用于操作燃烧装置的方法和设备.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CN106121868A(43)申请公布日2016.11.16(21)申请号201610287634.9(22)申请日2016.05.04(30)优先权数据15166262.42015.05.04EP(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N.W.埃姆伯格B.梅耶F.巴古萨特J.库伊瓦斯-阿瓦雷兹(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人严志军张昱(51)Int.Cl.F02M25/025(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称用于操作燃烧装置的方法和设备(57)摘要本发明大体上涉及与燃气涡轮相关的燃烧技术的领域。更具体而言，本发明涉及用于操作燃烧装置的方法。有利地，借助于本发明，通过调节参数ω(水/油比率)来避免脉动保护性卸载(PLS)，以防自标准操作设定点的过高燃烧脉动水平。这意味着在高频脉动水平超过预定界限值的情况下启用动态脉动控制逻辑(P.C.L.)，且控制单元优选地以逐步的方式调节ω，直到达到可接受且最佳的脉动水平，或执行ω的最大降低。CN106121868ACN106121868A权利要求书1/1页1.一种用于操作燃烧装置的方法，所述燃烧装置包括：-燃烧室(11)；-水注入系统(14)，其构造成在所述燃烧室(11)中将水混合至燃料，且调节定义为水与燃料之间比率的参数ω，所述参数ω具有操作设定点值ωnom和最小值ωmin；和-控制器(12)，其用于检测高于预限定界限的火焰生成的脉动；所述方法的特征在于，其包括以下步骤：-检测火焰生成的脉动事件；-计算参数ω且：-如果ω大于ωmin，则降低参数ω且随后将其提高至ωnom；-如果ω等于ωmin，则将参数ω提高至ωnom。2.根据前述权利要求所述的方法，其中，基于高于预限定界限的检测到的火焰生成的脉动的测得水平来调节所述参数ω。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述参数ω降低是与高于预限定界限的火焰生成的脉动的检测基本上同时地确立的。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，作为时间的线性函数来提高参数ω。5.一种用于操作燃烧装置的设备(1)，所述燃烧装置包括：-燃烧室(11)；-水注入系统(14)，其构造成在所述燃烧室(11)中将水混合至燃料，且调节定义为水与燃料之间比率的参数ω，所述参数ω具有操作设定点值ωnom和最小值ωmin；和-控制器(12)，其用于检测高于预限定界限的火焰生成的脉动；其中，所述设备(1)包括控制单元(1)，所述控制单元(1)连接至所述水注入系统(14)和所述控制器(12)，其特征在于，所述控制单元(1)构造成：-接收与高于预限定界限的检测到的火焰生成的脉动的水平对应的输入信号；-计算当前参数ω；-将输出信号发送至所述水注入系统(14)，其中，所述输出信号与以下命令对应，该命令用于如果ω大于ωmin则降低参数ω且随后将其提高至ωnom，或者如果ω等于ωmin则将参数ω提高至ωnom。6.根据前述权利要求所述的设备(1)，其中，所述控制单元(1)构造成基于高于预限定界限的所检测到的火焰生成的脉动的测得水平来调节参数ω。7.根据权利要求5或6所述的设备(1)，其中，所述控制单元(1)构造成与高于预限定界限的火焰生成的脉动的检测基本上同时地降低参数ω。8.根据权利要求5-7中的任一项所述的设备，其中，所述控制单元(1)构造成使得作为时间的线性函数来提高参数ω。2CN106121868A说明书1/4页用于操作燃烧装置的方法和设备技术领域[0001]本发明大体上涉及与燃气涡轮相关的燃烧技术的领域。更具体而言，本发明涉及用于操作燃烧装置的方法。背景技术[0002]如众所公知的，用于实现高效燃烧过程的必不可少的必要条件为避免燃烧不稳定性。[0003]专利公开US2012/0317986公开了用于操作具有预混合喷燃器的燃烧装置的方法，该预混合喷燃器装备有燃料分级且连接至燃烧室。该方法包括持续地确定在燃烧室中发生的燃烧引起的脉动的脉动水平，且如果脉动水平超过预定界限(predeterminedthreshold)则改变燃料分级以用于降低脉动水平。此外，如果脉动水平不超过界限以预定时间间隔，则将燃料分级重新设置为与相应操作点对应的未受干扰值，以获得改善的排放性能。[0004]总言之，在US2012/0317986中，脉动控制逻辑用于修改喷燃器内的燃料气体分配以防过高的脉动。[0005]然而，在燃烧过程中监测NO和NO2(总地称作NOx)的总浓度也是重要的，其不可超过由法律或当地要求设定的预定值。[0006]在燃料油操作方面，水注射技术用于减少NOx排放，由此将水引入燃烧室中，或者备选地，在将水注入到