用于检测和控制燃烧器中闪回和驻焰的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102192503A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102192503A(43)申请公布日2011.09.21(21)申请号201110035123.5(22)申请日2011.01.25(30)优先权数据12/6929422010.01.25US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人G·D·迈尔斯A·W·克鲁尔T·J·雷格T·A·希利(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.F23D14/00(2006.01)F23D14/72(2006.01)F02C9/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称用于检测和控制燃烧器中闪回和驻焰的系统和方法(57)摘要本发明涉及用于检测和控制燃烧器中闪回和驻焰的系统和方法，具体而言，提供了用于检测和控制燃气涡轮机(10)的燃烧器(16)中的闪回和驻焰的系统。该系统包括设置在燃烧器(16)中的至少一个火焰指示器(66)和设置在火焰指示器(66)下游的至少一个检测器(68)。火焰指示器(66)可配置成当暴露于火焰中时产生光，并且检测器(68)可配置成检测由火焰指示器(66)产生的光。CN102953ACCNN110219250302192507A权利要求书1/2页1.一种用于检测和控制燃气涡轮机(10)的燃烧器(16)中的闪回和驻焰的系统，所述系统包括：至少一个火焰指示器(66)，其设置在燃气涡轮机(10)的燃烧器(16)中，所述至少一个火焰指示器(66)配置成当暴露于火焰中时产生光；和至少一个检测器(68)，其设置在所述至少一个火焰指示器(66)的下游，所述至少一个检测器(68)配置成检测由所述至少一个火焰指示器(66)产生的所述光。2.根据前述权利要求所述的系统，其特征在于，所述至少一个火焰指示器(66)包括至少一个保护层(70)和至少一个证据层(72)，所述至少一个保护层(70)配置成在火焰存在的情况下消融，从而露出所述至少一个证据层(72)，所述至少一个证据层(72)配置成当暴露于火焰中时产生特定颜色的光。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述至少一个火焰指示器(66)包括多个保护层(70)和多个证据层(72)。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括设置在所述燃烧器(16)中的多个火焰指示器(66)，其中由所述多个火焰指示器(66)的每一个的所述至少一个证据层(72)产生的所述光的所述特定颜色可变化，从而与所述燃气涡轮机(10)内的多个燃料回路(PM1，PM2，PM3，Q)的其中一个燃料回路相对应。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述多个火焰指示器(66)的其中一个设置在所述燃烧器(16)的多个燃料喷嘴组件(28)的每一个中。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个火焰指示器(66)设置在所述燃烧器(16)的至少其中一个燃料喷嘴组件(28)中，或者设置在所述燃烧器(16)的四元燃料系统(38)的构件上或附近。7.根据任何前述权利要求所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述至少一个检测器(68)通信的涡轮控制系统(74)，所述涡轮控制系统(74)配置成确定燃烧器(16)内是否存在驻焰。8.一种能够检测和控制燃烧器(16)内的闪回和驻焰的燃气涡轮机(10)，所述燃气涡轮机包括：压缩机段(12)，其配置成对流入燃气涡轮机(10)的空气加压；燃烧器段(14)，其设置在所述压缩机段(12)的下游，并配置成接收从所述压缩机段(12)排出的压缩空气，所述燃烧器段(14)包括多个燃烧器(16)，所述多个燃烧器(16)配置成使加压的空气与燃料混合以形成空气/燃料混合物，并燃烧所述空气/燃料混合物；涡轮段(18)，其设置在所述燃烧器段(14)的下游，所述涡轮段(18)配置成接收从所述多个燃烧器(16)的每一个流出的热的燃烧气体；用于检测和控制所述多个燃烧器(16)的至少其中一个燃烧器中的闪回和驻焰的系统，所述系统是根据权利要求1至7中的任一项所述的系统。9.一种用于检测和控制燃气涡轮机(10)的燃烧器(16)内的闪回和驻焰的方法，所述方法包括：通过产生特定颜色的光指示燃烧器(16)中驻焰的存在；检测所产生的光；通知燃气涡轮机控制系统(74)该检测到的光；和2CCNN110219250302192507A权利要求书2/2页确定所述燃烧器(16)内是否存在驻焰。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括分析所产生的光的特定颜色，以区分损坏的燃料回路(PM1，PM2，PM3，Q)，并在已经越过预定的驻焰边界的情况下执行校正动作。3CCNN110219250302192507A说明书1/6页用于