[發明專利]一種采用排氣溫度分散度監測保護燃氣輪機燃燒的方法

有效

• 申請號: 201310117879.3
• 申請日: 2013-04-07
• 公開（公告）號: CN103195583A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 何皚
• 申請（專利權）人: 北京華清燃氣輪機與煤氣化聯合循環工程技術有限公司
• 主分類號: F02C9/00
• 分類號: F02C9/00;G01K7/04
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

1.一種采用排氣溫度分散度監測保護燃氣輪機燃燒的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

A1）、在燃氣輪機透平排氣端的同一排氣截面上均勻安裝N個測溫熱電偶，測量透平的排氣溫度T_i，其中:N為測溫熱電偶的安裝數目,下標i為1，2，…,N；T_i為第i個測溫熱電偶測量到的溫度；

B1）、首先計算排氣溫度分散度S_總：

其中，排氣溫度分散度S_總用無故障狀態下的設定排氣溫度向量T_設和實際測量排氣溫度向量T_測之間的夾角θ來間接表示，當夾角θ趨向于0，排氣溫度分散度S_總=cos(θ)趨向于1，則表示燃燒穩定性越好，T_設表示燃氣輪機無故障狀態下的排氣溫度向量,該向量的維數為1×N；T_測表示實際測量的排氣溫度向量，為[T₁T₂…T_N]，<T_設,T_測>表示向量T_設和向量T_測的內積，||·||₂表示向量的2范數；

C1）、設置警告和警告退出機制：由于排氣溫度分散度S_總與夾角θ成反比，因此當前無警告狀態下，如果排氣溫度分散度S_總輸出值大于警告閾值時，則表示正常；如果排氣溫度分散度S_總輸出值小于等于警告閾值時，則表示警告；如果警告已經發生，則排氣溫度分散度S_總輸出值必須大于警告解除閾值才能消除警告；

D1）、設置危險跳閘邏輯：一旦檢測到排氣溫度分散度S_總小于等于危險閾值，則發出危險信號，并啟動燃氣輪機停車邏輯。

2.如權利要求1所述的一種采用排氣溫度分散度監測保護燃氣輪機燃燒的方法，其特征在于：對于步驟B1）中T_設向量的取值，取理想的均勻分布狀態下的排氣溫度分散度向量[111…1]，或取無故障下，某一時刻燃氣輪機排氣溫度實際測量值作為排氣溫度分散度向量。

3.如權利要求1或2所述的一種采用排氣溫度分散度監測保護燃氣輪機燃燒的方法，其特征在于：對于步驟C1）中，警告閾值取0.9962,即cos(5°)，當排氣溫度分散度S_總在某一時刻低于該警告閾值時，觸發警告；警告解除閾值為0.9986，即cos(3°)，當排氣溫度分散度S_總在某一時刻高于該解除警告閾值時，解除警告。

4.如權利要求1所述的一種采用排氣溫度分散度監測保護燃氣輪機燃燒的方法，其特征在于：則對于步驟D1）中，危險閾值取0.9848,即cos(10°)，在危險跳閘邏輯機制上，一旦危險信號被觸發，則該信號被鎖存，即使排氣溫度分散度S_總再高于危險閾值，燃氣輪機燃燒監測機制仍然保持危險狀態并持續進行停機相關操作。