CN103321695A - 地热发电 - Google Patents

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CN103321695A CN201310093959XA CN201310093959A CN103321695A CN 103321695 A CN103321695 A CN 103321695A CN 201310093959X A CN201310093959X A CN 201310093959XA CN 201310093959 A CN201310093959 A CN 201310093959A CN 103321695 A CN103321695 A CN 103321695A
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Abstract

本发明涉及地热发电。用于地热蒸汽涡轮发电机(10)的阀装置(16)包括用于调节蒸汽到蒸汽涡轮发电机(10)的供应的第一和第二蒸汽控制阀(18,20)。第一和第二蒸汽控制阀并联布置在蒸汽供应线(24)中,并且第一蒸汽控制阀(18)具有比第二蒸汽控制阀(20)更小的全开直径。第一蒸汽控制阀(18)布置成:在速度控制阶段期间,调节供应到蒸汽涡轮发电机(10)的蒸汽的体积流率,直到蒸汽涡轮发电机(10)达到预定旋转速度,在该预定旋转速度下其能够连接到交流电气***。第二蒸汽控制阀(20)布置成:在速度控制阶段结束之后,一旦蒸汽涡轮发电机(10)已达到预定旋转速度且连接到交流电气***,便在负载控制阶段期间调节供应到蒸汽涡轮发电机(10)的蒸汽的体积流率。

Description

地热发电
技术领域
本公开大体涉及地热发电的领域,并且更特定而言涉及地热蒸汽涡轮发电机的控制。本公开的实施例特别涉及用于控制供应到地热蒸汽涡轮发电机的蒸汽的体积流率的阀装置和/或用于控制这种阀装置的方法。
背景技术
在地热发电站中,地热能用来加热水以由此产生蒸汽。蒸汽在地热蒸汽涡轮发电机中膨胀而发电。冷却和膨胀的蒸汽冷凝并返回至源。地热发电站的类型包括干蒸汽发电站、闪蒸蒸汽发电站(目前运行的最常见类型的地热发电站)和双汽循环发电站。
地热发电站通常将电力供应至以特定电网频率操作的交流电网(或其它交流电气***)。因此,地热蒸汽涡轮发电机必须以适当的旋转速度操作,以使其能够与电网频率同步(所谓的同步速度)且因此连接到电网。在地热发电站的启动期间,因此必须能够控制蒸汽涡轮发电机的旋转速度以使其能够与电网频率同步。然而,现有的地热蒸汽发电站没有提供用于在启动期间适当地控制蒸汽涡轮发电机的旋转速度的机构。
发明内容
根据本公开的第一方面,提供了一种阀装置,其用于控制到联接至发电机的地热蒸汽涡轮的蒸汽供应,该阀装置包括用于调节供应到蒸汽涡轮的蒸汽的体积流率的第一和第二蒸汽控制阀、以及位于第一和第二蒸汽控制阀上游的蒸汽供应线中的截止阀,第一和第二蒸汽控制阀并联布置在蒸汽供应线中,第一蒸汽控制阀具有比第二蒸汽控制阀更小的全开直径,其中:
蒸汽在2巴与20巴之间的压力下供应;
第一蒸汽控制阀布置成:在速度控制阶段期间,调节供应到蒸汽涡轮的蒸汽的体积流率,直到蒸汽涡轮和发电机达到预定旋转速度,在该预定旋转速度下,蒸汽涡轮和发电机能够连接到电网;并且
第二蒸汽控制阀布置成:在速度控制阶段结束之后,一旦蒸汽涡轮和发电机已达到预定旋转速度且连接到电网,便在负载控制阶段期间调节供应到蒸汽涡轮的蒸汽的体积流率。
根据本公开的第二方面,提供了一种用于控制阀装置的方法,该阀装置用于联接至发电机的地热蒸汽涡轮,阀装置包括用于调节供应到蒸汽涡轮发电机的蒸汽的体积流率的第一和第二蒸汽控制阀、以及位于第一和第二蒸汽控制阀上游的蒸汽供应线中的截止阀,第一和第二蒸汽控制阀并联布置在蒸汽供应线中,并且第一蒸汽控制阀具有比第二蒸汽控制阀更小的全开直径,其中,该方法包括:
在速度控制阶段期间,将蒸汽在2巴与20巴之间的压力下通过第一蒸汽控制阀供应到蒸汽涡轮,直到蒸汽涡轮达到预定旋转速度,在该预定旋转速度下,蒸汽涡轮和发电机能够连接到电网;以及
在速度控制阶段结束之后,一旦蒸汽涡轮和发电机已达到预定旋转速度且连接到电网,便在负载控制阶段期间将蒸汽通过第二蒸汽控制阀供应到蒸汽涡轮。
在速度控制阶段期间,第一蒸汽控制阀的更小尺寸,如由其更小的全开直径所表现的,允许以受控的方式将相对较小体积流率的蒸汽供应到蒸汽涡轮发电机。这使得蒸汽涡轮发电机的速度能够更细致地被控制,使得连接到交流电气***所需的预定旋转速度可更容易达到。在速度控制阶段期间,可专门使用第一蒸汽控制阀,从而将第二、更大的流控制阀维持在关闭状态。
在负载控制阶段期间,第二蒸汽控制阀的更大尺寸,如由其更大的全开直径所表现的,允许将更大体积流率的蒸汽供应到蒸汽涡轮发电机,使得由蒸汽涡轮发电机供应到交流电气***(即,发电机负载)的功率可在必要时改变。
将理解,交流电气***以预定的电气频率操作。为了使蒸汽涡轮发电机恰当地连接到交流电气***,它需要以与交流电气***的频率对应的同步速度操作。蒸汽涡轮发电机的同步速度ω(单位为rpm)使用公式ω = (120*f)/p确定,其中,f为交流电气***的频率(单位为Hz)且p为蒸汽涡轮发电机的电极数量。
交流电气***典型地为交流输电网。在欧洲,预定频率(即,电网频率)为50Hz。对于两极蒸汽涡轮发电机,所需的同步速度因此为3000rpm。
在速度控制阶段期间,预期蒸汽涡轮发电机可需要在与交流电气***的同步可发生之前加速到稍微大于所需同步速度的旋转速度。当同步发生时,蒸汽涡轮发电机的旋转速度然后稍微下降,使得其等于同步速度。因此将理解,在本说明书的范围内,当提及“预定旋转速度”(蒸汽涡轮发电机可在该速度下连接到交流电气***)时,预定旋转速度可不必严格地等于同步速度。
阀装置可包括闭环控制器,其用于在速度控制阶段期间基于蒸汽涡轮发电机的旋转速度而控制第一蒸汽控制阀的操作。
阀装置可包括闭环控制器,其用于在负载控制阶段期间基于由交流电气***从蒸汽涡轮发电机要求的电力负载而控制第二蒸汽控制阀的操作。
闭环控制器的提供使得蒸汽控制阀能够直接自动化操作,以调节供应到蒸汽涡轮发电机的蒸汽的体积流率。
第一蒸汽控制阀可布置成:在速度控制阶段期间,调节供应到蒸汽涡轮发电机的蒸汽的体积流率,使得多达15%的总可行体积流率的蒸汽被供应到蒸汽涡轮发电机。第一蒸汽控制阀可布置成:在速度控制阶段期间,调节供应到蒸汽涡轮发电机的蒸汽的体积流率,使得在总可行体积流率的5%与8%之间的蒸汽被供应到蒸汽涡轮发电机。
第二蒸汽控制阀可布置成:在负载控制阶段期间,调节供应到蒸汽涡轮发电机的蒸汽的体积流率,使得在总可行体积流率的15%与100%之间的蒸汽被供应到蒸汽涡轮发电机。
第一和第二蒸汽控制阀中的每一个可为蝶阀。截止阀也可为蝶阀。这种阀具有耐用的结构,其非常适合于其中构件可靠性为重要考虑因素的本申请。
在一些实施例中,第一蒸汽控制阀可具有250mm的全开直径,并且第二蒸汽控制阀可具有700mm的全开直径。
阀的优选相对尺寸还可由它们相应的流动特性表征,例如有时称为Kva且以立方米每小时来测量的压力归一化的最大体积流量。两个阀的优选Kva比率在0.1到0.05的范围内。
蒸汽涡轮发电机可包括双流涡轮转子,其中,蒸汽在轴的中部进入蒸汽涡轮且在各端部离开。
根据用于控制阀装置的方法,第一蒸汽控制阀的操作可在速度控制阶段期间基于蒸汽涡轮和发电机的旋转速度而被控制。第二蒸汽控制阀的操作可在负载控制阶段期间基于由电网从蒸汽涡轮和发电机要求的电力负载而被控制。
在负载控制阶段期间,蒸汽可专门通过第二蒸汽控制阀而供应到蒸汽涡轮发电机。第一蒸汽控制阀可因此在负载控制阶段期间处于完全闭合的位置。
可在速度控制阶段期间控制第一蒸汽控制阀的操作,使得多达15%的总可行体积流率的蒸汽被供应到蒸汽涡轮。可在速度控制阶段期间控制第一蒸汽控制阀的操作,使得在总可行体积流率的5%与8%之间的蒸汽被供应到蒸汽涡轮。
可在负载控制阶段期间控制第二蒸汽控制阀的操作,使得在总可行体积流率的15%与100%之间的蒸汽被供应到蒸汽涡轮。
该方法可包括:在打开第一蒸汽控制阀之前打开前述截止阀,以起动速度控制阶段。当处于闭合位置时,截止阀防止蒸汽供应至第一和第二蒸汽控制阀两者。
附图说明
图1是根据本公开的带有单一蒸汽入口且包括阀装置的地热蒸汽涡轮和发电机***的图示;
图2是根据本公开的带有两个蒸汽入口且包括阀装置的地热蒸汽涡轮和发电机***的图示;以及
图3是根据本公开的带有四个蒸汽入口且包括两个阀装置的地热蒸汽涡轮和发电机***的图示。
具体实施方式
现在,将仅以示例方式且参考附图来描述实施例。
在图1中示出地热蒸汽涡轮发电机10,其包括联接至交流发电机14的地热蒸汽涡轮12。蒸汽涡轮发电机10包括双流涡轮转子,其中,蒸汽在轴的中部的蒸汽入口13处进入蒸汽涡轮12且在各端部离开。供应至地热蒸汽涡轮发电机10的蒸汽使用地热能在2巴与20巴之间的相对较低压力、典型地在8巴左右的压力下产生。蒸汽涡轮发电机10在正常操作中连接至交流电网而将电力以电网频率供应至电网,并且蒸汽涡轮发电机10的旋转速度因此必须与正常操作期间的电网频率同步。
提供阀装置16,用于控制蒸汽到地热蒸汽涡轮发电机10的流动,以使其旋转速度能够与交流电网的频率同步。阀装置16包括三个蝶阀,即第一和第二蒸汽控制阀18、20以及截止阀22。蝶阀在处于闭合位置时均为不透蒸汽的。第一和第二蒸汽控制阀18、20并联布置在蒸汽供应线24中,并且截止阀22在蒸汽供应线24中定位在第一和第二蒸汽控制阀18、20的上游。截止阀22的用途是防止或允许蒸汽到第一和第二蒸汽控制阀18、20的流动,而第一和第二蒸汽控制阀18、20的用途是调节供应到蒸汽涡轮发电机10的蒸汽的体积流率。
第一蒸汽控制阀18具有比第二蒸汽控制阀20更小的全开直径。在一个实施例中,第一蒸汽控制阀18具有250mm的全开直径,而第二蒸汽控制阀20具有700mm的全开直径。第一、更小的蒸汽控制阀18用来在速度控制阶段期间、在蒸汽涡轮发电机10连接到交流电网之前控制蒸汽涡轮发电机10的旋转速度,而第二蒸汽控制阀20用来在负载控制阶段期间、在蒸汽涡轮发电机10在其旋转速度保持恒定时连接到交流电网之后控制蒸汽涡轮发电机10的功率输出。
更详细地,第一和第二蒸汽控制阀18、20以及截止阀22在蒸汽涡轮发电机10的启动之前均最初处于闭合位置。一旦处于所需压力和温度下的蒸汽可用于供应到蒸汽涡轮发电机10,截止阀22便打开。第一蒸汽控制阀18然后逐渐打开以提供增加体积流率的蒸汽到蒸汽涡轮发电机10,蒸汽在蒸汽涡轮12中膨胀以由此加速蒸汽涡轮发电机10的转子。典型地,在速度控制阶段期间,在总可行体积流率的5%和10%之间的蒸汽可经由第一蒸汽控制阀18供应至蒸汽涡轮发电机10。
闭环控制器C1控制与第一蒸汽控制阀18关联的第一故障保险促动器,以基于蒸汽涡轮发电机10的旋转速度而控制第一蒸汽控制阀18的打开程度,且因此调节供应至蒸汽涡轮发电机10的蒸汽的体积流率。故障保险促动器可例如为在电源故障情况下关闭阀18的、带有弹簧机构的液压操作促动器。
典型地,第一控制阀不会接近其最大流率操作以保留控制能力。一旦闭环控制器C1感测到蒸汽涡轮发电机10已达到使其能够连接到交流电网所需的预定旋转速度,第一蒸汽控制阀18便闭合且第二蒸汽控制阀20打开,以维持到蒸汽涡轮发电机10的必要蒸汽供应。如上所述,应当注意到,使蒸汽涡轮发电机10能够连接到交流电网所需的预定速度可稍微大于同步速度。然而,一旦连接到交流电网,蒸汽涡轮发电机10便以适用于电网频率的同步速度旋转并且供应最小电力负载到交流电网。在电网频率为50Hz且蒸汽涡轮发电机10为两极机器的情况下,同步速度为3000rpm。
一旦蒸汽涡轮发电机10连接到交流电网,闭环控制器C2便控制与第二蒸汽控制阀20关联的第二故障保险促动器,以基于交流电网所要求的电功率来控制第二蒸汽控制阀20的打开程度,且因此调节供应到蒸汽涡轮发电机10的蒸汽的体积流率。第二故障保险促动器可和与第一控制阀18关联的故障保险促动器为相同类型。
当更多的电功率需要供应到交流电网时,闭环控制器C2增加第二蒸汽控制阀20的打开程度,以增加供应到蒸汽涡轮发电机10的蒸汽的体积流率,且由此增加所产生的电力负载。类似地,当交流电网所要求的电功率减少时,闭环控制器C2减少第二蒸汽控制阀20的打开程度,以减少供应到蒸汽涡轮发电机10的蒸汽的体积流率,且由此减少所产生的电力负载。典型地,在负载控制阶段期间,在总可行体积流率的15%和100%之间的蒸汽可经由第二蒸汽控制阀20供应到蒸汽涡轮发电机10。控制器C1和C2可实现为单一单元。
取决于总流量,第一蒸汽控制阀可具有250mm的全开直径,并且第二蒸汽控制阀可具有700mm的全开直径。就压力归一化的最大体积流量(有时称为Kva且以立方米每小时测量)而言,第一控制阀18可例如具有1870m3/h的Kva,而第二控制阀20可例如具有高于25000m3/h的Kva。所得的Kva比率典型地在1:10到1:20的范围内,并且这样的比率甚至在其中第二控制阀20由如在以下示例中所描述的两个或更多阀有效地替代的情形中也可为有用的。
现在参考图2,示出带有两个蒸汽入口13、26的地热蒸汽涡轮发电机110。地热蒸汽涡轮发电机110类似于图1中示出的蒸汽涡轮发电机10,并且对应的构件因此使用对应的标号来标记。
如地热蒸汽涡轮发电机10那样,地热蒸汽涡轮发电机110包括用于控制蒸汽到蒸汽涡轮发电机110的供应的阀装置16。蒸汽涡轮发电机110另外包括又一蒸汽控制阀28,其定位在蒸汽供应线30中,用于在负载控制阶段期间调节供应到蒸汽涡轮发电机110的蒸汽的体积流率。截止阀32定位在蒸汽控制阀28上游的蒸汽供应线30中。蒸汽控制阀28和截止阀32均为蝶阀。
在速度控制阶段期间,阀装置16以上文参考图1所述的方式操作,以增加蒸汽涡轮发电机110的旋转速度,直到其达到预定速度,在该预定速度下可发生到交流电网的连接。在速度控制阶段期间,截止阀32闭合,以防止蒸汽经由蒸汽控制阀28和因此蒸汽入口26到蒸汽涡轮发电机110的供应。
一旦蒸汽涡轮发电机110连接到交流电网且以同步速度旋转,第一蒸汽控制阀18便如上文所述闭合且第二蒸汽控制阀20打开。取决于交流电网所要求的功率,闭环控制器C2可同时或随后打开蒸汽控制阀28,以增加供应到蒸汽涡轮发电机110的蒸汽的体积流率。蒸汽可因此在负载控制阶段期间同时经由蒸汽入口13、26两者供应。当然,截止阀32必须在蒸汽可经由蒸汽控制阀28供应之前打开。
现在参考图3,示出带有四个蒸汽入口48、50、52、54的地热蒸汽涡轮发电机210。地热蒸汽涡轮发电机210类似于图1中示出的蒸汽涡轮发电机10,并且对应的构件因此使用对应的标号来标记。
地热蒸汽涡轮发电机210包括如上所述用于控制蒸汽到蒸汽涡轮发电机210的供应的两个阀装置16,两个阀装置各定位在分别连接到蒸汽入口48、50中的一个的蒸汽供应线24、34中。蒸汽涡轮发电机210另外包括又一蒸汽控制阀36,其定位在连接到蒸汽入口52的蒸汽供应线38中,用于在负载控制阶段期间调节供应到蒸汽涡轮发电机210的蒸汽的体积流率。截止阀40定位在蒸汽控制阀36上游的蒸汽供应线38中。蒸汽控制阀36和截止阀40均为蝶阀。蒸汽涡轮发电机210还包括又一蒸汽控制阀42,其定位在连接到蒸汽入口54的蒸汽供应线44中,用于在负载控制阶段期间调节供应到蒸汽涡轮发电机210的蒸汽的体积流率。截止阀46定位在蒸汽控制阀42上游的蒸汽供应线44中。蒸汽控制阀42和截止阀46均为蝶阀。
在速度控制阶段期间,阀装置16中的一个或两个以上文参考图1所述的方式操作,以增加蒸汽涡轮发电机210的旋转速度,直到其达到预定速度,在该预定速度下可发生到交流电网的连接。在速度控制阶段期间,截止阀40、46均处于闭合位置,以防止蒸汽经由蒸汽控制阀36、42和蒸汽入口52、54到蒸汽涡轮发电机210的供应。
一旦蒸汽涡轮发电机210连接到交流电网且以同步速度旋转,各阀装置16的第一蒸汽控制阀18便可如上所述闭合,并且一个或两个阀装置16的第二蒸汽控制阀20可打开。取决于交流电网所要求的功率,闭环控制器C2可同时或随后打开蒸汽控制阀36、42中的一个或两个,以增加供应到蒸汽涡轮发电机210的蒸汽的体积流率。当然,截止阀40、46必须在蒸汽可经由对应的蒸汽控制阀36、42供应之前打开。
图3的配置特别适合于更高的蒸汽体积流率,例如超过60m3/s。
虽然已在前面的段落中描述了示例性实施例,但是应当理解,在不脱离所附权利要求的范围的情况下,可对那些实施例做出各种修改。因此,权利要求的广度和范围不应限于以上所述的示例性实施例。在说明书(包括权利要求书和附图)中公开的各特征可由服务于相同、等同或类似目的的备选特征替代,除非明确陈述为其它。
例如,可采用除所示双流转子配置以外的蒸汽涡轮配置。
除非上下文清除地要求其它,否则贯穿说明书和权利要求书,词语“包括”、“包含”等将在包括性的而非排它或穷举的意义上解释;也就是说,在“包括但不限于”的意义上解释。

Claims (14)

1.一种用于控制到联接至发电机(14)的地热蒸汽涡轮(10, 12, 110, 210)的蒸汽供应的阀装置(16),所述阀装置(16)包括用于调节供应到所述蒸汽涡轮的蒸汽的体积流率的第一和第二蒸汽控制阀(18, 20)、以及位于所述第一和第二蒸汽控制阀(18, 20)上游的蒸汽供应线(24)中的截止阀(22),所述第一和第二蒸汽控制阀(18, 20)并联布置在所述蒸汽供应线(24)中,所述第一蒸汽控制阀(18)具有比所述第二蒸汽控制阀(20)更小的流通能力,其中:
所述蒸汽在2巴与20巴之间的压力下供应;
所述第一蒸汽控制阀(18)布置成:在速度控制阶段期间,调节供应到所述蒸汽涡轮的蒸汽的体积流率,直到所述蒸汽涡轮和所述发电机达到预定旋转速度,在所述预定旋转速度下,所述蒸汽涡轮和所述发电机能够连接到电网;并且
所述第二蒸汽控制阀(20)布置成:在所述速度控制阶段结束之后,一旦所述蒸汽涡轮和所述发电机已达到所述预定旋转速度且连接到所述电网,便在负载控制阶段期间调节供应到所述蒸汽涡轮的蒸汽的体积流率。
2. 根据权利要求1所述的阀装置,其特征在于,所述阀装置包括闭环控制器和第一故障保险促动器(C1),用于在所述速度控制阶段期间基于所述蒸汽涡轮发电机的旋转速度而控制所述第一蒸汽控制阀(18)的操作。
3. 根据权利要求1或2所述的阀装置,其特征在于,所述阀装置包括闭环控制器和第一故障保险促动器(C2),用于在所述负载控制阶段期间基于由所述电网从所述蒸汽涡轮和所述发电机要求的电力负载而控制所述第二蒸汽控制阀(20)的操作。
4. 根据前述权利要求中的任一项所述的阀装置,其特征在于,所述第一蒸汽控制阀(18)布置成:在所述速度控制阶段期间,调节供应到所述蒸汽涡轮的蒸汽的体积流率,使得多达15%的总负载和优选地在总可行体积流率的5%与8%之间的蒸汽被供应到所述蒸汽涡轮。
5. 根据前述权利要求中的任一项所述的阀装置,其特征在于,所述第二蒸汽控制阀(20)布置成:在所述负载控制阶段期间,调节供应到所述蒸汽涡轮发电机的蒸汽的体积流率,使得在15%与100%之间的总负载被供应到所述蒸汽涡轮。
6. 根据前述权利要求中的任一项所述的阀装置,其特征在于,所述第一和第二蒸汽控制阀(18, 20)中的每一个为蝶阀。
7. 根据前述权利要求中的任一项所述的阀装置,其特征在于,所述第一蒸汽控制阀(18)和所述第二蒸汽控制阀(20)具有在0.1至0.05的范围内的它们的对应最大归一化流率的比率。
8. 根据前述权利要求中的任一项所述的阀装置,其特征在于,所述第一蒸汽控制阀(18)具有250mm的全开直径,并且所述第二蒸汽控制阀(20)具有700mm的全开直径。
9. 一种用于控制阀装置(16)的方法,所述阀装置(16)用于联接至发电机(14)的地热蒸汽涡轮(10, 12, 110, 210),所述阀装置(16)包括用于调节供应到蒸汽涡轮发电机的蒸汽的体积流率的第一和第二蒸汽控制阀(18, 20)、以及位于所述第一和第二蒸汽控制阀(18, 20)上游的蒸汽供应线(24)中的截止阀(22),所述第一和第二蒸汽控制阀(18, 20)并联布置在所述蒸汽供应线(24)中,并且所述第一蒸汽控制阀(18)具有比所述第二蒸汽控制阀(20)更小的流通能力,其中,所述方法包括:
在速度控制阶段期间,将蒸汽在2至20巴的压力下通过所述第一蒸汽控制阀(18)供应到所述蒸汽涡轮,直到所述蒸汽涡轮发电机达到预定旋转速度,在所述预定旋转速度下,所述蒸汽涡轮和所述发电机能够连接到电网;以及
在所述速度控制阶段结束之后,一旦所述蒸汽涡轮发电机已达到所述预定旋转速度且连接到所述电网,便在负载控制阶段期间将蒸汽通过所述第二蒸汽控制阀(20)供应到所述蒸汽涡轮发电机。
10. 根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述速度控制阶段期间,基于所述蒸汽涡轮和所述发电机的旋转速度而控制所述第一蒸汽控制阀(18)的操作。
11. 根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,在所述负载控制阶段期间,基于由所述电网从所述蒸汽涡轮和所述发电机要求的电力负载而控制所述第二蒸汽控制阀(20)的操作。
12. 根据权利要求9至11中的任一项所述的方法,其特征在于,在所述速度控制阶段期间,蒸汽专门通过所述第一蒸汽控制阀(18)被供应到所述蒸汽涡轮发电机。
13. 根据权利要求9至12中的任一项所述的方法,其特征在于,在所述速度控制阶段期间,控制所述第一蒸汽控制阀(18)的操作,使得多达15%的总负载和优选地在总可行体积流率的5%与8%之间的蒸汽被供应到所述蒸汽涡轮。
14. 根据权利要求9至13中的任一项所述的方法,其特征在于,在所述负载控制阶段期间,控制所述第二蒸汽控制阀(20)的操作,使得在15%与100%之间的总负载被供应到所述蒸汽涡轮。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104053861A (zh) * 2012-01-17 2014-09-17 株式会社东芝 蒸汽涡轮控制装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3012420A1 (de) * 2014-10-24 2016-04-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Steuereinrichtung zum Synchronsieren einer Turbine mit dem Stromnetz
JP2017044131A (ja) * 2015-08-26 2017-03-02 株式会社東芝 蒸気タービン設備
DE102016220846A1 (de) * 2016-10-24 2018-04-26 Siemens Aktiengesellschaft Dampfturbine und Verfahren zum Betreiben einer Dampfturbine
US11592009B2 (en) 2021-04-02 2023-02-28 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig
US11421663B1 (en) 2021-04-02 2022-08-23 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power in an organic Rankine cycle operation
US11293414B1 (en) 2021-04-02 2022-04-05 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power in an organic rankine cycle operation
US11493029B2 (en) 2021-04-02 2022-11-08 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig
US11486370B2 (en) 2021-04-02 2022-11-01 Ice Thermal Harvesting, Llc Modular mobile heat generation unit for generation of geothermal power in organic Rankine cycle operations
US11480074B1 (en) 2021-04-02 2022-10-25 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods utilizing gas temperature as a power source
US11644015B2 (en) 2021-04-02 2023-05-09 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig
US11236735B1 (en) 2021-04-02 2022-02-01 Ice Thermal Harvesting, Llc Methods for generating geothermal power in an organic Rankine cycle operation during hydrocarbon production based on wellhead fluid temperature
US11359576B1 (en) 2021-04-02 2022-06-14 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods utilizing gas temperature as a power source

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0053514A1 (en) * 1980-12-02 1982-06-09 Hitachi, Ltd. Combined valve
US4537032A (en) * 1983-04-19 1985-08-27 Ormat Turbines (1965) Ltd. Parallel-stage modular Rankine cycle turbine with improved control
CN2600590Y (zh) * 2003-02-18 2004-01-21 何坚忍 具有旁路小蝶阀装置的联通管

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4561254A (en) * 1984-10-25 1985-12-31 Westinghouse Electric Corp. Initial steam flow regulator for steam turbine start-up
US4976108A (en) * 1990-05-11 1990-12-11 Westinghouse Electric Corp. Turbine efficient valve position computer
US6729137B2 (en) * 2000-09-07 2004-05-04 Claudio Filippone Miniaturized waste heat engine
JP4707927B2 (ja) * 2000-05-31 2011-06-22 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 多段蒸気タービンの無負荷又は軽負荷運転時の運転方法と装置
US6581384B1 (en) * 2001-12-10 2003-06-24 Dwayne M. Benson Cooling and heating apparatus and process utilizing waste heat and method of control
ES2304118B1 (es) * 2008-02-25 2009-07-29 Sener Grupo De Ingenieria, S.A Procedimiento para generar energia mediante ciclos termicos con vapor de presion elevada y temperatura moderada.
US8176723B2 (en) * 2008-12-31 2012-05-15 General Electric Company Apparatus for starting a steam turbine against rated pressure
US8418467B2 (en) * 2010-06-29 2013-04-16 General Electric Company System including feedwater heater for extracting heat from low pressure steam turbine
US9080466B2 (en) * 2010-12-16 2015-07-14 General Electric Company Method and system for controlling a valve of a turbomachine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0053514A1 (en) * 1980-12-02 1982-06-09 Hitachi, Ltd. Combined valve
US4537032A (en) * 1983-04-19 1985-08-27 Ormat Turbines (1965) Ltd. Parallel-stage modular Rankine cycle turbine with improved control
CN2600590Y (zh) * 2003-02-18 2004-01-21 何坚忍 具有旁路小蝶阀装置的联通管

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104053861A (zh) * 2012-01-17 2014-09-17 株式会社东芝 蒸汽涡轮控制装置
CN104053861B (zh) * 2012-01-17 2016-01-20 株式会社东芝 蒸汽涡轮控制装置

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