DE102008055545A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Hochfahren eines Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystems - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Hochfahren eines Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystems Download PDF

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Gordon R. Smith
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Abstract

Es wird ein Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystem (10) geschaffen. Das Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystem (10) enthält eine Gasturbine (12), die mit einem ersten Generator gekoppelt ist, eine Dampfturbine (14), die mit einem zweiten Generator (18) gekoppelt ist, und einen Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator (20), der mit der Dampfturbine und der Gasturbine gekoppelt ist, wobei der Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator zur Lieferung von Dampf an die Dampfturbine dient, wenigstens eine Drucksteuervorrichtung (40, 42), die mit dem Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator in Strömungsverbindung gekoppelt ist, wobei die Drucksteuervorrichtung auf einen ersten vorbestimmten Wert für einen Umgehungsdruck-Einstellpunkt eingestellt und so verändert wird, dass der erste vorbestimmte Wert auf einen zweiten vorbestimmten Wert mit einer vorbestimmten Rate verändert wird.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Das Gebiet dieser Erfindung betrifft im Wesentlichen Kombinationszyklus-Stromerzeugungssysteme und insbesondere Verfahren und Vorrichtungen, die ein schnelles Hochfahren und Belasten derartiger Systeme ermöglichen.
  • Wie im Fachgebiet bekannt, enthalten Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystem eine oder mehrere Gasturbinen und Wärmerückgewinnungs-Dampfgeneratoren (HRSG) und eine Dampfturbine. Bekannte Hochfahrprozeduren für Kombinationszyklussysteme (Systeme mit kombiniertem Kreisprozess) erfordern Niedriglast-Anhaltezeiten der Gasturbine und geben Einschränkungen bezüglich der Belastungsrate der Gasturbine vor, um die Zunahmerate in der Dampftemperatur zu steuern. Derartige Anhaltezeiten und Einschränkungen tragen zu Luftemissionen während des Hochfahrvorgangs bei, können die Hochfahr- und Belastungszeiten verlängern, und können den Brennstoffverbrauch während des Hochfahrens und Belastens erhöhen.
  • Insbesondere wird bei bekannten Kombinationszyklussystemen während des Hochfahrens und Belastens, bevor die Gasturbine Volllast erreicht, die Gasturbine in einen Haltezustand gebracht, bis die Temperatur des durch den HRSG erzeugten Dampfes im Wesentlichen mit der Metalltemperatur des Hochdruck- und Zwischendruckkessels der Dampfturbine übereinstimmt, bis der HRSG mit einer vorbestimmten Rate aufgewärmt ist, und/oder bis der HRSG auf eine Temperatur aufgewärmt ist, bei der er für eine volle Beheizung bereit ist. Indem die Gasturbine bei Niedriglast gehalten wird, arbeitet die Gasturbine im Wesentlichen bei niedrigem Wirkungsgrad und mit höheren Abgasemissionen. Ferner ist in bekannten Systemen der Druckeinstellpunkt der Dampfumgehung auf einen Mindestdruck, d. h. einen Parameter des HRSG-Herstellers oder einen bestehenden Druck eingestellt, je nachdem, welcher höher ist. Der Druckeinstellpunkt wird typischerweise während der Dampfzuführung in die Dampfturbine auf einem konstanten Wert gehalten.
  • Derartige herkömmliche Hochfahrprozeduren wurden zumindest in der Vergangenheit toleriert, da in der Vergangenheit Hochfahrvorgänge nicht häufig waren. Jedoch werden bei Schwankungen des Tag/Nacht-Energiepreises derartige Hochfahrvorgänge häufiger. Ferner hat sich aufgrund periodischer Änderungen des Bedarfs und des Erdgaspreises der Trend verstärkt, Kombinationszyklus-Stromerzeugungsanlagen als Tagesspitzeneinheiten zu nutzen. Wie vorstehend beschrieben, hat die Zunahme in Hochfahrvorgängen zu einer Steigerung des Wunsches geführt, Kombinationszyklus-Stromerzeugungssysteme schneller und mit höherem Wirkungsgrad und geringeren Emissionen hochzufahren. Zusätzlich werden Kredite für kurzfristige/längerfristige bzw. sog. Spinning/Non-Spinning-Reserven an Spitzenlasteinheiten vergeben und über Zuteilungsvorrang gesteuert. Demzufolge wird ein schnellerer Hochfahrprozess bevorzugt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • In einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Hochfahren eines Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystems geschaffen. Das System enthält eine Gasturbine und eine Dampfturbine. Das Verfahren beinhaltet das Belasten der Gasturbine mit einer Belastungsrate, die sich bei einer erhöhten Belastungsrate befinden kann, das Einstellen eines ersten vorbestimmten Wertes für einen Umgehungsdruckeinstellpunkt für Hochdruckdampf, und die Erhöhung des ersten vorbestimmten Wertes auf einen zweiten vorbestimmten Wert mit einer vorbestimmten Rate.
  • In einem weiteren Aspekt wird ein Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystem bereitgestellt. Das System enthält eine Gasturbine, die mit einem ersten Generator gekoppelt ist, eine Dampfturbine, die mit einem zweiten Generator gekoppelt ist, und einen Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator, der mit der Dampfturbine und der Gasturbine gekoppelt ist. Der Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator dient zu Lieferung von Dampf an die Dampfturbine. Das System enthält auch wenigstens eine Drucksteuervorrichtung, die mit dem Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator in Strömungsverbindung gekoppelt ist. Die Drucksteuervorrichtung wird auf einen ersten vorbestimmten Wert für einen Umgehungsdruck-Einstellpunkt eingestellt und so verändert, dass der erste vorbestimmte Wert auf einen zweiten vorbestimmten Wert mit einer vorbestimmten Rate verändert wird.
  • In noch einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Hochfahren eines Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystems geschaffen. Das System enthält eine Gasturbine und eine Dampfturbine. Das Kombinationszyklussystem enthält auch einen Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator, einen mit der Dampfturbine verbundenen Kondensator und mehrere Umgehungspfade, die sich von dem Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator zu dem Kondensator und von dem Hochdruckdampfrohrsystem zu dem heißen Rückgewinnungsdampfrohrsystem erstreckt. Ferner enthält das System auch wenigstens eine Drucksteuervorrichtung, die in Strömungsverbindung mit dem wenigstens einem Dampfumgehungspfad verbunden ist. Das Verfahren beinhaltet das Belasten der Gasturbine mit einer erhöhten Belastungsrate und das Belasten der Dampfturbine unter Verwendung von Dampf bei variablem Druck. Die Dampfturbine wird unter Verwendung von Dampf mit variablem Druck belastet, indem ein Umgehungsdruck-Einstellpunkt für Hoch druckdampf auf einen ersten vorbestimmten Wert unter Verwendung wenigstens einer Drucksteuervorrichtung eingestellt wird, und indem der Umgehungsdruck-Einstellpunkt auf einen zweiten vorbestimmten Wert mit einer vorbestimmten Rate unter Verwendung der wenigstens einen Drucksteuervorrichtung verändert wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines exemplarischen Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystems.
  • 2 ist ein Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Betreiben des in 1 dargestellten Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystems.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Obwohl die Verfahren und Vorrichtungen hierin im Zusammenhang eines in einer Elektrizitätswerkumgebung eingesetzten Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystems beschrieben werden, wird es in Betracht gezogen, dass die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen auch in anderen Anwendungen Einsatz finden können. Zusätzlich sind die hierin dargestellten Prinzipien und Lehren auf Turbinen anwendbar, welche eine Vielfalt von verbrennbaren Brennstoffen wie z. B., jedoch nicht darauf beschränkt, Erdgas, Benzin, Dieselkraftstoff und/oder Jet-Kraftstoff nutzen. Zusätzlich können die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen in Verbindung sowohl mit Mehrfachwellen- als auch Einfachwellen-Kombinationszyklussystemen genutzt werden. Die nachstehende Beschreibung erfolgt daher nur im Rahmen einer Veranschaulichung statt einer Einschränkung.
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines exemplarischen Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystems 10. 2 ist ein Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens 100 für den Betrieb des Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystems 10. Das System 10 enthält eine Gasturbine 12 und eine Dampfturbine 14, die mit entsprechenden Generatoren 16 und 18 gekoppelt sind. Die Dampfturbine 14 ist über mehrere Leitungen mit einem Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator (HRSG) 20 und an ihrem Ausgang mit einem Kondensator 22 verbunden. In der Ausführungsform enthält das System 10 auch Dampfkühler 24 an dem Auslassanschluss des Hochdruck-Überhitzers/Zwischenerhitzers 25. Der HRSG 20 kann einen Einstufen- oder Trommeltypverdampfer enthalten, der in der Lage ist, ein tägliches Hochfahren und Belasten der Gasturbine 12 bei einer optimierten Rate mit einer normalen Lebensdauer und mit normaler oder erwarteter Wartung zu tolerieren.
  • Das System enthält ferner Umgehungspfade 26, 28 und 30, die sich von dem HRSG 20 zu dem Kondensator 22 erstrecken und enthält auch einen Hochdruck-(HP)-Kaskaden-Umgehungspfad 32, der sich von der Hochdruckdampfleitung 31 zum kalten Zwischenüberhitzungsdampfrohr 33 erstreckt. Insbesondere steht ein HP-Parallelumgehungpfad 26 mit dem Überhitzer/Zwischenüberhitzer 25 und Kondensator 22 in Strömungsverbindung, ein Niederdruckdampf-(LP)-Umgehungspfad 28 mit einem Niederdruckabschnitt 29 des HRSG 20 und dem Kondensator 22 in Strömungsverbindung, und ein Zwischenerhitzungs-Heißdampf-(HRH)-Umgehungspfad 30 mit dem Überhitzer/Zwischenüberhitzer 25 und Kondensator 22 in Strömungsverbindung. In der exemplarischen Ausführungsform stellten die Umgehungspfade 26, 28, 30 und/oder 32 Ersatz-Hochdruckdampfströmungspfade bereit, wenn die Dampfturbineneinlassventile moduliert werden, um ein Belasten der Dampfturbine 14 mit ihrer schnellsten zulässigen Rate zu ermöglichen, die in der exemplarischen Ausführungsform angenähert 100 von der Nennrate der Turbine 14 ist.
  • In der exemplarischen Ausführungsform enthalten die Umgehungspfade 26 und 32 Ventile 34 bzw. 36, die moduliert werden, um ein Steuern des Hochdruckdampfdruckes und der Zunahmerate des Hochdruckdampfdruckes zu ermöglichen. Der Umgehungspfad 30 enthält ein Ventil 38, das moduliert wird, um die Drucksteuerung des Zwischenerhitzungsdampfes zu ermöglichen, wenn das Zwischendruck-Steuerventil der Dampfturbine während der Dampfturbinenbelastung moduliert wird. Der Dampfumgehungspfad 28 stellt einen Ersatzpfad für einen Niederdruckdampf bereit, wenn das Niederdruckeinlassventil der Dampfturbine während der Dampfturbinenbelastung moduliert wird.
  • Ferner enthält in der exemplarischen Ausführungsform das System 10 eine erste Drucksteuervorrichtung 40, die mit den Umgehungspfaden 32 und 36 in Strömungsverbindung gekoppelt ist, und eine zweite Drucksteuervorrichtung 42, die mit dem Umgehungspfad 30 in Strömungsverbindung gekoppelt ist. Insbesondere ist die erste Drucksteuervorrichtung 40 mit den Ventilen 34 und 36 in Strömungsverbindung gekoppelt, und die zweite Drucksteuervorrichtung 42 ist mit dem Ventil 38 in Strömungsverbindung gekoppelt. Bei Anfangsbetriebsbedingungen kann ein Einstellpunkt der ersten Drucksteuervorrichtung 40 entweder fixiert sein und/oder zeitlich variieren. Nach einer vorbestimmten Zeit wird ein erster vorbestimmter Sollwert A der ersten Drucksteuervorrichtung 40 unter Nutzung des vorliegenden Betriebsdrucks in einer Hochdrucktrommel, der Metalltemperatur und/oder der Rohrlänge der Umgehungsleitungen 26 und/oder 32 ermittelt. In der exemplarischen Ausführungsform wird die erste Drucksteuervorrichtung 40 auf einen minimalen Druckeinstellpunkt eingestellt. Der Druckeinstellpunkt der ersten Drucksteuervorrichtung 40 wird auf einen Sollwert oder zweiten vorbestimmten Wert B unter einer vorbestimmten Rate, wie es detaillierter nachstehend beschrieben wird, erhöht. Die zweite Drucksteuervorrichtung 42 ist dafür konfiguriert, den Strom von heißem Zwischenerhitzungsdampf zu steuern, wie es nachstehend detaillierter beschrieben wird.
  • In der exemplarischen Ausführungsform ermöglicht das Verfahren ein schnelles Hochfahren und Belasten des Systems 10 und beinhaltet das Belasten 102 der Gasturbine 12 mit einer vorbestimmten Rate, wie z. B. einer erhöhten Belastungsrate. Beispielsweise liegt in der exemplarischen Ausführungsform die erhöhte Belastungsrate zwischen etwa 13% pro Minute und etwa 25% pro Minute im Vergleich zu einer Belastungsrate von etwa 8% pro Minute oder weniger für bekannte Kombinationszyklussysteme. Demzufolge bezieht sich, wie hierin verwendet, der Begriff "erhöhte Belastungsrate" auf eine Belastungsrate, die größer als etwa 8,5% pro Minute ist. In der exemplarischen Ausführungsform wird die Gasturbine 12 unter Nutzung eines Dampfdruckmanagements des HRSG 20 und/oder der Dampfumgehungspfade 26, 28, 30 und/oder 32 belastet, 102. Wenn vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind, wird die Gasturbine 12 mit einer vorbestimmten Belastungsrate, wie z. B. der erhöhten Belastungsrate, belastet, 102.
  • In der exemplarischen Ausführungsform befindet sich während der Belastung, 102, der Gasturbine die Dampfturbine 14 bei einen Anfangsumgehungsdruck-Einstellpunkt beinhaltenden Anfangsbedingungen. Sobald die Gasturbine 12 belastet ist, 102, wird die Dampfturbine 14 bei den Anfangsbedingungen gestartet, 104, und belastet. Sobald die Dampfturbine gestartet ist, 104, kann ein Einstellpunkt des Pfades für den Hochdruckdampfumgehungsdruck für die Dampfturbine 14 von einem Anfangszustand auf einen ersten vorbestimmten Wert A fixiert sein und/oder zeitlich variieren. Insbesondere kann eine Zunahmerate des Einstell punktes auf der Basis des Betriebs des Systems 10 gewählt werden. In der exemplarischen Ausführungsform wird ein Umgehungsdruck-Einstellpunkt für den Hochdruckdampf an Anfang auf einen ersten vorbestimmten Wert A eingestellt. Insbesondere kann in der exemplarischen Ausführungsform der erste vorbestimmte Wert A auf einen Druck eingestellt werden, der niedriger als ein Basisdruck ist, wenn der vorliegende Hochdruckdampfdruck niedriger als der Mindestdruck ist. Die Dampfturbine 14 wird bei einem Umgehungsdruck-Einstellpunkt mit dem ersten vorbestimmten Wert A belastet, 106. Der Umgehungsdruck-Einstellpunkt wird dann mit einer vorbestimmten Rate auf den zweiten vorbestimmten Wert B erhöht, 108.
  • Das Hochfahrverfahren nutzt Hochdruckdampf-Umgehungsleitungen, um die Zustände in der Hochdrucktrommel und den Überhitzern startend vom Beginn des Hochfahrvorgangs an nach dem Spülen des HRSG, wenn ein Spülen in der Hochfahrablauffolge enthalten ist, zu steuern. Alternativ werden, wenn der Spülvorgang nicht in der Hochfahrablauffolge enthalten ist, die Hochdrucktrommel- und Dampfbedingungen vom Beginn des Hochfahrvorgangs an gesteuert. Die HochdruckdampfSteuerung vom Beginn des Hochfahrvorgangs an wird erreicht, indem die Druckeinstellpunkte der Hochdruckdampfumgehung über die vorbestimmten Werte und mit den bevorzugten Änderungsraten geführt werden. Die hierin beschriebenen Verfahren ermöglichen eine Minimierung der Beanspruchungen der Hochdrucktrommel und des Überhitzers, um die Zykluseffekte während Hochfahrvorgängen zu reduzieren. Ferner wird mit einem derartigen vorbestimmten Satz von Einstellpunkten eine Verringerung des Ausdehnungseffektes der Hochdrucktrommel ermöglicht.
  • Die Zunahmerate 108 des Umgehungsdruck-Einstellpunktes ist durch einen zulässigen maximalen Nennwert unter der Hochdrucktrommel-Belastungssteuerung und die Durchflussanforderungen in den Umgehungsleitungen 26 und/oder 32 begrenzt. Der vorbestimmte Sollwert B wird durch Modellvorhersagen, experimentelle Daten und/oder irgendein geeignetes Verfahren bestimmt, das es dem System 10 ermöglicht, so wie hierin beschrieben, zu funktionieren. Unter Berücksichtigung der Konfigurationen des Systems 10 und der Wärmezustandbedingungen (Heiß-, Warm-, Kalt-Starts) des Systems 10, können die ersten und zweiten Dampfumgehungsdruck-Einstellpunkte A und B und die vorbestimmte Zunahmerate auf der Basis der Bedingungen im System 10 optimiert werden. Zusätzlich kann, wenn der Hochdruckdampfstrom in die Dampfturbine 14 eingelassen wird, ein Einstellpunkt der zweiten Drucksteuervorrichtung 42 mit einer gesteuerten vorbestimmten Rate erhöht werden, um einen schnelleren Einlass des Zwischenüberhitzungsdampfs in die Dampfturbine 14 zuzulassen, um eine Erhöhung der erzeugten Energie zu ermöglichen. In einer Ausführungsform wird der gleitende Einstellpunkt des Hochdruckdampf-Umgehungsdruckes auf dem zweiten vorbestimmten Wert B zwischen angenähert 60% bis angenähert 100% des Nenndruckes, und bevorzugt auf angenähert 75% bis angenähert 90% des Nennwertes eingestellt, so dass die Dampfüberhitzung erhöht wird und die Dampfturbine mehr Energie in einer kürzeren Startzeit im Vergleich zu herkömmlichen Druckeinstellpunkten, die konstant bleiben, erzeugt. Die Dampfturbine 14 wird bei einem Umgehungsdruck-Einstellpunkt mit dem zweiten vorbestimmten Wert B belastet, 110. Somit wird die Dampfturbine 14 auf einen Endwert hin belastet, 112, indem die Dampfturbine 14 bei einem Umgehungsdruck-Einstellpunkt mit dem ersten vorbestimmten Wert A belastet wird, 106, und dann die Dampfturbine 14 mit einem erhöhten Umgehungsdruck-Einstellwert mit dem zweiten vorbestimmten Wert B belastet wird, 110.
  • Zusätzlich kann, wie vorstehend beschrieben, wenn der Hochdruckdampf in die Dampfturbine 14 eingelassen wird, ein Einstellpunkt der zweiten Drucksteuervorrichtung 42 für die Umge hungsleitung des heißen Zwischenüberhitzungsdampfes mit einer gesteuerten Rate erhöht werden, um einen schnelleren Einlass des heißen Zwischenüberhitzungsdampfes in die Dampfturbine 14 zu ermöglichen. Somit wird eine Erhöhung der erzeugten Leistung ermöglicht.
  • Ferner wird während des Hochfahrvorgangs 104, 106, 108 und/oder 110 ein Dampfstrom durch die Umgehungspfade 26, 28, 30 und/oder 32 moduliert, um die Steuerung des Hochdruckdampfes, Zwischenüberhitzungsdampfes und/oder des Niederdruckdampfes zu ermöglichen, und um die Bereitstellung von Ersatzpfaden für den Dampf aus dem Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator 20 zu ermöglichen, der nicht in die Dampfturbine 14 während ihres Belastungsvorgangs eingelassen wird. Insbesondere wird während des Hochfahrens die Gasturbine 12 mit der schnellst möglichen Rate der Gasturbine 12 belastet, 102, und der Druck des der Dampfturbine 14 zugeführten Dampfes wird während des Hochfahrens unter Verwendung der Drucksteuervorrichtungen 40 und 42 verhindert.
  • Die vorstehend beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen ermöglichen reduzierte Emissionen während des Hochfahrens und Belastens im Vergleich zu den bei bekannten Kombinationszyklussystemen erzeugten Emissionen. Derartige Verfahren und Vorrichtungen ermöglichen auch eine verringerte Hochfahr- und Belastungszeit und verringerten Brennstoffverbrauch während des Hochfahr- und Belastungsvorgangs im Vergleich zu bekannten Kombinationszyklussystemen. Insbesondere ermöglichen die vorstehend beschriebenen Verfahren ein schnelleres Hochfahren und das Erzielen einer höheren Dampfturbinenbelastung in einer kürzeren Zeit für Kombinationszyklus-Stromerzeugungsanlagen im Vergleich zu anderen bekannten Hochfahrverfahren. Somit ermöglichen die hierin beschriebenen Verfahren eine Verringerung des Brennstoffverbrauchs und der Emissionen, während sie gleichzeitig den Ertrag einer Stromerzeugungsanlage steigert. Ferner ermöglichen die Verfahren eine Verringerung der Hochfahrzeit von Kombinationszyklus-Energieerzeugungsanlagen durch Induzieren eines frühen Hochdruckdampfstroms aus dem HRSG. Somit kann der Dampf der Dampfturbine schneller im Vergleich zu bekannten Kombinationszyklussystemen zugeführt werden. Ferner ermöglichen die vorstehend beschriebenen Verfahren auch eine Verringerung der Haltezeit der Gas- und Dampfturbinen und ermöglichen somit eine Verringerung der Hochfahrzeit. Die verringerten Hochfahrzeiten ermöglichen dem vorstehend beschriebenen System eine höhere Anlagenstromabgabe in einer kürzeren Zeit im Vergleich zu anderen bekannten Systemen zu erreichen. Ferner ermöglicht die verkürzte Hochfahrzeit ein früheres Erreichen eines höheren Gesamtanlagenwirkungsgrades und ermöglicht die Erzeugung eines größeren Ertrags für Kunden und geringere Gesamttreibhausemissionen im Vergleich zu bekannten Kombinationszyklussystemen. Ferner ermöglichen das vorstehend beschriebene System und die Verfahren die Erzielung eines Vorteils im Verteilungsvorrang für Spinning/Non-Spinning-Reserven.
  • Exemplarische Ausführungsformen von Systemen und Verfahren wurden hierin im Detail beschrieben und/oder dargestellt. Die Systeme und Verfahren sind nicht auf die hierin beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt, sondern stattdessen können Komponenten jedes Systems sowie Schritte jedes Verfahrens unabhängig von anderen hierin beschriebenen Komponenten und Verfahren verwendet werden. Jede Komponente und jeder Verfahrensschritt kann auch in Kombination mit anderen Komponenten und/oder Verfahrensschritten genutzt werden.
  • Obwohl die Erfindung in Form verschiedener spezifischer Ausführungsformen beschrieben wurde, wird der Fachmann auf diesem Gebiet erkennen, dass die Erfindung mit Modifikationen innerhalb des Erfindungsgedankens und Schutzumfangs der Ansprüche ausgeführt werden kann.
  • Es wird ein Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystem 10 geschaffen. Das Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystem 10 enthält eine Gasturbine 12, die mit einem ersten Generator gekoppelt ist, eine Dampfturbine 14, die mit einem zweiten Generator 18 gekoppelt ist, und einen Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator 20, der mit der Dampfturbine und der Gasturbine gekoppelt ist, wobei der Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator zu Lieferung von Dampf an die Dampfturbine dient, wenigstens eine Drucksteuervorrichtung 40, 42, die mit dem Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator in Strömungsverbindung gekoppelt ist, wobei die Drucksteuervorrichtung auf einen ersten vorbestimmten Wert für einen Umgehungdruck-Einstellpunkt eingestellt und so verändert wird, dass der erste vorbestimmte Wert auf einen zweiten vorbestimmten Wert mit einer vorbestimmten Rate verändert wird.

Claims (8)

  1. Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystem (10): mit einer Gasturbine (12), die mit einem ersten Generator (16) gekoppelt ist; mit einer Dampfturbine (14), die mit einem zweiten Generator (18) gekoppelt ist; mit einem Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator (20), der mit der Dampfturbine und der Gasturbine gekoppelt ist, wobei der Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator für die Zuführung von Dampf zu der Dampfturbine dient; mit wenigstens einer Drucksteuervorrichtung (40, 42), die mit dem Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator in Strömungsverbindung gekoppelt ist, wobei die wenigstens eine Drucksteuervorrichtung auf einen ersten vorbestimmten Wert für einen Umgehungsdruck-Einstellpunkt eingestellt ist und so verstellt wird, dass der erste vorbestimmte Wert mit einer vorbestimmten Rate auf einen zweiten vorbestimmten Wert erhöht wird.
  2. Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystem (10) nach Anspruch 1, welches ferner wenigstens einen Dampfumgehungspfad (26, 28, 30, 32) in Strömungsverbindung mit dem Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator aufweist, wobei die wenigstens eine Drucksteuervorrichtung (40, 42) funktionell mit dem wenigstens einem Dampfumgehungspfad zum Steuern des Umgehungsdruck-Einstellpunktes gekoppelt ist.
  3. Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystem (10) nach Anspruch 2, welches wenigstens ein Ventil (34, 36, 38) entlang des wenigstens einen Dampfumgehungspfads (26, 28, 30, 32) aufweist, wobei die wenigstens eine Drucksteuervorrichtung (40, 42) funktionell mit dem wenigstens einen Ventil zum Steuern des Umgehungsdruck-Einstellpunktes gekoppelt ist.
  4. Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystem (10) nach Anspruch 2, wobei der wenigstens eine Dampfumgehungspfad ferner aufweist: einen Hochdruckkaskaden-Umgehungspfad (32); einen Hochdruck-Parallelumgehungspfad (26); einen Niederdruckdampf-Umgehungspfad (28); und einen Zwischenüberhitzungsheißdampf-Umgehungspfad (30).
  5. Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystem (10) nach Anspruch 4, ferner aufweisend: ein erstes Ventil (34) in Strömungsverbindung mit dem Hochdruckkaskaden-Umgehungspfad (32); ein zweites Ventil (36) in Strömungsverbindung mit dem Hochdruckkaskaden-Umgehungspfad (26); und ein drittes Ventil (38) in Strömungsverbindung mit dem Zwischenüberhitzungsheißdampf-Umgehungspfad (30).
  6. Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystem (10) nach Anspruch 1, ferner aufweisend: ein erstes Ventil (34), das in einen ersten Umgehungspfad (26) eingefügt ist, wobei die wenigstens eine Drucksteuervorrichtung (40, 42) funktionell mit dem ersten Ventil gekoppelt ist, um den Umgehungsdruck-Einstellpunkt zu verändern; und ein zweites Ventil (36), das in einen zweiten Umgehungspfad (26) eingefügt ist, wobei die wenigstens eine Drucksteuervorrichtung funktionell mit dem zweiten Ventil gekoppelt ist, um den Umgehungsdruck-Einstellpunkt zu verändern.
  7. Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystem (10) nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Drucksteuervorrichtung ferner aufweist: eine erste Drucksteuervorrichtung (40), die dafür eingerichtet ist, einen Hochdruckdampfstrom zu steuern; und eine zweite Drucksteuervorrichtung (42), die dafür eingerichtet ist, einen Zwischenüberhitzungsheißdampfstrom zu steuern.
  8. Kombinationszyklus-Stromerzeugungssystem (10) nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Drucksteuervorrichtung ferner aufweist: ein erstes Ventil (34), das in einen ersten Umgehungspfad (26) eingefügt ist, wobei die erste Drucksteuervorrichtung (40) funktionell mit dem ersten Ventil gekoppelt ist, um einen Hochdruck-Dampfdruck zu verändern; und ein zweites Ventil (36), das in einen zweiten Umgehungspfad (26) eingefügt ist, wobei die zweite Drucksteuervorrichtung funktionell mit dem zweiten Ventil gekoppelt ist, um einen Überhitzungsheißdampfdruck zu verändern.
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