用于闭环排放物控制的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102022193A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102022193A(43)申请公布日2011.04.20(21)申请号201010294360.9(22)申请日2010.09.17(30)优先权数据12/5622352009.09.18US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人P·M·马利J·W·贾纳维奇W·埃伯哈德特M·霍尔特王瑜(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人朱铁宏谭祐祥(51)Int.Cl.F02C9/28(2006.01)G01N21/31(2006.01)F02C9/00(2006.01)F02C3/30(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称用于闭环排放物控制的系统和方法(57)摘要本发明涉及用于闭环排放物控制的系统和方法。具体而言，本发明的一些实施例可包括用于控制与燃气涡轮机燃烧器(104)相关联的燃烧排放物参数的系统和方法。该方法可包括提供穿过燃气涡轮机(106)排气管路(110)的光学通路、使光沿光学通路传播、测量燃气涡轮机(106)排气管路(110)内的光的排气(108)物种吸收，以及至少部分地基于测得的排气(108)物种吸收来控制燃烧参数中的至少一个。CN10293ACCNN102022193102022207AA权利要求书1/2页1.一种用于控制与燃气涡轮机燃烧器(104)相关联的燃烧排放物参数的方法，所述方法包括：提供穿过燃气涡轮机排气管路(110)的光学通路；使光沿所述光学通路传播；测量所述燃气涡轮机排气管路(110)内的所述光的排气(108)物种吸收；以及至少部分地基于测得的所述排气(108)物种吸收来控制所述燃烧参数中的至少一个。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提供光学通路包括提供至少一个输入光学端口(116)、输出光学端口(120)以及至少一个光检测器(122)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使光沿所述光学通路传播包括提供一个或多个量子级联激光器光源(114)，以及沿所述光学通路引导来自于所述光源(114)的光。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使光沿所述光学通路传播包括提供用于各个所测量的排气(108)物种的一个或多个量子级联激光器。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使光沿所述光学通路传播包括传播用于测量排气(108)物种吸收的窄带光学辐射。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使光沿所述光学通路传播包括传播处在大约3.5微米至大约24微米之间的波长范围内的光(118)用于测量所述排气(108)物种的中红外吸收。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述燃烧参数包括以下中的至少一个：燃料流动速率、燃料流动分布、空气流速率、注水速率、燃烧器平衡，或者空气/燃料比。8.一种用于控制与燃气涡轮机燃烧器(104)相关联的燃烧排放物参数的系统，所述系统包括：一个或多个光检测器(122)，其与穿过燃气涡轮机排气管路(110)的光学通路连通；一个或多个光源(114)，其可操作以使光沿所述光学通路传播至所述一个或多个光检测器(122)；以及控制装置(124)，其可操作以至少部分地基于来自所述一个或多个光检测器(122)的一个或多个信号(123)来控制所述燃烧排放物参数中的至少一个。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述光学通路包括输出光学端口(120)以及至少一个输入光学端口(116)。10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述一个或多个光源(114)包括用于测量排气(108)物种吸收的窄带光学辐射源。11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述一个或多个光源(114)包括以下中的至少一个：量子级联激光器、垂直空腔激光器、带间级联激光器，或者可调二极管激光器。12.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，至少一个光源(114)提供为用于各个所测量的排气(108)物种。13.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述一个或多个光源(114)产生处在2CCNN102022193102022207AA权利要求书2/2页大约3.5微米至大约24微米之间的波长范围内的光用于测量所述排气(108)物种的中红外吸收。14.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，来自于所述一个或多个光检测器(122)的所述一个或多个信号(123)至少包括排气(108)物种吸收信号。15.一种燃气涡轮机(106)，包括：燃烧器(104)；排气管路(110)；穿过所述排气管路(110)的光学通路；与所述光学通路连通的一个或多个光检测器(122)；以及可操作以使光沿所述光学通路传播至所述一个或多个光检测器(122)的一个或多个光源(114)。16.根据权