用于操作燃烧装置的方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106224101A(43)申请公布日2016.12.14(21)申请号201610384546.0(22)申请日2016.06.02(30)优先权数据15170225.52015.06.02EP(71)申请人安萨尔多能源英国知识产权有限公司地址英国伦敦(72)发明人S.伯内罗张晓毅K.克纳普K.Y.哈夫纳(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人严志军肖日松(51)Int.Cl.F02C9/28(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图16页(54)发明名称用于操作燃烧装置的方法和系统(57)摘要本发明涉及用于操作燃烧装置的方法和系统。具体而言，本发明大体涉及与燃气涡轮相关的燃烧技术领域。更特别地，本发明涉及用于操作燃烧装置的系统和方法。有利地，借助于根据本发明的系统和方法，所要求的测量可足够快地实现以确保限定为NOx水质量和燃料油流之间的比率的参数ω的最优控制，测量不仅基于过程变量，而且更重要地基于NOx水平。CN106224101ACN106224101A权利要求书1/2页1.一种用于控制燃气涡轮(2)的燃烧过程的系统(1)，所述燃气涡轮包括燃烧器(22)和燃料馈送系统(3)，所述燃料馈送系统配置成控制限定为NOx水和燃料油质量流之间的比率的参数ω，所述系统(1)包括：－器具(4)，其用于测量所述燃烧器(22)的排气中的NOx排放水平；－用于测量燃烧过程变量的测量布置(51，52)；－控制器(6)，其配置成分别从所述器具(4)和从所述测量布置(51，52)接收对应于所测量的NOx和过程变量的输入信号；所述系统(1)特征在于，所述控制器配置成基于所述输入信号细算用于所述参数ω的值，且生成和发送对应于所述值的引导到所述燃料馈送系统(3)的输出信号。2.根据前述权利要求所述的系统(1)，其特征在于，所述器具(4)能够在短于20秒的时间范围内测量NOx排放。3.根据权利要求1或2所述的系统(1)，其特征在于，所述测量布置(51，52)包括配置成测量所述燃烧器(22)内的脉动水平的装置(52)。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的系统(1)，其特征在于，用于测量NOx排放水平的所述器具(4)包括提供纳米和/或微晶纤维的阵列的光学传感器装置。5.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(1)，其特征在于，所述系统还包括位于燃烧器压室(225)中的流体样本提取组件(13)，其中，用于测量NOx排放水平的所述器具(4)位于环境条件下且流体地连接到所述流体样本提取组件(13)。6.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统(1)，其特征在于，用于测量NOx排放水平的所述器具(4)包括位于燃烧器压室(225)内的传感器(41)和连接到其的评估单元(42)，所述评估单元继而位于环境条件下。7.根据权利要求3至6中的任一项所述的系统(1)，其特征在于，所述控制器(6)包括第一器件(61)，其用于基于所测量的NOx排放(72)和脉动(71)的水平计算参数Δω。8.根据权利要求3至7中的任一项所述的系统(1)，其特征在于，所述控制器(6)包括第二器件(62)，其用于根据所测量的过程变量的预定函数计算参数ω'。9.根据权利要求7和8所述的系统(1)，其特征在于，所述控制器包括减法装置(63)，其配置成接收对应于通过所述第二器件(62)计算的所述ω'和通过所述第一器件(61)计算的所述Δω的输入信号，且生成和发送对应于值：ω=ω'-Δω的输出信号到所述燃料馈送系统(3)。10.一种用于控制燃气涡轮(2)的燃烧过程的方法，所述燃气涡轮包括至少一个燃烧器(22)和燃料馈送系统(3)，所述燃料馈送系统配置成控制限定为NOx水质量和燃料油流之间的比率的参数ω，所述方法包括如下步骤：－测量所述燃烧器(22)的排气中的NOx排放水平；－测量燃烧过程变量；所述方法特征在于，其包括如下步骤：基于所述NOx排放和所测量的过程变量细算用于所述参数ω的值，且生成对应于所述值ω的引导到所述燃料馈送系统(3)的输出信号。11.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，每个NOx排放测量在短于20秒的时间范围内实现。12.根据权利要求10或11的方法，其特征在于，所述测量燃烧过程变量包括测量所述燃2CN106224101A权利要求书2/2页烧器内的脉动水平。13.根据权利要求10至12中的任一项所述的方法，其特征在于，细算用于所述参数ω的值的所述步骤包括根据所测量的过程变量的预定函数计算参数ω'。14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，细算用于所述参数ω的值的所述步骤包括基于所测量的NOx排放和脉动的水平计算值Δω的步骤。15.根据权利要求13和14所述的方法，其特征在于，