用于燃气涡轮的基于排气温度的模式控制方法和燃气涡轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102725498A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102725498A(43)申请公布日2012.10.10(21)申请号201080062626.5(51)Int.Cl.(22)申请日2010.11.26F02C9/00(2006.01)F02C9/34(2006.01)(30)优先权数据F02C9/20(2006.01)CO2009A0000552009.11.27IT(85)PCT申请进入国家阶段日2012.07.27(86)PCT申请的申请数据PCT/EP2010/0683342010.11.26(87)PCT申请的公布数据WO2011/064343EN2011.06.03(71)申请人诺沃皮尼奥内有限公司地址意大利佛罗伦萨(72)发明人C.博塔雷利(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人肖日松谭祐祥权利要求书权利要求书3页3页说明书说明书2424页页附图附图2020页(54)发明名称用于燃气涡轮的基于排气温度的模式控制方法和燃气涡轮(57)摘要燃气涡轮和用于控制包括压缩机、燃烧器和至少一个涡轮的燃气涡轮的操作点的方法。方法包括：根据涡轮压力比率计算涡轮的排气温度基准曲线；确定条件IGVmin+△IGV1≤IGVsetpoint≤IGVmax+△IGV2和条件ttx≥ttxh+△ttx3是否为真；和如果两个条件均为真，则使分流燃料量从第一值变化到第二值或否则保持第一值，第一值表征贫-贫稳定状态模式，并且第二值表征预混合模式的预混合二次模式。CN10275498ACN102725498A权利要求书1/3页1.一种用于控制包括压缩机、燃烧器和至少一个涡轮的燃气涡轮的操作点的方法，所述方法包括：确定(2000)所述涡轮的排气处的排气压降；测量(2002)所述压缩机处的压缩机压力排放；基于所述排气压降和所述压缩机压力排放确定(2004)涡轮压力比率；根据所述涡轮压力比率计算(2006)所述涡轮的排气温度基准曲线；确定(2008)条件(1)和条件(2)二者是否为真，其中，条件(1)是IGVmin+△IGV1≤IGVsetpoint≤IGVmax+△IGV2，并且条件(2)是ttx≥ttxh+△ttx3，其中，IGVsetpoint是在所述压缩机的入口处提供的入口导叶(IGV)的目标角度，IGVmin是用于所述IGV的最小值，IGVmax是用于所述IGV的最大值，△IGV1是用于贫-贫至预混合转换的第一预定正IGV角度增大，△IGV2是用于贫-贫至预混合转换的第二预定负IGV角度增大，ttx是当前排气温度，ttxh是所述排气温度基准曲线，并且△ttx3是表征用于贫-贫至预混合转换的排气温度死区的预定负温度；和如果条件(1)和条件(2)二者为真，则使分流燃料量从第一值变化(2010)到第二值或否则保持所述第一值，所述第一值表征贫-贫稳定状态模式，并且所述第二值表征预混合模式的预混合二次模式，其中，所述预混合模式限定为：将燃料提供给所述燃烧器的一次喷燃器和二次喷燃器并且在所述燃烧器的二次区域中点燃提供的燃料而一次区域没有火焰，所述一次区域与所述二次区域相邻，所述贫-贫模式限定为：将燃料提供给所述一次喷燃器和所述二次喷燃器并且在所述一次区域和所述二次区域中点燃提供的燃料，并且所述分流燃料量以百分比描述由所述一次喷燃器接收的总燃料的第一量和由所述二次喷燃器接收的总燃料的第二量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：确定条件(3)、(4)、(5)和(6)中的至少一个是否至少在预定量的时间内为真，其中，条件(3)是IGVsetpoint≤IGVmin，条件(4)是ttx≤ttxh+△ttx3+△ttx4，条件(5)是“一次再点燃”=TRUE，并且条件(6)是“预混合_模式_开启”=FALSE，△ttx4是表征用于预混合至贫-贫转换的排气温度死区的预定负温度，一次_再点燃是指示所述涡轮中的一次区域中的所述燃料是否被再点燃的逻辑变量，并且预混合_模式_开启是由操作者输入的逻辑变量；和如果条件(3)、(4)、(5)和(6)中的一个为真，则使所述分流燃料量从第三值变化到所述第一值或否则保持所述值，其中，所述值表征所述预混合模式的预混合稳定状态模式。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：当未在所述一次区域中检测到火焰时或在第一预定量的时间之后，使所述燃料分流量的第二值变化到第四值，其中，所述第四值表征所述预混合模式的预混合瞬态模式。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：在第二预定量的时间之后使所述燃料分流量的第四值变化到所述第三值。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述第二值最低，所述第四值最高，所述第三值在所述第二值和所