[發明專利]用于生產電能的燃氣渦輪設備

有效

• 申請號: 201810790713.0
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN109268875B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: A.迪維塔
• 申請（專利權）人: 安薩爾多能源公司
• 主分類號: F23R3/16
• 分類號: F23R3/16;F23C99/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;鄧雪萌

一種用于生產電能的燃氣渦輪設備，該燃氣渦輪設備設有至少一個燃燒器(4)，其包括燃燒室(20)，在使用中燃燒發生在燃燒室(20)中，并且設有至少一個焚燒器組件(22)，該至少一個焚燒器組件(22)面向燃燒室(20)并且供給有空氣和氣體的混合物；射頻電磁輻射源(11)，其構造成利用具有給定頻率(F)和給定振幅(A)的射頻電磁輻射來選擇性地輻射燃燒室(20)；至少一個檢測傳感器(13)，其構造成檢測指示火焰不穩定現象在燃燒室(20)內部存在的至少一個參數；以及至少一個控制裝置(12)，其構造成基于由至少一個檢測傳感器(13)檢測的數據來選擇性地激活電磁輻射源(11)，并且調整由電磁輻射源(11)輻射的射頻電磁輻射的頻率(F)和/或振幅(A)。

相關申請的交叉引用

本申請請求享有2017年7月18日提交的意大利專利申請第102017000081329號的優先權，其公開內容通過引用并入。

技術領域

本發明涉及一種用于生產電能的燃氣渦輪設備。

背景技術

近年來，在污染物質的排放方面的法規越來越嚴格的壓力之下，燃燒技術指向使用所謂的“貧預混合”技術，其提供用于焚燒器的使用，其中燃料在焚燒之前與空氣預混合。因此，該類型的焚燒器構造成焚燒貧燃料混合物。

在其中焚燒貧燃料混合物的該類型的燃燒室中，在高功率下，聲振蕩可自發地觸發(在此處和下文中，利用典型用于參考文獻部分中的用語'嗡嗡聲'來識別)，這對燃燒室的結構完整性而言為破壞性的。

此外，由于燃料濃度的降低，進一步的火焰不穩定現象可在該類型的燃燒室中發生。例如，突然且過度的火焰位移，以及甚至火焰的間歇性地熄滅可發生。總的來說，這些火焰不穩定現象通常利用用語“貧油熄火”(在此處和下文中縮寫為“LBO”，還典型地用于參考文獻的部分中)來識別。

貧油熄火對設備造成極大的損壞，因為其甚至可導致燃燒室中的火焰的反復且長時間的熄滅和重新點燃，以及在設備本身的生產率和可靠性方面的明顯損失。

為了防止這些非合乎需要的事件的觸發，大體上增加了燃料的百分含量。

然而，該技術具有顯著增加污染物質排放的缺點。例如，在一些燃燒室中，即使火焰燃燒混合物中的燃料濃度的增加低至4％也可導致NO_x排放增加25％。

此外，燃料的百分含量的增加通常通過調節燃料供應閥的開度來實現。然而，這些閥經受機械磨損。因此，現有技術的長期可靠性也受到損害。

發明內容

因此，本發明的目的在于抑制任何嗡嗡聲和LBO現象，而不增加污染物質的排放。

因此，本發明的目的在于提供一種用于生產電能的燃氣渦輪設備，其中燃燒室中的任何嗡嗡聲和LBO現象被減少并且同時為可靠的，易于生產并且能夠遵守由有關污染物排放的法律規定的限制。

根據這些目的，本發明涉及一種用于生產電能的燃氣渦輪設備，其包括：

-至少一個燃燒器，其設有燃燒室，在使用中燃燒發生在該燃燒室中，并且設有至少一個焚燒器組件，該至少一個焚燒器組件面向燃燒室并且供給有空氣和氣體的混合物；

-射頻電磁輻射源，其構造成利用具有給定頻率和振幅的射頻電磁輻射來選擇性地輻射燃燒室；

-至少一個檢測傳感器，其構造成檢測指示火焰不穩定現象在燃燒室內部存在的至少一個參數；

-至少一個控制裝置，其構造成基于由至少一個檢測傳感器檢測的數據來選擇性地激活電磁輻射源，并且調整由電磁輻射源輻射的射頻電磁輻射的頻率和/或振幅。

有利地，內室利用射頻電磁輻射的輻射在不增加污染物質的排放的情況下且以可靠的方式減少任何嗡嗡聲和LBO現象。