[發明專利]用于在過渡運行期間運行燃燒裝置的方法

有效

• 申請號: 201210481471.X
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN103133143A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: M.R.博蒂恩;M.扎賈達茨;D.A.佩內爾
• 申請（專利權）人: 阿爾斯通技術有限公司
• 主分類號: F02C7/22
• 分類號: F02C7/22;F02C9/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;嚴志軍

技術領域

本公開涉及用于在過渡運行期間運行燃燒裝置的方法。

背景技術

在以下對為燃氣渦輪的一部分的燃燒裝置進行特別參照；總之清楚的是，也可在用于不同應用的燃燒裝置中實現該方法。

燃氣渦輪包括壓縮機、燃燒裝置和渦輪。

已知燃燒裝置包括本體，該本體具有：

-?用于或者液態燃料(例如油)或者氣態燃料(例如天然氣)的燃料供應，以及

-?氧化劑供應(通常為空氣)。

在運行期間，燃料和氧化劑在燃燒裝置內反應，并且產生高壓和高溫煙道氣，煙道氣在渦輪中膨脹。

在過渡運行期間，諸如例如當燃氣渦輪啟動、關閉時，在燃料轉變期間，或者也在其它過渡運行期間，可能出現問題。

實際上，在這些過渡運行期間，在燃燒裝置內可產生波動壓力；此波動壓力會不利地影響燃料噴射。

圖1顯示了燃燒裝置內的波動壓力對燃料噴射的影響。此圖1顯示了其中燃料質量流量降低的示例；這可為關閉的示例，總之，同樣的狀況在啟動開始或者轉變開始和結束時也存在，而且一般來說，每當燃料質量流量供應減少且降到給定的質量流量之下時也存在。

圖1顯示了通過噴射器噴射的、為時間t的函數的燃料質量流量M。從圖1中至少可認出以下階段：

-?在t=t1之前：以通過噴射器的基本恒定的燃料質量流量穩定運行(曲線1)，

-?在t?=?t1和t?=?t2之間(燃料質量流量停留在臨界燃料量Mc之上)：噴射燃料量減少，但燃燒裝置內的波動壓力未明顯地影響燃料噴射(曲線2)，

-?在t=t2之后(即，當燃料質量流量降到臨界燃料量Mc之下時)：在這些狀況中，由于燃料量低，燃燒裝置內的波動壓力交替地促進和阻礙燃料噴射，從而引起有波動的燃料噴射。具體而言，曲線2顯示了降低的燃料質量流量的理論趨勢，而曲線3則顯示了降低的燃料質量流量的可能實際趨勢的示例。

進入燃燒裝置中的波動的燃料供應會產生大的燃燒脈動(pulsation)。

燃燒脈動在機械和熱方面在很大程度上對燃燒裝置及其下游的渦輪施加應力，因此必須減少它們。

發明內容

因而本公開的一方面包括提供一種方法，通過該方法減少在過渡運行期間產生的燃燒脈動。

通過提供根據所附權利要求的方法來實現這個和另外的方面。

附圖說明

根據方法的優選但非排他性實施例的描述，另外的特性和優點將更加顯而易見，參照附圖以非限制性示例的方式示出實施例，其中：

圖1示意性地顯示了噴射到燃燒裝置中的、為時間t的函數的質量流量；

圖2顯示了當饋送的質量流量在Mc之下時，脈動(壓力)和饋送到燃燒裝置中的質量流量之間的關系；

圖3顯示了當饋送的質量流量超過Mc時，脈動(壓力)和饋送到燃燒裝置中的質量流量之間的關系；

圖4和5顯示了本公開的不同實施例中的脈動(壓力)、時間與饋送到燃燒裝置中的質量流量之間的關系；

圖6顯示了Bo和???????????????????????????????????????????????之間的關系；

圖7顯示了轉變的示例。

部件列表：

1穩定運行時的燃料質量流量

2在Mc之上的燃料質量流量

3在Mc之下的燃料質量流量

15指示Bo=π的曲線

16區

t、t1、t2時間

w燃燒裝置中的脈動的平均周期

L??T的極限值

A、B區域

M、M1、M2燃料質量流量

Mc、Mc1、Mc2臨界量

T時段長度

Bo參數

PL最大可接受時段長度

PR最大可接受脈動范圍

燃料在變化期間的平均線性增長速率(在時段T中)

是中的的差異，其中，是燃料的當前質量流量除以滿負載時的總質量流量。

具體實施方式

可用例如適于產生預混合火焰、擴散火焰、混合火焰等的任何種類的燃燒裝置來實現用于在過渡運行期間運行燃燒裝置的方法；對燃燒裝置饋送一種或多種燃料。