用於操作聯合循環動力裝置的方法和系統的製作方法

2024-01-19 23:21:15 2

專利名稱：：用於操作聯合循環動力裝置的方法和系統的製作方法
技術領域：
：本發明大致涉及發電系統以及，更具體地說，涉及包括大型可變速度過程設備的聯合循環動力裝置。
背景技術：
：一些已知的整體氣化聯合循環(IGCC)動力裝置使用空氣分離單元產生用於氣化工藝的氧化劑流。通常，空氣分離單元需要相對恆定的流量以及壓力的壓縮空氣源。電動機驅動的壓縮機通常用來提供必要的流量和壓力的壓縮空氣。然而，電動機驅動的壓縮機是一種使用大量電功率的昂貴設備。此外，電動機驅動的壓縮機可以認為是IGCC動力裝置的寄生負載，導致總效率的降低。用於空氣處理單元的另一空氣源是與IGCC動力裝置關聯的燃氣輪機的壓縮機。然而，由壓縮機提供的空氣的壓力和流量是基於燃氣輪機的負載而變化的。一些已知的系統結合一種裝置，該裝置從壓縮機接收變化的壓力的空氣並且以接近恆定的壓力排出空氣。通常，該裝置由與IGCC動力裝置結合的渦輪機驅動和/或提供能量。由於該渦輪機由IGCC動力裝置的部件驅動和/或提供能量，這個渦輪機可以認為是從屬的能量源。例如，但不限於，該渦輪機可包括從IGCC動力裝置的熱回收蒸汽發生器(HRSG)接收蒸汽的蒸汽輪機。然而，提取來自HRSG的蒸汽可能不是在經濟上優選的或商業上允許的。IGCC動力產生動力裝置的運營者能夠從提取的蒸汽獲得更高的收入。此外，運營者可能在合同上有責任將一定量的蒸汽提供給工藝。由於上述原因，需要一種對空氣處理單元提供相對恆定的流量和壓力的壓縮空氣源的系統和方法。該系統和方法不應是IGCC動力裝置的寄生負載。該系統和方法應當跨越燃氣輪機的負載範圍提供相對恆定的壓力和可調節流量的壓縮空氣的源。該系統和方法應使用獨立的能量源來驅動和/或激勵用來從壓縮機接收變化的壓力的空氣並且以接近恆定的壓力排出空氣的裝置。
發明內容根據本發明的實施例，聯合循環動力裝置系統包括燃氣輪機(20)，該燃氣輪機包括壓縮機(28)、燃燒室以及驅動地聯接到壓縮機(28)的渦輪段；來自壓縮機(28)的流連通地聯接可變導向葉片調壓器(208)入口的放氣源；外部功率源(240)；流連通地聯接可變導向葉片調壓器(208)的出口的空氣分離單元(14)，可變導向葉片調壓器(208)與外部功率源(240)結合，其中外部功率源(240)為可變導向葉片調壓器(208)的操作提供動力。根據本發明的另一個實施例，一種整體氣化聯合循環(IGCC)動力裝置(10)包括燃氣輪機(20)，該燃氣輪機包括壓縮機(28)、燃燒室以及驅動地聯接到壓縮機(28)的渦輪段；外部功率源(240)；以及流連通地聯接在壓縮機(28)和空氣分離單元(14)之間的可變導向葉片調壓器(208)，可變導向葉片調壓器(208)構造成接收變化的流量和壓力的壓縮空氣流並且利用一個或多個可變的葉片產生匹配要求的流量和至空氣分離單元的基本上恆定的壓力的壓縮空氣流，可變導向葉片調壓器(208)驅動地聯接到外部功率源(240)。本發明的這些和另外的特徵、方面和優點在參考附圖閱讀下列詳細說明時將變得更好理解，在附圖中同樣的標號表示同樣的元件。圖1是顯示已知的整體氣化聯合循環(IGCC)發電系統的示意圖。圖2是顯示根據本發明實施例的圖1中所示系統一部分的示意圖。圖3是顯示根據本發明實施例的控制IGCC系統一部分的方法的流程圖。圖4是根據本發明的實施例用於操作聯合循環動力裝置的示例性系統的方框圖。tableseeoriginaldocumentpage4tableseeoriginaldocumentpage5具體實施例方式優選實施例的以下詳細描述參考附圖，其示出了本發明的特定實施例。具有不同結構和運行方式的其它實施例不偏離本發明的範圍。本文僅出於方便讀者的目的使用了某些術語，且這些術語不應視為對本發明的範圍的限制。例如，諸如「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「頂部」、「底部」、「水平的」、「垂直的」、「上遊」、「下遊」、「前面」、「後面」等詞語僅描述附圖所示的構造。實際上，本發明的實施例的元件可按任何方向定向，且術語因此應當理解為包括這種變型，除非另作說明。如在本文中使用的，陳述單個以及單詞「一」在前的元件或步驟應當理解為不排除多個元件或步驟，除非這樣的排除被明確地陳述。此外，提及本發明的「一個實施例」不應解釋為排除同樣結合所陳述的特徵的另外的實施例的存在。本發明的實施例可提供可變速度調壓器，可變速度調壓器通過中間冷卻器從燃氣輪機的壓縮機接收空氣，以相對恆定的壓力將空氣供應給空氣處理單元。本發明的實施例可提供外部功率源為可變速度調壓器提供能量；可變速度調壓器以相對恆定的壓力將空氣提供給空氣處理單元。現在參考附圖，其中同樣標號在若干視圖中表示同樣的元件，圖1是已知的整體氣化聯合循環(IGCC)發電系統10的示意圖。IGCC動力裝置10大致包括主空氣壓縮機12，流連通地聯接到壓縮機12的空氣分離單元(ASU)14，流連通地聯接到ASU14的氣化器16，流連通地聯接到氣化器16的合成氣冷卻器18，流連通地聯接到合成氣冷卻器18的燃氣輪機20，以及流連通地聯接到合成氣冷卻器18的蒸汽輪機22。在一些IGCC發電系統10中，氣化器16和合成氣冷卻器18可組合到單個整體的容器中。在操作中，壓縮機12壓縮周圍空氣，然後可將周圍空氣引入ASU14。在一些IGCC發電系統10中，來自燃氣輪機壓縮機24的壓縮空氣也可被引入ASU14。或者，將來自燃氣輪機壓縮機24的壓縮空氣供應給ASU14，而不將來自壓縮機12的壓縮空氣供應給ASU14。在這裡，ASU14可使用壓縮空氣以產生氧氣以便由氣化器16使用。更具體地說，ASU14將壓縮空氣分成單獨的氧氣(O2)流和氣體副產物，有時稱為「過程氣體」。02流被引入氣化器16以便用於產生部分燃燒的氣體，在本文中稱為「合成氣」以便由燃氣輪機20用作燃料，如在下面進一步介紹的。由ASU14產生的過程氣體包括氮並且在本文中將稱為「氮過程氣體」(NPG)。NPG還可能包括另外的氣體諸如，但不限於，氧氣和/或氬。例如，NPG可包括在大約95%和大約100%之間的氮。在一些IGCC發電系統10中，至少一些NPG流被從ASU14排放到大氣中。一些NPG流被注入燃氣輪機燃燒室26內的燃燒區(未示出)以促進發動機20的排放的控制。這可促進降低燃燒溫度並且降低來自燃氣輪機20的一氧化二氮的排放。在一些IGCC發電系統10中，壓縮機28可用於在NPG流注入燃氣輪機燃燒室26的燃燒區之前壓縮NPG流。在一些IGCC發電系統10中，氣化器16將從燃料供應30供應的燃料、由ASU14供應的O2、蒸汽和/或石灰石的混合物轉化成合成氣輸出，以便由燃氣輪機20用作燃料。儘管氣化器16可使用任何燃料，但氣化器16的實施例可使用煤、石油焦炭、殘油、油品乳化液、浙青砂和/或其它類似的燃料。此外，在一些IGCC發電系統10中，由氣化器16產生的合成氣包括二氧化碳。氣化器16可包括固定床氣化器、流化床氣化器和/或全輸送(fullyentrained)氣化器的形式。在一些IGCC發電系統10中，由氣化器16產生的合成氣被引入合成氣冷卻器18以促進合成氣冷卻，如在下面更詳細地介紹的。冷卻的合成氣從合成氣冷卻器18被引入淨化裝置32以便在合成氣為了燃燒目的被引入燃氣輪機燃燒室26之前淨化合成氣。二氧化碳(CO2)可在淨化過程中與合成氣分離開，並且可排放到大氣中。燃氣輪機20驅動發電機34，發電機34將電功率供應給電網(未顯示)。來自燃氣輪機20的廢氣可引入產生蒸汽來驅動蒸汽輪機22的熱回收蒸汽發生器(HRSG)36。由蒸汽輪機22產生的功率可驅動發電機38，發電機38提供電功率給電網。在一些IGCC發電系統10中，來自HRSG36的蒸汽被供應給氣化器16以便產生合成氣。在起動燃氣輪機20時，起動器35諸如負載整流逆變器(load-commutatedinverter,LCI)或者靜態頻率轉換器(static-frequencyconverter,SFC)可通過斷路器42和電力變壓器44從功率系統總線37接收AC電功率。起動器35將AC功率整流為DC功率，然後將DC功率轉化成具有可變AC頻率的AC功率以通過斷路開關46供應給發電機34。發電機34被作為同步電動機操作以提供對燃氣輪機20起動必要的轉矩控制。在燃氣輪機20達到自保持時，速度斷路開關46被打開以將起動器35與發電機34隔離。斷路器42同樣被打開以切斷來自功率系統總線37的功率供應。起動器控制器48接收各種檢測和指令信號，並且用來調整發電機34的操作，在燃氣輪機20啟動過程中起電動機的作用。起動器35提供發電機34的可調節速度操作和平穩起動。通常，平穩起動減少發電機34和燃氣輪機20的機械應力，並且促進消除AC功率系統37上的電起動波動。輸出變壓器允許起動器35與任何電壓機器一起操作。此外，在一些IGCC發電系統10中，泵40可將沸水從HRSG36供應到合成氣冷卻器18以促進從氣化器16引入的合成氣的冷卻。沸水可被引導通過合成氣冷卻器18，在此處水被轉化成蒸汽。來自合成氣冷卻器18的蒸汽然後回到HRSG36以便在氣化器16、合成氣冷卻器18和/或蒸汽輪機22內使用。圖2是顯示根據本發明的實施例的圖1中所示系統的一部分的示意圖。在本發明的實施例中，來自燃氣輪機壓縮機24的壓縮空氣可通過中間冷卻器204和可變導向葉片調壓器208供應給ASU14。在這裡，高溫壓縮空氣可從燃氣輪機壓縮機24引導通過中間冷卻器204的第一流路徑202。冷卻流體的流可流過穿過中間冷卻器204的第二流路徑206。ASU14可使用壓縮空氣以產生用於氣化器16的氧氣。更具體地說，ASU14可將壓縮空氣分成單獨的氧氣(O2)流和有時稱為「過程氣體」的氣體副產物。為了促進系統10總效率的增力口，供應給ASU14的壓縮空氣可從燃氣輪機壓縮機24放出，並且然後利用可變導向葉片調壓器208保持在相對恆定的壓力。可變導向葉片調壓器208可包括軸向調壓器、離心調壓器及其結合中的至少一個。在使用中，本發明的實施例可將壓縮空氣從燃氣輪機壓縮機24供應給燃燒室26和ASU14。從燃氣輪機壓縮機24排出的壓縮機放出氣流的壓力是可變的並且與發電機34上的負載相關。作為將可變壓力的壓縮機放出氣流直接引入ASU14的替代，可變導向葉片調壓器208可通過利用調壓器渦輪220調節可變導向葉片調壓器208的速度而調整到ASU14的入口壓力。可變導向葉片調壓器208還可通過利用一組可變導向葉片調節到ASU14的氣流，使得供應給ASU14的氣流在燃氣輪機20的操作負載的寬範圍上處於基本恆定的壓力。為了調整導向到ASU14的氣流的壓力，可變導向葉片調壓器208可以可變速度旋轉來保持基本上恆定的出口壓力。為了調節從燃氣輪機壓縮機24流動到ASU14的壓縮空氣的氣流，可變導向葉片調壓器208可將導向葉片定位成調節由於旋轉速度的改變和ASU14的氣流需要所引起的流量的波動。可變導向葉片調壓器208的操作允許由於燃氣輪機20上負載的改變而引起的寬範圍的壓縮機放出氣體流量和/或壓力，並且保持基本上恆定的出口空氣壓力，在ASU14的入口處具有需要量的氣流。在本發明的實施例中，外部功率源240可供應可變導向葉片調壓器208操作所需要的能量。外部功率源240可相對於IGCC動力裝置10獨立地操作。外部功率源240不需要來自IGCC動力裝置10的能量源。外部功率源240可提供多個好處，諸如但不限於，允許IGCC動力裝置10將所有產生的功率用於商業和或經濟上的利益。外部功率源240還可允許可變導向葉片調壓器208的更快的操作。在這裡，外部功率源240的啟動時間可以顯著地小於前面提到的已知系統的啟動時間。外部功率源240可包括汽油發動機、柴油發動機或者任何類型的內燃機。外部功率源240可以允許外部功率源240直接或間接對可變導向葉片調壓器208提供動力的方式與可變導向葉片調壓器208結合。例如，但不限於，外部功率源240可機械地聯接到可變導向葉片調壓器208。在這裡調壓器渦輪220的速度可確定可變導向葉片調壓器208的速度。或者，外部功率源240可與電動機244聯接。在這裡，外部功率源240的操作可為電動機244提供能量，電動機244可電氣式地聯接到可變導向葉片調壓器208。在這裡，電動機244可為可變導向葉片調壓器208提供動力。如將被意識到的，本發明可體現為一種方法、系統或者電腦程式產品。因此，本發明可表現為全硬體實施例，全軟體實施例(包括固件、駐留軟體、微碼等)或者結合所有大致在本文中稱為「電路」、「模塊」或者「系統」的軟體和硬體方面的實施例的形式。此外，本發明可表現為存儲在具有包含在介質中的計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質上的電腦程式產品的形式。如在本文中使用的，術語「軟體」和「固件」是可互換的，並且包括存儲在存儲器內以便由處理器執行的任何電腦程式，存儲器包括RAM存儲器、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器以及非易失RAM(NVRAM)存儲器。上述存儲器類型僅是示例性的，並且因此不限制為可用於電腦程式存儲的存儲器類型。可使用任何適當的計算機可讀介質。計算機可用或可讀介質可為，例如但不限於，電子、磁性、光學、電磁、紅外、或半導體系統、設備、裝置或傳播介質。計算機可讀介質的更具體的實施例(未窮盡性列表)將包括以下裝置具有一個或多個線材的電連接、可攜式計算機磁碟、硬碟、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPR0M或快閃記憶體)、光纖、可攜式光碟只讀存儲器(⑶-ROM)、光學存儲裝置、諸如那些支持網際網路或內部網絡的傳輸媒體，或者磁存儲裝置。注意，計算機可用或計算機可讀的介質甚至可以是程序印刷在其上的紙張或其它適當的介質，因為程序可通過以下方法以電子的方式獲取，即例如，對紙張或其它介質進行光掃描，然後編譯、解釋或以適當的方式進行其它處理，如果必要的話，然後存儲在計算機存儲器中。在本文的上下文中，計算機可用或計算機可讀介質可為可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸由指令執行系統、設備或裝置使用或與指令執行系統、裝置或設備結合起來使用的程序的任何介質。如在本文中使用的術語處理器，指的是中央處理單元、微處理器、微控制器、精簡指令集電路(RISC)、專用集成電路(ASIC)、邏輯電路以及能夠執行在本文中所介紹的功能的任何其它電路或處理器。可以用諸如JaVa7、Smalltalk或C++等的面向對象程式語言編寫用於執行本發明的操作的電腦程式代碼。但是，還可用傳統的過程程式語言來編寫用於執行本發明的操作的電腦程式代碼，例如「C」程式語言或者類似的語言。程序代碼可完全在用戶的計算機上執行，可作為獨立的軟體包部分在用戶的計算機上執行，部分在用戶的計算機上且部分在遠程計算機上執行或者完全在遠程計算機執行。在後一種情況下，遠程計算機可通過區域網(LAN)或廣域網(WAN)連接到用戶的計算機上，或者可連接到外部計算機上(例如，通過使用網際網路服務提供商的網際網路)。參考根據本發明的實施例的方法、設備(系統)和電腦程式產品的流程圖和/或框圖在以下對本發明進行描述。將理解的是流程圖和/或框圖的各個塊，以及流程圖和/或框圖中的塊的組合可由電腦程式指令實現。這些電腦程式指令可提供給公用計算機、專用計算機或者其它可編程數據處理設備的處理器來產生機器指令，從而使得通過計算機或其它可編程數據處理設備的處理器執行的指令建立用於實現流程圖和/或框圖塊或塊中特定的功能/動作的方法。這些電腦程式指令還可存儲在計算機可讀存儲器中，計算機可讀存儲器可引導計算機或其它可編程的數據處理設備以特定的方式起作用，從而使得存儲在計算機可讀存儲器中的指令產生包括實現流程圖和/或框圖塊或塊中特定的功能/動作的指令方法的工業品。電腦程式指令也可加載到計算機或其它可編程數據處理設備上，以在計算機或其它可編程設備上執行一系列的操作步驟，以產生計算機實現的過程，從而使得在計算機或其它可編程設備上執行的指令提供用於實現流程圖和/或框圖塊中特定的功能/動作的步馬聚o本發明可包括控制系統等，其具有控制與本發明實施例結合的IGCC動力裝置10的操作的技術效果。本發明實施例的控制系統可以構造成自動地和/或持續地監測IGCC動力裝置10以確定外部功率源240是否應當操作。或者，控制系統可以構造成要求使用者動作以啟動外部功率源240的操作。本發明控制系統的一個實施例可作為單獨的系統起作用。或者，該控制系統可集成為更廣的系統，諸如渦輪控制系統或裝置控制系統內的模塊等。圖3是顯示根據本發明的實施例的控制IGCC動力裝置10的一部分的方法的示例的流程圖。在步驟302中，方法300可確定燃氣輪機20是否在產生廢氣。在這裡，方法300可將這個要求包括為在啟動可變導向葉片調壓器208的操作之前的許可等。在步驟304中，方法300可啟動外部功率源240的操作。在本發明的實施例中，處理器242可自動地啟動該操作。或者，處理器242可提供外部功率源240的操作可起動的通知。在這裡，操作人員可開始外部功率源240的啟動序列，並且確保外部功率源240已準備好。在步驟306中，方法300可將外部功率源240與可變導向葉片調壓器208聯接。在這裡，例如但不限於，操作人員可機械地，和/或電氣式地將外部功率源240的輸出與可變導向葉片調壓器208的輸入連接。在步驟308中，來自外部功率源240的能量可驅動可變導向葉片調壓器208，如所介紹的。在這裡，處理器242可協調外部功率源240、可變導向葉片調壓器208以及ASU14的操作。此處的目標是滿足ASU14和IGCC動力裝置10上其它部件的操作需要。圖4是根據本發明實施例的控制聯合循環動力裝置空氣的示例性系統400的方框圖。方法300的元件可包含在系統400中並且由系統400執行。系統400可包括一個或多個用戶或客戶端通信裝置402或者類似的系統或裝置(在圖4中顯示了兩個)。各通信裝置402可以是例如但不限於，計算機系統、個人數字助理、蜂窩式電話或者能夠發送和接收電子消息的任何裝置。通信裝置402可包括系統存儲器404或者本地文件系統。系統存儲器404可包括例如，但不限於，只讀存貯器(ROM)和隨機存取存儲器(RAM)。ROM可包括基本輸入/輸出系統(BIOS)。BIOS可包含有助於在通信裝置402的元件或部件之間傳送信息的基本例程。系統存儲器404可包含作業系統406以控制通信裝置402的整體操作。系統存儲器404還可包括瀏覽器408或網絡瀏覽器。系統存儲器404還可包括數據結構410或計算機可執行代碼，以便控制可類似或包括圖3中方法300的元件的聯合循環動力裝置。系統存儲器404可進一步包括模板高速緩衝存儲器412，其可結合圖4中的方法400使用，以便控制聯合循環動力裝置。通信裝置402還可包括處理器或處理單元414以控制通信裝置402的其它部件的操作。作業系統406、瀏覽器408和數據結構410可在處理單元414上操作。處理單元414可通過系統總線416聯接到存儲器系統404以及通信裝置402的其它部件。通信裝置402還可包括多個輸入裝置(1/0)，輸出裝置或組合輸入/輸出裝置418。各輸入/輸出裝置418可通過輸入/輸出接口(在圖4中未示出)聯接到系統總線416。輸入和輸出裝置或者組合I/O裝置418允許用戶操作通信裝置402以及與通信裝置402交互，並且控制瀏覽器408和數據結構410的操作，以訪問、操作和控制軟體以利用聯合循環動力裝置。I/O裝置418可包括鍵盤和計算機指示裝置等，以執行在本文中論述的操作。I/O裝置418還可包括例如但不限於，磁碟驅動器，光學、機械、磁性或紅外輸入/輸出裝置，數據機等。I/O裝置418可用於訪問存儲介質420。介質420可包含、存儲、傳送或傳輸計算機可讀或計算機可執行的指令或者由諸如通信裝置402的系統使用或與該系統結合使用的其它信息。通信裝置402還可包括或者連接到其它裝置上，諸如顯示器或監視器422。監視器422可允許用戶與通信裝置402交互。通信裝置402還可包括硬碟驅動器424。硬碟驅動器424可通過硬碟驅動器接口(在圖4中未示出)聯接到系統總線416上。硬碟驅動器424還可形成為本地文件系統或者系統存儲器404的一部分。由於通信裝置402操作，程序、軟體和數據可在系統存儲器404和硬碟驅動器424之間傳送和交換。通信裝置402可通過網絡428與至少一個單元控制器426通信，且可訪問類似於通信裝置402的其它伺服器或者其它通信裝置。系統總線416可通過網絡接口430聯接到網絡428。網絡接口430可以是用於聯接到網絡428的數據機、乙太網卡、路由器、網關等。該聯接可以是有線或無線連接。網絡428可以是互連網、專用網、內部網絡等。至少一個單元控制器426還可包括系統存儲器432，其可包括文件系統、ROM、RAM等。系統存儲器432可包括類似於通信裝置402中的作業系統406的作業系統434。系統存儲器432還可包括用於控制聯合循環動力裝置的數據結構436。數據結構436可包括類似於關於方法300所介紹的操作，以便控制聯合循環動力裝置。伺服器系統存儲器432還可包括其它文件438、應用程式、模塊等。至少一個單元控制器426還可包括處理器442或者處理單元，以控制至少一個單元控制器426中的其它裝置的操作。至少一個單元控制器426還可包括I/O裝置444。I/O裝置444可類似於通信裝置402的I/O裝置418。至少一個單元控制器426可進一步包括其它裝置446，諸如監視器等，以提供連接到至少一個單元控制器426的與I/O裝置444一起的接口。至少一個單元控制器426還可包括硬碟驅動器448。系統總線450可連接至少一個單元控制器426的不同部件。網絡接口452可通過系統總線450將至少一個單元控制器426聯接到網絡428。附圖中的流程圖和步驟圖示出了根據本發明的多種實施例的系統、方法和電腦程式產品的可能的實施方案的架構、功能和操作。在這點上，流程圖或步驟圖中的各個步驟可代表包括用於實現特定邏輯功能的一個或多個可執行指令的代碼的模塊、片段或部分。還應該注意的是，在一些備選實施例中，在步驟中所示的功能可不按照附圖中所示的順序發生。例如，取決於涉及的功能，連續示出的兩個步驟實際上可基本同時執行，或者步驟有時可按相反的順序執行。還將注意到的是，步驟圖和/或流程圖的各個步驟，以及步驟圖和/或流程圖的步驟的組合，可由執行特定的功能或動作的專用的基於硬體的系統，或者專用硬體和計算機指令的組合來實現。本文使用的術語僅僅是出於描述特定實施例的目的，且並不意圖限制本發明。如本文所用，單數形式「一」、「一個」和「所述」意圖包括複數形式，除非上下文清晰地另作說明。將進一步理解的是，當在本說明書中使用時，用語「包括」和/或「包含」指定所述特徵、整體、步驟、操作、元件，以及/或者構件的存在，並不排除一個或多個其它特徵、整體、步驟、操作、元件，構件，以及/或者它們組合的存在或附加。雖然本文已經對特定實施例進行了說明和描述，但是應當理解，計劃實現相同目的的任何布置可代替所顯示的特定實施例，而且本發明在其它環境中具有其它應用。本申請意圖覆蓋本發明的任何修改或變型。權利要求書決不意圖將本發明的範圍限於本文所描述的特定實施例。權利要求一種聯合循環動力裝置系統，包括燃氣輪機(20)，包括壓縮機(28)、燃燒室以及驅動地聯接到所述壓縮機(28)的渦輪段；來自所述壓縮機(28)的與可變導向葉片調壓器(208)的入口流連通地聯接的放氣源；外部功率源(240)；流連通地聯接到所述可變導向葉片調壓器(208)的出口的空氣分離單元(14)，所述可變導向葉片調壓器(208)與所述外部功率源(240)結合，其中，所述外部功率源(240)為所述可變導向葉片調壓器(208)的操作提供動力。2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述外部功率源(240)包括汽油發動機、柴油發動機或者內燃機中的至少一個。3.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述外部功率源(240)機械地聯接到所述可變導向葉片調壓器(208)，並且所述外部功率源(240)確定所述可變速度調壓器(208)的速度。4.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述可變導向葉片調壓器(208)包括至少一行可變導向葉片，並且構造成調節通過所述可變導向葉片調壓器(208)的流。5.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述可變導向葉片調壓器(208)包括軸向調壓器、離心調壓器及其結合中的至少一個。6.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述外部功率源(240)驅動地聯接到所述可變導向葉片調壓器(208)，其中，利用所述外部功率源(240)來控制所述可變導向葉片調壓器(208)的轉動速度使所述可變導向葉片調壓器(208)構造成以基本上恆定的壓力將壓縮空氣流輸送到所述空氣分離單元(14)。7.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述系統進一步包括聯接到所述外部功率源(240)的電動機(244)，其中，所述外部功率源(240)為所述電動機(244)提供能量，並且其中，所述電動機(244)為所述可變導向葉片調壓器(208)提供能量。8.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述外部功率源(240)和所述可變導向葉片調壓器(208)與IGCC動力裝置(10)結合。9.一種整體氣化聯合循環(IGCC)動力裝置(10)，包括燃氣輪機(20)，包括壓縮機(28)、燃燒室以及驅動地聯接到所述壓縮機(28)的渦輪段；外部功率源(240)；以及流連通地聯接在所述壓縮機(28)和空氣分離單元(14)之間的可變導向葉片調壓器(208)，所述可變導向葉片調壓器(208)構造成接收變化的流量和壓力的壓縮空氣流，並且利用一個或多個可變的葉片產生匹配要求的流量和至所述空氣分離單元的基本上恆定的壓力的壓縮空氣流，所述可變導向葉片調壓器(208)驅動地聯接到所述外部功率源(240)。10.根據權利要求9所述的IGCC動力裝置(10)，其特徵在於，所述IGCC動力裝置進一步包括構造成接收燃料流和氧化劑流的氣化容器，所述氣化容器構造成利用所述氧化劑流部分地氧化所述燃料流以產生合成氣體。全文摘要本發明的實施例可提供可變速度調壓器(208)，其通過中間冷卻器(204)從燃氣輪機(20)的壓縮機(28)接收空氣，以便以相對恆定的壓力將空氣供應給空氣處理單元(14)。本發明的實施例可提供外部功率源(242)為可變速度調壓器(208)提供能量；可變速度調壓器(208)以相對恆定的壓力將空氣提供給空氣處理單元(14)。文檔編號F02C3/04GK101825016SQ20091021517公開日2010年9月8日申請日期2009年12月22日優先權日2008年12月22日發明者P·於申請人:通用電氣公司