用于测量涡轮系统内的温度的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102419211A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102419211A(43)申请公布日2012.04.18(21)申请号201110230294.3(22)申请日2011.08.05(30)优先权数据12/8507702010.08.05US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人R·J·奇拉J·E·梅斯特罗尼E·J·考夫曼A·安萨里(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人严志军谭祐祥(51)Int.Cl.G01J5/12(2006.01)权利要求书1页说明书12页附图4页(54)发明名称用于测量涡轮系统内的温度的系统和方法(57)摘要本发明涉及一种用于测量涡轮系统内的温度的系统和方法，系统(10)包括：辐射检测器阵列(52)，其构造成使视场(74)朝向从涡轮(16，34)到换热器(26，40)的流体流动路径内的多个管道(60)。辐射检测器阵列(52)构造成基于由管道(60)所发出的热辐射来输出指示流体流动路径的多维温度分布的信号。该系统(10)还包括控制器(54)，其在通信上联接到辐射检测器阵列(52)。该控制器(54)构造成基于该信号来确定流体流动路径的温度变化并比较该温度变化与阈值。CN10249ACCNN110241921102419223A权利要求书1/1页1.一种系统(10)，包括：辐射检测器阵列(52)，其构造成使视场(74)朝向从涡轮(16，34)到换热器(26，40)的流体流动路径内的多个管道(60)，其中所述辐射检测器阵列(52)构造成基于由所述多个管道(60)所发出的热辐射来输出指示所述流体流动路径的多维温度分布的信号；以及控制器(54)，其在通信上联接到所述辐射检测器阵列(52)，其中所述控制器(54)构造成基于所述信号来确定所述流体流动路径的温度变化，并且将所述温度变化与阈值进行比较。2.根据权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述辐射检测器阵列(52)包括多个热电堆元件(98)。3.根据权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述系统(10)包括光学聚焦装置(70，72)，其构造成将由所述多个管道(60)发出的热辐射聚焦到所述辐射检测器阵列(52)上。4.根据权利要求3所述的系统(10)，其特征在于，所述光学聚焦装置(70，72)包括反射镜(72)、透镜(70)之一及它们的组合。5.根据权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述系统(10)包括带通滤波器(68)，其安置于所述辐射检测器阵列(52)与所述多个管道(60)之间。6.根据权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述辐射检测器阵列(52)构造成测量具有在红外光谱内的波长的热辐射。7.根据权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述控制器(54)构造成基于所述多个管道(60)中的至少一个与所述流体流动路径的平均温度之间的温差来确定温度变化。8.根据权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述控制器(54)构造成基于第一管道(60)与第二管道(60)之间的温差来确定温度变化。9.根据权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述系统(10)包括所述涡轮(16，34)和所述换热器(26，40)，其中所述涡轮(16，34)包括燃气涡轮(16)，而所述换热器(26，40)包括热回收蒸汽发生器(26)。10.根据权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述系统(10)包括所述涡轮(16，34)和所述换热器(26，40)，其中所述涡轮(16，34)包括蒸汽涡轮(34)，而所述换热器(26，40)包括冷凝器(40)。2CCNN110241921102419223A说明书1/12页用于测量涡轮系统内的温度的系统和方法技术领域[0001]本文所公开的主题涉及用于测量涡轮系统内的温度的系统和方法。背景技术[0002]某些发电系统包括燃气涡轮发动机，其构造成燃烧燃料与压缩空气的混合物以产生热燃烧气体。燃烧气体可流经涡轮以产生用于负载(诸如发电机)的功率。为了提高效率，某些发电系统采用热回收蒸汽发生器(HRSG)来从涡轮排出的热燃烧气体中捕获能量。通常，HRSG在与废气流交叉(例如，大致垂直)的方向上输送流体(诸如水)通过多个管道。随着废气流过管道，热从废气传到水，从而产生蒸汽。蒸汽然后被引导通过蒸汽涡轮以产生旋转运动，从而驱动负载，诸如发电机。蒸汽被排到冷凝器，其冷却蒸汽以生成用于HRSG的水。例如，冷凝器在与蒸汽流交叉(例如，大致垂直)的方向上通过多个管道输送流体，诸如水。随着蒸汽流过管道，热从蒸汽传到水，从而将蒸汽冷凝为水。[0003]如应将了解的，进入HRSG的废气流的温度变化可降低蒸汽产生过程的效率。例如，如果废气流的一部分比所希望的更冷，那