[發明專利]多燃料系統

有效

• 申請號: 201910698327.3
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110529878B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 曾維;王丹;王嬋珂;沈秀利;謝衛紅
• 申請（專利權）人: 中國航發南方工業有限公司
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28;F23N1/00
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 劉宏

1.一種多燃料系統，用于給燃氣輪機提供燃料，其特征在于，

包括：

氣體燃料輸送管路系統、液體燃料輸送管路系統、固體燃料輸送管路系統、空氣輸送管路系統、多相燃料噴嘴(9)及電子調節控制器(8)，所述氣體燃料輸送管路系統、液體燃料輸送管路系統、固體燃料輸送管路系統和空氣輸送管路系統均與所述多相燃料噴嘴(9)連接，所述氣體燃料輸送管路系統用于從氣體燃料源中抽取氣體燃料并輸送至多相燃料噴嘴(9)，所述液體燃料輸送管路系統用于從液體燃料源中抽取液體燃料并輸送至多相燃料噴嘴(9)，所述固體燃料輸送管路系統用于從固體燃料源中抽取固體燃料并輸送至多相燃料噴嘴(9)，所述多相燃料噴嘴(9)用于與燃氣輪機連接以給燃氣輪機的燃燒室提供燃料，固定燃料被制成粉末狀，所述空氣輸送管路系統還與所述固體燃料輸送管路系統連接以使空氣與粉末狀的固體燃料摻混形成氣固混合物；

所述氣體燃料輸送管路系統、液體燃料輸送管路系統、固體燃料輸送管路系統和空氣輸送管路系統均包括一個控制該管路系統輸送流量的計量設備(3)，所述計量設備(3)與所述電子調節控制器(8)連接，所述電子調節控制器(8)還用于獲取控制指令和燃氣輪機的技術狀態指標參數并根據獲取的控制指令和燃氣輪機的技術狀態指標參數解算出各種燃料的輸送量，進而控制各個管路系統中的計量設備(3)對應地調節其輸送的燃料量；

所述電子調節控制器(8)在接收到主動切換燃料的控制指令后，根據該控制指令中包含的新的燃料比例解算出各個燃料輸送管路系統輸出燃料量的變化值，并按照燃料量變化值的正負值分為兩組，設定每次增加的燃料量或減少的燃料量，然后控制每個燃料輸送管路系統交替、逐一地增加或減少其輸出的燃料量，直至達到新的燃料比例；

在主動切換燃料的過程中，所述電子調節控制器(8)不斷獲取燃氣輪機實時的技術狀態指標參數，當判斷出燃氣輪機的技術狀態指標參數超出允許的波動范圍時，所述電子調節控制器(8)通過控制各個燃料輸送管路系統中的計量設備(3)降低各個燃料輸送管路系統每次增加的燃料量和每次減少的燃料量。

2.如權利要求1所述的多燃料系統，其特征在于，

在燃氣輪機進入工作狀態后，所述電子調節控制器(8)獲取燃氣輪機實時的技術狀態指標參數，并基于等轉速調節原則和最大排氣溫度調節原則調整各個輸送管路系統輸送的燃料量。

3.如權利要求2所述的多燃料系統，其特征在于，

所述等轉速調節原則是指控制燃氣輪機按照目標控制轉速n_L運行的調節規律，所述電子調節控制器(8)根據燃氣輪機反饋的當前轉速n與目標控制轉速n_L，通過查取轉速n與燃料總能量H的特性曲線中所對應的燃料能量并計算出燃料能量差值△H，再根據燃料能量差值△H解算出需要調節供給的燃料變化量，最后控制對應燃料路上的計量設備(3)調節燃料流量以增加或減少相應的燃料量。

4.如權利要求2所述的多燃料系統，其特征在于，

所述最大排氣溫度調節原則是指燃氣輪機按照最大排氣溫度T_max調節燃氣輪機在不同環境條件下最大輸出功率的調節規律，當電子調節控制器(8)獲取到燃氣輪機的排氣溫度T₀達到最大調節限制值T_max時控制對應燃料路上的計量設備(3)停止繼續增加燃料。

5.如權利要求1所述的多燃料系統，其特征在于，

當多種燃料混合使用時，所述電子調節控制器(8)根據接收到的或者預設的燃料比例對提供給燃氣輪機的總燃料量進行解算，解算出各個燃料輸送管路系統各自所需要供給的燃料量并控制各個燃料輸送管路系統中的計量設備(3)對應地調節其輸出的燃料量。

6.如權利要求1所述的多燃料系統，其特征在于，

所述電子調節控制器(8)在獲取到燃氣輪機的技術狀態指標參數超過其限制值且判定無法通過調節燃料量將超標的技術狀態指標參數調整至安全范圍內時，按照預設的應急程序發出警告。