CN117460880A - 使可逆式电机生成的功率最大化的涡轮机械设施 - Google Patents
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Abstract
构思了一种涡轮机械设施,该涡轮机械设施用于通过减少由连接到可逆式电机(2)的压缩机(3)吸收的功率来使可逆式电机(2)在作为发电机工作时生成的功率最大化。压缩机(3)连接到包括在涡轮机械设施中的防喘振回路(AC),并且通过第一管线(LI)连接到抽吸单元(SU)和通过第二管线(L2)连接到气体收集单元(CU),并且涡轮机械设施包括气体减压压缩机(5),使得当在使用时,由气体减压压缩机(5)吸入的一定量的气体从防喘振回路(AC)移动到气体减压压缩机(5),并且压缩机(3)旋转时遇到较小的阻力并且吸收较少的功率,并且由可逆式电机(21)生成的功率最大化。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于使可逆式电机生成的功率最大化的涡轮机械设施。
特别地,本公开涉及涡轮机械设施的结构,该涡轮机械设施包括燃气轮机模块、压缩机(称为工艺流程用压缩机)和变频调速器电气单元,该变频调速器电气单元又包括可逆式电机,其中此类结构被设计和构思成增加可逆式电机的阻力矩并且降低压缩机的阻力矩,其方式使得由压缩机吸收的功率尽可能低并且由可逆式电机生成的功率最大化。
更具体地,此类设施的结构被设计和构思用于机械驱动混合燃气轮机。
背景技术
燃气轮机混合动力概念适用于新机组的机械驱动应用或作为现有列车的升级。其利用了燃气轮机与变频调速器电气单元组合可提供的宽范围能力协同作用。变频调速器电气单元包括可逆式电机和用于可逆式电机的VFD控制面板。
可逆式电机可向燃气轮机供应功率以便作为燃气轮机的辅助设备工作,或者可从燃气轮机吸收功率以便作为发电机工作以产生功率。
当可逆式电机作为发电机工作并且有必要生成最大功率时,可逆式电机的阻力矩通过可逆式电机的VFD控制面板自动地增加,直到压缩机(即,工艺流程用压缩机)的速度降低至最小值,该最小值基本上等于压缩机的(以及于是也是连接到压缩机的可逆式电机的)速度标称值的50%。该最小值表示平衡点,在该平衡点处,可逆式电机生成最大功率并且压缩机吸收“最小功率”。
然而,尽管压缩机的速度降低并且压缩机所吸收的功率量被认为是最小的,但是该功率量的值仍然是相当大的值并且基本上等于由压缩机本身吸收的功率的标称值的10%。
因此,压缩机所吸收的功率量会影响可由可逆式电机生成的最大功率。实际上,如果由燃气轮机供应的功率等于由压缩机吸收的功率和由可逆式电机生成的功率之和,则由压缩机吸收的功率越大,由可逆式电机生成的功率就越低。
因此,被构思成使由可逆式电机生成的功率最大化并且使由压缩机吸收的功率最小化的涡轮机械设施在涡轮机械技术中受到欢迎,特别是当在涡轮机械设施中使用机械驱动燃气轮机时。
发明内容
在一个方面中,本文所公开的主题涉及一种涡轮机械设施,该涡轮机械设施包括变频调速器电气单元和连接到可逆式电机的压缩机、防喘振回路以及抽吸单元和收集单元。
变频调速器电气单元包括能够供应功率的可逆式电机。
压缩机连接到可逆式电机。
第一管线将抽吸单元连接到压缩机,并且第二管线将压缩机连接到气体收集单元。第一隔离阀被布置在第一管线上,并且第二隔离阀被布置在第二管线上。
防喘振回路包括将第一管线连接到第二管线的第三管线以及布置在第三管线上的防喘振阀。
涡轮机械包括气体减压压缩机,该气体减压压缩机具有入口和出口,其中该气体减压压缩机被构造成通过入口吸入一定量的气体,降低该量的气体的压力,以及通过出口排出该量的气体。第四管线将第二管线连接到气体减压压缩机的入口,并且第一开/关阀被布置在该第四管线上,并且能够在打开状态与关闭状态之间移动,该打开状态是为了允许一定量的气体朝向气体减压压缩机的传送,该关闭状态是为了阻止一定量的气体朝向气体减压压缩机的传送。
中央控制单元连接到第一隔离阀和第二隔离阀、防喘振阀、第一开/关阀,并且被构造成:关闭第一隔离阀和第二隔离阀并且打开防喘振阀,使得一定量的气体基本上仅在防喘振回路中流动;以及打开第一开/关阀并且激活气体减压压缩机,使得由气体减压压缩机吸入的一定量的气体从防喘振回路移动到气体减压压缩机,压缩机旋转时遇到较小的阻力并且吸收较少的功率,并且由可逆式电机生成的功率最大化。
在本发明的另一个方面中,防喘振回路可包括冷却器设备,并且中央控制单元连接到该冷却器设备并且被构造成激活该冷却器设备。冷却器设备可被构造成并且尺寸设定成当压缩机在使用中时消散预定量的热量。
在本发明的另一个方面中,涡轮机械设施包括:第一控制阀,该第一控制阀被布置在将第一管线连接到第三管线的第六管线上并且能够在打开状态与关闭状态之间移动,该打开状态用于允许一定量的气体从抽吸单元传送到压缩机,该关闭状态用于阻止一定量的气体从抽吸单元传送到压缩机;以及第二控制阀,该第二控制阀被布置在将气体减压压缩机的出口连接到第二管线的第七管线上并且能够在打开状态与关闭状态之间移动,该打开状态用于允许一定量的气体从压缩机传送到收集单元,该关闭状态用于阻止一定量的气体从压缩机传送到收集单元。
温度测量和控制设备连接到冷却器设备与压缩机的入口之间的第三管线,并且被构造成测量和控制与防喘振回路中的所述量的气体有关的温度值。
中央控制单元连接到第一控制阀和第二控制阀并且连接到第一温度测量和控制设备和存储装置,并且被构造成:在存储装置中存储预定温度值;从温度测量和控制设备获取温度值;以及当由温度测量和控制设备测量的温度值大于预定温度值时,调节第一控制阀的开度和第二控制阀的开度,其方式使得具有第一温度的第一量的气体通过第一控制阀进入防喘振回路,并且具有第二温度的第二量的气体离开防喘振回路、进入气体减压压缩机、离开气体减压压缩机并且通过第二控制阀到达第二管线。第二量的气体等于第一量的气体,并且第二温度大于第一温度。
本发明还涉及一种用于使涡轮机械设施的可逆式电机生成的功率最大化的方法。特别地,该方法包括以下步骤:关闭第一隔离阀和第二隔离阀并且打开防喘振阀,使得一定量的气体基本上仅在防喘振回路中流动;以及打开第一开/关阀并且激活气体减压压缩机,使得由气体减压压缩机吸入的一定量的气体从防喘振回路移动到气体减压压缩机,压缩机旋转时遇到较小的阻力并且吸收较少的功率,并且由可逆式电机生成的功率最大化。
附图说明
当结合附图考虑时,通过参考以下详细描述,本发明所公开的实施方案及其许多伴随的优点变得更好理解,从而将容易获得对其更全面的了解,其中:
图1示出了根据第一实施方案的涡轮机械设施的示意图;
图2示出了根据第二实施方案的涡轮机械设施的示意图;
图3示出了用于通过减少由连接到可逆式电机的压缩机吸收的功率来使由可逆式电机生成的功率最大化的方法的流程图。
具体实施方式
在功率生产领域中,涡轮机械设施组合地包括燃气轮机、压缩机(称为工艺流程用压缩机)和可逆式电机,该可逆式电机能够供应功率以便作为燃气轮机的辅助设备工作或者吸收功率以便作为发电机工作。本公开涉及当可逆式电机作为发电机工作以产生需求所需的最大功率时的情况。由于压缩机在其速度达到最小值时也会吸收一定量的功率,因此必须尽可能多地减小该功率量以使由可逆式电机生成的功率最大化。
因此,本主题涉及一种涡轮机械设施,该涡轮机械设施被构造成通过显著地减少由连接到可逆式电机的压缩机吸收的功率来使由可逆式电机生成的功率最大化。与由已知类型的涡轮机械设施中的压缩机吸收的功率相比,由该压缩机吸收的功率减少了大约一个数量级。
特别地,涡轮机械设施的结构被设计和构思成基本上为压缩机创造“真空条件”,使得压缩机因遇到较小的阻力而吸收较少的功率。以这种方式,能够使由可逆式电机生成的功率最大化。
作为这种情况的结果,能够增加可逆式电机的转数,使得可逆式电机供应功率的能力增加。
现在参考附图,特别是图1,其示出了根据本发明的涡轮机械设施的第一实施方案。
该涡轮机械设施包括:燃气轮机模块10,该燃气轮机模块包括燃气轮机1;变频调速器电气单元2,该变频调速器电气单元包括能够供应功率的可逆式电机21;和压缩机3(称为工艺流程用压缩机),该压缩机连接到可逆式电机21和燃气轮机模块10。
特别地,压缩机3具有入口31和出口32。
此外,抽吸单元SU借助于第一管线L1连接到压缩机3的入口31,并且收集单元CU借助于第二管线L2连接到压缩机3的出口32。
涡轮机械设施包括:布置在第一管线L1上的第一隔离阀SV1和布置在第二管线L2上的第二隔离阀SV2,以及防喘振回路AC,该防喘振回路包括将第一管线L1连接到第二管线L2的第三管线L3以及布置在第三管线L3上的防喘振阀AV。
第一隔离阀SV1能够在打开状态与关闭状态之间移动,在该打开状态中,第一隔离阀允许一定量的气体从抽吸单元SU传送到压缩机3,在该关闭状态中,第一隔离阀阻止一定量的气体从抽吸单元SU传送到压缩机3。
第二隔离阀SV2能够在打开状态与关闭状态之间移动,在该打开状态中,第二隔离阀允许一定量的气体从压缩机3传送到收集单元CU,在该关闭状态中,第二隔离阀阻止一定量的气体从压缩机3传送到收集单元CU。
特别地,该涡轮机械设施包括:
-气体减压压缩机5,该气体减压压缩机具有入口51和出口52,并且被构造成通过入口51吸入一定量的气体,降低该量的气体的压力,以及通过出口52排出该量的气体;
-第四管线L4,该第四管线将第二管线L2连接到气体减压压缩机5的入口51,使得气体减压压缩机5连接到防喘振回路AC;
-第一开/关阀V1,该第一开/关阀被布置在第四管线L4上并且能够在打开状态与关闭状态之间移动,该打开状态是为了允许一定量的气体朝向气体减压压缩机5的传送,该关闭状态是为了阻止一定量的气体朝向气体减压压缩机5的传送。
此外,涡轮机械设施包括中央控制单元7,该中央控制单元连接到第一隔离阀SV1和第二隔离阀SV2、防喘振阀AV和第一开/关阀V1,并且被构造成:
关闭第一隔离阀SV1和第二隔离阀SV2并且打开防喘振阀AV,使得一定量的气体基本上仅在防喘振回路AC中流动;以及
打开第一开/关阀V1并且激活气体减压压缩机5,使得由气体减压压缩机5吸入的一定量的气体从防喘振回路AC移动到气体减压压缩机5,并且压缩机3旋转时遇到较小的阻力并且吸收较少的功率,并且由可逆式电机21生成的功率最大化。
有利地,可逆式电机21的转数可增加,使得可逆式电机21可比已知类型的涡轮机械设施的可逆式电机供应更多的功率。
中央控制单元7可以是可编程控制器,其可由微处理器或PLC连同I/O模块来实现。
由气体减压压缩机5吸入的气体在第五管线L5上排出,该第五管线具有连接到气体减压压缩机5的出口52的第一端。在所公开的实施方案中,第五管线L5的第二端连接到第一管线L1,该第二端与第一端相对。因此,从气体减压压缩机5排出的量的气体倾向于返回到抽吸单元SU。
然而,气体减压压缩机5的出口52没有必要连接到第一管线L1。例如,从气体减压压缩机5排出的气体可分散在环境中或被引导到涡轮机械设施的另一部分,例如被引导到通风集管或气体处理系统。
关于气体减压压缩机5,气体减压压缩机5设有用于调节气体减压压缩机自身的流量的调节装置。
如图1所示,中央控制单元7可连接到气体减压压缩机5,并且被构造成控制气体减压压缩机5的调节装置,使得气体减压压缩机5吸收尽可能少的功率。
特别地,此类调节装置可包括布置在气体减压压缩机5中所包括的一个或多个相应气缸上的至少一个阀(优选地两个阀),并且中央控制单元7被构造成通过调节阀的开度来控制气体减压压缩机5的流量。
此外,另选地或与布置在相应气缸上的一个或多个阀组合地,此类调节装置可包括用于改变气体减压压缩机5的每分钟转数的电气设备(例如VFD电动马达)或机械设备(例如变速比齿轮箱),并且中央控制单元7被构造成通过用电气设备或机械设备增加/减少每分钟转数来控制气体减压压缩机的流量。
在所公开的第一实施方案中,气体减压压缩机5是容积式机器。
此外,如图1所示,防喘振回路AC可包括冷却器设备4,以冷却在防喘振回路AC的第三管线L3中流动的气体。冷却器设备4设有包括一个或多个叶片的通风装置41。
中央控制单元7连接到冷却器设备4并且被构造成激活冷却器设备4。
特别地,中央控制单元7被构造成借助于包括在冷却器设备4中的马达来调节叶片的速度,其中马达连接到通风装置41。
马达可以是包括一个或多个极对(pole couple)的多极马达或者是VFD电动马达。
另选地,中央控制单元7可被构造成通过随时间改变与叶片的桨距角相关联的值来调节叶片的速度,这借助于包括在冷却器设备4中的液压或电动或气动或机电致动器来实现。在所公开的第一实施方案中,致动器是电动致动器。
冷却器设备4可根据需要(即,根据当压缩机3在使用中时要消散的热量)来构造和设定尺寸。
因此,冷却器设备4被构造成当压缩机3在使用中时消散预定量的热量。
图2示出了涡轮机械设施的第二实施方案。
在第二实施方案中,与第一实施方案不同,涡轮机械设施还包括:
-第六管线L6,该第六管线将第一管线L1连接到第三管线L3;
-第一控制阀FV1,该第一控制阀被布置在第六管线L6上;
-第七管线L7,该第七管线将气体减压压缩机5的出口52连接到第二管线L2;
-第二控制阀FV2,该第二控制阀被布置在第七管线L7上;
-温度测量和控制设备D1,该温度测量和控制设备被构造成测量和控制与防喘振回路AC中的该量的气体有关的温度值。
第一控制阀FV1能够在打开状态与关闭状态之间移动,在该打开状态中,第一控制阀允许一定量的气体从抽吸单元SU传送到防喘振回路AC,在该关闭状态中,第一控制阀阻止一定量的气体从抽吸单元SU传送到防喘振回路AC。
第二控制阀FV2能够在打开状态与关闭状态之间移动,在该打开状态中,第二控制阀允许一定量的气体从气体减压压缩机5传送到第二管线L2,在该关闭状态中,第二控制阀阻止一定量的气体从气体减压压缩机5传送到第二管线L2。
根据每个控制阀FV1、FV2的相应开度,在阀出口处的相应气体流量可发生变化。
温度测量和控制设备D1连接到冷却器设备4与压缩机3的入口31之间的第三管线L3。
此外,涡轮机械设施包括用于存储数据的存储装置8(诸如存储器),并且中央控制单元7连接到第一控制阀FV1、第二控制阀FV2、温度测量和控制设备D1、存储装置8,并且被构造成:
在存储装置8中存储预定温度值;
从温度测量和控制设备D1获取温度值;以及
当由温度测量和控制设备D1测量的温度值大于预定温度值时,调节第一控制阀FV1的开度和第二控制阀FV2的开度,其方式使得具有第一温度的一定量的气体通过第一控制阀FV1进入防喘振回路AC,并且具有第二温度的第二量的气体离开防喘振回路AC、进入气体减压压缩机5、离开气体减压压缩机5并且通过第二控制阀FV2到达第二管线L2,其中第二量的气体等于第一量的气体并且第二温度大于第一温度。
换句话说,一定量的热气体从防喘振回路AC离开,并且相同量的新鲜气体进入防喘振回路AC。
在所公开的实施方案中,中央控制单元7包括存储装置8。然而,在不脱离本发明的范围的情况下,存储装置8可处于中央控制单元7之外。
为了改善基于气体温度值对第一控制阀FV1和第二控制阀FV2的开度的控制,能够控制气体压力以核实气体压力值等于预定气体压力值。
为此,涡轮机械设施还包括压力测量和控制设备D2,该压力测量和控制设备被构造成测量和控制与防喘振回路AC中的气体有关的压力值,并且中央控制单元7连接到压力测量和控制设备D2并且被构造成:
在存储装置8中存储预定压力值;
从压力测量和控制设备D2获取压力值;
核实由压力测量和控制设备D2测量的压力值等于预定压力值;以及
如果压力值不等于预定压力值,则调节第一控制阀FV1的开度和第二控制阀FV2的开度,使得防喘振回路AC中的气体的压力值倾向于等于预定压力值。
压力测量和控制设备D2连接到冷却器设备4与压缩机3的入口31之间的防喘振回路AC的第三管线L3。然而,在不脱离本发明的范围的情况下,压力测量和控制设备D2可连接到压缩机3的出口32与冷却器设备4之间的第三管线L3。
在第二实施方案中,第二开/关阀V2被布置在第五管线L5上。此类第二开/关阀V2能够在打开状态与关闭状态之间移动,该打开状态是为了允许从气体减压压缩机5排出的一定量的气体(即,具有第二温度的第二量的气体)在第五管线L5中流动,该关闭状态是为了阻止从气体减压压缩机排出的一定量的气体(即,具有第二温度的第二量的气体)在第五管线L5中流动,并且中央控制单元8连接到第二开/关阀V2并且被构造成当调节第一控制阀FV1的开度和第二控制阀FV2的开度时关闭第二开/关阀V2以及当防喘振回路AC要被排空时打开第二开/关阀V2。
在所公开的第二实施方案中,如已经针对第一实施方案所述,第五管线L5的第二端连接到第一管线L1。因此,当第二开/关阀V2处于打开状态时,第二开/关阀V2允许从气体减压压缩机5排出的一定量的气体到达第一管线L1,并且当第二开/关阀V2处于关闭状态时,第二开/关阀阻止从气体减压压缩机5排出的一定量的气体到达第一管线L1。
参考以上公开的每个实施方案,压缩机3被布置在燃气轮机模块1的燃气轮机10与变频调速器单元2之间,并且压缩机3优选地借助于自同步离合器13连接到燃气轮机10。
一种用于使以上公开的涡轮机械设施的可逆式电机生成的功率最大化的方法,包括以下步骤:
关闭101第一隔离阀SV1和第二隔离阀SV2并且打开102防喘振阀AV,使得一定量的气体基本上仅在防喘振回路AC中流动;以及
打开103第一开/关阀V1并且激活104气体减压压缩机5,使得由气体减压压缩机5吸入的一定量的气体从防喘振回路AC移动到气体减压压缩机5,压缩机3旋转时遇到较小的阻力并且吸收较少的功率,并且由可逆式电机21生成的功率最大化。
本技术方案的优点在于,当可逆式电机2作为发电机工作以产生功率时,使可逆式电机生成的功率最大化。在燃气轮机1的总功率相同的情况下,由压缩机3吸收的功率小于由已知类型的涡轮机械设施中所包括的压缩机吸收的功率,因此由可逆式电机2生成的功率被最大化。此外,因此,能够增加可逆式电机2的转数,以便增加可逆式电机供应功率的能力。
此外,由于可逆式电机的转数增加的事实,所以第二个优点在于,燃气轮机的转数也可增加,因此燃气轮机的旋转速度可增加,使得燃气轮机具有提高的效率。事实上,燃气轮机的效率提高了2%至4%之间的百分比值。
第三个优点在于,能够借助于就可获得的优点而言具有低制造成本的技术方案来使由可逆式电机生成的功率最大化。因此,相对于已知类型的涡轮机械设施,该技术方案的操作支出和资本支出减少。
另一个优点在于使用机械驱动混合燃气轮机的可能性。
虽然已经依据各种特定实施方案描述了本发明的各方面,但对于本领域普通技术人员来说显而易见的是,在不脱离本权利要求的实质和范围的情况下,多种修改、变化和省略是可能的。此外,除非本文另外指明,否则任何过程或方法步骤的顺序或序列可根据另选的实施方案改变或重新排序。
已详细参考本公开的实施方案,其一个或多个示例在附图中示出。通过解释本公开而非限制本公开来提供每个示例。事实上,对于本领域的技术人员将显而易见的是,在不脱离本公开的范围或精神的情况下,可对本公开进行各种修改和变型。本说明书通篇对“一个实施方案”或“实施方案”或“一些实施方案”的提及意指结合实施方案描述的特定特征、结构或特性包括在所公开的主题的至少一个实施方案中。因此,在整篇说明书的多处出现的短语“在一个实施方案中”或“在实施方案中”或“在一些实施方案中”不一定是指相同的实施方案。此外,在一个或多个实施方案中,特定特征、结构或特性可以任何合适的方式组合。
当介绍各个实施方案的要素时,冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在意指存在要素中的一个或多个要素。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在是包括性的,并且意指除列出要素外还可以存在附加要素。
Claims (15)
1.一种涡轮机械设施,所述涡轮机械设施包括:
变频调速器电气单元(2),所述变频调速器电气单元包括能够供应功率的可逆式电机(21);
压缩机(3),所述压缩机连接到所述可逆式电机(21);
抽吸单元(SU);
第一管线(L1),所述第一管线将所述抽吸单元(SU)连接到所述压缩机(3);
第一隔离阀(SV1),所述第一隔离阀被布置在所述第一管线(L1)上;
气体收集单元(CU);
第二管线(L2),所述第二管线将所述压缩机(3)连接到所述气体收集单元(CU);
第二隔离阀(SV2),所述第二隔离阀被布置在所述第二管线(L2)上;
防喘振回路(AC),所述防喘振回路包括将所述第一管线(L1)连接到所述第二管线(L2)的第三管线(L3)以及布置在所述第三管线(L3)上的防喘振阀(AV);
其特征在于
所述涡轮机械设施还包括:
气体减压压缩机(5),所述气体减压压缩机具有入口(51)和出口(52),并且被构造成通过所述入口(51)吸入一定量的气体,降低所述量的气体的压力,以及通过所述出口(52)排出所述量的气体;
第四管线(L4),所述第四管线将所述第二管线(L2)连接到所述气体减压压缩机(5)的所述入口(51);
第一开/关阀(V1),所述第一开/关阀被布置在所述第四管线(L4)上并且能够在打开状态与关闭状态之间移动,所述打开状态是为了允许一定量的气体朝向所述气体减压压缩机(5)的传送,所述关闭状态是为了阻止一定量的气体朝向所述气体减压压缩机(5)的传送;
中央控制单元(7),所述中央控制单元连接到所述第一隔离阀和所述第二隔离阀(SV1,SV2)、所述防喘振阀(AV)、所述第一开/关阀(V1),并且被构造成:
关闭所述第一隔离阀(SV1)和所述第二隔离阀(SV2)并且
打开所述防喘振阀(AV),使得一定量的气体基本上仅在所述防喘振回路(AC)中流动;以及打开所述第一开/关阀(V1)并且激活所述气体减压压缩机(5),使得由所述气体减压压缩机(5)吸入的一定量的气体从所述防喘振回路(AC)移动到所述气体减压压缩机(5),所述压缩机(3)旋转时遇到较小的阻力并且吸收较少的功率,并且由所述可逆式电机(21)生成的功率最大化。
2.根据权利要求1所述的涡轮机械设施,其中所述防喘振回路(AC)包括冷却器设备(4),并且所述中央控制单元(7)连接到所述冷却器设备(4)并且被构造成激活所述冷却器设备(4)。
3.根据权利要求2所述的涡轮机械设施,其中所述冷却器设备(4)设有包括一个或多个叶片的通风装置(41),并且所述中央控制单元(7)被构造成借助于包括在所述冷却器设备(4)中的马达来调节所述叶片的速度,其中所述马达连接到所述通风装置(41)。
4.根据权利要求3所述的涡轮机械设施,其中所述马达是包括一个或多个极对的多极马达或者是VFD电动马达。
5.根据权利要求2所述的涡轮机械设施,其中所述冷却器设备(4)设有包括一个或多个叶片的通风装置(41),并且所述中央控制单元(7)被构造成通过改变与所述叶片的桨距角相关联的值来调节所述叶片的速度,这借助于包括在所述冷却器设备(4)中的液压、气动或电动或机械或机电致动器来实现。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的涡轮机械设施,其中所述冷却器设备(4)被构造成并且尺寸设定成消散预定量的热量。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的涡轮机械设施,其中所述涡轮机械设施还包括:
第六管线(L6),所述第六管线将所述第一管线(L1)连接到所述第三管线(L3);
第一控制阀(FV1),所述第一控制阀被布置在所述第六管线(L6)上并且能够在打开状态与关闭状态之间移动,所述打开状态是为了允许一定量的气体从所述抽吸单元(SU)传送到所述压缩机(3),所述关闭状态是为了阻止一定量的气体从所述抽吸单元(SU)传送到所述压缩机(3);
第七管线(L7),所述第七管线将所述气体减压压缩机(5)的所述出口(52)连接到所述第二管线(L2);
第二控制阀(FV2),所述第二控制阀被布置在所述第七管线(L7)上并且能够在打开状态与关闭状态之间移动,所述打开状态是为了允许一定量的气体从所述压缩机(3)传送到所述收集单元(CU),所述关闭状态是为了阻止一定量的气体从所述压缩机(3)传送到所述收集单元(CU);
温度测量和控制设备(D1),所述温度测量和控制设备被构造成测量和控制与所述防喘振回路(AC)中的所述量的气体有关的温度值,所述温度测量和控制设备(D1)连接到所述冷却器设备(4)与所述压缩机(3)的入口(31)之间的所述第三管线(L3);
存储装置(8),所述存储装置用于存储数据;
其中
所述中央控制单元(7)连接到所述第一控制阀(FV1)、所述第二控制阀(FV2)、所述温度测量和控制设备(D1)和所述存储装置(8),并且被构造成:
在所述存储装置(8)中存储预定温度值;
从所述温度测量和控制设备(D1)获取所述温度值;以及
当由所述温度测量和控制设备(D1)测量的所述温度值大于所述预定温度值时,调节所述第一控制阀(FV1)的开度和所述第二控制阀(FV2)的开度,其方式使得
具有第一温度的第一量的气体通过所述第一控制阀(FV1)进入所述防喘振回路(AC),并且具有第二温度的第二量的气体离开所述防喘振回路(AC)、进入所述气体减压压缩机(5)、离开所述气体减压压缩机(5)并且通过所述第二控制阀(FV2)到达所述第二管线(L2),其中所述第二量的气体等于所述第一量的气体并且所述第二温度大于所述第一温度。
8.根据权利要求7所述的涡轮机械设施,其中所述涡轮机械设施还包括:
压力测量和控制设备(D2),所述压力测量和控制设备被构造成测量和控制与所述防喘振回路(AC)中的气体有关的压力值,所述压力测量和控制设备(D2)连接到所述第三管线(L3);
其中
所述中央控制单元(7)连接到所述压力测量和控制设备(D2),并且被构造成:
在所述存储装置(8)中存储预定压力值;
从所述压力测量和控制设备(D2)获取所述压力值;
核实由所述压力测量和控制设备(D2)测量的所述压力值等于所述预定压力值;
如果所述压力值不等于所述预定压力值,则调节所述第一控制阀(FV1)的开度和所述第二控制阀(FV2)的开度,使得所述防喘振回路(AC)中的气体的所述压力值倾向于等于所述预定压力值。
9.根据权利要求7或8所述的涡轮机械设施,其中
所述涡轮机械设施包括:
第五管线(L5),所述第五管线具有连接到所述气体减压压缩机(5)的所述出口(52)的第一端;
第二开/关阀(V2),所述第二开/关阀被布置在所述第五管线(L5)上并且能够在打开状态与关闭状态之间移动,所述打开状态是为了允许从所述气体减压压缩机(5)排出的一定量的气体在所述第五管线(L5)中流动,所述关闭状态是为了阻止从所述气体减压压缩机(5)排出的一定量的气体在所述第五管线(L5)中流动;
其中
所述中央控制单元(7)连接到所述第二开/关阀(V2),并且被构造成:
当调节所述第一控制阀(FV1)的开度和所述第二控制阀(FV2)的开度时,关闭所述第二开/关阀(V2);并且
当所述防喘振回路(AC)要被排空时,打开所述第二开/关阀(V2)。
10.根据权利要求9所述的涡轮机械设施,其中所述第五管线(L5)具有连接到所述第一管线(L1)的第二端,所述第二端与所述第一端相对,并且当所述第二开/关阀(V2)处于所述打开状态时,所述第二开/关阀(V2)允许从所述气体减压压缩机(5)排出的一定量的气体到达所述第一管线(L1),并且当所述第二开/关阀(V2)处于所述关闭状态时,所述第二开/关阀阻止从所述气体减压压缩机(5)排出的一定量的气体到达所述第一管线(L1)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的涡轮机械设施,其中所述气体减压压缩机(5)设有用于调节所述气体减压压缩机自身的流量和/或每分钟转数的调节装置,并且所述中央控制单元(7)连接到所述气体减压压缩机(5)并且被构造成控制所述气体减压压缩机(5)的所述调节装置,使得所述气体减压压缩机(5)吸收尽可能少的功率。
12.根据权利要求11所述的涡轮机械设施,其中所述调节装置包括布置在所述气体减压压缩机(5)中所包括的一个或多个相应气缸上的至少一个阀,并且所述中央控制单元(7)被构造成通过调节所述阀的开度来控制所述气体减压压缩机(5)的流量。
13.根据权利要求11或12所述的涡轮机械设施,其中所述调节装置包括用于改变所述气体减压压缩机(5)的每分钟转数的电气设备或机械设备,并且所述中央控制单元(7)被构造成通过用所述电气设备或所述机械设备增加/减少每分钟转数来控制所述气体减压压缩机(5)的流量。
14.根据权利要求1至11中任一项所述的涡轮机械设施,其中所述涡轮机械设施包括燃气轮机模块(1),所述燃气轮机模块包括燃气轮机(10),并且所述压缩机(3)被布置在所述燃气轮机模块(1)与所述变频调速器单元(2)之间,所述压缩机(3)优选地借助于自同步离合器(13)连接到所述燃气轮机(10)。
15.一种用于使涡轮机械设施的可逆式电机(21)生成的功率最大化的方法,其中所述涡轮机械设施包括:压缩机(3),所述压缩机连接到所述可逆式电机(21);抽吸单元(SU);第一管线(L1),所述第一管线将所述抽吸单元(SU)连接到所述压缩机(3);第一隔离阀(SV1),所述第一隔离阀被布置在所述第一管线(L1)上;气体收集单元(CU);第二管线(L2),所述第二管线将所述压缩机(3)连接到所述气体收集单元(CU);第二隔离阀(SV2),所述第二隔离阀被布置在所述第二管线(L2)上;防喘振回路(AC),所述防喘振回路包括将所述第一管线(L1)连接到所述第二管线(L2)的第三管线(L3)以及布置在所述第三管线(L3)上的防喘振阀(AV);气体减压压缩机(5),所述气体减压压缩机具有入口(51)和出口(52),并且被构造成通过所述入口(51)吸入一定量的气体,降低所述量的气体的压力,以及通过所述出口(52)排出所述量的气体;第四管线(L4),所述第四管线将所述第二管线(L2)连接到所述气体减压压缩机(5)的所述入口(51);第一开/关阀(V1),所述第一开/关阀被布置在所述第四管线(L4)上并且能够在打开状态与关闭状态之间移动,所述打开状态是为了允许一定量的气体朝向所述气体减压压缩机(5)的传送,所述关闭状态是为了阻止一定量的气体朝向所述气体减压压缩机(5)的传送,所述方法包括以下步骤:
关闭(101)所述第一隔离阀(SV1)和所述第二隔离阀(SV2)并且打开(102)所述防喘振阀(AV),使得一定量的气体基本上仅在所述防喘振回路(AC)中流动;以及打开(103)所述第一开/关阀(V1)并且激活(104)所述气体减压压缩机(5),使得由所述气体减压压缩机(5)吸入的一定量的气体从所述防喘振回路(AC)移动到所述气体减压压缩机(5),所述压缩机(3)旋转时遇到较小的阻力并且吸收较少的功率,并且由所述可逆式电机(21)生成的功率最大化。
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