用于运行燃气轮机的方法和执行所述方法的燃气涡轮动力装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102953821A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102953821A(43)申请公布日2013.03.06(21)申请号201210279929.3F23N1/00(2006.01)(22)申请日2012.08.08F23R3/34(2006.01)(30)优先权数据01313/112011.08.09CH(71)申请人阿尔斯通技术有限公司地址瑞士巴登(72)发明人N·W·恩贝格尔P·巴贾杰M·肯尼恩F·开普勒T·C·阿姆斯勒M·张Z·帕夫利克(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人王琼(51)Int.Cl.F02C6/00(2006.01)F02C9/26(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书55页页附图附图22页(54)发明名称用于运行燃气轮机的方法和执行所述方法的燃气涡轮动力装置(57)摘要本发明涉及一种用于运行燃气轮机（11）的方法，所述燃气轮机（11）包括压缩机（12）、涡轮（14）和燃烧室（13），所述燃烧室（13）具有导向燃烧器组（15a）、富集预混合料燃烧器组（15b）和稀薄预混合料燃烧器组（15c），在进入的燃料气体（16）的成分变化的情况下，所述方法包括以下步骤：连续地实时测量所述燃料气体（16）的成分；以及通过利用所述实时燃料成分的测量控制所述燃气轮机（11）的运行和所述燃烧器（15a至15c）的燃烧。CN1029538ACN102953821A权利要求书1/2页1.一种用于运行燃气轮机（11）的方法，所述燃气轮机（11）包括压缩机（12）、涡轮（14）和燃烧室（13），所述燃烧室（13）具有导向燃烧器组（15a）、富集预混合料燃烧器组（15b）和稀薄预混合料燃烧器组（15c），在进入的燃料气体（16）的成分变化的情况下，所述方法包括以下步骤：连续地实时测量所述燃料气体（16）的成分；以及通过利用所述实时燃料成分的测量控制所述燃气轮机（11）的运行和所述燃烧器（15a至15c）的燃烧。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述测量的实际燃料气体的成分，优化在所述导向燃烧器组（15a）、富集预混合料燃烧器组（15b）和稀薄预混合料燃烧器组（15c）之间分配所述燃料。3.根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，所述依赖成分的燃烧控制与依赖波动的燃烧控制相结合。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，在瞬态发动机运行期间，在线更新所述燃料气体（16）的用于改善发动机控制稳定性的下限热值（LHV）和分子量（MR）。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，通过快速红外线气体分析仪（FIRGAs）测量所述燃料气体的成分。6.根据权利要求1至5所述的方法，其特征在于，测量具有两个或者多个碳原子（C2+）的碳氢化合物的总浓度并且用作所述燃气轮机控制的输入量。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，另外利用CH4、C2H6、C3H8和CO2的浓度作为所述燃气轮机控制的输入量。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于燃烧室波动测量的闭环控制与基于所述实际燃料成分的开环控制相结合。9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过在线测量CH4-、C2H6-、C3H8-和CO2-的浓度估计所述气体燃料（16）的下限热值（LHV）和分子量（MR）。10.根据权利要求1至9中任意一项所述的方法，其特征在于，燃料混合设备（23）布置在所述燃烧室（13）的上游。11.一种用于执行根据权利要求1至10中任意一项所述的方法的燃气涡轮动力装置，其中，所述燃气轮机（11）包括压缩机（12）、涡轮（14）和燃烧室（13），所述燃烧室（13）具有导向燃烧器组（15a）、富集预混合料燃烧器组（15b）和稀薄预混合料燃烧器组（15c），在燃气轮机控制系统（18）的控制下，燃料气体（16）供给到所述燃烧器组（15a至15c），其特征在于，设置用于分析所述燃料气体(16)的成分的装置（17），并且，借助于分析仪输入线（20），所述分析装置（17）的输出端连接到所述燃气轮机控制系统（18）。12.根据权利要求11所述的燃气涡轮动力装置，其特征在于，对每个所述燃烧器组（15a至15c）配置控制阀（V1，V2，V3），并且，所述控制阀（V1，V2，V3）借助于所述燃气轮机控制系统（18）经由命令线（21）控制。2CN102953821A权利要求书2/2页13.根据权利要求11或者12所述的燃气涡轮动力装置，其特征在于，燃烧波动监测和过滤系统（19）监测所述燃烧室（13）并且借助于监测输入线（22）连接到所述燃气轮机控制系统（18）。14.根据权利要求11至13中任意一项所述的燃气涡轮动力装置，其特征在于，燃料混合设备