[發(fā)明專利]一種燃氣輪機進氣控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110270636.8
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN112983652B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 殷愛軍;曹政坤;丁磊;張揚軍;錢煜平;陳光亮;侯躍艷;魯曉燕
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州大學城華電新能源有限公司
• 主分類號: F02C9/54
• 分類號: F02C9/54
• 代理公司: 杭州君和專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33442
• 代理人: 包雪雷

1.一種燃氣輪機進氣控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

燃氣輪機，其壓氣機的進氣口設(shè)置有導(dǎo)葉，用以控制燃氣輪機進氣流量；所述燃氣輪機的燃燒室內(nèi)設(shè)置有進料口，所述進料口上設(shè)置有噴嘴，用以向燃燒室內(nèi)噴射燃料，所述噴嘴上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，用以控制噴入燃燒室內(nèi)的燃料的流量；

超聲波檢測裝置，其設(shè)置在燃氣輪機燃燒室外側(cè)，用以檢測燃燒室內(nèi)壁的積炭厚度；

中控單元，其與所述調(diào)節(jié)閥以及導(dǎo)葉電性連接，其用以處理數(shù)據(jù)并對燃氣輪機內(nèi)的壓氣機導(dǎo)葉、調(diào)節(jié)閥實施控制，控制超聲波檢測裝置對燃燒室內(nèi)壁的積碳厚度進行實時檢測，并獲取積炭厚度實時檢測數(shù)據(jù)；根據(jù)所述積碳厚度實時檢測數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)閥的開合程度以及導(dǎo)葉的開合角度，

中控單元首先確定初始的導(dǎo)葉開合角度和調(diào)節(jié)閥開合程度，所述中控單元內(nèi)預(yù)設(shè)第一檢測間隔T1,T1時間后所述中控單元控制所述超聲波檢測裝置再次對燃燒室內(nèi)壁的積碳厚度進行檢測，并將燃燒室內(nèi)壁劃分為主燃區(qū)和摻混區(qū)，根據(jù)所述燃燒室內(nèi)壁內(nèi)不同區(qū)域的積炭厚度以及積炭速率重新調(diào)整所述導(dǎo)葉開合角度和所述調(diào)節(jié)閥開合程度，其過程包括：

步驟S1、首先根據(jù)所述主燃區(qū)內(nèi)的積炭厚度變化情況對所述導(dǎo)葉的開合角度和調(diào)節(jié)閥開合程度進行調(diào)節(jié)，根據(jù)所述主燃區(qū)的積炭速率選定導(dǎo)葉調(diào)節(jié)參數(shù)和調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)參數(shù)；

步驟S2、選定所述導(dǎo)葉調(diào)節(jié)參數(shù)和調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)參數(shù)后，根據(jù)所述摻混區(qū)內(nèi)的積炭厚度變化情況對所述導(dǎo)葉的開合角度和調(diào)節(jié)閥開合程度進行調(diào)節(jié)，在S1以選定的導(dǎo)葉調(diào)節(jié)參數(shù)和調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)參數(shù)上做進一步修正，確定最終的導(dǎo)葉開合角度和調(diào)節(jié)閥開合程度；

步驟S3、所述中控單元內(nèi)預(yù)設(shè)第二檢測間隔T2，經(jīng)過T2時間后再次控制所述超聲波檢測裝置對燃燒室內(nèi)的進行檢測，對燃燒室內(nèi)壁的積碳厚度進行檢測，確定積炭厚度，判定調(diào)節(jié)是否符合預(yù)期標準，若不符合預(yù)期標準則重復(fù)S1,S2，S3，至符合預(yù)期標準；

所述中控單元內(nèi)設(shè)置有循環(huán)檢測周期T3，當S3中判定調(diào)節(jié)符合預(yù)期標準時，經(jīng)過所述循環(huán)檢測周期T3后重復(fù)S1,S2,S3。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣輪機進氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述中控單元內(nèi)設(shè)置有壓氣機導(dǎo)葉控制矩陣Y（Y1,Y2,Y3,Y4）其中：Y1表示導(dǎo)葉第一開合角度，Y2表示導(dǎo)葉第二開合角度，Y3表示導(dǎo)葉第三開合角度，Y4表示導(dǎo)葉第四開合角度，Y4Y3Y2Y1,所述中控單元內(nèi)還設(shè)置有調(diào)節(jié)閥控制矩陣T（T1,T2,T3,T4）其中，T1第一開合程度，T2表示第二開合程度，T3表示第三開合成程度，T4表示第四開合程度，T4T3T2T1,所述步驟S2中，所述中控單元控制所述超聲波檢測裝置實時檢測燃燒室內(nèi)壁內(nèi)各處的實時積炭厚度，根據(jù)內(nèi)壁各處實時厚度求和后得到實時平均厚度Si并根據(jù)所述平均厚度Si確定所述初始的導(dǎo)葉開合角度和調(diào)節(jié)閥開合程度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃氣輪機進氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述中控單元根據(jù)所述平均厚度Si確定所述初始的導(dǎo)葉開合角度和調(diào)節(jié)閥開合程度時，其過程包括：所述中控單元內(nèi)預(yù)設(shè)有厚度對比參數(shù)S1、S2、S3和S4，

初始時，所述中控單元控制所述壓氣機進氣口的導(dǎo)葉以導(dǎo)葉第二開合角度Y2開合，控制所述調(diào)節(jié)閥開合程度為第二開合程度T2；

當Si≤S1時，所述中控單元控制所述壓氣機進氣口的導(dǎo)葉維持原開合角度，控制所述調(diào)節(jié)閥維持原開合程度；

當S1Si≤S2時，所述中控單元控制所述壓氣機進氣口內(nèi)的導(dǎo)葉以導(dǎo)葉第三開合角度Y3開合，控制所述調(diào)節(jié)閥為第三開合程度T3；

當S2Si≤S3時，所述中控單元控制所述壓氣機內(nèi)進氣口的導(dǎo)葉以導(dǎo)葉第四開合角度開合，控制所述調(diào)節(jié)閥為第四開合程度T4。