JP3214981U - ガスタービンシステム内のシャットダウンパージ流を改善するシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[実施態様1]
ガスタービンおよび熱回収蒸気発生器(HRSG)システムのコントローラ(36)
を備えたシステムであって、前記コントローラ(36)は、
前記ガスタービンおよびHRSGシステムの動作を実行するための命令を記憶するメモリ(38)と、
前記命令を実行するように構成されたプロセッサ(42)と
を備えており、前記命令は、前記プロセッサ(42)によって実行されるときに、前記コントローラ(36)に、
前記ガスタービン(12)の減速中に、前記ガスタービンおよびHRSGシステムのガスタービン(12)の入口抽気加熱システム(91)から排気プレナム(99)へ入口抽気熱流を供給するように前記ガスタービンおよびHRSGシステムを制御させ、
前記ガスタービン(12)の圧縮機セクション(20)の入口における第1の温度を表す第1の入力信号、前記ガスタービン(12)の回転速度を表す第2の入力信号、および前記ガスタービン(12)の前記排気プレナム(99)へ供給される入口抽気熱流量を表す第3の入力信号を受信させ、
前記第1の入力信号、前記第2の入力信号、および前記第3の入力信号に少なくとも基づいて前記ガスタービンおよびHRSGシステムの排気流量を計算させ、
前記排気流量に基づいて前記ガスタービン(12)およびHRSGシステム(14)を通じた空気流のコーストダウン中に予め定められたパージ体積を実現するのに十分な前記ガスタービン(12)の通常運転速度の一部で燃料源を前記ガスタービン(12)から切り離すように前記ガスタービン(12)およびHRSGシステム(14)を制御させる、システム。
[実施態様2]
前記第1の入力信号を供給する第1の温度センサと、
前記第2の入力信号を供給する回転速度センサと、
前記第3の入力信号を供給する流体流量センサと
を備える実施態様1記載のシステム。
[実施態様3]
前記第1の温度センサは前記圧縮機セクション(20)の前記入口に配置され、前記流体流量センサは前記入口抽気加熱システム(91)を前記排気プレナム(99)に結合する流体流系統内に配置される、実施態様2記載のシステム。
[実施態様4]
前記命令は、実行されるとき、前記コントローラ(36)に、前記ガスタービン(12)の前記排気プレナム(99)または前記ガスタービンおよびHRSGシステムのHRSGの排気筒(34)における第2の温度を表す第4の入力信号を少なくとも受信させ、前記排気流量は、前記第1の入力信号、前記第2の入力信号、および前記第3の入力信号に加えて、前記第4の入力信号に少なくとも一部基づいている、実施態様1記載のシステム。
[実施態様5]
前記第4の入力信号を供給する第2の温度センサを備え、前記第2の温度センサは、前記ガスタービン(12)の前記排気プレナム(99)または前記HRSG(14)の前記排気筒(34)に配置される、実施態様4記載のシステム。
[実施態様6]
前記予め定められたパージ体積は、前記ガスタービンおよびHRSGシステムのHRSG(14)の少なくとも体積に基づく、実施態様1記載のシステム。
[実施態様7]
前記命令は、実行されるとき、前記コントローラ(36)に、前記入口抽気熱流が前記ガスタービン(12)の前記排気プレナム(99)へ供給されるときに、前記ガスタービン(12)から前記燃料源を切り離すように、前記ガスタービンおよびHRSGシステムを制御させ、前記ガスタービン(12)は前記パージ体積を実現するのに十分な前記ガスタービン(12)の通常運転速度の前記一部に到達し、一方、前記ガスタービン(12)は、前記ガスタービン(12)の最小パージ流要件よりも大きい回転速度で動作する、実施態様1記載のシステム。
[実施態様8]
前記入口抽気熱流は、入口抽気熱系統に沿って移動し前記入口抽気熱系統は、前記入口抽気熱流を前記圧縮機セクション(20)の前記入口に結合するように構成された第1の入口抽気熱弁と、前記入口抽気熱流を前記ガスタービン(12)の前記排気プレナム(99)に結合するように構成された第2の入口抽気熱弁とを備える、実施態様1記載のシステム。
[実施態様9]
前記コントローラ(36)は、前記ガスタービンおよびHRSGシステムのシャットダウン通知を受信すると、前記第1の入口抽気熱弁を閉じ、前記第2の入口抽気熱弁を開けるように構成されている、実施態様8記載のシステム。
[実施態様10]
熱回収蒸気発生器(HRSG)システムのガスタービン(12)の排気部へ入口抽気熱流を供給するように入口抽気加熱システム(91)を制御し、
第1のセンサ(44)から前記ガスタービンおよびHRSGシステムの、前記ガスタービンおよびHRSGシステムのガスタービン(12)の入口における少なくとも温度を含む第1の温度の第1の測定値を受信し、
第2のセンサ(44)から前記ガスタービンの回転速度の第2の測定値を受信し、
第3のセンサ(44)から前記ガスタービンおよびHRSGシステムの前記排気部への前記入口抽気加熱システム(91)からの入口抽気熱流量の第3の測定値を受信し、
前記第1の温度、前記ガスタービン(12)の前記回転速度、および前記入口抽気熱流量に少なくとも基づいて前記ガスタービンおよびHRSGシステムの排気体積流量を計算し、
前記ガスタービンおよびHRSGシステムのHRSGの体積に少なくとも基づいている前記ガスタービンおよびHRSGシステムのパージ体積を取得し、
前記排気体積流量に基づいて前記ガスタービンおよびHRSGシステムを通じての空気流のコーストダウン中に、前記パージ体積を実現するのに十分な前記ガスタービン(12)の通常運転速度の一部で燃料源を前記ガスタービン(12)から切り離すように前記ガスタービンおよびHRSGシステムを制御する
ようにコントローラ(36)を利用するステップ
を含む方法。
[実施態様11]
前記第1のセンサ(44)は、前記ガスタービン(12)の圧縮機セクション(20)の入口に配置される温度センサを含み、前記第2のセンサ(44)は、前記ガスタービン(12)の回転速度センサを含む、実施態様10記載の方法。
[実施態様12]
第4のセンサ(44)を介して前記ガスタービンおよびHRSGシステムの第2の温度の第4の測定値を受信するように前記コントローラ(36)を利用するステップを含み、前記第4のセンサ(44)は、前記ガスタービン(12)の排気部または前記HRSG(14)の排気筒(34)に配置された温度センサを備え、前記ガスタービンおよびHRSGシステムの前記排気体積流量を計算することは、前記第2の温度に少なくとも基づいている、実施態様10記載の方法。
[実施態様13]
前記ガスタービン(12)が前記燃料源を前記ガスタービン(12)から切り離した後に最小パージ速度に到達するのにかかる時間量に関連している履歴データに少なくとも一部基づいている、前記燃料源が前記ガスタービン(12)から切り離される通常運転速度の前記一部を決定するように前記コントローラ(36)を利用するステップを含む、実施態様10記載の方法。
[実施態様14]
前記ガスタービン(12)の前記通常運転速度の一部で前記ガスタービン(12)から前記燃料源を切り離すように前記ガスタービンおよびHRSGシステムを制御するステップは、前記入口抽気熱流が前記ガスタービン(12)の前記排気部へ供給され、前記燃料源が前記ガスタービン(12)から切り離された後の前記ガスタービン(12)の前記回転速度の減速率に少なくとも一部基づいている、実施態様10記載の方法。
[実施態様15]
第1のセンサ(44)を介して発電システムの、前記発電システムのガスタービン(12)の入口における温度を少なくとも含む第1の温度の測定値を受信し、
第2のパラメータは前記ガスタービン(12)の回転速度を含み、第2のセンサ(44)を介して前記発電システムの前記ガスタービン(12)の回転速度の測定値を受信し、
第3のセンサ(44)を介して前記発電システムのシャットダウンモード中に入口抽気加熱システム(91)から前記発電システムの排気部への入口抽気熱流量の測定値を受信し、
前記第1の温度、前記ガスタービン(12)の前記回転速度、および前記入口抽気熱流量に少なくとも基づいて前記発電システムの排気流量を計算し、
前記排気流量に少なくとも基づいて、前記発電システムを通じての空気流のコーストダウン中にパージ体積を実現するのに十分な前記発電システムの通常運転速度の一部で燃料源を前記ガスタービン(12)から切り離すように前記発電システムを制御するような機械可読命令を含む有形の持続性機械可読媒体。
[実施態様16]
前記パージ体積は、熱回収蒸気発生器を備える前記発電システムの定められた部分の体積に少なくとも基づく、実施態様15記載の機械可読媒体。
[実施態様17]
前記発電システムは、前記ガスタービン(12)と、熱回収蒸気発生器と、入口抽気加熱システム(91)とを備える、実施態様15記載の機械可読媒体。
[実施態様18]
前記ガス入口タービン(12)が前記燃料源を前記ガスタービン(12)から切り離された後に最小パージ速度に到達するのにかかる時間量に関連している履歴データに少なくとも一部基づいている、前記燃料源が前記ガスタービン(12)から切り離される通常運転速度の前記一部を決定するように機械可読命令を含む、実施態様15記載の機械可読媒体。
[実施態様19]
前記パージ体積は、前記発電システムが前記発電システムの最小パージ速度よりも大きい速度で動作したままである間に実現される、実施態様15記載の機械可読媒体。
[実施態様20]
第4のセンサ(44)を介して前記発電システムの第2の温度を測定するように機械可読命令を含み、前記第4のセンサ(44)は、前記ガスタービン(12)の前記排気部または前記発電システムの熱回収蒸気発生器の排気筒(34)に配置された第2の温度センサを備え、前記発電システムの前記排気体積流量を計算することは、前記第2の温度に少なくとも基づいている、実施態様15記載の機械可読媒体。
12 ガスタービン
14 熱回収蒸気発生器
16 燃料システム
18a〜d 燃料系統
20 圧縮機セクション
22 燃焼セクション
24 タービンセクション
26 入口案内ベーン
28 入口
30a〜c HRSG圧力セクション
32 HRSG出口ダクト
34 排気筒
36 制御ユニット
38 メモリ
40 プログラムのセット
42 プロセッサ
44 センサのセット
68 パージガス供給部
Claims (15)
- ガスタービンおよび熱回収蒸気発生器(HRSG)システムのコントローラ(36)
を備えたシステムであって、前記コントローラ(36)は、
前記ガスタービンおよびHRSGシステムの動作を実行するための命令を記憶するメモリ(38)と、
前記命令を実行するように構成されたプロセッサ(42)と
を備えており、前記命令は、前記プロセッサ(42)によって実行されるときに、前記コントローラ(36)に、
前記ガスタービン(12)の減速中に、前記ガスタービンおよびHRSGシステムのガスタービン(12)の入口抽気加熱システム(91)から排気プレナム(99)へ入口抽気熱流を供給するように前記ガスタービンおよびHRSGシステムを制御させ、
前記ガスタービン(12)の圧縮機セクション(20)の入口における第1の温度を表す第1の入力信号、前記ガスタービン(12)の回転速度を表す第2の入力信号、および前記ガスタービン(12)の前記排気プレナム(99)へ供給される入口抽気熱流量を表す第3の入力信号を受信させ、
前記第1の入力信号、前記第2の入力信号、および前記第3の入力信号に少なくとも基づいて前記ガスタービンおよびHRSGシステムの排気流量を計算させ、
前記排気流量に基づいて前記ガスタービンおよびHRSGシステムを通じた空気流のコーストダウン中に予め定められたパージ体積を実現するのに十分な前記ガスタービン(12)の通常運転速度の一部で燃料源を前記ガスタービン(12)から切り離すように前記ガスタービンおよびHRSGシステムを制御させる、システム。 - 前記第1の入力信号を供給する第1の温度センサと、
前記第2の入力信号を供給する回転速度センサと、
前記第3の入力信号を供給する流体流量センサと
を備える請求項1記載のシステム。 - 前記第1の温度センサは前記圧縮機セクション(20)の前記入口に配置され、前記流体流量センサは前記入口抽気加熱システム(91)を前記排気プレナム(99)に結合する流体流系統内に配置される、請求項2記載のシステム。
- 前記命令は、実行されるとき、前記コントローラ(36)に、前記ガスタービン(12)の前記排気プレナム(99)または前記ガスタービンおよびHRSGシステムのHRSGの排気筒(34)における第2の温度を表す第4の入力信号を少なくとも受信させ、前記排気流量は、前記第1の入力信号、前記第2の入力信号、および前記第3の入力信号に加えて、前記第4の入力信号に少なくとも一部基づいている、請求項1記載のシステム。
- 前記第4の入力信号を供給する第2の温度センサを備え、前記第2の温度センサは、前記ガスタービン(12)の前記排気プレナム(99)または前記HRSG(14)の前記排気筒(34)に配置される、請求項4記載のシステム。
- 前記予め定められたパージ体積は、前記ガスタービンおよびHRSGシステムのHRSG(14)の少なくとも体積に基づく、請求項1記載のシステム。
- 前記命令は、実行されるとき、前記コントローラ(36)に、前記入口抽気熱流が前記ガスタービン(12)の前記排気プレナム(99)へ供給されるときに、前記ガスタービン(12)から前記燃料源を切り離すように、前記ガスタービンおよびHRSGシステムを制御させ、前記ガスタービン(12)は前記パージ体積を実現するのに十分な前記ガスタービン(12)の通常運転速度の一部に到達し、一方、前記ガスタービン(12)は、前記ガスタービン(12)の最小パージ流要件よりも大きい回転速度で動作する、請求項1記載のシステム。
- 前記入口抽気熱流は、入口抽気熱系統に沿って移動し、前記入口抽気熱系統は、前記入口抽気熱流を前記圧縮機セクション(20)の前記入口に結合するように構成された第1の入口抽気熱弁と、前記入口抽気熱流を前記ガスタービン(12)の前記排気プレナム(99)に結合するように構成された第2の入口抽気熱弁とを備える、請求項1記載のシステム。
- 前記コントローラ(36)は、前記ガスタービンおよびHRSGシステムのシャットダウン通知を受信すると、前記第1の入口抽気熱弁を閉じ、前記第2の入口抽気熱弁を開けるように構成されている、請求項8記載のシステム。
- 熱回収蒸気発生器(HRSG)システムのガスタービン(12)の排気部へ入口抽気熱流を供給するように入口抽気加熱システム(91)を制御し、
第1のセンサ(44)から前記ガスタービンおよびHRSGシステムの、前記ガスタービンおよびHRSGシステムのガスタービン(12)の入口における少なくとも温度を含む第1の温度の第1の測定値を受信し、
第2のセンサ(44)から前記ガスタービンの回転速度の第2の測定値を受信し、
第3のセンサ(44)から前記ガスタービンおよびHRSGシステムの前記排気部への前記入口抽気加熱システム(91)からの入口抽気熱流量の第3の測定値を受信し、
前記第1の温度、前記ガスタービン(12)の前記回転速度、および前記入口抽気熱流量に少なくとも基づいて前記ガスタービンおよびHRSGシステムの排気体積流量を計算し、
前記ガスタービンおよびHRSGシステムのHRSGの体積に少なくとも基づいている前記ガスタービンおよびHRSGシステムのパージ体積を取得し、
前記排気体積流量に基づいて前記ガスタービンおよびHRSGシステムを通じての空気流のコーストダウン中に、前記パージ体積を実現するのに十分な前記ガスタービン(12)の通常運転速度の一部で燃料源を前記ガスタービン(12)から切り離すように前記ガスタービンおよびHRSGシステムを制御する
ようにコントローラ(36)を利用するステップ
を含む方法。 - 前記第1のセンサ(44)は、前記ガスタービン(12)の圧縮機セクション(20)の入口に配置される温度センサを含み、前記第2のセンサ(44)は、前記ガスタービン(12)の回転速度センサを含む、請求項10記載の方法。
- 第4のセンサ(44)を介して前記ガスタービンおよびHRSGシステムの第2の温度の第4の測定値を受信するように前記コントローラ(36)を利用するステップを含み、前記第4のセンサ(44)は、前記ガスタービン(12)の排気部または前記HRSG(14)の排気筒(34)に配置された温度センサを備え、前記ガスタービンおよびHRSGシステムの前記排気体積流量を計算することは、前記第2の温度に少なくとも基づいている、請求項10記載の方法。
- 前記ガスタービン(12)が前記燃料源を前記ガスタービン(12)から切り離した後に最小パージ速度に到達するのにかかる時間量に関連している履歴データに少なくとも一部基づいている、前記燃料源が前記ガスタービン(12)から切り離される通常運転速度の前記一部を決定するように前記コントローラ(36)を利用するステップを含む、請求項10記載の方法。
- 前記ガスタービン(12)の前記通常運転速度の一部で前記ガスタービン(12)から前記燃料源を切り離すように前記ガスタービンおよびHRSGシステムを制御するステップは、前記入口抽気熱流が前記ガスタービン(12)の前記排気部へ供給され、前記燃料源が前記ガスタービン(12)から切り離された後の前記ガスタービン(12)の前記回転速度の減速率に少なくとも一部基づいている、請求項10記載の方法。
- 第1のセンサ(44)を介して発電システムの、前記発電システムのガスタービン(12)の入口における温度を少なくとも含む第1の温度の測定値を受信し、
第2のパラメータは前記ガスタービン(12)の回転速度を含み、第2のセンサ(44)を介して前記発電システムの前記ガスタービン(12)の回転速度の測定値を受信し、
第3のセンサ(44)を介して前記発電システムのシャットダウンモード中に入口抽気加熱システム(91)から前記発電システムの排気部への入口抽気熱流量の測定値を受信し、
前記第1の温度、前記ガスタービン(12)の前記回転速度、および前記入口抽気熱流量に少なくとも基づいて前記発電システムの排気流量を計算し、
前記排気流量に少なくとも基づいて、前記発電システムを通じての空気流のコーストダウン中にパージ体積を実現するのに十分な前記発電システムの通常運転速度の一部で燃料源を前記ガスタービン(12)から切り離すように前記発電システムを制御するような機械可読命令を含む有形の持続性機械可読媒体。
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