專(zhuān)利名稱(chēng)：包括熱水源和溫水源的燃料加熱器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所公開(kāi)的主題涉及使用熱水源和溫水源的燃料加熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括壓縮機(jī)、燃燒器以及渦輪。壓縮機(jī)和渦輪通常包括軸向 地疊置成級(jí)的葉片列。各級(jí)均包括固定的、沿周向間隔開(kāi)的定子葉片列，以及圍繞中心軸線 或軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子葉片列。在操作中，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片圍繞軸旋轉(zhuǎn)，且與定子葉片協(xié)調(diào)一致地 作用而壓縮空氣流。供送的壓縮空氣然后在燃燒器中用來(lái)使供送的燃料燃燒。由燃燒產(chǎn)生 的熱氣流膨脹穿過(guò)渦輪，且導(dǎo)致渦輪葉片旋轉(zhuǎn)，使得系統(tǒng)總體上用來(lái)將燃料轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。通常，在燃燒器中使用的供送燃料經(jīng)預(yù)熱以促進(jìn)高效的發(fā)動(dòng)機(jī)操作。因此，有時(shí)候 需要基于變化的燃料特性來(lái)改變?nèi)剂系念A(yù)熱溫度。然而，常規(guī)的燃料輸送系統(tǒng)可能具有局 限性，該局限性導(dǎo)致在燃料輸送至燃燒器時(shí)控制燃料預(yù)熱溫度方面的困難或延遲。這會(huì)造 成燃料以不合宜的預(yù)熱溫度進(jìn)行輸送。燃燒渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)通常設(shè)計(jì)成用以使用具有涉及熱值的一定特性的燃料進(jìn)行操作。 燃料熱值也可稱(chēng)為燃料總體發(fā)熱值、總能量或沃泊指數(shù)額定值(rating)，大體上描述了在 燃料燃燒時(shí)釋放的熱量或能量的總量。然而，在燃燒渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用中，如果考慮輸送至噴 嘴的燃料所處的溫度，則可更為精確地描述經(jīng)由燃料噴嘴以給定的壓力比燃燒的燃料所釋 放的能量總量?？紤]或補(bǔ)償燃料溫度的燃料特性通常稱(chēng)為修正的沃泊指數(shù)(MWI)額定值， 該額定值等于燃料的低熱值(LHV)除以燃料絕對(duì)溫度的平方根，再乘以燃料的比重。因此， MWI額定值是指描述經(jīng)由燃料噴嘴以給定壓力比燃燒的燃料所釋放的能量總量的燃料測(cè)量 結(jié)果(或測(cè)量值，measure)，其中，給定壓力比考慮或補(bǔ)償了燃料輸送至噴嘴所處的溫度。燃燒渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)通常設(shè)計(jì)成利用具有特定的麗I額定值或落入可接受的麗I額 定值的范圍內(nèi)的燃料進(jìn)行操作。在此情況下，具有修正或控制輸送至燃燒器的燃料的溫度 (從而修正或控制燃料的MWI額定值)的能力，是確保發(fā)動(dòng)機(jī)使用可接受的燃料而促進(jìn)高效 操作和減小燃燒器損壞的風(fēng)險(xiǎn)的有用方式。然而，給定常規(guī)系統(tǒng)的局限性，在狀態(tài)處于可接受或目標(biāo)麗I額定值之外的情況 下，成分和熱值不同的不同燃料可相繼地輸送至燃燒器。這隨后可導(dǎo)致對(duì)燃燒器的損壞、發(fā) 動(dòng)機(jī)性能低效和/或發(fā)動(dòng)機(jī)操作降級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括分別處于第一相對(duì)較高溫 度的第一給水(或供水，water supply)和處于第二相對(duì)較低溫度的第二給水；聯(lián)接到給水 上的熱交換器，燃料和處于第一溫度和第二溫度的相對(duì)量的給水經(jīng)由熱交換器流動(dòng)用于燃 料加熱；以及控制器，其可操作地介于給水與熱交換器之間，以便基于滿足修正的沃泊指數(shù) (MWI)額定值的加熱要求來(lái)選擇和/或調(diào)節(jié)容許流經(jīng)熱交換器以將燃料加熱至一定溫度的 給水的相對(duì)量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括分別設(shè)置在HRSG構(gòu)件的下 游和上游、分別處于第一相對(duì)較高溫度和第二相對(duì)較低溫度的第一給水和第二給水；聯(lián)接 到供送燃料和給水上的熱交換器，燃料經(jīng)由該熱交換器朝燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒器流動(dòng)， 且相對(duì)量的給水經(jīng)由該熱交換器流動(dòng)用于加熱燃料；以及控制器，其可操作地介于給水與 熱交換器之間，以便基于滿足修正的沃泊指數(shù)(MWI)額定值的加熱要求來(lái)選擇和/或調(diào)節(jié) 容許流經(jīng)熱交換器以將燃料加熱至一定溫度的給水的相對(duì)量。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用以確定待燃燒的燃料 的熱值的測(cè)試裝置；基于熱值將燃料加熱至目標(biāo)燃料溫度的熱交換器；提供自構(gòu)件的第一 相對(duì)較熱的給水；繞過(guò)該構(gòu)件的第二相對(duì)溫?zé)岬慕o水；用以確定燃料的實(shí)際燃料溫度的測(cè) 量裝置；以及控制器，其聯(lián)接到測(cè)試裝置和測(cè)量裝置上，且可操作地介于第一和第二給水與 熱交換器之間，用以根據(jù)目標(biāo)燃料溫度和實(shí)際燃料溫度選擇和/或調(diào)節(jié)可朝熱交換器輸送 的相對(duì)較熱和相對(duì)溫?zé)岬乃目偭?。通過(guò)結(jié)合附圖的如下描述，這些及其它優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更為明顯。


在所附權(quán)利要求中具體地指出和明確地主張了視作為本發(fā)明的主題。通過(guò)結(jié)合附 圖的如下詳細(xì)描述，本發(fā)明的前述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，在附圖中圖1為根據(jù)實(shí)施例的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備(或動(dòng)力設(shè)備，power plant)的簡(jiǎn)圖；圖2為圖1中的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備的控制器的簡(jiǎn)圖；圖3為根據(jù)其它實(shí)施例的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備的簡(jiǎn)圖；以及圖4為操作聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備的方法的流程圖。本詳細(xì)說(shuō)明通過(guò)舉例而非限制的方式，參照附圖闡述了本發(fā)明的實(shí)施例以及優(yōu)點(diǎn) 和特征。零件清單10發(fā)電設(shè)備(或動(dòng)力設(shè)備)20燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)21燃燒器30HRSG(熱回收蒸汽發(fā)生器)31冷凝器32冷凝泵50供水泵51備選給水60IP (低壓)節(jié)省器70第一給水80第一管路90熱交換器91 燃料管線(line)92 入口93 出口
100 第二給水110 第二管路120控制器121存儲(chǔ)器130燃料源140燃料測(cè)試裝置150燃料溫度測(cè)量裝置151，152第一燃料溫度測(cè)量裝置和第二燃料溫度測(cè)量裝置160,161第一水溫測(cè)量裝置和第二水溫測(cè)量裝置170，171第一控制閥和第二控制閥180三通控制閥300測(cè)量溫度310確定成分320確認(rèn)發(fā)熱值330目標(biāo)燃料設(shè)置340 調(diào)節(jié)350實(shí)際溫度測(cè)量360 比較
具體實(shí)施例方式參看圖1至圖3，在聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備(或動(dòng)力設(shè)備)10中，燃料和空氣在燃?xì)?渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)20中燃燒，以產(chǎn)生機(jī)械能、熱能和電。一部分熱能傳輸至熱回收蒸汽發(fā)生器 (HRSG) 30，在其中，熱能用于例如通過(guò)在冷凝器31中冷凝且由冷凝泵32泵送的水來(lái)產(chǎn)生蒸 汽。一部分蒸汽然后用于產(chǎn)生附加的機(jī)械能和/或電。根據(jù)示例性實(shí)施例，由HRSG 30再循環(huán)(或再生)的水可引導(dǎo)至供水泵50，供水泵 50將一部分再循環(huán)水泵送至例如HRSG 30的IP節(jié)省器60。該水經(jīng)加熱且以大約440° F 的溫度輸出而作為第一給水70。水相對(duì)較熱的該第一給水70然后經(jīng)由第一管路80朝熱 交換器90供送，在熱交換器90中，可用水來(lái)加熱流向燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)20的燃燒器21的燃 料。盡管本文描述為具有大約400° F至440° F的溫度，但應(yīng)當(dāng)理解的是，第一給水70可 具有各種溫度和壓力，且可從除IP節(jié)省器60之外的構(gòu)件獲取或通過(guò)該構(gòu)件而排出。從供水泵50泵送的水的另一部分可經(jīng)引導(dǎo)以經(jīng)由第二管路110繞過(guò)HRSG 30和 IP節(jié)省器60而作為水相對(duì)溫?zé)岬木哂写蠹s300° F溫度的第二給水100。第二管路110朝 熱交換器90供送第二給水100，在熱交換器90中，該第二給水100也可用于加熱燃料。這 樣，通過(guò)選擇和/或調(diào)節(jié)第一給水70和第二給水100的相對(duì)量，或通過(guò)提供來(lái)自第一給水 或第二給水的水，有可能改變?nèi)剂峡赏ㄟ^(guò)熱交換器90加熱所達(dá)到的溫度。盡管本文描述為 具有大約300° F的溫度，但應(yīng)當(dāng)理解的是，第二給水100可具有各種溫度和壓力，且可從除 IP供水泵50之外的構(gòu)件獲得或通過(guò)該構(gòu)件而排出。如圖1中所示，第二給水100可從備選給水51供給至第二管路。備選給水51可 包括供水泵50、HRSG 30的另一構(gòu)件、輔助鍋爐(boiler)、一些其它相似的源和/或它們的組合。即是說(shuō)，盡管上文將第一給水70描述為輸出自IP節(jié)省器60而第二給水100描述為 繞過(guò)IP節(jié)省器60，但應(yīng)當(dāng)理解的是，該布置僅為示例性的，且第一給水70和第二給水100 可分別輸出自其它構(gòu)件以及使其繞過(guò)這些其它構(gòu)件。這些其它構(gòu)件可包括聯(lián)接到圖1中所 示的HP蒸發(fā)器上的高壓(HP)節(jié)省器、輔助鍋爐、另一備選給水或這些和/或附加給水的一 些組合，只要第一給水70和第二給水100處在不同的相對(duì)較熱和溫?zé)岬臏囟认掠枰蕴峁Ｈ鐖D2中所示，控制器120確定待加熱燃料的燃料加熱要求?；谠摯_定，控制器 120選擇和/或調(diào)節(jié)相對(duì)水量，該相對(duì)水量可提供自第一給水70和/或第二給水100來(lái)用 于在熱交換器90中加熱燃料。在本發(fā)明的實(shí)施例中，控制器120可包括渦輪控制系統(tǒng)和/ 或其它適合的構(gòu)件。燃料的燃料加熱要求涉及基于燃料成分的燃料發(fā)熱值和比重。同時(shí)，燃燒器21的 燃料噴嘴其尺寸確定為用于特定的MWI。因此，利用公知的燃料性質(zhì)，燃料溫度可相應(yīng)地調(diào) 節(jié)，且處在限定的麗I范圍內(nèi)。因此，對(duì)于具有較低熱值的燃料而言，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)20的操作需要降低的燃料 加熱水平。當(dāng)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)20在相對(duì)較低的燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)載下操作，且因此需要總量相對(duì) 減少的燃料時(shí)，這尤其如此。以前，這種情形需要容許來(lái)自于單獨(dú)可用給水的高溫水以較低 流速的僅較少量而流至燃料氣體熱交換器。較低的流速趨于導(dǎo)致經(jīng)由熱交換器的水的層 流，具有對(duì)應(yīng)較低效率的燃料加熱。此外，定位在熱交換器出口處且構(gòu)造成用以調(diào)節(jié)水經(jīng)由 熱交換器的流速的溫度控制閥(TCV)通常將會(huì)由于頻繁的循環(huán)變化而經(jīng)受使用壽命縮短。相反，在本系統(tǒng)中，相對(duì)較熱和溫?zé)岬慕o水70，100以經(jīng)調(diào)節(jié)的總量提供，用以加 熱處于較高、正常或較低燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)載(具有對(duì)應(yīng)的燃料流)的相對(duì)較高或較低熱值的燃 料。因此，由于第二給水100的相對(duì)溫?zé)岬乃捎糜诩訜崛剂希示哂邢鄬?duì)較低熱值的燃料 和/或在較低渦輪負(fù)載的周期期間可能不需要減少水流。因此，湍流狀態(tài)可通過(guò)熱交換器 90而保持，具有相對(duì)高效的熱傳遞能力，且相應(yīng)地保持了相關(guān)TCV 122的使用壽命。熱交換器90可包括具有燃料管線91的管殼型熱交換器。未加熱的燃料經(jīng)由燃料 管線91從入口 92流至出口 93，在該出口處，經(jīng)加熱的燃料然后引向燃燒器21。熱交換器 90可聯(lián)接到一個(gè)或多個(gè)燃料源130上，由此，熱交換器90可按順序地或共同地接收成分不 同、發(fā)熱值不同以及比重不同的多種燃料。熱交換器90可通過(guò)如圖1中所示的單條燃料管 線，或在一些情況下通過(guò)多條燃料管線接收這些多種燃料。在一些情況下，熱交換器90可 定位在下文將闡述的測(cè)試裝置140的下游預(yù)定距離A，其中，測(cè)試裝置140測(cè)量發(fā)熱值或分 析燃料氣體成分。參看圖1和圖2，利用多種類(lèi)型的燃料可流過(guò)熱交換器90的可能性和燃料類(lèi)型的 變化可相對(duì)頻繁和/或快速地發(fā)生的可能性，聯(lián)接到控制器120上且與控制器120進(jìn)行信 號(hào)通信的燃料測(cè)試裝置140可設(shè)置在熱交換器90處或熱交換器90的上游(見(jiàn)圖1)。該燃 料測(cè)試裝置140用于確定當(dāng)前燃燒或即將燃燒的燃料的發(fā)熱值和比重，或當(dāng)前燃燒或即將 燃燒的燃料成分，以便可進(jìn)一步確定關(guān)于其發(fā)熱值、比重和/或?qū)?yīng)所需的燃燒溫度。燃料測(cè)試裝置140可包括氣相色譜儀和/或氣體熱量計(jì)(即，沃泊測(cè)量計(jì))中的 至少一個(gè)或二者。氣相色譜儀確定燃料物質(zhì)的化學(xué)成分，且具有相對(duì)較長(zhǎng)的采樣時(shí)間。氣 體熱量計(jì)或沃泊測(cè)量計(jì)提供對(duì)燃料發(fā)熱值和比重的更直接的測(cè)量，且大致實(shí)時(shí)地檢測(cè)燃料 熱值和/或其成分的變化。燃料測(cè)試裝置140可提供在鄰近熱交換器90的各種位置上，而在一些實(shí)施例中，將提供在熱交換器90的上游和/或鄰近燃料入口 92。在一些示例性實(shí)施例中，燃料測(cè)試裝置140可定位成使得燃料測(cè)試裝置140與熱 交換器90之間的導(dǎo)管長(zhǎng)度A處在大約300英尺至900英尺之間，或在一些情況下，在大約 200英尺至300英尺之間，或在還一些情況下，在大約100英尺至200英尺之間。因此，一旦 確認(rèn)燃料的發(fā)熱值和比重和/或?qū)?yīng)所需的燃料溫度，則燃料測(cè)試裝置140可用于提供容 許在燃料燃燒之前的系統(tǒng)響應(yīng)所需或期望的任何附加時(shí)間。燃料測(cè)試裝置140、控制器120和/或一些其它構(gòu)件中的至少一種可包括存儲(chǔ)器 121，如易失性存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器或它們的組合，在該存儲(chǔ)器上儲(chǔ)存有與具有各種發(fā) 熱值和比重的各種燃料成分相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣，一旦確定燃料成分，則與確定的燃料成分 相關(guān)的燃料的卡值(或熱值)可例如由控制器120的渦輪控制系統(tǒng)的構(gòu)件直接地確認(rèn)、計(jì)
算或測(cè)量。如圖1和圖2中所示，控制器120還可聯(lián)接到燃料溫度測(cè)量裝置150上且與燃料 溫度測(cè)量裝置150進(jìn)行信號(hào)通信，該燃料溫度測(cè)量裝置150用于測(cè)量燃料溫度和將反映燃 料溫度的信息提供給控制器120。詳細(xì)而言，燃料溫度測(cè)量裝置150可包括分別設(shè)置在入口 92處的第一燃料溫度測(cè)量裝置151和設(shè)置在出口 93處的第二燃料溫度測(cè)量裝置152 (見(jiàn)圖 1)。測(cè)量裝置151和152分別測(cè)量未加熱和加熱的燃料的溫度，且向控制器120提供可用 于進(jìn)一步的燃料加熱控制的信息。至少利用提供給控制器120的上述信息，控制器120可將已加熱燃料的溫度(即， 實(shí)際燃料溫度)與目標(biāo)燃料溫度相比較，這可基于燃料的熱值或例如由控制器120的渦輪 控制系統(tǒng)所計(jì)算的燃料發(fā)熱值?？刂破?20然后可基于這些溫度之間的任何差異來(lái)確定該 差異是否在預(yù)先限定的范圍內(nèi)，或如果不是，則確定是否需要調(diào)節(jié)相對(duì)較熱和相對(duì)溫?zé)岬?水的相對(duì)量，這些水容許流經(jīng)熱交換器90用于改變?nèi)剂霞訜?，或在一些情況下用于冷卻過(guò) 度加熱的燃料。入口燃料溫度還可用于確定系統(tǒng)10在加熱燃料方面的效率如何。利用該加熱效 率信息，控制器120可關(guān)于具體給水的選擇或關(guān)于確定是否需要使第一給水70和第二給水 100的組合將燃料加熱至有關(guān)MWI的范圍內(nèi)而作出越來(lái)越準(zhǔn)確的判斷。在其它實(shí)施例中，控制器120還可聯(lián)接到第一和第二水溫測(cè)量裝置160，161上，且 與第一和第二水溫測(cè)量裝置160，161進(jìn)行信號(hào)通信，該第一和第二水溫測(cè)量裝置160，161 設(shè)置在第一給水70和第二給水100處(見(jiàn)圖1)用以測(cè)量第一溫度和第二溫度以及向控制 器120提供反映水溫的信息。這樣，控制器120可提供有更進(jìn)一步的信息，通過(guò)該信息，可 關(guān)于應(yīng)當(dāng)容許從第一給水70和第二給水100流向熱交換器90的熱水和溫水的相對(duì)量而作 出準(zhǔn)確判斷。參看圖1至圖3，系統(tǒng)10可包括第一管路80和第二管路110，第一給水70和第二 給水100分別通過(guò)該第一管路80和第二管路100引向熱交換器90，且流體地聯(lián)接到熱交換 器90上。如圖1和圖2中所示，系統(tǒng)10包括第一流動(dòng)控制閥(或流量控制閥)170和第二 流動(dòng)控制閥171，該第一流動(dòng)控制閥170和第二流動(dòng)控制閥171聯(lián)接到控制器120上，且與 控制器120進(jìn)行信號(hào)通信。第一流動(dòng)控制閥170和第二流動(dòng)控制閥171可設(shè)置在熱交換器 90的上游，且沿著第一管路80和第二管路110相應(yīng)的一段長(zhǎng)度。相反的是，如圖2和圖3 中所示，聯(lián)接到控制器120上且與控制器120進(jìn)行信號(hào)通信的三通流動(dòng)控制閥180可設(shè)置在熱交換器90的上游，且處于第一管路80和第二管路110的相應(yīng)終端處。在任一情況下， 一旦控制器120關(guān)于正在燃燒或即將燃燒的燃料的熱值作出確定，則控制器120進(jìn)一步確 定第一給水70和/或第二給水100是否將用于加熱和容許流向熱交換器90。控制器120 然后發(fā)送信號(hào)給第一流動(dòng)控制閥170和第二流動(dòng)控制閥171和/或三通閥180，指示這些閥 相應(yīng)地開(kāi)啟或關(guān)閉。盡管圖1和圖3示出了第一流動(dòng)控制閥170和第二流動(dòng)控制閥171以及三通閥180 作為本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施例的構(gòu)件，但應(yīng)當(dāng)理解的是多種實(shí)施例是可能的。因此，一些實(shí)施例 可包括第一流動(dòng)控制閥170和第二流動(dòng)控制閥171兩者與三通閥180 —起協(xié)同地操作，且 第一流動(dòng)控制閥170和第二流動(dòng)控制閥171提供有例如響應(yīng)于控制器120所發(fā)送的信號(hào)而 進(jìn)行隔離的選項(xiàng)?，F(xiàn)在參看圖4，提供了一種操作結(jié)合聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備使用的系統(tǒng)的方法，該聯(lián)合 循環(huán)發(fā)電設(shè)備包括具有燃燒器和HRSG的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。該方法包括測(cè)量將燃燒或即將 燃燒的燃料的溫度300，以及確定燃料的成分310從而確認(rèn)燃料的發(fā)熱值320。這里，應(yīng)當(dāng) 注意的是，確定燃料成分310可由直接確定燃料熱值替代，或以其它的方式與確定燃料的 發(fā)熱值320同時(shí)實(shí)現(xiàn)。一旦確認(rèn)燃料的發(fā)熱值，則可設(shè)置目標(biāo)燃料溫度330，并開(kāi)始燃料加熱。此時(shí)，給水 或給水的組合容許用于調(diào)節(jié)燃料加熱340，測(cè)量實(shí)際燃料溫度350，以及比較實(shí)際燃料溫度 和目標(biāo)燃料溫度360。作為該比較的結(jié)果，如果發(fā)現(xiàn)實(shí)際燃料溫度不在目標(biāo)溫度的預(yù)先限定 的范圍內(nèi)，則控制回到調(diào)節(jié)操作340，使得第一給水或第二給水在需要升高或降低燃料溫度 期間用于燃料的加熱。盡管僅結(jié)合有限數(shù)量的實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)容易理解，本發(fā)明并不 限于這些公開(kāi)的實(shí)施例。確切而言，本發(fā)明可進(jìn)行修改，以結(jié)合任意數(shù)目的此前并未描述、 但與本發(fā)明的精神和范圍相匹配的變型、備選方案、替換方案或等效布置。此外，盡管已描 述了本發(fā)明的多種實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的方面可僅包括所述實(shí)施例中的一些。因 此，本發(fā)明不應(yīng)看作是由以上說(shuō)明限制，而是僅由所附權(quán)利要求的范圍來(lái)限制。
9
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包括分別處于第一相對(duì)較高溫度和第二相對(duì)較低溫度的第一和第二給水(70，100)； 聯(lián)接到所述給水(70，100)上的熱交換器(90)，燃料和處于所述第一和第二溫度的相 對(duì)量的所述給水(70，100)經(jīng)由所述熱交換器(90)流動(dòng)來(lái)用于燃料加熱；以及控制器(120)，其可操作地介于所述給水(70，100)與所述熱交換器(90)之間，以便基 于滿足修正的沃泊指數(shù)(MWI)額定值的加熱要求來(lái)選擇和/或調(diào)節(jié)容許流經(jīng)所述熱交換器 (90)以將所述燃料加熱至一定溫度的所述給水(70，100)的相對(duì)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，處于所述第一溫度的水從熱回收蒸汽發(fā) 生器(HRSG) (30)的一構(gòu)件輸出，以及處于所述第二溫度的水從所述HRSG (30)的另一構(gòu)件 或備選給水(51)輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述熱交換器(90)接收成分不同的多種 燃料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括燃料測(cè)試裝置(140)，所 述燃料測(cè)試裝置(140)聯(lián)接到所述控制器(120)上且設(shè)置在所述熱交換器(90)處或所述 熱交換器(90)的上游，以便確定所述燃料的成分和/或所述燃料的熱值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器(120)基于測(cè)得的所述燃料的 發(fā)熱值或在給定所確定的燃料成分的情況下通過(guò)計(jì)算或估計(jì)所述燃料的發(fā)熱值來(lái)計(jì)算所 述加熱要求。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括燃料溫度測(cè)量裝置 (150)，所述燃料溫度測(cè)量裝置(150)聯(lián)接到所述控制器(120)上，且設(shè)置在所述熱交換器 (90)處用以確定所述燃料的溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括第一水溫測(cè)量裝置(160) 和第二水溫測(cè)量裝置(161)，所述第一水溫測(cè)量裝置(160)和所述第二水溫測(cè)量裝置(161) 聯(lián)接到所述控制器(120)上且設(shè)置在所述第一給水(70)和所述第二給水(100)處，以便測(cè) 量第一水溫和第二水溫。
8.一種系統(tǒng)，包括第一給水(70)和第二給水(100)，其分別設(shè)置在熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG) (30)的構(gòu)件 的下游和上游，分別處于第一相對(duì)較高的溫度和第二相對(duì)較低的溫度；聯(lián)接到供送燃料(130)和所述給水(70，100)上的熱交換器(90)，所述燃料經(jīng)由所述 熱交換器(90)朝燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)00)的燃燒器流動(dòng)，且相對(duì)量的所述給水(70，100) 經(jīng)由所述熱交換器(90)流動(dòng)來(lái)用于燃料加熱；以及控制器(120)，其可操作地介于所述給水(70，100)與所述熱交換器(90)之間，以便基 于滿足修正的沃泊指數(shù)(MWI)額定值的加熱要求選擇和/或調(diào)節(jié)容許流過(guò)所述熱交換器 (90)以將所述燃料加熱至一定溫度的所述給水(70，100)的相對(duì)量。
9.一種系統(tǒng)，包括用以確定待燃燒的燃料的熱值的測(cè)試裝置(140)； 用以基于所述熱值將所述燃料加熱至目標(biāo)燃料溫度的熱交換器(90)； 提供自構(gòu)件的第一相對(duì)較熱的給水(70)； 繞過(guò)所述構(gòu)件的第二相對(duì)溫?zé)岬慕o水(100)；用以確定所述燃料的實(shí)際燃料溫度的測(cè)量裝置(150)；以及控制器(120)，其聯(lián)接到所述測(cè)試裝置(140)和所述測(cè)量裝置(150)上，且可操作地介 于所述第一給水(70)和所述第二給水(100)與所述熱交換器(90)之間，以便根據(jù)所述目 標(biāo)燃料溫度和所述實(shí)際燃料溫度選擇和/或調(diào)節(jié)可朝所述熱交換器(90)輸送的相對(duì)較熱 的水和相對(duì)溫?zé)岬乃目偭俊?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括熱水源和溫水源的燃料加熱器系統(tǒng)。具體而言，提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括分別處于第一相對(duì)較高溫度的第一給水(70)和處于第二相對(duì)較低溫度的第二給水(100)；聯(lián)接到給水(70，100)上的熱交換器(90)，燃料和處于第一溫度和第二溫度的相對(duì)量的給水經(jīng)由熱交換器(90)流動(dòng)來(lái)用于燃料加熱；以及控制器(120)，其可操作地介于給水(70，100)與熱交換器(90)之間，以便基于滿足修正的沃泊指數(shù)(MWI)額定值的加熱要求來(lái)選擇和/或調(diào)節(jié)容許流過(guò)熱交換器(90)以將燃料加熱至一定溫度的給水(70，100)的相對(duì)量。
文檔編號(hào)F02C7/224GK102140965SQ20111003710
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月2日
發(fā)明者B·M·加拉赫爾, D·M·埃里克松, R·P·埃盧里帕蒂, R·西瓦?？ㄌm, T·R·比爾頓 申請(qǐng)人:通用電氣公司