在一个实施方式中，控制器118可包括共同地存储一组或多组指令的一个或多个有形的、永久的、机器可读介质和配置为执行存储的指令以进行本文所述的负荷控制技术的一个或多个加工装置。例如，一组或多组指令可共同地或单独地包括用于调节通过SEGR燃气涡轮系统52的一种或多种类型的流的模块。应当注意的是，可在集中式工作站(例如，作为一个或多个应用的现场或现场外工作站)或分布式系统处实施本文所公开的模块，在所述分布式系统中，可遍及SEGR燃气涡轮系统52比如邻近各种控制阀、导管接头等分布一个或多个工作站、仪表板或自动化控制器。

例如，控制器118可包括第一模块262，其配置为调节沿着从氧化剂压缩机部分186(例如，MOC188)延伸至燃烧室部分154(例如，燃烧室160)的氧化剂供应路径264的氧化剂68的流动等。在将氧化剂68的流动作为主要负荷控制参数(例如，响应于电网负荷需求或电网速度变化调节的第一、主参数)调节的实施方式中，第一模块262可被认为是执行氧化剂流动负荷控制例程等功能的氧化剂流动负荷控制模块。

控制器118还包括第二模块266，其配置为调节沿着延伸至燃烧室部分154(例如，燃烧室160)的燃料供应路径268的燃料70的流动等。如下面详细讨论的，第二模块266可响应于许多因素调节燃料70的流动，所述因素包括氧化剂68的流动、贯穿SEGR燃气涡轮系统52的排气的流动、这些流动的各种温度和/或压力指示等。在某些实施方式中，第二模块266可调节燃料70的流动以为燃烧室160内的燃烧实现燃料与氧化剂中的氧气的目标当量比。在这样的实施方式中，第二模块266可被认为执行当量比控制例程。目标当量比可由使用者限定，或可基于多种其它输入参数，比如排气的期望组成、燃烧室160的目标热输出等自动地确定。

控制器118还包括第三模块270，其配置为调节各种流动，比如通过MOC188的氧化剂68的流动、通过压缩机部分152(例如，排气压缩机、循环压缩机)的排气66的流动、通过排气再循环路径110的排气60的流动等。可响应于许多因素调节氧化剂68和/或排气66的参数(例如，压力、流速、温度)中的任一个或其组合，所述因素包括氧化剂68的流动、贯穿SEGR燃气涡轮系统52的排气的流动、这些流动的各种温度和/或压力指示等。在某些实施方式中，第三模块270可调节排气66的温度，其影响燃烧室160内的温度，并且可因此被认为执行温度控制例程。额外地或可选地，第三模块270可配置为控制/调节燃烧室160中氧化剂68与排气稀释剂的比率，并可因此被认为执行氧化剂与排气比率控制例程。第三模块270可调节进入压缩机部分152的排气66的流速，其可影响通过燃气涡轮发动机150的总流体流动并因此影响SEGR燃气涡轮系统52的负荷。因此，在这样的实施方式中，第三模块270可被认为使用循环流执行额外的控制。

控制器118进一步包括第四模块272，其配置为控制进入EG供应系统78的排气42的流动等，所述EG供应系统78配置为提取、处理和压缩从燃烧室160(例如，从压缩机排放套管)提取的排气42，成为被用作用于烃生产系统12的产品流的产品气274。提取的排气42的量、排气42的压缩量等可影响进入和离开燃气涡轮发动机150的流体(例如，热的燃烧气体)的流动，并且可被用于调节排气再循环路径110内的排气66的压力。此外，第四模块272可配置为控制排气再循环路径110内的排气66的压力分布等，其配置为加压排气66进入压缩机部分152。实际上，在某些实施方式中，第四模块272可被认为执行排气压力控制例程、负荷控制例程(例如，吹扫流动负荷控制例程)或其组合，例如来辅助其它负荷控制技术。

另外，控制器118可包括第一、第二、第三和第四模块262、266、270、272，并且这些模块可彼此独立或协同运行。此外，虽然模块中的每个描绘为连接至仅某些流动控制阀、换能器(例如，传感器)等，但是任意和全部连接的排列是当前考虑的。换句话说，每个模块可单独地从本文所述的换能器中的任一个或组合接收信息，并且每个模块可单独地控制本文所述的流动控制致动器、导向叶片致动器、驱动器(例如，电动机)等中的任一个或组合。实际上，下面所述的具体布置意欲便于各种实施方式的描述，而不意欲将本公开内容限制为任一布置。

如所图解的，具有第一模块262的控制器118可通信地连接至发电机276，并且特别是连接至配置为向控制器118提供电力输出信息的传感器278(例如，功率计)。在某些实施方式中，第一模块262可将功率输出信息用作反馈以确保SEGR燃气涡轮系统52向电网提供适当的电输出。控制器118也被描绘为可通信地连接至配置为测定作为提取的气体流至EG供应系统78的排气42的吹扫流速(例如，质量流速、体积流速)的排气提取流量计280。如下面所讨论的，在某些实施方式中，控制器118的第一模块262(或其它模块)可利用吹扫流速调节氧化剂68的流速，其可调节燃气涡轮发动机150的负荷。

另外，由于获取自这些传感器的数据和获取自电网的数据(例如，目标负荷，比如涡轮速度/负荷参考信号)，控制器118可调节氧化剂68沿着氧化剂供应路径264的流动。在图解的实施方式中，通过调节经过MOC188的流动、经过增压氧化剂压缩机(BOC)282的流动、经由一个或多个排气口或其任意组合调节氧化剂68沿着氧化剂供应路径264的流动。

通过控制能够调节MOC入口导向叶片286的位置的MOC致动器284，控制器118(例如，第一模块262)可调节氧化剂68通过MOC188的流动。MOC入口导向叶片286可以是可定位的以使得能够在某一水平下氧化剂68流动通过MOC188。例如，MOC入口导向叶片(IGV)286可以完全打开，其可相应于通过MOC188的最大氧化剂流量和在SEGR燃气涡轮系统52上相应高的负荷。负荷可以是高的，这至少由于进入燃烧室160的增加的氧化剂流量，其导致增加的燃烧和相应的增加量的燃烧产物。燃烧室160的增加的热输出和压力可导致增加的功转移至涡轮部分156，其增加了轴176的旋转速率，并且因此增加了发电机276的电力74的输出。

另一方面，MOC入口导向叶片286可以被部分打开，比如打开10％使得实现仅10％的最大氧化剂流通过MOC188，和SEGR燃气涡轮系统52上相应较低的负荷。事实上，减小的进入燃烧室160的氧化剂68的流量降低燃烧室160的热输出和压力，并且相关地减小发电机276的电力输出。因此，控制器118可以向致动器284提供一个或多个控制信号以调节MOCIGV286在完全关闭(例如，0％的氧化剂流量)和完全打开(例如，100％的氧化剂流量)之间——比如大约10％和90％打开之间、大约20％和80％打开之间等——的位置，以达到氧化剂68的期望的压缩、压力或流速。

可沿着MOC188和燃烧室160之间的氧化剂供应路径264布置许多额外的零件，其可影响氧化剂68的参数(例如，流速、温度、压力)和SEGR燃气涡轮系统52的最终负荷。如所图解的，氧化剂压缩机部分186包括MOC中间冷却器288，其被配置为冷却压缩级之间的氧化剂68(例如，以提高压缩效率且不超过最大压缩机运行温度)；和BOC282，其被配置为在输送至燃烧室160前升高氧化剂68的压力。

压缩后，氧化剂68可沿着氧化剂供应路径264并通过第一和第二中间氧化剂路径290、292流动。第一中间氧化剂路径290通向MOC中间冷却器288，其利用冷却剂294的流动，使用冷却剂流动控制阀296控制冷却剂294的流动以在输送至BOC282前冷却氧化剂68。如所描绘的，基于配置为监测或探测MOC中间冷却器288中冷却剂的液位的液位计(levelmeter)298调节冷却剂流动控制阀296。MOC中间冷却器288可以是适于冷却压缩的氧化剂68的任意类型的冷却零件，其包括但不限于喷淋式中间冷却器、给水加热器、直接或间接热交换器(例如，壳管式热交换器)等。在这些配置中的某些中，除了或代替如下面所述的旁路流动的调节，可以调节(例如，压力、流量、温度)冷却介质以实现压缩的氧化剂68的冷却。

第二中间路径292绕过MOC中间冷却器288并结合(join)离开MOC中间冷却器288的冷却的氧化剂68。所得的混合物——其流至BOC282——的温度可取决于流经第一和第二中间路径290、292的相对量，并且在一些实施方式中，取决于MOC中间冷却器288处冷却介质的冷却。例如，基于由在BOC282的下游放置的氧化剂温度传感器302检测/测量的氧化剂68的温度，沿着第二中间路径292布置的氧化剂旁路流动控制阀300可调节氧化剂68进入第二中间路径292的流动(并且因此进入第一中间路径290的流动)。在其中氧化剂温度传感器302探测到氧化剂68的温度过高(例如，高于阈值)的实施方式中，氧化剂旁路流动控制阀300可减小或关闭沿着第二中间路径292的流动并通过增加氧化剂68通过MOC中间冷却器288的流动增加氧化剂68的冷却。相反的操作(例如，增加旁路流动)可发生在其中氧化剂温度传感器检测到氧化剂68的温度低于阈值的实施方式中。

一旦第一和第二中间路径290、292在MOC中间冷却器288的下游结合，冷却的氧化剂68流动至BOC282。与MOCIGV282一样，使用BOCIGV304可调节进入BOC282的氧化剂68的流动。具体而言，控制器118(例如，第一模块262)可发送一个或多个控制信号至BOCIGV致动器306，其调节BOCIGV304的位置以控制氧化剂68流入BOC282的速率。依次地，这还可调节氧化剂68至燃烧室160的流速(例如，质量或体积流速)，其可影响SEGR燃气涡轮系统52的负荷，如上面所讨论的。因此，在一个实施方式中，控制器118(例如，第一模块262)可接收与目标负荷相关的信息(例如，由于电网速度的下降)，并且可发送一个或多个控制信号至BOCIGV致动器306以调节BOCIGV304的位置，来调节氧化剂流动(例如，在完全打开和完全关闭之间，和其间的所有位置)。

尽管与MOCIGV286相比，由于其尺寸差异，调节BOCIGV304的位置可对氧化剂流速具有较小的作用，但在MOCIGV286中维持一些净空(headroom)以使得实现快速反应是可取的。例如，与保持MOCIGV286在完全打开位置并利用BOCIGV304来调节氧化剂流动以满足负荷需求不同，反而维持MOCIGV286处于小于其最大打开位置(例如，打开60％和90％之间)，同时维持BOCIGV304也处于打开位置(例如，打开60％和90％之间)是可取的。这使得控制器118能够调节MOCIGV286以使得实现氧化剂68的流速中相对快速的变化，因为与BOCIGV304相比MOCIGV286中相同的百分比变化将对总体氧化剂流速具有更大的影响。因此，可独立地或彼此一致地调节MOCIGV286和BOCIGV304。即，执行基于氧化剂流动的负荷控制中的控制器118可调节通过MOC188和/或BOC282的流动。

除了或代替使用MOCIGV286和BOCIGV304调节氧化剂68的流动，控制器118(例如，第一模块262)还可调节BOC282的速度。具体而言，控制器118可调节经由BOC轴310驱动地连接至BOC282的BOC驱动器308的速度。BOC驱动器308可包括但不限于蒸汽涡轮或电动机。因此，可通过调节蒸汽至BOC驱动器308的流动(例如，在其中驱动器308是蒸汽涡轮的实施方式中)，或通过调节提供至BOC驱动器308的电力的量(例如，在其中驱动器308是电动机的实施方式中)来调节BOC驱动器308的速度。

可使用旋转速度系统312在BOC轴310处测量BOC282的速度，所述旋转速度系统312可以是测量BOC轴310的速度并向BOC驱动器308(例如，向控制蒸汽流动的流动控制阀或控制电力流动的电路控件)提供一个或多个控制信号的智能装置(例如，基于处理器的装置)。如所描绘的，基于BOC282的上游的氧化剂68的感测压力(例如，使用第一氧化剂压力传感器314)也可调节驱动器308的速度。以此方法，根据跨越MOC188的预定压力增加调节驱动器308的速度。虽然描绘为放置在MOC中间冷却器288的上游，但可在沿着氧化剂供应路径264的任意点(例如，MOC中间冷却器288的上游的任意点)处放置第一氧化剂压力传感器314。图解的氧化剂压缩系统186还包括配置为在BOC282的下游位置处感测氧化剂68的压力的第二氧化剂压力传感器316。以此方式，可使用第一和第二压力传感器314、316测定跨越BOC282或在适用的情况下跨越MOC中间冷却器288和BOC282的压力增加。在BOC282升高氧化剂68的压力后，氧化剂68可被提供至燃烧室160。

与以上面所讨论的通过氧化剂供应路径264前进不同，相反地，一部分氧化剂68可被排出。具体而言，在压缩后，在MOC188处，一部分氧化剂68可流经第一氧化剂排出路径318——使用第一氧化剂排出控制阀320控制其速率和量——并且自第一氧化剂排气口322流出。可基于由控制器118(例如，第一模块262)提供的一个或多个控制信号调节第一氧化剂排出控制阀320，并且可控制第一氧化剂排出控制阀320以调节SEGR燃气涡轮系统52的负荷。通过非限制性实例，可通过在系统52的启动期间使一部分氧化剂68自第一氧化剂排气口322流出来控制SEGR燃气涡轮系统52的负荷。

额外地或可选地，自BOC282流动的压缩的氧化剂68可被排出。具体而言，如所图解的，氧化剂68可流经第二氧化剂排出路径324——可使用第二氧化剂排出控制阀326控制其速率和量——并且自第二氧化剂排气口328流出。可控制自第二氧化剂排气口328离开的氧化剂68的流动以在供给至燃烧室160之前实现氧化剂68的目标压力。因此，如所描绘的，可至少部分地基于来自在BOC282的下游布置的第二氧化剂压力传感器316的反馈信号控制第二氧化剂排出控制阀326。

除了或代替根据上面所讨论的实施方式的排出，可循环自MOC188流出的氧化剂68以调节流经氧化剂供应路径264的氧化剂68的量。例如，如所图解的，在压缩后，在MOC188处，氧化剂68可沿着氧化剂循环路径330流动，其使得压缩的氧化剂68返回至MOC188的上游的氧化剂供应路径264。至少部分地使用循环燃料流动控制阀332控制氧化剂68沿着氧化剂循环路径330的流动，所述循环燃料流动控制阀332可由控制器118——自动地基于感测的压力、流速等——由人操作者或其任意组合操作。

如上面所陈述的，控制器118(例如，第二模块266)可响应于氧化剂68的流动的变化(例如，来自负荷控件)调节燃料70的流动。具体而言，控制器118可调节燃料70沿着燃料供应路径268的流动，所述燃料供应路径268可包括配置为使燃料70流动至燃烧室160的一个或多个导管。例如，如所描绘的，控制器118可通信地连接至燃料流动控制阀334，并且可向燃料流动控制阀334提供一个或多个控制信号以停止、开始或以其他方式调节燃料70至燃烧室160的流动。

对燃料流速的调节可以基于包括氧化剂68的流速在内的许多因素。因此，控制器118可被连接至配置为测量/监测氧化剂68至燃烧室160的流速的氧化剂流量计336。如所图解的，在BOC282和燃烧室160之间放置氧化剂流量计336。然而，可在沿着氧化剂供应路径264的任何地方放置氧化剂流量计336，比如在MOC188和BOC282之间、在MOC188和MOC中间冷却器288之间、或在MOC中间冷却器288和BOC282之间。实际上，可在这些位置中的任一个或组合处放置氧化剂流量计。通过限制性实例，一旦确立氧化剂流速，例如基于SEGR燃气涡轮系统52的目标负荷(例如，由于电网速度变化)，可调节燃料流动以确立目标当量比(Φ)下燃烧室160内的燃烧，所述目标当量比(Φ)比如在大约0.95和1.05之间、或1.0加或减0.1、0.2、0.3、0.4、0.5或更多。

可使用可通信地连接至控制器118的燃料流量计338监测燃料流速。燃料流量计338可因此提供指示燃料流速的反馈以使得当生成用于燃料流动控制阀336的控制信号时，控制器118能够应对燃料70的供应中的可变性。

在某些实施方式中，控制器118(例如，第二模块266)可在确定燃料70的适当的流速中利用额外的参数。例如，如所图解的，控制器118被可通信地连接至一系列传感器，其提供与自涡轮部分156排放的排气60的组成和/或用于输送至烃生产系统的产品气274的组成相关的信息。可由在沿着排气再循环路径110的涡轮部分156的出口处放置的排气Φ传感器340、配置为监测跨越HRSG56的CO催化剂344的温度变化的温度传感器342、和/或沿着排气再循环路径110放置的排气氧气传感器346提供信息。

排气Φ传感器340对自涡轮部分156排放的排气60中的Φ进行直接或间接测量，并且可充当通过控制器118(例如，第二模块266)控制燃料流速的反馈。在某些实施方式中，排气Φ传感器340可直接地测量Φ，或可测量排气60(例如，燃料、氧气)中组分的相对丰度以确定Φ，其使得控制器118能够确定燃烧室160中的燃烧是化学计量的、贫燃料的还是富燃料的。例如，在其中目标Φ是1的实施方式中，当Φ大于1时，其指示燃烧室160内的富燃料燃烧，控制器118可减小燃料70的流速。在其中Φ小于1的实施方式中，其指示燃烧室160内的贫燃料燃烧，控制器118可增加燃料70的流速。

放置来检测跨越CO催化剂344的温度变化的排气温度传感器342可提供燃烧室160内生成的燃烧产物的相对指示。例如，CO催化剂344可经由放热化学反应将CO或其它未反应的燃料、或未反应的氧化剂转化为另一种物质(例如，CO₂)，跨越CO催化剂344的温度的增加——如被排气温度传感器342所检测的，指示了排气60中未反应的燃料和/或氧化剂的存在——这是燃烧室160内不完全燃烧的指示。实际上，在其中排气温度传感器342向控制器118提供非化学计量燃烧的指示的实施方式中，控制器118(例如，第二模块266)可降低燃料流速(和，在一些实施方式中，降低氧化剂流速)以实现燃烧室内的目标当量比(例如，对于1的目标Φ)。

排气氧气传感器346向控制器118提供信息，其补充由排气温度传感器342提供的信息。例如，排气温度传感器342可提供与排气60中未燃尽的燃料70和/或过量的氧化剂68的水平相关的信息，并且排气氧气传感器346提供与排气60内的氧气含量相关的信息。因此，在其中排气氧气传感器346感测到排气60中氧气的实施方式中，其指示燃烧室160内的贫燃料燃烧，控制器118(例如，第二模块266)可增加燃料70的流速。另一方面，在其中排气氧气传感器346没有感测到排气60中氧气的实施方式中，其指示化学计量的燃烧或富燃料燃烧，控制器118(例如，第二模块266)还可利用排气温度信息来确定是否可以改变燃料70的流速以实现目标当量比(例如，如果跨越CO催化剂344的温度差异指示了存在未反应物质的话)。

由于与沿着吹扫流动路径347流进排气供应系统78的排气42相关的组成信息，控制器118(例如，第二模块266)还可调节燃料70沿着燃料供应路径268的流动。例如，排气42可流进配置为将热从排气42转移至冷却介质比如给水的产物冷却器348。在某些实施方式中，产物冷却器348可包括间接冷却器，比如壳管式热交换器、HRSG等。在其它实施方式中，产物冷却器348可以是直接接触冷却器，比如喷淋式冷却器。

产物冷却器348，以与HRSG56类似的方式，包括配置为将排气42内的CO或其它未反应的燃料或氧化剂转化为另一种气体物质(例如，CO₂)的CO催化剂350。因此，跨越CO催化剂350的温度变化可提供关于自燃烧室160提取的排气42的组成信息(例如，不用作燃烧稀释剂的排气)。实际上，控制器118(例如，第二模块266)从温度传感器352接收温度信息，所述温度传感器352检测/监测跨越CO催化剂350的排气42的温度变化。在其中温度上升的实施方式中，其指示排气42中存在未燃尽物质(例如，由于燃烧室160中的富燃料或贫燃料燃烧)，控制器118(例如，第二模块266)可将温度变化与燃料70的流动中的具体响应比如燃料流速的降低(例如，当结合与组成信息——比如来自氧气传感器或其它相似类型的传感器——相关的其它输入时)相关联。

控制器118还可接收与排气供应系统78内排气42的氧气含量相关的信息。例如，如所描绘的，排气42流经吹扫流动路径347，流经产物冷却器348，并且流至压缩机354，其将排气42压缩为产品气274。产品气氧气传感器356检测/监测产品气274中氧气的量，并且向控制器118(例如，第二模块266)提供氧气相关信息。如以上关于温度传感器342和排气氧气传感器346所讨论的，产品气氧气传感器356可以补充连接至产物冷却器348的温度传感器352，并且由于获取自任一个或二者的信息，控制器118(例如，第二模块266)可调节燃料70的流动。

负荷控制系统260不限制于基于氧化剂68至燃烧室260的流动的负荷控制。确切地说，虽然不意欲限制上面所讨论的和下面进一步详细讨论的与基于氧化剂流动的负荷控制相关的实施方式的范围，但是负荷控制系统260可配置为将通过排气再循环路径110的排气60的流动(例如，除了氧化剂68的流动之外)用作主要和/或次级负荷控制参数(例如，用作循环环路流动控制)负荷和卸荷SEGR燃气涡轮系统52。可选地，当作为主要负荷控制参数(和在某些实施方式中，作为次级负荷控制参数)控制氧化剂流动时，控制器118可调节通过排气再循环路径110的排气60的流动，用于温度调节、排气与稀释剂的比率调节等。

通过非限制性实例，控制器118(例如，第三模块270)可通过调节排气60沿着再循环路径110的流动控制或至少部分地影响SEGR燃气涡轮系统52的负荷和卸荷。排气60的流动可影响燃烧室160内的温度，例如通过经由稀释剂效应控制基于燃烧室内的燃烧达到的温度。如上面所讨论的，涡轮部分156以某一速度驱动轴176，所述速度至少部分地依赖于由燃烧室160的热释放。因此，在以此方式控制燃烧室160中的点火温度中，可认为通过再循环路径110的排气流动至少部分地控制或影响发电机276输出的电力。

涡轮156的温度是燃烧室160中的燃料70、氧化剂68和排气稀释剂的相对量、以及输送至燃烧腔后其个体温度和压力之间的复杂关系的结果。在一个实施方式中，例如，可由控制器118(例如，第三模块270)通过调节沿着排气再循环路径110放置的循环鼓风机358的运行、通过调节压缩机部分152(例如，循环或排气压缩机)的运行或其组合控制排气66进入燃烧室160的流动。例如，使用循环鼓风机致动器360可调节循环鼓风机358的叶片角度，其中叶片角度调节排气60沿着再循环路径110的流速。叶片角度可被定义为循环鼓风机358的叶片362相对于排气再循环路径110内排气60的流动方向放置的角度。因此，当叶片角度增加时，可放置其以便使得鼓风机358对排气流动能够具有增强的作用，而当叶片角度减小时，鼓风机358对排气流动的作用减弱。可使用致动器360由控制器118在任意合适的角度之间改变循环鼓风机358的叶片角度，比如0°和90°之间、10°和80°之间、20°和70°之间等。

当被适当地放置时，循环鼓风机358的叶片362可被用于调节排气再循环路径110内排气60的压力，例如在大约1psi和10psi之间(例如，大约6.9千帕斯卡(kPa)和69kPa之间)、大约1psi和5psi之间(例如，大约6.9kPa和34.5kPa之间)、或大约1psi和3psi之间(例如，大约6.9kPa和20.7kPa之间)。以此方式调节压力增加/减小排气60至压缩机部分152的流速，使得能够增强或减弱排气稀释剂进入燃烧室160的流动，其在一些实施方式中，可相对于一些其它运行状态降低或增加燃烧室160内的点火温度。

在一个实施方式中，除了或代替调节循环鼓风机358的叶片角度，控制器118(例如，第三模块270)还可调节压缩机部分152的循环压缩机IGV364(例如，循环/排气压缩机)。如所描绘的，控制器118(例如，第三模块270)可发送一个或多个控制信号至循环压缩机IGV致动器366，其被配置为调节循环压缩机IGV364的位置。可由控制器118在完全打开——其可相应于通过压缩机部分152的最大排气流动——和完全关闭——其可相应于通过压缩机部分152的最小排气流动(例如，无排气流动)——之间调节循环压缩机IGV364的位置。实际上，控制器118可向致动器366提供一个或多个控制信号以在完全关闭(例如，0％的排气流动)和完全打开(例如，100％的排气流动)之间——比如打开大约10％和90％之间、打开大约20％和80％之间等——调节循环压缩机IGV364的位置以达到排气66的期望的压缩、压力或流速。

如上面所陈述的，本公开内容意欲包含使用循环流动(排气66至燃烧室160的流动)作为至少组分参数(例如，次级负荷控制参数)控制或至少部分地影响的SEGR燃气涡轮系统52的任何负荷。如上面所示，控制器118(例如，第三模块270)可通过发送一个或多个控制信号至MOCIGV致动器284调节通过MOC188的氧化剂68的流动以打开、关闭或以其他方式调节MOCIGV286至适于获得至燃烧室160的适当的氧化剂流动的位置。换句话说，在一个实施方式中，控制器118的第三模块270可除了调节排气66进入燃烧室160的流动之外，还控制氧化剂68进入燃烧室160的流动以控制氧化剂68的流动，其与由控制器118(例如，第二模块266)控制的燃料70组合可影响由燃烧室160的热释放。排气的流动可控制此热释放经由稀释剂效应影响燃烧室160内的温度的方式。

实际上，在某些实施方式中，控制器118的第三模块270可配置为在通过控制氧化剂流或其它流执行主要和/或次级负荷控制后，执行排气温度控制以抵消燃烧室160的热释放。例如，沿着排气再循环路径110(例如，在涡轮部分156的出口处)放置的温度传感器386可测定/监测离开涡轮部分156的排气60的温度。控制器118可调节循环鼓风机358的叶片角度、循环压缩机IGV364的位置或其组合以将离开涡轮部分156的排气60的温度调节至目标温度。例如，燃烧室160内较大量的排气稀释剂可降低涡轮156中的温度(例如，由于增加的冷却流抵消燃烧室160中的热释放)，而燃烧室160内减小量的排气稀释剂可增加涡轮156中的温度(例如，由于减少的冷却流抵消燃烧室160中的热释放)。

如所图解的，排气再循环路径110还可包括冷却零件，其配置为调节排气再循环路径内排气60的温度以产生提供至压缩机部分152的排气66。在图解的实施方式中，冷却零件包括排气冷却器370，比如直接接触冷却器(例如，喷淋式中间冷却器)。如所描绘的，排气冷却器370使用冷却剂流372(例如，锅炉给水)冷却排气60，其中提供至排气冷却器370的冷却剂流372的量控制提供至压缩机部分152的排气66的温度。在从排气60热转移后，冷却剂流372可产生加热的流374，并且可被用作用于SEGR燃气涡轮系统52的另一个零件的冷却流体或其它工艺流体。

可使用排气冷却剂流动控制阀376控制提供至排气冷却器370的冷却剂流372的量，所述排气冷却剂流动控制阀376被配置为停止、开始或以其他方式调节冷却剂流372至排气冷却器370的流速。可基于自控制器118提供的一个或多个控制信号和/或由在排气冷却器370的下游放置的温度传感器378生成的一个或多个控制信号调节排气冷却剂流动控制阀376。例如，温度传感器378可以可通信地连接至控制器118和/或排气冷却剂流动控制阀376，并且可提供指示至任一个或二者的排气66的温度的数据。在某些实施方式中，排气冷却剂流动控制阀376可以是能够响应于由温度传感器378生成的数据调节其位置的智能装置(例如，基于处理器的装置)。

在控制SEGR燃气涡轮系统52的负荷和卸荷中，控制器118(例如，第四模块272)还可调节排气42沿着吹扫流动路径347的流动，其可影响沿着排气再循环路径110的排气60的压力。控制沿着排气再循环路径110的排气60的压力和沿着吹扫流动路径347的排气42的流动可至少部分地控制提供至燃烧室160的排气66的量。如上面所述，这样的控制可在SEGR燃气涡轮系统52的负荷和卸荷期间在界限内调节涡轮156中的温度。

控制器118(例如，第四模块272)可响应于例如，氧化剂68至燃烧室160的流速、目标负荷参考(例如，涡轮速度负荷参考信号)和SEGR燃气涡轮系统52内排气的各种压力调节沿着吹扫流动路径347(例如，在排气供应系统78内)的各种流。氧化剂68、燃料70等的流速可提供至控制器118，如上所述。此外，控制器118(例如，第四模块272)可接收与沿着排气再循环环路110的多个点处的排气60的压力相关的压力数据，所述排气再循环环路110从涡轮部分156的出口延伸至压缩机部分152(例如，循环压缩机的出口)。

在图解的实施方式中，例如，控制器118(例如第四模块272)从沿着HRSG56和循环鼓风机358之间的再循环路径110放置的第一排气压力传感器380接收第一压力信号，虽然沿着路径110的任何位置是当前考虑的。因此，在图解的实施方式中，第一压力信号涉及排气60在被循环鼓风机358进一步推动前的压力。控制器118(例如，第四模块272)还从沿着排气冷却器370下游的排气再循环路径110放置的第二排气压力传感器382接收第二压力信号。因此，在被鼓风机358推动和在排气冷却器370中冷却后，第二压力信号可提供排气66的压力。如还图解的，控制器118(例如，第四模块272)从在压缩机部分152的出口处放置的第三排气压力传感器384接收第三压力信号。因此，第三压力信号可以指示提供至燃烧室160的排气稀释剂的压力。

使用这样的压力指示中的任一个或组合，控制器118(例如，第四模块272)可调节排气42沿着吹扫流动路径347的流动以获得产品气274的期望流动，同时还满足负荷需求。具体而言，由控制器118(例如，第四模块272)控制以控制吹扫流动和循环环路压力控制(例如，沿着排气再循环路径110的压力控制)的流动可包括排气42进入吹扫排出流动路径386的流动。吹扫排出流动路径386包括排出控制阀388，其调节经由排气口390自SEGR燃气涡轮系统52排出的排气42的量。在某些实施方式中，排出的排气42的量可被用于调节自燃烧室160提取的排气42的量，并且因此调节通过涡轮156的质量流和相关联的系统52的负荷。

额外地或可选地，控制器118可调节沿着吹扫流动路径347放置的吹扫流动控制阀392，其可调节提供至EG供应系统78的排气42的量。以如上所述的关于排出路径386的相似方式，流经吹扫流动控制阀392的排气42的量可影响自燃烧室160提取的排气的量，其可影响通过涡轮156的质量流和其中相关联的温度。进一步地，控制器118(例如，第四模块272)可响应于SEGR燃气涡轮系统52的负荷协调排出控制阀388和吹扫流动控制阀392的运行以从燃烧室160提取一定量的排气66用作产品气274，和/或调节排气再循环路径110中排气60的压力。

控制器118可调节以控制吹扫流动的另一个参数是产品压缩机354的速度。具体而言，控制器118(例如，第四模块272)可响应于负荷需求或响应于调节其它参数(例如，氧化剂流)——其响应于负荷需求——调节产品气压缩机驱动器394的速度，所述产品气压缩机驱动器394可以是蒸汽涡轮或电动机。可使用旋转速度系统398测量产品压缩机354和其驱动器394的速度，其是基于将驱动器394驱动地连接至压缩机354的产品气压缩机轴396的旋转速度测量的。旋转速度系统398可以是测量产品压缩机轴396的速度的智能装置(例如，基于处理器的装置)，并且还可向产品气压缩机驱动器394(例如，向控制蒸汽流动的流动控制阀或控制电力流动的电路控件)提供一个或多个控制信号。

如所描绘的，还可基于由控制器118(例如，第四模块272)提供的控制信号调节驱动器394的速度。以此方法，根据由控制器118执行的一个或多个控制例程调节驱动器394的速度，所述控制例程包括负荷控制例程、排气循环环路压力控制例程等。

还可通过调节产品气压缩机IGV400的位置控制通过产品压缩机354的排气42的流动。具体而言，控制器118(例如，第四模块272)可发送一个或多个控制信号至产品气压缩机IGV致动器402，其被配置为调节产品气压缩机IGV400的位置以调节由此通过的排气42的流动。实际上，致动器402可在完全打开(例如，全部排气流动通过产品气压缩机354)和完全关闭(例如，最小或无排气流动通过产品气压缩机354)之间——包括其间的所有位置(例如，打开10％和90％之间、打开20％和80％之间、打开30％和70％之间)——调节IGV400的位置。在某些实施方式中，调节通过产品气压缩机354的排气42的流动不仅可以控制可用于烃生产系统12的产品气274的量，而且可以调节自燃烧室160提取的排气42的量——不用作排气稀释剂(例如，来自压缩机排放套管)。

EG供应系统78还包括产品气流动控制阀404，其可被控制器118控制以调节产品气404至烃生产系统12或其它下游过程的流速。在自燃烧室160提取的排气42的量大于下游使用所期望的产品气274的量的事件中，或如果下游过程停止进行，则所有的或一部分产品气274可被提供至配置为排出产品气274的产品排出流动路径406。具体而言，可使用沿着产品气排出流动路径406放置的产品气排出控制阀408控制流经排出路径406的产品气274的量。控制阀408可停止、开始或以其他方式调节经由产品气排气口410自SEGR燃气涡轮系统52流出的产品气274的量。实际上，在提取比可在SEGR燃气涡轮系统52内使用的更大量的排气42是可取的实施方式中，在各种下游过程等中，排气口410可为排气压力控制提供额外的出口，例如以控制SEGR燃气涡轮系统52上的负荷。

除了或代替使产品气274流动至烃生产系统12，产品气274还可流经产品气再循环路径412。产品气再循环路径412发送产品气274回到吹扫流动路径374。使用产品气再循环控制阀414至少部分地控制再循环的产品气274的量，所述产品气再循环控制阀414可以是操作者控制的或由控制器118控制。如所描绘的，产品气再循环路径412发送产品气274回到吹扫流动路径347至产物冷却器348的上游的某一点，虽然当前考虑沿着吹扫流动路径347的任何点。

控制器118(例如，第四模块272)还可控制循环回到排气再循环路径110的提取的排气42的量以控制路径110中排气60的压力，其可响应于SEGR燃气涡轮系统52的负荷而被调节。例如，如所描绘的，在吹扫流动路径347和排气再循环路径110之间延伸的产品气循环路径416可使排气42流动至路径110。在图解的实施方式中，循环路径416使排气42流动至循环鼓风机358的上游的某一点，虽然当前考虑任何输送点。

可使用沿着循环路径416放置的循环流动控制阀418控制沿着循环路径416流动的排气42的量，其中根据由控制器118(例如，第四模块272)或使用者或二者提供的一个或多个控制信号放置阀门418。例如，控制器118可调节流动控制阀418的位置以停止、开始或以其他方式调节排气42至排气再循环路径110的流动以获得路径110内的目标压力，如在第一、第二和/或第三排气压力传感器38、382、384中的任一个或组合处测量的。另外，控制排气再循环路径110内排气60的压力可调节用于燃烧室160内燃烧的排气稀释剂的量，其在SEGR燃气涡轮系统52的负荷和卸荷期间影响涡轮156的温度。控制排气再循环路径110内排气60的压力还确保部件被维持在其压力上限和压力下限内。

控制器118(例如，第四模块272)还可调节鼓风机叶片角度360以控制从传感器380至传感器382的压力上升，或将由传感器382感测的压力限制在SEGR燃气涡轮系统52的可接受的界限内。这样的界限可包括压缩机部分152或涡轮部分156中的轴扭矩和/或空气动力学界限。

如上面所述的，SEGR燃气涡轮系统52可运行以向电网提供电力74，并且可被控制以便响应于负荷需求的变化。例如，SEGR燃气涡轮系统52可响应于电网速度的下降或响应于增加的负荷需求，通过增加燃气涡轮发动机150上的负荷增加其电能74的输出。图6中描绘了响应于需求的变化用于控制SEGR燃气涡轮系统52的运行的方法440的一个实施方式。

如所图解的，方法440包括首先使(方框442)SEGR燃气涡轮系统52与电力网同步，如上面所述，所述电力网可以是市政电力网等。同步SEGR燃气涡轮系统52可包括关于图4的方法220在上面陈述的活动的所有或一部分，其包括根据方框222开始启动和根据方框222-240过渡至正常运行。在某些实施方式中，在SEGR燃气涡轮系统52的启动期间，系统52可以在全速无负荷条件下，其中系统52不提供电能74的输出，系统52的涡轮速度/负荷参考可以处于100％，并且可成比例地调节MOCIGV286以保持涡轮部分156的速度。一旦SEGR燃气涡轮系统52运行，可关闭发电机276的断路器(breaker)，其使得发电机276能够向电网提供电力74，并且还使得SEGR燃气涡轮系统52能够接收负荷命令。

实际上，一旦根据方框442同步化后，方法440前进至感测负荷目标输入，比如来自电网的负荷需求(方框444)。负荷需求可以是涡轮速度/负荷参考，其中兆瓦命令被叠加至基于预定的下降设置(setting)限定的速度命令上，其基于电网速度的下降百分比设置SEGR燃气涡轮系统52的输出。通过非限制性实例，SEGR燃气涡轮系统52可被配置为取决于电网速度的下降百分比向电网提供一定百分比的其功率。在一个实施方式中，如果电网速度下降某一百分比，则SEGR燃气涡轮系统52可被受命(commission)贡献100％的其额定功率。

在根据方框444接收目标负荷输入后，可加工目标负荷(方框446)。例如，控制器118可例如基于应用于速度反馈的电网滤频器确定对SEGR燃气涡轮系统52运行的适当调节，以限制燃气涡轮发动机150的响应在其界限内。一旦确定SEGR燃气涡轮发动机52的适当速度或其它运行参数，可根据许多不同的方法调节系统52的主要和/或次级负荷控制参数(方框448)。

依据本公开内容，沿着氧化剂供应路径264的氧化剂68的流动可以是主要负荷控制参数(方框450)。在这样的实施方式中，控制器118可调节各种氧化剂流动参数，其包括通过MOC188的氧化剂68的流动、通过BOC282的氧化剂68的流动或其组合，并且至燃烧室160。下面关于图7详细讨论了基于氧化剂流动的负荷控制方法450的一个实施方式。

虽然基于氧化剂的负荷控制可以通常是主要负荷控制参数，但是还可调节通过排气再循环环路110的排气42的流动(方框452)。在这样的实施方式中，控制器118可调节EG加工系统54的各种零件的运行，比如循环鼓风机358和/或压缩机部分152，以控制排气66至燃烧室160的流动。另外，这可控制涡轮部分156内的温度以影响或响应于系统52上的负荷。下面关于图8详细讨论了基于循环流动的负荷控制42的一个实施方式。

在还另一个实施方式中，还可调节通过吹扫流动路径347的排气42的流动(方框454)。在这样的实施方式中，控制器118可调节EG供应系统78的各种零件的运行，比如产品气压缩机354，以控制排气66至燃烧室160的流动。另外，这可控制涡轮部分156内的温度以影响或响应于系统52上的负荷。下面关于图9详细讨论了基于循环流动的负荷控制454的一个实施方式。

现在移至图7，如上面所述，描绘了用于执行基于氧化剂流动的负荷控制的方法450的实施方式。应当注意的是，本文所述的方法可相当于可使用第一、第二、第三和第四模块262、266、270、272中的任一个或组合由控制器118执行的一组或多组指令、算法或例程。实际上，可由一个或多个加工装置执行一组或多组指令以执行本文所述的例程。

如所图解的，方法450包括负荷参考460的接收或内部生成，或可被用于生成涡轮速度/负荷参考信号，所述负荷参考460可以是涡轮速度/负荷参考信号。基于负荷参考460——表示为负荷_REF——以及关于运行负荷461(例如，系统正在运行的当前负荷)的输入，方法450前进至执行氧化剂流动负荷控件462，其可基于负荷输入460、461确定至燃烧室160的适当氧化剂流。如上面所讨论的，氧化剂流可影响燃烧室160内的燃烧量，其影响自燃烧室离开的总体流量和压力，并且还影响燃烧室160的热释放。氧化剂流动负荷控件462还可确定MOCIGV286、BOCIGV304的适当位置、BOC282的速度和适于获得目标氧化剂流速的其它氧化剂流动相关参数，比如MOC排出阀(例如，图5的MOV排出阀320)。如所图解的，氧化剂流动负荷控件464可输出MOCIGV286的参考464——表示为IGV_MOC，其可相应于用于获得目标氧化剂流速的MOCIGV的位置。在某些实施方式中，还可为BOCIGV304和/或BOC282的速度、以及MOC排出阀320生成相似的参考。

IGV_MOC参考464可被提供至MOC控件466，其可相应于控制模块和/或存储在控制器118上的一组或多组指令，用于生成用于控制MOC188的输出信号。例如，MOC控件466可生成被提供至致动器284的一个或多个控制信号，用于控制MOCIGV286的位置。在适当的情况下，可对BOC282执行相似的控制例程，其中根据负荷_REF460和负荷输入461，全面协调MOCIGV286、BOCIGV304的位置、BOC228的速度和MOC排出阀320的位置以实现适于负荷SEGR燃气涡轮系统52的目标氧化剂流速。

在确立至燃烧室160的氧化剂流后，方法450前进至执行当量比控件468。具体而言，控制器118例如自氧化剂流量计336接收与氧化剂68沿着氧化剂供应路径264的流动相关的信息。具体而言，氧化剂流量计336生成输出W_O470，其是流至燃烧室160的氧化剂68的流速。基于W_O470和目标当量比472(例如，1.0加或减0.01、0.02、0.03、0.04或0.05)——表示为Φ_REF——以及来自当量比传感器340的反馈473，当量比控件468生成燃料控制参考474(FCV)，其可以是相应于合适量的燃料流动以获得目标当量比472的燃料流动控制阀参考。FCV474可被提供至燃料控件476，其可以是第二控制器118的一个或多个模块(例如，第二模块266)，比如存储在控制器118上的一组或多组指令或例程，其能够生成提供至燃料流动控制阀334的一个或多个控制信号。另外，如上面所述，可存在一个、两个、三个或更多个燃料导管，并且每个导管可包括一个、两个、三个或更多个燃料流动控制阀，可使用燃料控件476共同地或单独地处理其任一个或组合。

在确立适当燃料流动后或基本上与确立适当燃料流动同时，方法450前进至执行循环环路压力控件478，其至少部分地用于确立自燃烧室160提取的吹扫气体42的量。另外，循环环路压力控件478可相应于由控制器118比如控制器118的一个或多个模块(例如，第四模块272)执行的例程。如所描绘的，循环环路压力控件478使用用于排气再循环路径110中的排气60的目标压力480——表示为P_{B_REF}，和基于排气60的压力测量的反馈——表示为P_B481，以生成用于产品压缩机节流阀392的位置的参考484——表示为PTV。在一个实施方式中，P_B481可以基于在第一排气压力传感器380处测量的排气60的第一压力，所述第一排气压力传感器380在图5中图解为被放置在吹扫气体循环路径416与排气再循环路径110结合的点的下游。

如所图解的，PTV484被提供至产品压缩机控件486，其可相应于存储在控制器118(例如，如模块)上用于控制产品压缩机354的一个或多个运行参数的一组或多组指令/例程/算法。因此，PTV484——其为节流阀位置命令——被用于调节吸气压力并因此调节产品气压缩机354的流动。应当注意的是，除了阀392的控制之外，还可通过循环环路压力控件478调节其它参数以实现目标排气压力(例如，在第一、第二或第三排气压力传感器380、382、384处测量的)，所述循环环路压力控件478包括在循环路径416上布置的循环流动控制阀418、在吹扫排出路径386上布置的排出控制阀388或其组合。

在其它实施方式中，除了或代替调节节流阀392，还调节产品压缩机的速度。例如，如上面关于图5所述的，在其中驱动产品压缩机354的驱动器394是蒸汽涡轮的实施方式中，一个或多个控制信号可被用于控制至蒸汽涡轮的蒸汽的流动控制阀以增加轴396的旋转速率。在其中驱动器394是电动机的实施方式中，一个或多个控制信号可被用于调节用于传输电力至驱动器394的控制电路。在其它实施方式中，驱动器394可以是燃气涡轮，比如燃气涡轮发动机150。在这样的实施方式中，一个或多个控制信号可调节齿数比以调节轴396的速度。

在调节产品压缩机354的速度中，控制器118可实质上增加沿着吹扫流动路径347自燃烧室160提取的排气42的量。额外地或可选地，可以以此方式调节产品气压缩机354的IGV400。

流动至产品压缩机354(例如，通过经由PTV484的节流阀392的控件)的提取气体的量可至少部分地确定在传感器380处感测的压力。因此，可至少做出第二调节以设置循环环路110内的压力。例如，在图5中图解的实施方式中，可存在额外的参数调节，使得在压力传感器380和382二者处设置压力。通常，经由循环鼓风机叶片角度做出此第二调节，其中提取气体设置传感器380处的压力，并且循环鼓风机叶片角度参考VA_B494设置382处的压力或设置从380至382的压力上升。因而，VA_B494可被提供至循环鼓风机控件498，其可相应于存储在控制器118上用于生成至循环鼓风机358的控制信号输出的一组或多组指令或控制例程。在一个实施方式中，循环鼓风机控件498可发送一个或多个控制信号至循环鼓风机358的致动器360以调节鼓风机358的叶片362的叶片角度。如上面所述的，叶片362的叶片角度可影响叶片362与排气60相互作用的程度，其中相互作用可以是可调节的以向排气60提供变化量的冷却和推动力。循环鼓风机控件498可向循环鼓风机358的致动器360提供一个或多个控制信号以调节叶片362的叶片角度至合适的位置来实现目标压力。

方法450还包括排气温度控件488，其被用于控制排气再循环路径110中排气60的温度。排气温度控件488可相应于由控制器118(例如，第三模块270)执行的一个或多个控制例程，并且可调节沿着再循环路径110布置的各种冷却零件以实现目标温度490——表示为T_{EG_REF}。具体而言，响应于T_{EG_REF}490和测量的排气温度492(例如，由排气温度传感器368在涡轮部分156的出口处测量的)——表示为T_EG，排气温度控件488可生成循环压缩机IGV位置参考496(IGV_RC)。参考496可相应于适于实现目标排气温度490的叶片的位置。

IGV_RC496被提供至循环压缩机控件500，其如同其它控件可相应于存储在控制器118上的一个或多个存储的例程、算法、指令集等。循环压缩机控件500可使用参考IGV_RC496生成一个或多个控制信号，其被提供至致动器366，所述致动器366又根据参考496定位IGV364。

现在移至图8，描绘了用于控制循环流动的方法452的实施方式。具体而言，可由控制器118执行方法452以调节作为负荷控制参数的通过排气再循环路径110的排气60的流动，比如响应于SEGR涡轮系统52的负荷/卸荷。如上面所述的，通过EG再循环路径110的流动可影响涡轮部分156内的温度，其可至少部分地影响SEGR燃气涡轮系统52上的负荷。应当注意的是，虽然下面所述的方法452、454包括作为负荷控制参数或作为主要负荷控制参数的参数，但是下面关于图8和9陈述的实施方式不意欲限制上面关于图1-7陈述的讨论，并且意欲描述额外的或可选的方法，其中可响应于负荷和卸荷、和/或响应于感测的负荷需求调节SEGR涡轮系统52。

在图8中图解的实施方式中，方法452以如上面图7中陈述的相似方式开始，其中控制器118响应于检测到的负荷需求生成负荷_REF460，其可相应于或可被用于生成涡轮速度/负荷参考信号。使用负荷_REF460(例如，和负荷461)，循环流动负荷控件510——其可作为存储在控制器118(例如，作为模块或一个或多个模块中的一部分)上的一组或多组指令、算法或例程在控制器118上实施——生成IGV_RC496和VA_B494，其相应于IGV364和循环鼓风机358的叶片362的适当定位的参考。

换句话说，循环流动负荷控件510确定压缩机部分152的IGV364的适当定位和循环鼓风机358的叶片362的适当定位，用于实现适于在相应于负荷需求的速度下(例如，结合其它调节的参数，比如调节的氧化剂流动)驱动涡轮部分156的至燃烧室160的排气流动。虽然在一些实施方式中没有直接测量，但是可使用自第一、第二或第三排气压力传感器380、382、384中的任一个或组合获取的压力信息计算通过再循环路径110的排气60的流速W_R482。

如所描绘的，W_R482可被用作氧化剂与稀释剂比率控件512的输入。与其它控件一样，氧化剂与稀释剂比率控件512可以是存储在控制器118上作为一个或多个模块的全部或部分的一组或多组指令、算法或例程等。在一个实施方式中，氧化剂与稀释剂比率控件512配置为基于除了上面关于图7所讨论的参数之外，还基于W_R482和T_{EG_REF}490确定适当氧化剂流速。基于这些实例值，控制器118可确定适于实现氧化剂流速的MOCIGV286的定位和BOC282的速度。如上面所讨论的，IGV_MOC464可被提供至MOC控件466，用于生成致动器284的适当控制信号。

在某些实施方式中，氧化剂与稀释剂比率控件512可以生成BOC282的速度参考514——表示为N_BOC，其可被提供至氧化剂增压压缩机控件516。可以如上面对其它控制模块所讨论的实施氧化剂增压压缩机控件516，并且其可被用于生成BOC驱动器308的一个或多个控制信号。具体而言，在其中BOC驱动器308是蒸汽涡轮的实施方式中，一个或多个控制信号可调节至蒸汽涡轮的蒸汽流动以调节驱动器308的速度，并且因此调节BOC282。在其中BOC驱动器308是电动机的实施方式中，一个或多个控制信号可控制至电动机的电力流动以调节驱动器308的速度，并且因此调节BOC282。在其它实施方式中，驱动器308可以是燃气涡轮，比如燃气涡轮发动机150。在这样的实施方式中，一个或多个控制信号可调节齿数比以调节BOC282的速度。

方法452还可包括以如上关于图7所述的相似方式执行当量比控件468。具体而言，当量比控件使用目标当量比472(例如，1.0加或减0.01、0.02、0.03、0.04或0.05)和测量的氧化剂流速470(例如，使用氧化剂流量计336测量的)以及来自当量比传感器的反馈等，来确定适于在燃烧室160内在目标当量比472下燃烧的适当燃料流速。确定的燃料流速可然后被用于生成燃料流动参考484，其被提供至燃料控件476。燃料控件476可运行如上关于图7所述的一个或多个燃料流动控制阀以调节燃料流速。

方法452还通过控制如上关于图7所述的产品压缩机354执行循环环路压力控件。然而，图8中的循环环路压力控件478还可利用流经吹扫流动路径347的排气42的流速518——表示为W_P518。这样的测量对于确定贯穿EG供应系统78定位的适当的阀和/或确定再循环通过EG再循环路径110的排气42和/或排气60的可得流动可以是可取的。

图9是用于执行基于吹扫流动的负荷控制的方法454的实施方式的过程流程图，其中主要负荷控制参数是自燃烧室160(例如，自压缩机排放套管)提取的排气。另外，虽然当前考虑基于氧化剂的控制可对涡轮系统52的负荷和卸荷具有更大影响，但是本公开内容还意欲包含在其中控制吹扫流动以在涡轮系统52的运行中提供额外的灵活性的配置，例如进行精细的输出调节，或响应于由系统的负荷和卸荷引起的事件。

在图9的方法454中，负荷_REF460(例如，和负荷461)被提供至吹扫流动负荷控件520，其确定通过吹扫流动路径347的排气42的适当流动以满足负荷需求(例如，除了其它调节之外，比如除了氧化剂流动之外)。例如，调节通过吹扫流动路径347的排气42的量可影响提供至燃烧室160的作为排气稀释剂的排气的量。这对燃烧室160中的点火温度具有影响，其可至少部分地影响燃气涡轮发动机150的速度，并因此影响发电机276输出的电力。

如同上面所讨论的控制模块，吹扫流动负荷控件520可作为存储在控制器118上的一组或多组指令、例程和/或算法实施，和/或作为控制器118上一个或多个模块的全部或部分实施。在图解的实施方式中，吹扫流动负荷控件520生成N_PC521，其被作为速度输入提供至产品压缩机控件486以调节驱动器394的速度。然而，吹扫流动调节不限于调节产品压缩机354的速度。例如，可调节产品压缩机354的IGV400(例如，使用致动器402和一个或多个合适地配置的控制信号)。额外地或可选地，使用一个或多个合适地配置的控制信号可调节吹扫流动控制阀392。因此，除了或代替N_PC521，还可生成其它参考，比如产品压缩机354的IGV400和/或吹扫流动控制阀392比如节流阀控件484的位置参考。

例如使用排气流量计280，可测量沿着吹扫流动路径347流动的提取的排气42以提供W_P518。如所描绘的，W_P518可被用作当量比控件468的输入。可结合其它使用这样的测量以确定适于支持燃气涡轮发动机150上的负荷的氧化剂和燃料流速，同时还将燃烧室160内的当量比维持在目标值472。因此，图9的当量比控件输出FCV474和IGV_MOC464参考，其被提供至燃料控件476和MOC控件466，用于分别调节一个或多个燃料流动控制阀和MOC的运行，如关于图7所讨论的。此外，在某些实施方式中，当量比控件468还输出BOCIGV304的位置参考522——表示为IGV_BC。IGV_BC522可被用于代表BOCIGV304的适当定位，在一个实施方式中，基于来自MOC188的吹扫流动、燃料流动和氧化剂流动的平衡确定所述适当定位。增压压缩机控件516可使用IGV_BC522生成致动器306的一个或多个适合地配置的控制信号，所述致动器306调节BOCIGV304的定位以得到至燃烧室160的目标氧化剂流速。

使用W_O470、P_{B_REF}480、P_B481和W_P518作为输入可执行循环环路压力控件478。此外，可在循环环路压力控件478和排气温度控件488之间来回地提供反馈。循环环路压力控件478可生成产品气循环流动参考524——表示为PPV，并且代表一个或多个循环流动控制阀(例如，沿着循环路径416放置的阀418)的位置。循环环路压力控件478还可生成用于循环鼓风机控件498的VA_B494。

产品流动控件526——其可相应于一组或多组存储的指令、例程或算法，并且可作为控制器118的一个或多个模块的全部或部分实施——使用PPV524生成配置为至少调节沿着循环路径416放置的循环流动控制阀418的一个或多个控制信号。如上面关于图5所讨论的，调节循环流动控制阀418的位置可调节提供至排气再循环路径110的产品气(或循环的排气42)的流动。另外，这可增加排气再循环路径110内排气60的压力，其可被用于支持燃烧室160中的低温。

在图解的实施方式中，方法454包括执行排气温度控件488。如关于图7所详细讨论的，排气温度控件488可使用感测的排气温度492和目标排气温度490以及其它可能的参数确定压缩机部分152和循环鼓风机358的适当控制参数。压缩机部分152的运行，例如可调节其IGV364的位置以实现排气66的目标温度。排气66的目标温度可基于多种因素，包括压缩机部分152的规格(例如，最高温度等级)、和/或燃烧室160的期望入口温度。

额外的描述

本实施方式提供用于控制排气再循环燃气涡轮发动机的负荷和卸荷的系统和方法。应当注意的是，可以以任意合适的组合利用上述特征中的任一个或组合。实际上，当前考虑这样的组合的所有置换。通过实例的方式，以下条款作为本公开内容的进一步描述提供：

实施方式1.燃气涡轮系统，其包括：涡轮燃烧室，其配置为在由排气生成的排气稀释剂的存在下燃烧压缩的氧化剂和燃料以产生燃烧产物；氧化剂供应路径，其流体连接至所述涡轮燃烧室并配置为使所述压缩的氧化剂在氧化剂流速下流动至所述涡轮燃烧室；涡轮，其配置为从所述燃烧产物提取功以产生排气，其中当从所述燃烧产物提取所述功时，所述涡轮引起所述燃气涡轮系统的轴旋转；发电机，其配置为响应于通过所述轴的旋转生成电力；和控制器，其包括：一个或多个有形的、永久的机器可读介质，其共同地存储一组或多组指令；和一个或多个加工装置，其配置为执行所述一组或多组指令以：接收指示所述发电机的目标负荷的数据；和通过调节作为主要负荷控制参数的沿着所述氧化剂流动路径的所述氧化剂流速响应于所述目标负荷执行负荷控制，其中调节所述氧化剂流速调节所述涡轮燃烧室内的燃烧以改变所述轴的旋转速度。

实施方式2.实施方式1的系统，其包括配置为沿着所述氧化剂供应路径生成所述压缩的氧化剂的主氧化剂压缩机，其中所述氧化剂供应路径从所述主氧化剂压缩机延伸至所述涡轮燃烧室，所述主氧化剂压缩机包括主氧化剂压缩机入口导向叶片，其配置为调节接收用于压缩的氧化剂的量以生成所述压缩的氧化剂，并且其中所述一个或多个加工装置配置为执行所述一组或多组指令以调节所述入口导向叶片的位置来调节所述氧化剂流速。

实施方式3.任何前述实施方式的系统，其包括沿着所述主氧化剂压缩机和所述涡轮燃烧室之间的所述氧化剂供应路径布置的增压氧化剂压缩机，其中所述增压氧化剂压缩机被增压氧化剂压缩机驱动器驱动，并且所述增压氧化剂压缩机配置为升高沿着所述氧化剂供应路径的所述压缩的氧化剂的压力，并且其中所述一个或多个加工装置配置为执行所述一组或多组指令以调节所述增压氧化剂压缩机驱动器的速度来调节所述氧化剂流速。

实施方式4.任何前述实施方式的系统，其包括沿着所述主氧化剂压缩机和所述涡轮燃烧室之间的所述氧化剂供应路径布置的增压氧化剂压缩机，其中所述增压氧化剂压缩机包括增压氧化剂压缩机入口导向叶片，其配置为调节被所述增压氧化剂压缩机接收和压缩的压缩的氧化剂的量，并且其中所述一个或多个加工装置配置为执行所述一组或多组指令以调节所述增压氧化剂压缩机入口导向叶片的位置来调节所述氧化剂流速。

实施方式5.任何前述实施方式的系统，其包括流体连接至所述涡轮燃烧室并配置为使所述燃料在燃料流速下流动至所述涡轮燃烧室的燃料供应路径，其中所述一个或多个加工装置配置为响应于所述负荷控制执行所述一组或多组指令以调节所述燃料流速，在所述负荷控制中所述氧化剂流速被调节。

实施方式6.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置配置为执行所述一组或多组指令以在执行所述负荷控制后执行当量比控件，并且所述当量比控件响应于所述氧化剂流速中的调节而调节所述燃料流速，以调节所述涡轮燃烧室中所述燃料和所述氧化剂的当量比至目标当量比。

实施方式7.任何前述实施方式的系统，其中目标当量比是1.0加或减0.01、0.02、0.03、0.04或0.05。

实施方式8.任何前述实施方式的系统，其中所述当量比控件调节沿着所述燃料供应路径布置的一个或多个燃料流动控制阀以调节所述燃料流速。

实施方式9.任何前述实施方式的系统，其包括排气再循环(EGR)系统，其中所述EGR系统配置为沿着从所述涡轮延伸至排气压缩机的排气循环环路再循环所述排气，所述排气压缩机配置为供应所述排气稀释剂至所述涡轮燃烧室，并且其中所述一个或多个加工装置配置为执行所述一组或多组指令以在执行所述当量比控件后执行排气循环环路压力控件，并且所述排气循环环路压力控件配置为控制所述排气循环环路内所述排气的压力。

实施方式10.任何前述实施方式的系统，其中响应于至少氧化剂流速测量和所述排气的目标压力执行所述排气循环环路压力控件。

实施方式11.任何前述实施方式的系统，其包括排气提取路径，其配置为使作为提取的排气的一部分所述排气稀释剂从所述循环压缩机流动至产品气压缩机，所述产品气压缩机配置为将所述提取的排气压缩为产品气；和产品气循环路径，其配置为使所述产品气流动至所述排气循环环路；并且其中所述循环环路压力控件配置为通过调节提供至所述排气循环环路的所述产品气的量控制所述排气的压力。

实施方式12.任何前述实施方式的系统，其中通过调节沿着所述产品气循环路径布置的产品气流动控制阀、所述产品气压缩机的驱动器的速度、所述产品气压缩机的一个或多个产品气压缩机入口导向叶片或其任意组合调节提供至所述排气循环环路的所述产品气的量。

实施方式13.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置配置为执行所述一组或多组指令以在执行所述排气循环环路压力控件后执行排气温度控件，并且所述排气温度控件配置为控制所述排气循环环路内所述排气的温度。

实施方式14.任何前述实施方式的系统，其包括沿着所述涡轮和所述循环压缩机之间的所述排气循环路径布置的循环鼓风机，其中所述排气温度控件调节所述循环鼓风机的叶片角度、所述循环压缩机的循环压缩机入口导向叶片的位置或其组合，以调节所述排气循环环路内所述排气的温度。

实施方式15.系统，其包括一个或多个有形的、永久的机器可读介质，其共同地存储一个或多个加工装置可执行的一组或多组指令，以：接收指示燃气涡轮系统的目标负荷的负荷参考；确定与所述目标负荷相关联的氧化剂流速，其中所述氧化剂流速相应于压缩的氧化剂沿着从燃气涡轮系统的主氧化剂压缩系统至涡轮燃烧室的氧化剂供应路径的流动；生成用于输入至所述主氧化剂压缩系统的一个或多个氧化剂流动控制信号以引起所述主氧化剂压缩系统将所述压缩的氧化剂的流动调节至与所述目标负荷相关联的所述氧化剂流速；基于与所述目标负荷相关联的所述氧化剂流速确定燃料流速，其中所述燃料流速相应于燃料沿着燃料供应路径至所述涡轮燃烧室的流动；和生成用于输入至燃料流动控制系统的一个或多个燃料流动控制信号，其中所述一个或多个燃料流动控制信号配置为引起所述燃料流动控制系统调节所述燃料的流动以使得能够在所述涡轮燃烧室内排气稀释剂的存在下在所述燃料和所述氧化剂之间的目标当量比下燃烧。

实施方式16.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个氧化剂流动控制信号配置为引起所述主氧化剂压缩系统的主氧化剂压缩机的一个或多个主氧化剂压缩机入口导向叶片的位置调节。

实施方式17.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个氧化剂流动控制信号配置为引起所述主氧化剂压缩系统的增压氧化剂压缩机的一个或多个增压氧化剂压缩机入口导向叶片的位置调节。

实施方式18.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个氧化剂流动控制信号配置为引起所述主氧化剂压缩系统的增压氧化剂压缩机的驱动器的速度变化。

实施方式19.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个燃料流动控制信号配置为引起所述燃料流动控制系统的一个或多个燃料流动控制阀的位置变化。

实施方式20.任何前述实施方式的系统，其中一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以执行排气再循环环路压力控制例程，其中所述排气再循环环路压力控制例程配置为响应于所述排气的目标压力、与所述目标负荷相关联的所述氧化剂流速、和与流经所述排气再循环路径的所述排气的流速相关的反馈或其任意组合控制流经排气再循环路径的排气的压力，并且其中所述排气再循环路径从所述燃气涡轮系统的涡轮延伸至配置为产生所述排气稀释剂的循环压缩机。

实施方式21.任何前述实施方式的系统，其中所述排气再循环环路压力控制例程包括控制所述排气稀释剂从所述循环压缩机作为排气吹扫流流动至配置为将所述排气吹扫流压缩为产品气的产品压缩机。

实施方式22.任何前述实施方式的系统，其中所述排气再循环环路压力控制例程包括通过调节所述产品压缩机的驱动器的速度、通过调节沿着配置为使所述排气吹扫流流动至所述排气再循环路径的吹扫循环流动路径放置的流动控制阀或其组合控制从所述循环压缩机至所述产品压缩机的所述排气吹扫流的流动。

实施方式23.任何前述实施方式的系统，其中一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以执行排气温度控制例程，其中所述排气温度控制例程配置为响应于离开所述涡轮的所述排气的感测的温度和离开所述涡轮的所述排气的目标温度控制流经所述排气再循环路径的所述排气的温度。

实施方式24.任何前述实施方式的系统，其中所述排气温度控制例程通过调节沿着所述排气再循环路径放置的循环鼓风机的叶片角度、通过调节所述循环压缩机的循环压缩机入口导向叶片的位置或其组合控制流经所述排气再循环路径的所述排气的温度。

实施方式25.燃气涡轮系统，其包括：涡轮燃烧室，其配置为燃烧氧化剂和燃料；涡轮，其由来自所述涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；排气压缩机，其由所述涡轮经由轴驱动，其中所述排气压缩机配置为压缩和供应排气至所述涡轮燃烧室作为排气稀释剂；排气再循环(EGR)系统，其中所述EGR系统配置为沿着从所述涡轮至所述排气压缩机的排气再循环路径再循环所述排气；发电机，其配置为响应于通过所述轴的旋转生成电力；和控制器，其包括：一个或多个有形的、永久的机器可读介质，其共同地存储一组或多组指令；和一个或多个加工装置，其配置为执行所述一组或多组指令以：接收指示所述发电机的目标负荷的数据；和通过调节作为主要负荷控制参数的沿着所述排气再循环路径再循环的所述排气的排气流速响应于所述目标负荷执行负荷控制，其中调节所述排气流速调节所述涡轮的运行以改变所述轴的旋转速度。

实施方式26.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节所述排气压缩机的排气压缩机入口导向叶片的位置调节所述排气流速。

实施方式27.任何前述实施方式的系统，其中所述EGR系统包括沿着所述排气再循环路径放置的排气循环鼓风机，并且其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节所述排气循环鼓风机的叶片角度调节所述排气流速。

实施方式28.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以执行配置为控制所述涡轮燃烧室中所述氧化剂与所述排气稀释剂的比率的氧化剂与排气稀释剂比率控制例程。

实施方式29.任何前述实施方式的系统，其包括配置为使所述氧化剂在氧化剂流速下流动至所述涡轮燃烧室的氧化剂供应路径，其中所述氧化剂与排气稀释剂比率控制例程配置为响应于指示所述排气流速的数据控制所述氧化剂流速，以控制所述涡轮燃烧室中所述氧化剂与所述排气稀释剂的比率。

实施方式30.任何前述实施方式的系统，其中所述氧化剂与排气稀释剂比率控制例程配置为响应于指示所述排气流速和离开所述涡轮的排气的目标温度的数据控制所述氧化剂流速以控制所述涡轮燃烧室中所述氧化剂与所述排气稀释剂的比率。

实施方式31.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节配置为压缩和供应所述氧化剂沿着所述氧化剂供应路径至所述涡轮燃烧室的主氧化剂压缩机的主氧化剂压缩机入口导向叶片控制所述氧化剂流速。

实施方式32.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节配置为沿着所述氧化剂供应路径升高所述氧化剂的压力的增压氧化剂压缩机的驱动器的速度控制所述氧化剂流速。

实施方式33.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以执行配置为控制所述涡轮燃烧室中所述氧化剂与所述燃料的比率的当量比控制例程。

实施方式34.任何前述实施方式的系统，其包括配置为使所述燃料在燃料流速下流动至所述涡轮燃烧室的燃料供应路径，其中所述当量比控制例程配置为响应于指示所述氧化剂流速和目标当量比的数据控制所述燃料流速以控制所述涡轮燃烧室中所述氧化剂与所述燃料的比率。

实施方式35.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节沿着所述燃料供应路径布置的一个或多个燃料流动控制阀控制所述燃料流速。

实施方式36.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置配置为执行所述一组或多组指令以在执行所述当量比控件后执行排气循环环路压力控件，并且所述排气循环环路压力控件配置为控制所述排气再循环路径内所述排气的压力。

实施方式37.任何前述实施方式的系统，其中响应于至少氧化剂流速测量和所述排气的目标压力执行所述排气循环环路压力控件。

实施方式38.任何前述实施方式的系统，其包括：排气提取路径，其配置为使作为提取的排气的一部分所述排气稀释剂从所述排气压缩机流动至产品气压缩机，所述产品气压缩机配置为将所述提取的排气压缩为产品气；和产品气循环路径，其配置为使所述产品气流动至所述排气再循环路径；并且其中所述循环环路压力控件配置为通过调节提供至所述排气再循环路径的所述产品气的量控制所述排气的压力。

实施方式39.任何前述实施方式的系统，其中通过调节沿着所述产品气循环路径布置的产品气流动控制阀、所述产品气压缩机的驱动器的速度、所述产品气压缩机的产品气压缩机入口导向叶片或其任意组合调节提供至所述排气再循环路径的所述产品气的量。

实施方式40.燃气涡轮系统，其包括：涡轮燃烧室，其配置为燃烧氧化剂和燃料；涡轮，其由来自所述涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；排气压缩机，其由所述涡轮经由轴驱动，其中所述排气压缩机配置为压缩和供应排气至所述涡轮燃烧室作为排气稀释剂；排气再循环(EGR)系统，其中所述EGR系统配置为沿着从所述涡轮至所述排气压缩机的排气再循环路径再循环所述排气；排气提取路径，其配置为使作为提取的排气的一定量的所述排气稀释剂从所述排气压缩机流动至产品气路径，所述产品气路径配置为输送所述提取的排气至下游过程作为产品气；发电机，其配置为响应于通过所述轴的旋转生成电力；和控制器，其包括：一个或多个有形的、永久的机器可读介质，其共同地存储一组或多组指令；和一个或多个加工装置，其配置为执行所述一组或多组指令以：接收指示所述发电机的目标负荷的数据；和通过调节流动至所述产品气路径的所述提取的排气的量响应于所述目标负荷执行负荷控制。

实施方式41.任何前述实施方式的系统，其中所述产品气路径包括配置为将所述提取的排气压缩为所述产品气的产品气压缩机。

实施方式42.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节所述产品气压缩机的驱动器的速度调节流动至所述产品气路径的所述提取的排气的量。

实施方式43.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以调节所述产品气压缩机的一个或多个产品气压缩机入口导向叶片。

实施方式44.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以响应于沿着所述产品气路径的所述产品气的流速和目标当量比执行配置为控制所述涡轮燃烧室中所述氧化剂与所述燃料的比率的当量比控制例程。

实施方式45.任何前述实施方式的系统，其中目标当量比是1.0加或减0.01、0.02、0.03、0.04或0.05。

实施方式46.任何前述实施方式的系统，其包括配置为使所述氧化剂在氧化剂流速下流动至所述涡轮燃烧室的氧化剂供应路径，其中所述当量比控制例程配置为控制所述氧化剂流速以控制所述涡轮燃烧室中所述氧化剂与所述燃料的比率。

实施方式47.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节配置为压缩和供应所述氧化剂沿着所述氧化剂供应路径至所述涡轮燃烧室的主氧化剂压缩机的主氧化剂压缩机入口导向叶片控制所述氧化剂流速。

实施方式48.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节配置为沿着所述氧化剂供应路径升高所述氧化剂的压力的增压氧化剂压缩机的驱动器的速度控制所述氧化剂流速。

实施方式49.任何前述实施方式的系统，其包括配置为使所述燃料在燃料流速下流动至所述涡轮燃烧室的燃料供应路径，其中所述当量比控制例程配置为控制所述燃料流速以控制所述涡轮燃烧室中所述氧化剂与所述燃料的比率。

实施方式50.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节沿着所述燃料供应路径布置的一个或多个燃料流动控制阀控制所述燃料流速。

实施方式51.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置配置为执行所述一组或多组指令以响应于流动至所述涡轮燃烧室的所述氧化剂的氧化剂流速、沿着所述产品气流动路径流动的所述产品气的产品气流速、和沿着所述排气再循环路径的所述排气的目标压力执行排气循环环路压力控制例程，并且其中所述排气循环环路压力控制例程配置为控制所述排气再循环路径内所述排气的压力。

实施方式52.任何前述实施方式的系统，其包括配置为使所述产品气流动至所述排气再循环路径的产品气循环路径，并且其中所述循环环路压力控制例程配置为通过调节提供至所述排气再循环路径的所述产品气的量控制所述排气的压力。

实施方式53.任何前述实施方式的系统，其中所述循环环路压力控制例程配置为通过调节沿着所述产品气循环路径放置的一个或多个产品压力阀控制提供至所述排气再循环路径的所述产品气的量，并且所述一个或多个产品压力阀配置为调节沿着所述产品气循环路径的所述产品气的产品气流速。

实施方式54.任何前述实施方式的系统，其中一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以执行排气温度控制例程，其中所述排气温度控制例程配置为响应于离开所述涡轮的所述排气的感测的温度和离开所述涡轮的所述排气的目标温度控制流经所述排气再循环路径的所述排气的温度。

实施方式55.任何前述实施方式的系统，其中所述排气温度控制例程通过调节沿着所述排气再循环路径放置的循环鼓风机的叶片角度、通过调节所述排气压缩机的排气压缩机入口导向叶片的位置或其组合控制流经所述排气再循环路径的所述排气的温度。

实施方式56.燃气涡轮系统，其包括：涡轮燃烧室，其配置为燃烧氧化剂和燃料；涡轮，其由来自所述涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；排气压缩机，其由所述涡轮经由轴驱动，其中所述排气压缩机配置为压缩和供应排气至所述涡轮燃烧室作为排气稀释剂；排气再循环(EGR)系统，其中所述EGR系统配置为沿着从所述涡轮至所述排气压缩机的排气再循环路径再循环所述排气；排气提取路径，其配置为使作为提取的排气的一定量的所述排气稀释剂从所述排气压缩机流动至产品气路径，所述产品气路径配置为输送所述提取的排气至下游过程作为产品气；发电机，其配置为响应于通过所述轴的旋转生成电力；和控制器，其包括：一个或多个有形的、永久的机器可读介质，其共同地存储一组或多组指令；和一个或多个加工装置，其配置为执行所述一组或多组指令以：接收指示所述发电机的目标负荷的数据；和通过调节流动至所述产品气路径的作为主要负荷控制参数的所述提取的排气的量、通过调节提供至所述燃烧室的作为所述主要负荷控制参数的所述氧化剂的量、或通过调节作为主要负荷控制参数的所述排气沿着所述排气再循环路径的流动响应于所述目标负荷执行负荷控制。

实施方式57.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以调节作为所述主要负荷控制参数的流动至所述产品气路径的所述提取的排气的量。

实施方式58.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以调节作为所述主要负荷控制参数的提供至所述燃烧室的所述氧化剂的量。

实施方式59.任何前述实施方式的系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以调节作为所述主要负荷控制参数的所述排气沿着所述排气再循环路径的流动。

实施方式60.任何前述实施方式的系统，其中燃烧产物基本上不具有剩余的未燃尽的燃料或氧化剂。

实施方式61.任何前述实施方式的系统，其中燃烧产物具有按体积计小于大约10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、1000、2000、3000、4000或5000份/百万(ppmv)的氧化剂、未燃尽的燃料、氮氧化物(例如，NO_X)、一氧化碳(CO)、硫氧化物(例如，SO_X)、氢气和其它不完全燃烧的产物。

虽然本文仅图解和描述了本发明的某些特征，但是本领域技术人员将想到许多改进和变化。因此，应当理解，所附的权利要求意欲覆盖落入本发明的真实精神内的所有这样的改进和变化。

Claims (59)

1.燃气涡轮系统，其包括：

涡轮燃烧室，其配置为在由排气生成的排气稀释剂的存在下燃烧压缩的氧化剂和燃料以产生燃烧产物；

氧化剂供应路径，其流体连接至所述涡轮燃烧室并配置为使所述压缩的氧化剂在氧化剂流速下流动至所述涡轮燃烧室；

涡轮，其配置为从所述燃烧产物提取功以产生所述排气，其中当从所述燃烧产物提取所述功时，所述涡轮引起所述燃气涡轮系统的轴旋转；

发电机，其配置为响应于通过所述轴的旋转生成电力；和

控制器，其包括：

一个或多个有形的、永久的机器可读介质，其共同地存储一组或多组指令；和

一个或多个加工装置，其配置为执行所述一组或多组指令以：

接收指示所述发电机的目标负荷的数据；和

通过调节作为主要负荷控制参数的沿着所述氧化剂流动路径的所述氧化剂流速响应于所述目标负荷执行负荷控制，其中调节所述氧化剂流速调节所述涡轮燃烧室内的燃烧以改变所述轴的旋转速度。

2.权利要求1所述的燃气涡轮系统，其包括配置为沿着所述氧化剂供应路径生成所述压缩的氧化剂的主氧化剂压缩机，其中所述氧化剂供应路径从所述主氧化剂压缩机延伸至所述涡轮燃烧室，所述主氧化剂压缩机包括主氧化剂压缩机入口导向叶片，其配置为调节接收用于压缩的氧化剂的量以生成所述压缩的氧化剂，并且其中所述一个或多个加工装置配置为执行所述一组或多组指令以调节所述入口导向叶片的位置来调节所述氧化剂流速。

3.权利要求2所述的燃气涡轮系统，其包括沿着所述主氧化剂压缩机和所述涡轮燃烧室之间的所述氧化剂供应路径布置的增压氧化剂压缩机，其中所述增压氧化剂压缩机被增压氧化剂压缩机驱动器驱动，并且所述增压氧化剂压缩机配置为升高沿着所述氧化剂供应路径的所述压缩的氧化剂的压力，并且其中所述一个或多个加工装置配置为执行所述一组或多组指令以调节所述增压氧化剂压缩机驱动器的速度来调节所述氧化剂流速。

4.权利要求2所述的燃气涡轮系统，其包括沿着所述主氧化剂压缩机和所述涡轮燃烧室之间的所述氧化剂供应路径布置的增压氧化剂压缩机，其中所述增压氧化剂压缩机包括增压氧化剂压缩机入口导向叶片，其配置为调节被所述增压氧化剂压缩机接收和压缩的压缩的氧化剂的量，并且其中所述一个或多个加工装置配置为执行所述一组或多组指令以调节所述增压氧化剂压缩机入口导向叶片的位置来调节所述氧化剂流速。

5.权利要求1所述的燃气涡轮系统，其包括流体连接至所述涡轮燃烧室并配置为使所述燃料在燃料流速下流动至所述涡轮燃烧室的燃料供应路径，其中所述一个或多个加工装置配置为响应于所述负荷控制执行所述一组或多组指令以调节所述燃料流速，在所述负荷控制中所述氧化剂流速被调节。

6.权利要求5所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置配置为执行所述一组或多组指令以在执行所述负荷控制后执行当量比控件，并且所述当量比控件响应于所述氧化剂流速中的调节而调节所述燃料流速，以调节所述涡轮燃烧室中所述燃料和所述氧化剂的当量比至目标当量比。

7.权利要求6所述的燃气涡轮系统，其中所述目标当量比在0.95和1.05之间。

8.权利要求6所述的燃气涡轮系统，其中所述当量比控件调节沿着所述燃料供应路径布置的一个或多个燃料流动控制阀以调节所述燃料流速。

9.权利要求6所述的燃气涡轮系统，其包括排气再循环(EGR)系统，其中所述EGR系统配置为沿着从所述涡轮延伸至排气压缩机的排气循环环路再循环所述排气，所述排气压缩机配置为供应所述排气稀释剂至所述涡轮燃烧室，并且其中所述一个或多个加工装置配置为执行所述一组或多组指令以在执行所述当量比控件后执行排气循环环路压力控件，并且所述排气循环环路压力控件配置为控制所述排气循环环路内所述排气的压力。

10.权利要求9所述的燃气涡轮系统，其中响应于至少氧化剂流速测量和所述排气的目标压力执行所述排气循环环路压力控件。

11.权利要求9所述的燃气涡轮系统，其包括：

排气提取路径，其配置为使作为提取的排气的一部分所述排气稀释剂从所述循环压缩机流动至产品气压缩机，所述产品气压缩机配置为将所述提取的排气压缩为产品气；和

产品气循环路径，其配置为使所述产品气流动至所述排气循环环路；并且

其中所述循环环路压力控件配置为通过调节提供至所述排气循环环路的所述产品气的量控制所述排气的压力。

12.权利要求11所述的燃气涡轮系统，其中通过调节沿着所述产品气循环路径布置的产品气流动控制阀、所述产品气压缩机的驱动器的速度、所述产品气压缩机的一个或多个产品气压缩机入口导向叶片或其任意组合调节提供至所述排气循环环路的所述产品气的量。

13.权利要求9所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置配置为执行所述一组或多组指令以在执行所述排气循环环路压力控件后执行排气温度控件，并且所述排气温度控件配置为控制所述排气循环环路内所述排气的温度。

14.权利要求13所述的燃气涡轮系统，其包括沿着所述涡轮和所述循环压缩机之间的所述排气循环路径布置的循环鼓风机，其中所述排气温度控件调节所述循环鼓风机的叶片角度、所述循环压缩机的循环压缩机入口导向叶片的位置或其组合，以调节所述排气循环环路内所述排气的温度。

15.系统，其包括一个或多个有形的、永久的机器可读介质，其共同地存储一个或多个加工装置可执行的一组或多组指令，以：

接收指示燃气涡轮系统的目标负荷的负荷参考；

确定与所述目标负荷相关联的氧化剂流速，其中所述氧化剂流速相应于压缩的氧化剂沿着从所述燃气涡轮系统的主氧化剂压缩系统至涡轮燃烧室的氧化剂供应路径的流动；

生成用于输入至所述主氧化剂压缩系统的一个或多个氧化剂流动控制信号以引起所述主氧化剂压缩系统将所述压缩的氧化剂的流动调节至与所述目标负荷相关联的所述氧化剂流速；

基于与所述目标负荷相关联的所述氧化剂流速确定燃料流速，其中所述燃料流速相应于燃料沿着燃料供应路径至所述涡轮燃烧室的流动；和

生成用于输入至燃料流动控制系统的一个或多个燃料流动控制信号，其中所述一个或多个燃料流动控制信号配置为引起所述燃料流动控制系统调节所述燃料的流动以使得能够在所述涡轮燃烧室内排气稀释剂的存在下在所述燃料和所述氧化剂之间的目标当量比下燃烧。

16.权利要求15所述的系统，其中所述一个或多个氧化剂流动控制信号配置为引起所述主氧化剂压缩系统的主氧化剂压缩机的一个或多个主氧化剂压缩机入口导向叶片的位置调节。

17.权利要求15所述的系统，其中所述一个或多个氧化剂流动控制信号配置为引起所述主氧化剂压缩系统的增压氧化剂压缩机的一个或多个增压氧化剂压缩机入口导向叶片的位置调节。

18.权利要求15所述的系统，其中所述一个或多个氧化剂流动控制信号配置为引起所述主氧化剂压缩系统的增压氧化剂压缩机的驱动器的速度变化。

19.权利要求15所述的系统，其中所述一个或多个燃料流动控制信号配置为引起所述燃料流动控制系统的一个或多个燃料流动控制阀的位置变化。

20.权利要求15所述的系统，其中一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以执行排气再循环环路压力控制例程，其中所述排气再循环环路压力控制例程配置为响应于所述排气的目标压力、与所述目标负荷相关联的所述氧化剂流速、和与流经所述排气再循环路径的所述排气的流速相关的反馈或其任意组合控制流经排气再循环路径的排气的压力，并且其中所述排气再循环路径从所述燃气涡轮系统的涡轮延伸至配置为产生所述排气稀释剂的循环压缩机。

21.权利要求20所述的系统，其中所述排气再循环环路压力控制例程包括控制所述排气稀释剂从所述循环压缩机作为排气吹扫流流动至配置为将所述排气吹扫流压缩为产品气的产品压缩机。

22.权利要求21所述的系统，其中所述排气再循环环路压力控制例程包括通过调节所述产品压缩机的驱动器的速度、通过调节沿着配置为使所述排气吹扫流流动至所述排气再循环路径的吹扫循环流动路径放置的流动控制阀或其组合控制从所述循环压缩机至所述产品压缩机的所述排气吹扫流的流动。

23.权利要求20所述的系统，其中一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以执行排气温度控制例程，其中所述排气温度控制例程配置为响应于离开所述涡轮的所述排气的感测的温度和离开所述涡轮的所述排气的目标温度控制流经所述排气再循环路径的所述排气的温度。

24.权利要求23所述的系统，其中所述排气温度控制例程通过调节沿着所述排气再循环路径放置的循环鼓风机的叶片角度、通过调节所述循环压缩机的循环压缩机入口导向叶片的位置或其组合控制流经所述排气再循环路径的所述排气的温度。

25.燃气涡轮系统，其包括：

涡轮燃烧室，其配置为燃烧氧化剂和燃料；

涡轮，其由来自所述涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；

排气压缩机，其由所述涡轮经由轴驱动，其中所述排气压缩机配置为压缩和供应排气至所述涡轮燃烧室作为排气稀释剂；

排气再循环(EGR)系统，其中所述EGR系统配置为沿着从所述涡轮至所述排气压缩机的排气再循环路径再循环所述排气；

发电机，其配置为响应于通过所述轴的旋转生成电力；和

控制器，其包括：

一个或多个有形的、永久的机器可读介质，其共同地存储一组或多组指令；和

一个或多个加工装置，其配置为执行所述一组或多组指令以：

接收指示所述发电机的目标负荷的数据；和

通过调节作为主要负荷控制参数的沿着所述排气再循环路径再循环的所述排气的排气流速响应于所述目标负荷执行负荷控制，其中调节所述排气流速调节所述涡轮的运行以改变所述轴的旋转速度。

26.权利要求25所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节所述排气压缩机的排气压缩机入口导向叶片的位置调节所述排气流速。

27.权利要求25所述的燃气涡轮系统，其中所述EGR系统包括沿着所述排气再循环路径放置的排气循环鼓风机，并且其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节所述排气循环鼓风机的叶片角度调节所述排气流速。

28.权利要求25所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以执行配置为控制所述涡轮燃烧室中所述氧化剂与所述排气稀释剂的比率的氧化剂与排气稀释剂比率控制例程。

29.权利要求28所述的燃气涡轮系统，其包括配置为使所述氧化剂在氧化剂流速下流动至所述涡轮燃烧室的氧化剂供应路径，其中所述氧化剂与排气稀释剂比率控制例程配置为响应于指示所述排气流速的数据控制所述氧化剂流速，以控制所述涡轮燃烧室中所述氧化剂与所述排气稀释剂的比率。

30.权利要求29所述的燃气涡轮系统，其中所述氧化剂与排气稀释剂比率控制例程配置为响应于指示所述排气流速和离开所述涡轮的排气的目标温度的数据控制所述氧化剂流速以控制所述涡轮燃烧室中所述氧化剂与所述排气稀释剂的比率。

31.权利要求29所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节配置为压缩和供应所述氧化剂沿着所述氧化剂供应路径至所述涡轮燃烧室的主氧化剂压缩机的主氧化剂压缩机入口导向叶片控制所述氧化剂流速。

32.权利要求29所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节配置为沿着所述氧化剂供应路径升高所述氧化剂的压力的增压氧化剂压缩机的驱动器的速度控制所述氧化剂流速。

33.权利要求29所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以执行配置为控制所述涡轮燃烧室中所述氧化剂与所述燃料的比率的当量比控制例程。

34.权利要求33所述的燃气涡轮系统，其包括配置为使所述燃料在燃料流速下流动至所述涡轮燃烧室的燃料供应路径，其中所述当量比控制例程配置为响应于指示所述氧化剂流速和目标当量比的数据控制所述燃料流速以控制所述涡轮燃烧室中所述氧化剂与所述燃料的比率。

35.权利要求34所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节沿着所述燃料供应路径布置的一个或多个燃料流动控制阀控制所述燃料流速。

36.权利要求34所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置配置为执行所述一组或多组指令以在执行所述当量比控件后执行排气循环环路压力控件，并且所述排气循环环路压力控件配置为控制所述排气再循环路径内所述排气的压力。

37.权利要求36所述的燃气涡轮系统，其中响应于至少氧化剂流速测量和所述排气的目标压力执行所述排气循环环路压力控件。

38.权利要求36所述的燃气涡轮系统，其包括：

排气提取路径，其配置为使作为提取的排气的一部分所述排气稀释剂从所述排气压缩机流动至产品气压缩机，所述产品气压缩机配置为将所述提取的排气压缩为产品气；和

产品气循环路径，其配置为使所述产品气流动至所述排气再循环路径；并且

其中所述循环环路压力控件配置为通过调节提供至所述排气再循环路径的所述产品气的量控制所述排气的压力。

39.权利要求38所述的燃气涡轮系统，其中通过调节沿着所述产品气循环路径布置的产品气流动控制阀、所述产品气压缩机的驱动器的速度、所述产品气压缩机的产品气压缩机入口导向叶片或其任意组合调节提供至所述排气再循环路径的所述产品气的量。

40.燃气涡轮系统，其包括：

涡轮燃烧室，其配置为燃烧氧化剂和燃料；

涡轮，其由来自所述涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；

排气压缩机，其由所述涡轮经由轴驱动，其中所述排气压缩机配置为压缩和供应排气至所述涡轮燃烧室作为排气稀释剂；

排气再循环(EGR)系统，其中所述EGR系统配置为沿着从所述涡轮至所述排气压缩机的排气再循环路径再循环所述排气；

排气提取路径，其配置为使作为提取的排气的一定量的所述排气稀释剂从所述排气压缩机流动至产品气路径，所述产品气路径配置为输送所述提取的排气至下游过程作为产品气；

发电机，其配置为响应于通过所述轴的旋转生成电力；和

控制器，其包括：

一个或多个有形的、永久的机器可读介质，其共同地存储一组或多组指令；和

一个或多个加工装置，其配置为执行所述一组或多组指令以：

接收指示所述发电机的目标负荷的数据；和

通过调节流动至所述产品气路径的所述提取的排气的量响应于所述目标负荷执行负荷控制。

41.权利要求40所述的燃气涡轮系统，其中所述产品气路径包括配置为将所述提取的排气压缩为所述产品气的产品气压缩机。

42.权利要求41所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节所述产品气压缩机的驱动器的速度调节流动至所述产品气路径的所述提取的排气的量。

43.权利要求41所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以调节所述产品气压缩机的一个或多个产品气压缩机入口导向叶片。

44.权利要求40所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以响应于沿着所述产品气路径的所述产品气的流速和目标当量比执行配置为控制所述涡轮燃烧室中所述氧化剂与所述燃料的比率的当量比控制例程。

45.权利要求44所述的燃气涡轮系统，其中所述目标当量比在0.95和1.05之间。

46.权利要求44所述的燃气涡轮系统，其包括配置为使所述氧化剂在氧化剂流速下流动至所述涡轮燃烧室的氧化剂供应路径，其中所述当量比控制例程配置为控制所述氧化剂流速以控制所述涡轮燃烧室中所述氧化剂与所述燃料的比率。

47.权利要求46所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节配置为压缩和供应所述氧化剂沿着所述氧化剂供应路径至所述涡轮燃烧室的主氧化剂压缩机的主氧化剂压缩机入口导向叶片控制所述氧化剂流速。

48.权利要求46所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节配置为沿着所述氧化剂供应路径升高所述氧化剂的压力的增压氧化剂压缩机的驱动器的速度控制所述氧化剂流速。

49.权利要求44所述的燃气涡轮系统，其包括配置为使所述燃料在燃料流速下流动至所述涡轮燃烧室的燃料供应路径，其中所述当量比控制例程配置为控制所述燃料流速以控制所述涡轮燃烧室中所述氧化剂与所述燃料的比率。

50.权利要求49所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以通过调节沿着所述燃料供应路径布置的一个或多个燃料流动控制阀控制所述燃料流速。

51.权利要求44所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置配置为执行所述一组或多组指令以响应于流动至所述涡轮燃烧室的所述氧化剂的氧化剂流速、沿着所述产品气流动路径流动的所述产品气的产品气流速、和沿着所述排气再循环路径的所述排气的目标压力执行排气循环环路压力控制例程，并且其中所述排气循环环路压力控制例程配置为控制所述排气再循环路径内所述排气的压力。

52.权利要求51所述的燃气涡轮系统，其包括配置为使所述产品气流动至所述排气再循环路径的产品气循环路径，并且其中所述循环环路压力控制例程配置为通过调节提供至所述排气再循环路径的所述产品气的量控制所述排气的压力。

53.权利要求52所述的燃气涡轮系统，其中所述循环环路压力控制例程配置为通过调节沿着所述产品气循环路径放置的一个或多个产品压力阀控制提供至所述排气再循环路径的所述产品气的量，并且所述一个或多个产品压力阀配置为调节沿着所述产品气循环路径的所述产品气的产品气流速。

54.权利要求51所述的燃气涡轮系统，其中一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以执行排气温度控制例程，其中所述排气温度控制例程配置为响应于离开所述涡轮的所述排气的感测的温度和离开所述涡轮的所述排气的目标温度控制流经所述排气再循环路径的所述排气的温度。

55.权利要求54所述的介质，其中所述排气温度控制例程通过调节沿着所述排气再循环路径放置的循环鼓风机的叶片角度、通过调节所述排气压缩机的排气压缩机入口导向叶片的位置或其组合控制流经所述排气再循环路径的所述排气的温度。

56.燃气涡轮系统，其包括：

涡轮燃烧室，其配置为燃烧氧化剂和燃料；

涡轮，其由来自所述涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；

排气压缩机，其由所述涡轮经由轴驱动，其中所述排气压缩机配置为压缩和供应排气至所述涡轮燃烧室作为排气稀释剂；

排气再循环(EGR)系统，其中所述EGR系统配置为沿着从所述涡轮至所述排气压缩机的排气再循环路径再循环所述排气；

排气提取路径，其配置为使作为提取的排气的一定量的所述排气稀释剂从所述排气压缩机流动至产品气路径，所述产品气路径配置为输送所述提取的排气至下游过程作为产品气；

发电机，其配置为响应于通过所述轴的旋转生成电力；和

控制器，其包括：

一个或多个有形的、永久的机器可读介质，其共同地存储一组或多组指令；和

一个或多个加工装置，其配置为执行所述一组或多组指令以：

接收指示所述发电机的目标负荷的数据；和

通过调节流动至所述产品气路径的作为主要负荷控制参数的所述提取的排气的量、通过调节提供至所述燃烧室的作为所述主要负荷控制参数的所述氧化剂的量、或通过调节作为主要负荷控制参数的所述排气沿着所述排气再循环路径的流动响应于所述目标负荷执行负荷控制。

57.权利要求56所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以调节作为所述主要负荷控制参数的流动至所述产品气路径的所述提取的排气的量。

58.权利要求56所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以调节作为所述主要负荷控制参数的提供至所述燃烧室的所述氧化剂的量。

59.权利要求56所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个加工装置可执行所述一组或多组指令以调节作为所述主要负荷控制参数的所述排气沿着所述排气再循环路径的流动。