[發明專利]用于檢測和控制燃燒器中閃回和駐焰的系統和方法

有效

• 申請號: 201110035123.5
• 申請日: 2011-01-25
• 公開（公告）號: CN102192503A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: G·D·邁爾斯;A·W·克魯爾;T·J·雷格;T·A·希利
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F23D14/00
• 分類號: F23D14/00;F23D14/72;F02C9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

1.一種用于檢測和控制燃氣渦輪機(10)的燃燒器(16)中的閃回和駐焰的系統，所述系統包括：

至少一個火焰指示器(66)，其設置在燃氣渦輪機(10)的燃燒器(16)中，所述至少一個火焰指示器(66)配置成當暴露于火焰中時產生光；和

至少一個檢測器(68)，其設置在所述至少一個火焰指示器(66)的下游，所述至少一個檢測器(68)配置成檢測由所述至少一個火焰指示器(66)產生的所述光。

2.根據前述權利要求所述的系統，其特征在于，所述至少一個火焰指示器(66)包括至少一個保護層(70)和至少一個證據層(72)，所述至少一個保護層(70)配置成在火焰存在的情況下消融，從而露出所述至少一個證據層(72)，所述至少一個證據層(72)配置成當暴露于火焰中時產生特定顏色的光。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述至少一個火焰指示器(66)包括多個保護層(70)和多個證據層(72)。

4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述系統還包括設置在所述燃燒器(16)中的多個火焰指示器(66)，其中由所述多個火焰指示器(66)的每一個的所述至少一個證據層(72)產生的所述光的所述特定顏色可變化，從而與所述燃氣渦輪機(10)內的多個燃料回路(PM1，PM2，PM3，Q)的其中一個燃料回路相對應。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述多個火焰指示器(66)的其中一個設置在所述燃燒器(16)的多個燃料噴嘴組件(28)的每一個中。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述至少一個火焰指示器(66)設置在所述燃燒器(16)的至少其中一個燃料噴嘴組件(28)中，或者設置在所述燃燒器(16)的四元燃料系統(38)的構件上或附近。

7.根據任何前述權利要求所述的系統，其特征在于，所述系統還包括與所述至少一個檢測器(68)通信的渦輪控制系統(74)，所述渦輪控制系統(74)配置成確定燃燒器(16)內是否存在駐焰。

8.一種能夠檢測和控制燃燒器(16)內的閃回和駐焰的燃氣渦輪機(10)，所述燃氣渦輪機包括：

壓縮機段(12)，其配置成對流入燃氣渦輪機(10)的空氣加壓；

燃燒器段(14)，其設置在所述壓縮機段(12)的下游，并配置成接收從所述壓縮機段(12)排出的壓縮空氣，所述燃燒器段(14)包括多個燃燒器(16)，所述多個燃燒器(16)配置成使加壓的空氣與燃料混合以形成空氣/燃料混合物，并燃燒所述空氣/燃料混合物；

渦輪段(18)，其設置在所述燃燒器段(14)的下游，所述渦輪段(18)配置成接收從所述多個燃燒器(16)的每一個流出的熱的燃燒氣體；

用于檢測和控制所述多個燃燒器(16)的至少其中一個燃燒器中的閃回和駐焰的系統，所述系統是根據權利要求1至7中的任一項所述的系統。

9.一種用于檢測和控制燃氣渦輪機(10)的燃燒器(16)內的閃回和駐焰的方法，所述方法包括：

通過產生特定顏色的光指示燃燒器(16)中駐焰的存在；

檢測所產生的光；

通知燃氣渦輪機控制系統(74)該檢測到的光；和

確定所述燃燒器(16)內是否存在駐焰。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括分析所產生的光的特定顏色，以區分損壞的燃料回路(PM1，PM2，PM3，Q)，并在已經越過預定的駐焰邊界的情況下執行校正動作。