[发明专利]调整底限压力水平来改善联合循环设备启动的系统及方法

说明书

技术领域

本公开内容大体上涉及发电系统，并且更具体地涉及用于在联合循环设备启动期 间调整余热回收蒸汽发生器("HRSG")的底限压力水平(floorpressurelevel)来改善联 合循环设备启动的速度和效率的系统及方法。

背景技术

至少一些已知的发电系统是联合循环设备，其包括多压力余热回收蒸汽发生器 (HRSG)，余热回收蒸汽发生器使用燃烧排气来生成随排气冷却而压力逐渐降低的蒸汽。 HRSG的排气入口处的相对较高等级的热能够在HRSG的高压级或区段中生成相对较高压力 的蒸汽。在热从高压级中的排气除去时，排气引导至中压级，在该处，相对较冷的排气能够 生成相对较低压力或中等压力的蒸汽。排气然后引导至HRSG的低压级来生成低压蒸汽。

在联合循环设备启动期间，为了正确操作，通常在HRSG的各个区段处需要压力限 制("底限压力")值。在这些底限压力水平处进行操作是用于开始蒸汽涡轮进气的预先条 件。为了加压至底限压力，HRSG大体上在燃气涡轮启动的最初部分期间密封(即，旁通阀闭 合)。随着压力累积，仅蒸汽流来自蒸汽管和HRSG管路内的冷凝。较大的蒸汽流仅在达到底 限压力且旁通阀开始开启以控制底限压力时才开始。尽管初始管加热在蒸汽冷凝时发生， 但高于饱和温度的完整温度仅可在形成蒸汽流之后实现。由于均匀的蒸汽管预热取决于蒸 汽流的存在，故较早形成蒸汽流减少了将蒸汽管预热至适于开始蒸汽涡轮操作的适合水平 所需的时间。用于缩短启动时间的已知方法涉及使用机械手段(例如，使用较快的转子加速 率或设备加载率)或特别地安装以缩短金属加热时间的昂贵设备，诸如蒸汽预热管线或微 量加热。在此已知方法中，需要很大的物质或资金投入来允许这样缩短启动时间。

因此，期望避免承担与已知系统和方法相关联的成本的用于允许较快蒸汽可用性 和较快蒸汽管路初始加热的系统及方法。描述的发明涉及在启动期间的关键操作点控制至 该较低启动底限压力来提供此类益处的手段。

发明内容

在一方面，提供了一种用于调整HRSG蒸汽回路的底限压力水平的方法。该方法由 包括处理器和存储器的压力控制计算装置来执行。该方法包括接收与HRSG蒸汽回路相关联 的多个测量的设备操作值、识别用于加压HRSG蒸汽回路的多个待选压力水平、确定该多个 待选压力水平中的每一个的计算的蒸汽速度水平、识别HRSG回路的蒸汽管路区段的蒸汽速 度限制、选择该多个待选压力水平的最低压力水平，其中最低压力水平与不超过识别的速 度限制的确定的计算蒸汽速度水平相关联，以及将HRSG蒸汽回路加压至选择的最低压力水 平。

在另一方面，提供了一种用于调整HRSG蒸汽回路的底限压力水平的压力控制计算 装置。该压力控制计算装置包括与存储器通信的处理器。处理器构造成接收与HRSG蒸汽回 路相关联的多个测量的设备操作值、识别用于加压HRSG蒸汽回路的多个待选压力水平、确 定该多个待选压力水平中的每一个的计算的蒸汽速度水平、识别HRSG回路的蒸汽管路区段 的蒸汽速度限制、选择该多个待选压力水平的最低压力水平，其中最低压力水平与不超过 识别的速度限制的确定的计算蒸汽速度水平相关联，以及将HRSG蒸汽回路加压至选择的最 低压力水平。

在还有另一方面，提供了至少一种非暂时性计算机可读储存介质，该储存介质具 有体现在其上计算机可执行指令以用于调整HRSG蒸汽回路的底限压力水平。当由压力控制 计算装置的至少一个处理器执行时，计算机可执行指令引起处理器接收与HRSG蒸汽回路相 关联的多个测量的设备操作值、识别用于加压HRSG蒸汽回路的多个待选压力水平、确定该 多个待选压力水平中的每一个的计算的蒸汽速度水平、识别HRSG回路的蒸汽管路区段的蒸 汽速度限制、选择该多个待选压力水平的最低压力水平，其中最低压力水平与不超过识别 的速度限制的确定的计算蒸汽速度水平相关联，以及将HRSG蒸汽回路加压至选择的最低压 力水平。

技术方案1.一种用于调整HRSG蒸汽回路的底限压力水平的压力控制计算装置， 所述压力控制计算装置包括与存储器通信的处理器，所述处理器编程为：

接收与HRSG蒸汽回路相关联的多个测量的设备操作值；

识别用于加压所述HRSG蒸汽回路的多个待选压力水平；

确定所述多个待选压力水平中的每一个的计算的蒸汽速度水平；

识别所述HRSG蒸汽回路的蒸汽管路区段的蒸汽速度限制；