机械驱动应用中的燃气涡轮机及操作方法

摘要

本发明公开了一种用于借助于燃气涡轮机(3)驱动负载(21)的驱动系统。该燃气涡轮机包括燃气发生器(5)，该燃气发生器(5)具有燃气发生器转子(5R)并包括至少一个燃气发生器压缩机(9)和驱动该燃气发生器压缩机的一个高压涡轮机(11)。该燃气涡轮机还包括动力涡轮机(7)，该动力涡轮机具有动力涡轮机转子(7R)，该动力涡轮机转子在产生扭转方面独立于燃气发生器转子(5R)。负载连接于动力涡轮机转子(7R)。该系统还包括电动机/发电机(23)，该电动机/发电机机械地连接于燃气发生器转子(5R)并电气地连接于电力网(G)。该电动机/发电机(23)适于交替地作用为：用于将来自燃气涡轮机(3)的机械动力转换成电力的发电机；和用于向负载(21)补充驱动动力的电动机。在动力涡轮机(7)的入口处设置一组可移动的喷嘴导叶(15)。

主权项

一种用于驱动负载的驱动系统，包括：燃气涡轮机，包括：燃气发生器，所述燃气发生器具有燃气发生器转子并包括至少一个燃气发生器压缩机和驱动所述燃气发生器压缩机的一个高压涡轮机；和动力涡轮机，所述动力涡轮机具有动力涡轮机转子，所述动力涡轮机转子在产生扭转方面独立于所述燃气发生器转子；负载联轴器，所述负载联轴器将所述动力涡轮机转子连接于所述负载；电动机/发电机，所述电动机/发电机机械地连接到所述燃气发生器转子并且电气地连接到电力网；其中，所述电动机/发电机适于交替地作用为：用于将来自所述燃气涡轮机的机械动力转换成电力的发电机；和用于向所述负载补充驱动动力的电动机；流量调节结构，所述流量调节结构被设置并控制成用以改变经过所述燃气涡轮机的燃烧气体流量；其中，所述流量调节结构包括处于所述动力涡轮机的入口处的一组可移动的喷嘴导叶，用于控制所述动力涡轮机的速度；其中所述可移动的喷嘴导叶被设置成，使得当所述电动机/发电机被设定在所述发电机模式中时，所述燃气发生器转子因增大的阻力矩所造成的旋转速度降低通过打开所述可移动的喷嘴导叶以增大所述高压涡轮机中的焓降加以抵消，其中，所述增大的阻力矩由所述电动机/发电机所导致。