[發(fā)明專利]具有對脈動的主動保護(hù)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)及其操作方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011614250.6 | 申請日： | 2020-12-31 |
| 公開（公告）號： | CN113123884A | 公開（公告）日： | 2021-07-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | A·屈凱爾;G·吉拉爾多;M·R·博廷 | 申請（專利權(quán)）人： | 安薩爾多能源瑞士股份公司 |
| 主分類號： | F02C9/26 | 分類號： | F02C9/26;F02C9/16;F01D21/00 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 張珺;陳浩然 |
| 地址： | 瑞士*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 具有 脈動 主動 保護(hù) 燃?xì)?/a> 渦輪 發(fā)動機(jī) 及其 操作方法 | ||
本發(fā)明涉及具有對脈動的主動保護(hù)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)及其操作方法。控制系統(tǒng)（3）包括脈動傳感器（12）和聯(lián)接到脈動傳感器（12）的處理單元（13）。處理單元（13）確定由限定的脈動信號（PN（t））的方位角分量（），其中NC是燃燒器組件（3）中的筒型燃燒器（8）的數(shù)量，是第N個(gè)筒型燃燒器（8）的方位角，并且M是在范圍[?ceil（NC/2）+1；floor（NC/2）]內(nèi)的至少一個(gè)方位角分量（）的階。處理單元從脈動信號（PN（t））確定譜參數(shù)（A1；A1，A2；F1）的工作時(shí)間序列（TSWN），并基于工作時(shí)間序列（TSWN）和激活標(biāo)準(zhǔn)選擇性地激活保護(hù)措施。響應(yīng)于保護(hù)措施的激活，控制系統(tǒng)（3）修改向燃燒器組件（3）的空氣供應(yīng)和/或燃料供應(yīng)。
相關(guān)申請的交叉引用
本專利申請請求享有2019年12月31日提交的歐洲專利申請第19220166.3號的優(yōu)先權(quán)，其全部公開內(nèi)容通過引用并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種具有對脈動的主動保護(hù)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，并且涉及操作燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的方法。
背景技術(shù)
眾所周知，在過去的幾年中，靈活控制發(fā)電設(shè)備中的燃?xì)鉁u輪已經(jīng)成為最重要的目標(biāo)。一方面，實(shí)際上，對環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的意識促使設(shè)定越來越嚴(yán)格的要求的法規(guī)。另一方面，現(xiàn)代電力市場的組織和連續(xù)變化的需求不允許在恒定負(fù)載條件下操作發(fā)電設(shè)備。相反，滿足需求波動（包括突然的上升或下降）并有助于控制電網(wǎng)頻率的需求需要靈活的操作。
然而，這種靈活的操作增加了燃?xì)鉁u輪遭受臨界條件的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)橐紤]寬的操作范圍。此外，構(gòu)件的老化可能導(dǎo)致臨界條件的漂移，使得由于偏離設(shè)計(jì)特性而可能在機(jī)器使用壽命期間出現(xiàn)危險(xiǎn)的振動狀態(tài)。實(shí)際上，在燃?xì)鉁u輪領(lǐng)域中，眾所周知的是，在不同的操作條件下會產(chǎn)生機(jī)械和熱聲振動。這樣的條件取決于燃?xì)鉁u輪的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的響應(yīng)，并且可根據(jù)燃?xì)鉁u輪的種類和尺寸而廣泛地變化，并且還由于例如構(gòu)件的老化而隨時(shí)間變化。在燃?xì)鉁u輪的設(shè)計(jì)和測試步驟中，出現(xiàn)振蕩的操作條件和頻率可能變得明顯，因此可能提供諸如消聲器的保護(hù)措施。然而，當(dāng)條件改變時(shí)，此類措施可能變得無效。
因此，不良的燃燒條件可能對機(jī)器結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重?fù)p壞，因?yàn)槟承┝慵ㄈ绺魺嵬繉樱┛赡苋菀自馐苷駝雍蜔崧暶}動，尤其是在某些頻率下。結(jié)果，比期望的需要維護(hù)的頻率更高。而且，盡管進(jìn)行經(jīng)常性的維護(hù)，渦輪零件仍可能失去效力，并且不再能夠充分發(fā)揮其功能。例如，在隔熱涂層的情況下，效力失去可能導(dǎo)致對不再得到充分的保護(hù)的金屬構(gòu)件的嚴(yán)重且甚至是不可逆轉(zhuǎn)的損壞。
其它嚴(yán)重事件，如過高水平的污染排放物，對機(jī)器本身可能不構(gòu)成危險(xiǎn)，但無論如何都要避免，以遵守法律和法規(guī)，并且也因?yàn)闄C(jī)器的效率受到顯著影響。
因此，普遍希望改進(jìn)對燃?xì)鉁u輪的保護(hù)，使其免受臨界操作條件的影響，在臨界操作條件下可能出現(xiàn)危險(xiǎn)的振動和/或熱聲脈動。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)和操作燃?xì)鉁u輪的方法，其允許克服或至少減輕上述限制。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，其包括：
燃燒器組件，其具有多個(gè)燃燒器單元；以及
控制系統(tǒng)，其配置成控制向燃燒器組件的空氣供應(yīng)和燃料供應(yīng)；
控制系統(tǒng)包括：
脈動傳感器，其聯(lián)接到相應(yīng)燃燒器單元并配置成從相應(yīng)燃燒器單元提供脈動信號，每個(gè)燃燒器單元設(shè)有脈動傳感器中的相應(yīng)一個(gè)；以及
處理單元，其聯(lián)接到脈動傳感器以接收脈動信號，并配置成：
確定脈動信號的至少一個(gè)方位角分量，該方位角脈動分量由下式限定：
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