用於操作具有非壅塞閥的渦輪機械的方法和系統的製作方法

2023-10-09 20:55:54

專利名稱：用於操作具有非壅塞閥的渦輪機械的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明一般地涉及渦輪機械上的燃料供應系統，而更具體地涉及操作具有帶至少 一個非壅塞閥(unchoked valve)的燃料供應系統的渦輪機械的方法。
背景技術：
—些渦輪機械(例如但不限於，燃氣渦輪機、航改渦輪機等)具有多個燃料供應系 統。這些燃料供應系統通常為燃燒系統的至少一個燃燒筒提供燃料。主燃料供應系統可使 用天然氣作為燃料源，而輔助燃料供應系統可使用合成氣體(以下稱"合成氣")作為燃料 源。各個燃料供應系統可用作給燃料系統的單獨燃料源。備選地，這些燃料供應系統可同 時將燃料供應給渦輪機械。 渦輪機械通常包括壓縮機、具有多個燃燒筒的燃燒系統、燃料供應系統和渦輪 段。典型地，燃料供應系統將例如但不限於甲烷的燃料輸送給燃燒系統。 一些渦輪機械包 括乾式低Nox(DLN)控制系統，其需要使用"壅塞"閥以提供壅塞流。 通常，當流體以聲速流動時發生"壅塞流"。當達到聲速時，應增加閥上遊的壓力， 以便增加閥的下遊流量。穿過閥的壓差(DP)典型地產生聲速流。 壅塞流可通過不對閥下遊的壓力波動(其可能是渦輪機械中的條件改變的結果) 做出反應而提供系統穩定性。壅塞流典型地利於渦輪機械操作，因為下遊壓力波動不會在 燃料供應系統中產生流動擾動。 因為若干理由，與將壅塞閥結合到燃料供應系統中相關的成本比非壅塞閥的高。 燃料供應系統中的壅塞閥典型地比非壅塞閥的成本高。穿過壅塞閥的壓降比非壅塞閥的 高。這通常需要氣體壓縮機等完成更多的工作以滿足必要的壓力需求。
非DLN類型的燃燒系統通常不需要壅塞閥。例如但不限於，使用合成氣的燃燒系 統典型地不需要壅塞流。這些系統可使用擴散燃燒形式燃燒合成氣。非壅塞閥上遊的壓力 範圍可以具有比壅塞閥寬的變化幅度。這裡，上遊氣體壓縮機完成較少的工作以保持非壅 塞閥上遊的壓力。然而，這些系統可能需要流量計來控制燃料流向合成氣燃料供應系統。流 量計增加了成本，並可能引入對非DLN燃燒系統的可靠性的擔心。 由於前面提及的理由，需要一種降低操作包括主燃燒系統和輔助燃燒系統的渦輪 機械的成本的方法。這種方法應當不需要流量計來控制包括至少一個非壅塞閥的燃料供應 系統。

發明內容
根據本發明的一個實施例，一種操作包括多個能燃燒合成氣的燃燒筒(120)的渦 輪機械(100)的方法(300)，其中，渦輪機械(100)包括至少一個非壅塞閥(205， 210)，該 方法包括提供合成氣燃料供應系統(150)，其中合成氣燃料供應系統(150)與渦輪機械 (100) —體結合，並且合成氣燃料供應系統(150)包括非壅塞閥(205,210);提供非合成 氣燃料供應系統(160)，其中非合成氣燃料供應系統(160)與渦輪機械(100) —體結合；確定在合成氣操作下是否操作渦輪機械(100)，其中合成氣操作使用合成氣燃料供應系統 (150);以及確定合成氣操作是單獨模式還是共燒(co-fire)模式(310,315);其中，單獨模 式包括使用多個燃燒筒(120)以燃燒從合成氣燃料供應系統(150)接收的合成氣；並且其 中，共燒模式包括使用多個燃燒筒(120)以燃燒從合成氣燃料供應系統(150)接收到的合 成氣並燃燒從非合成氣燃料供應系統(160)接收到的非合成氣。


圖1是圖示本發明的一個實施例在其中操作的環境的示意圖； 圖2是圖示根據本發明的一個實施例的主燃料供應系統和輔助燃料供應系統的
示意圖； 圖3A-3C合稱圖3，其是圖示根據本發明的一個實施例的控制渦輪機械的方法的 流程圖。 部件列表
100渦輪機械
110壓縮機段
120多個燃燒筒
125多個燃料噴嘴
130渦輪段
135流徑
140過渡段
150合成氣燃料供應系統
160非合成氣燃料供應系統
170發電機
180排氣溫度數據
190渦輪機控制系統
200合成氣處理單元
5100渦輪機械
205第一合成氣閥
210第二合成氣閥
215合成氣歧管
220合成氣控制器
225第一非合成氣閥
230第二非合成氣閥
235非合成氣歧管
240非合成氣控制器
245交換閥
具體實施例方式
某些用語在本文中使用僅僅是為了方便，而不是作為本發明的限制。例如，用詞例 如"上"、"下"、"左"、"前"、"右"、"水平"、"垂直"、"上遊"、"下遊"、"前面"、"後面"、"頂部"、 "底部"、"上部"、"底部"僅僅描述了圖中所示的結構。實際上，部件可以在任何方向上定位， 因此，用語應當理解為包括這些變化，除非以其它方式作了具體說明。 本發明的一個實施例可提供一種燃料供應系統，該燃料供應系統具有包括至少一 個非壅塞閥的結構。此外，本發明的這個實施例可包括不包含流量計的燃料供應系統。
本發明的一個實施例提供一種控制渦輪機械的方法，該渦輪機械具有使用非壅塞 閥的至少一個燃料供應系統。這裡，該方法可不使用流量計而確定燃料在燃料供應系統中 的流動特性。 本發明的一個實施例的方法可同時控制具有多個燃料供應系統的渦輪機械，燃料 供應系統可包括主燃料供應系統和輔助燃料供應系統。主燃料供應系統可具有非合成氣燃 料供應系統的形式，其可使用天然氣作為燃料源。輔助燃料供應系統可具有合成氣燃料供 應系統的形式，其可使用合成氣作為燃料源。 本發明的一個實施例的方法可確定以單獨模式還是共燒模式操作渦輪機械。單獨 模式可視為僅合成氣燃料供應系統將燃料供應給渦輪機械的燃燒系統的模式。共燒模式可 視為合成氣燃料供應系統和非合成氣燃料供應系統兩者均將燃料供應給渦輪機械的燃燒 系統的模式。 現在參考附圖，貫穿若干附圖，各種數字表示相似的部件和/或元件。圖l是圖示
6了本發明的一個實施例在其中操作的環境的示意圖。在圖1中，渦輪機械ioo包括壓縮機 段110、燃燒系統的多個燃燒筒120 (各個筒120包括多個燃料噴嘴125)、渦輪段130和通 向過渡段140的流徑135。合成氣燃料供應系統150可將合成氣提供給燃燒系統。非合成 氣燃料供應系統160可將例如但不限於天然氣的燃料提供給燃燒系統。
通常，壓縮機段110包括構造成壓縮流體的多個旋轉葉片(未圖示)和固定葉片 (未圖示)。多個燃燒筒120可聯接到合成氣燃料供應系統150和非合成氣燃料供應系統 160上。在各燃燒筒120內，壓縮空氣和燃料在流徑135內混合、點燃並消耗，從而產生工作 流體。 工作流體的流徑135通常從多個燃料噴嘴125的後端往下遊通過過濾段140進入 渦輪段130。渦輪段130包括多個旋轉和固定部件(兩者都沒有示出)，並且將工作流體轉 換為機械轉矩，該機械轉矩可用來通過發電機170發電。發電機170的輸出可被渦輪機控 制系統190等用作控制渦輪機械100的操作的參數。渦輪機械100的排氣可通過回熱式蒸 汽發電機(未示出)等俘獲。排氣溫度數據180可被渦輪機控制系統190等用作控制渦輪 機械100的操作的參數。 圖2是圖示了根據本發明的一個實施例的合成氣和非合成氣燃料供應系統150、 160的示意圖。渦輪機械100的一個實施例可包括可從合成氣和非合成氣燃料供應系統 150、 160接收燃料的燃燒筒120。合成氣燃料供應系統150的一個實施例可將合成氣輸送 給燃燒筒120。非合成氣燃料供應系統160的一個實施例可將天然氣或其它非合成氣輸送 給燃燒筒120。 合成氣燃料供應系統150的一個實施例可包括用於輸送合成氣的合成氣處理單 元200 ;第一合成氣閥205，其可起止動閥的作用；第二合成氣閥210，其可作起控制閥的作 用；合成氣歧管215，其可將合成氣傳送給多個燃燒筒120 ;以及合成氣控制器220，其可控 制合成氣燃料供應系統150的操作。合成氣控制器220可與渦輪機控制系統190—體結合。 根據本發明的一個實施例，第二合成氣閥210可具有非壅塞閥的形式。
非合成氣燃料供應系統160的實施例可包括第一非合成氣閥225，其可起止動閥 的作用；第二非合成氣閥230，其可起控制閥的作用；非合成氣歧管235，其可將燃料傳送給 多個燃燒筒120 ;以及非合成氣控制器240，其可控制非合成氣燃料供應系統160的操作。 非合成氣控制器240可與渦輪機控制系統190 —體結合。 圖2也圖示了交換閥245，其可位於將合成氣燃料供應系統150和非合成氣燃料供 應系統160連接起來的管道內。交換閥245可允許來自合成氣燃料供應系統150的合成氣 進入非合成氣燃料供應系統160。這就允許非合成氣歧管235達到和/或保持歧管壓力的 理想範圍，同時渦輪機械100在共燒模式下操作。 將會了解的是，本發明可作為方法、系統或電腦程式產品實施。因此，本發明可 採用完全硬體實施例、完全軟體實施例(包括固件、常駐軟體、微代碼等)的形式或結合軟 件和硬體方面的實施例，所有這些在本文中通常稱為"電路"、"模塊"或"系統"。另外，本發 明也可採用計算機可用存儲介質上的電腦程式產品的形式，其具有包含在介質中的計算 機可用程序代碼。 可以使用任何合適的計算機可讀介質。計算機可用或計算機可讀介質可以是，例 如但不限於，電子的、磁的、光學的、電磁的、紅外線的，或者半導體系統、裝置、設備或傳播媒介。計算機可讀介質的更具體示例(非詳盡列表)將包括以下具有一條或多條電線的
電氣連接、可攜式磁碟、硬碟、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(R0M)、可擦可編程只讀 存儲器(EPROM或快閃記憶體)、光纖、可攜式光碟只讀存儲器(CD-ROM)、光碟存儲設備、比如那些 支持網際網路或區域網的傳輸介質、或者磁體儲存設備。注意計算機可用或計算機可讀介質 甚至可以是紙張或程序列印在其上的另一種合適介質，因為程序能經由例如紙或其它介質 的光學掃描而電子地捕獲，然後編譯、解釋或以合適方式進行其它處理，如果需要的話，然 後存儲在計算機存儲器中。在本文獻的上下文中，計算機可用或計算機可讀介質可以是任 何能容納、存儲、通信、傳播或傳送被指令執行系統、裝置或設備所使用或與其相關的程序 的介質。 用於執行本發明的操作的電腦程式代碼可以用面向對象的程式語言，比如 Java7、 Smalltalk或C++等(包括前述語言的不同版本)來編寫。然而，用來執行本發明 的操作的電腦程式代碼也可以傳統的程序化程序語言例如"C"程式語言或類似語言來編 寫。該程序代碼可完全地在用戶計算機上、部分地在用戶計算機上、作為單獨軟體包、部分 地在用戶計算機上並且部分地在遠程計算機上或完全在遠程計算機上執行。在後面的情況 中，遠程計算機可通過區域網(LAN)、廣域網(WAN)、無線網及其組合連接到用戶計算機上， 或者可連接到外部計算機上(例如，使用網際網路服務提供商通過網際網路連接)。
參考根據本發明的實施例的方法、裝置(系統)和電腦程式產品的流程圖和/ 或結構圖來描述本發明。將會理解的是，流程圖和/或結構圖的各個塊以及流程圖和/或 結構圖中的塊的組合可通過電腦程式指令來實現。這些電腦程式指令可提供給公共目 的的計算機、特定目的計算機的處理器或其它可編程數據處理裝置，以產生機器，使得指令 (其經由計算機的處理器或其它可編程數據處理裝置執行)產生用於執行流程圖和/或一 個或多個結構圖塊中說明的功能/動作的設備。 這些電腦程式指令也可存儲在計算機可讀存儲器中，其可引導計算機或其它可 編程數據處理裝置以特定方式作用，使得存儲在計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令 裝置的製品，該指令裝置執行流程圖和/或結構圖塊中指定功能/動作。該電腦程式指令 也可裝載於計算機或其它可編程數據處理裝置上，以產生一系列的在計算機或其它可編程 裝置上執行的操作步驟，從而產生計算機執行的過程，使得在計算機或其它可編程裝置上 執行的指令提供用於實現流程圖和/或一個或多個結構圖塊中指定的功能/動作的步驟。
優選實施例的下列具體實施方式
涉及附圖，附示了本發明的特定實施例。具 有不同結構和操作的其它實施例不脫離本發明的範圍。 本發明的實施例採取應用和過程的形式，該應用和過程具有控制具有主燃料供應 系統150和輔助燃料供應系統160的渦輪機械100的操作的技術效果。本發明可確定燃燒 筒120是否自主燃料供應系統150、輔助燃料供應系統160或主燃料供應系統和輔助燃料供 應系統150、 160的組合接收燃料。 現在參考圖3A-3C(合稱圖3)，其為圖示了根據本發明的一個實施例的操作渦輪 機械100的方法300的流程圖。該方法300可包括至少一個渦輪機控制系統，該系統可在 例如但不限於步驟305至380中起作用。在本發明的一個實施例中，方法300可集成有圖 形用戶界面(GUI)等。GUI可允許操作人員遍歷(navigate through)下面所描述的方法 300。 GUI也可提供方法300的至少一個狀態通知。
8
在步驟305中，渦輪機械IOO可以以允許合成氣操作的模式操作。例如但不限於， 渦輪機械100可以單獨地依靠主燃料供應系統150操作。這裡，渦輪機械100的燃燒系統 可以燃燒天然氣，同時以運轉備用操作。 在步驟310中，方法300可確定是否開始合成氣操作。這裡，GUI可將通知提供給 詢問合成氣操作是否應該開始的操作人員。在本發明的一個實施例中，方法300可在將通 知提供給操作之前確定合成氣操作所需的(多個)操作允許是否已經滿足。如果開始合成 氣操作，那麼方法300可進行到步驟315，否則方法300可返回到步驟305。
在步驟315中，方法300可確定合成氣燃料供應系統的操作模式。本發明的一個 實施例的方法300可控制多個燃料供應系統。例如但不限於，操作人員可在合成氣單獨模 式中選擇操作渦輪機械100。這裡，合成氣燃料供應系統150可提供進入多個燃燒筒120的 單一燃料。備選地，操作人員可選擇共燒模式，這裡合成氣燃料供應系統150和非合成氣燃 料供應系統160可將燃料供應給多個燃燒筒120。如果選擇合成氣單獨模式，那麼方法300 可進行到步驟320，如圖3B中所示。否則方法300可進行到步驟350，如圖3C中所示。
如所討論的那樣，本發明的一個實施例可提供一種具有至少一個非壅塞閥的合成 氣燃料供應系統150。在本發明的一個實施例中，第二合成氣氣閥210可以是非壅塞控制 閥。方法300可不需要流量計來確定通過非壅塞閥的流量。此特徵可通過減少整個成本和 維護，同時提高合成氣燃料供應系統150的設備效率和可靠性而有利於渦輪機械100的操 作人員。 圖3B圖示了步驟320-345，其可在合成氣單獨模式下控制渦輪機械100。現在參 考步驟320，這裡，方法300可控制確定合成氣單獨操作的燃料衝程參考(FSR)。 FSR可被認 為是"燃料要求(called-for-fuel)"。 FSR可代表需要燃燒以滿足期望渦輪機械輸出(例 如但不限於，發電機輸出，排氣溫度給定值等等)的燃料量。例如但不限於，FSR值可得自 FSR選擇算法(未圖示)。此算法可從多個FRS值中選擇FSR值。這裡，FSR_A可對應於用 於發電機輸出的燃料要求值，FSR_B可對應於用於特定排氣溫度給定值的燃料要求值。
在步驟325中，方法300可確定用於至少一個非壅塞控制閥的流量參考(flow reference)。方法300的一個實施例可從步驟320修改FSR值以確定流量參考。例如但不 限於，方法300可使用比例方法來調整FSR值，以產生流量參考。 在步驟330中，方法300可確定用於至少一個非壅塞閥的所需臨界流量(Cg)值的 範圍。在本發明的一個實施例中，方法300可結合算法以確定用於非壅塞閥的所需Cg的範 圍。如步驟335所示，該算法可接收操作數據，以計算Cg值。操作數據可包括(例如但不 限於)用於合成氣燃料供應系統150中的合成氣的分子量、非壅塞閥上遊的合成氣的壓力 和溫度和非壅塞閥(例如但不限於合成氣閥210)的壓差。 該算法也可確定合成氣歧管215的噴嘴壓力比(NPR) 。 NPR可有助於在燃燒筒120 內保持可接受的燃燒動力學。在本發明的一個實施例中，算法可包括最大NPR值和最小NPR 值。這裡，方法300的GUI通知操作人員由算法確定的NPR是否超出最小和最大NPR值之 間的範圍。在本發明的一個實施例中，最小和最大NPR值可由操作人員設置。在本發明的 一個實施例中，最小和最大NPR值的預設值可在算法內預先配置。 在步驟340中，方法300可確定至少一個非壅塞閥的所需位置。例如但不限於，方 法300可確定第二合成氣閥210的所需位置，以便滿足FSR目標。備選地，方法300可確定多個閥的需要位置，以便滿足FSR目標。 在步驟345中，方法300可調整至少一個非壅塞閥(例如但不限於第二合成氣閥 210)的位置。這裡，方法300可使各個閥行進到步驟340中所確定的位置。在本發明的一 個實施例中，方法300可基於接收的操作參數持續地確定FSR值，重複步驟320-345。
圖3C圖示了步驟350-380，其可在共燒模式下控制渦輪機械IOO，這裡，合成氣和 非合成氣可同時在多個燃燒筒120內燃燒。在本發明的一個實施例中，方法300可包括操 作序列，該操作序列使合成氣操作優先於非合成氣操作。這裡，渦輪機械操作的優先權可以 如下1)確保由合成氣處理單元200產生的合成氣被渦輪機械100消耗；2)確保合成氣燃 料供應系統150和非合成氣燃料供應系統160的NPR保持在預期極限內；以及3)滿足理想
的渦輪機械ioo操作輸出。 在步驟350中，方法300可接收至少一個操作目標。操作目標可認為是來自渦輪 機械100的期望輸出。例如但不限於，操作目標可包括發電機的輸出、排氣溫度設定點等。 在本發明的一個備選實施例中，操作目標可以是對保持合成氣燃料供應系統壓力和/或獲 得超過合成氣燃料供應系統容量的操作輸出以獲得最大的合成氣消耗所做的選擇。
在步驟355中，方法300可確定燃料源比率，其可認為是渦輪機械IOO所消耗的總 燃料中合成氣和非合成氣之間的劃分。例如但不限於，90/10的燃料源比率可表示渦輪機械 所消耗的總燃料是90%的合成氣和10%的非合成氣。如圖3C所圖示，方法300可同時控 制步驟360和365中的合成氣操作，以及步驟370和375中的非合成氣操作。
在步驟360中，方法300可接收用於合成氣燃料供應系統150的目標歧管壓力。目 標歧管壓力可部分地通過合成氣處理單元200的輸出確定。如所討論的那樣，方法300可 優先考慮渦輪機械100對所產生的合成氣的消耗。方法300可包括從合成氣處理單元200 的輸出接收數據的算法。然後該算法可確定合成氣氣體歧管215的壓力的合適範圍。
在步驟365中，方法300可確定合成氣燃料供應系統150中的至少一個閥的所需 位置，該至少一個閥可保持在步驟360中所確定的歧管壓力。例如但不限於，方法300可確 定合成氣控制閥210的位置，該位置可允許用於保持合成氣歧管215的期望壓力的充足流 量。閥210的位置可以持續地調整，直到滿足用於合成氣燃料供應系統150的壓力目標為 止。 在步驟370中，方法300可接收用於非合成氣燃料供應系統160的目標FSR。目標 FSR可被認為是滿足期望操作目標所需的FSR值。例如但不限於，如果操作目標是100兆瓦 特的發電機輸出。合成氣燃料供應系統150可產生75兆瓦特。這裡，用於非合成氣燃料供 應系統160的目標FSR值可以是能產生25兆瓦特的值，其允許渦輪機械滿足100兆瓦特的 操作目標。 在步驟375中，方法300可確定非合成氣燃料供應系統160中至少一個閥的需要 位置，其可滿足步驟370中產生的FSR目標。例如但不限於，方法300可確定非合成氣控制 閥230的位置，其可允許足夠的流量以滿足前面所述的(多個)操作目標。這裡，方法300 可持續地調整閥215直到獲得和/或保持目標為止。 在步驟380中，方法300可確定(多個)操作目標是否在期望範圍內。例如但不 限於，方法300可將目標發電機輸出與實際發電機輸出作比較。這裡，方法300可持續地 執行步驟350-380以獲得和/或保持目標輸出。此外，如果操作目標改變，FSR值也可以改變。這裡，如果期望發電機輸出從100兆瓦特增加到125兆瓦特，那麼非合成氣燃料供應系 統160的目標FSR值可增加到能產生50兆瓦特的值，以允許渦輪機械滿足125兆瓦特的操 作目標。 在本發明的一個實施例中，方法300可試圖確保非合成氣燃料供應系統160的噴 嘴壓力比(NPR)在前面所描述的範圍內。如果NPR在範圍外，那麼假如可保持操作目標，則 方法300可調整交換閥245的行程。 附圖中的流程圖和步驟圖表圖示了根據本發明不同實施例的系統、方法和計算機
程序產品的可能實施方式的結構、功能和操作。在這點上，流程圖或步驟圖表中的各個步驟
可代表代碼的模塊、片段或部分，其包括一個或多個用於實施(多個)特定邏輯功能的可執
行指令。還應當注意到的是，在某些備選實施方式中，步驟中所記錄的功能可不以圖中所述
的順序發生。例如，相繼示出的兩個步驟實際上可大體上同時地執行，或步驟可以有時以相
反的順序執行，這取決與所涉及的功能。也應該注意到的是，步驟圖表和/或流程圖的各個
步驟以及步驟圖表和/或流程圖的步驟的組合，可通過執行特定功能或動作的特定目的基
於硬體的系統來實現，或者通過可特定目的硬體和計算機指令的組合來實現。 本文使用的用語目的僅是描述特定的實施例，而並不試圖限制本發明。如本文所
使用的，單數形式"一"、"一個"和"該"意在包括複數形式，除非上下文明顯地表示其他含
義。應進一步了解的是，用語"包括"和/或"包含"在用於本說明書中時，其說明所述特
徵、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或多個其它特徵、整體、步驟、
操作、元件、部件和/或其組合的存在或增加。 儘管僅已經關於若干示例性實施例相當詳細地示出和描述了本發明，本領域技術 人員應當了解的是，由於在本質上不脫離本發明的新穎性教導和優點的情況下，尤其是依 照前述的教導，可對本公開的實施例做出不同的修改、刪除和增加，因而不試圖將本發明限 制為實施例。因此，本發明試圖覆蓋包括在附加權利要求所限定的本發明精神和範圍內的 所有這種修改、刪除、增加和等價變換。
權利要求
一種操作包括能燃燒合成氣的多個燃燒筒(120)的渦輪機械(100)的方法(300)，其中，所述渦輪機械(100)包括至少一個非壅塞閥(205，210)，該方法包括提供合成氣燃料供應系統(150)，其中所述合成氣燃料供應系統(150)與所述渦輪機械(100)一體結合，並且所述合成氣燃料供應系統(150)包括非壅塞閥(205，210)；提供非合成氣燃料供應系統(160)，其中所述非合成氣燃料供應系統(160)與所述渦輪機械(100)一體結合；在步驟(305)確定是否在合成氣操作下操作所述渦輪機械(100)，其中所述合成氣操作利用所述合成氣燃料供應系統(150)；以及在步驟(315)確定所述合成氣操作是單獨模式還是共燒模式；其中，所述單獨模式包括使用所述多個燃燒筒(120)以燃燒從所述合成氣燃料供應系統(150)接收到的合成氣；並且其中，所述共燒模式包括使用所述多個燃燒筒(120)以燃燒從所述合成氣燃料供應系統(150)接收到的合成氣並燃燒從所述非合成氣燃料供應系統(160)接收到的非合成氣。
2. 如權利要求1所述的方法(300)，其特徵在於，所述單獨模式執行如下的步驟 在步驟(320)確定燃料行程參考(FSR);在步驟(325)使用所述FSR來確定流量參考；在步驟(330)使用所述流量參考來確定合成氣閥的臨界流量(Cg); 在步驟(340)使用所述Cg來確定所述非壅塞閥的位置；以及 在步驟(345)將所述非壅塞閥調節就位。
3. 如權利要求2所述的方法(300)，其特徵在於，使用所述流量參考來確定所述非壅塞 閥的Cg的步驟(330)包括在步驟(335)接收多個操作數據。
4. 如權利要求3所述的方法(300)，其特徵在於，所述多個操作數據包括以下數據中的 至少一個數據用於所述合成氣燃料供應系統(150)中的合成氣的分子量； 所述非壅塞閥(205,210)的上遊的合成氣的壓力； 所述非壅塞閥(205,210)的上遊的合成氣的溫度；以及 所述非壅塞閥(205,210)的壓差。
5. 如權利要求4所述的方法(300)，其特徵在於，所述單獨模式提供關於渦輪機械操作 狀態的至少一個通知。
6. 如權利要求1所述的方法(300)，其特徵在於，操作所述共燒模式執行如下的步驟 在步驟(350)接收至少一個渦輪機械操作目標；在步驟(355)確定燃料源比率，其中，所述燃料源包括由所述渦輪機械(100)所消耗的 合成氣和非合成氣之間的劃分，以滿足所述至少一個渦輪機械操作目標；在步驟(360)接收用於合成氣歧管的目標壓力值，該合成氣歧管提供由所述渦輪機械 (100)所消耗的合成氣；以及調節所述非壅塞閥(205,210)的位置以滿足所述合成氣歧管的目標壓力。
7. 如權利要求6所述的方法(300)，其特徵在於，操作所述共燒模式還執行如下的步驟接收非合成氣FSR目標；以及調節非合成氣閥的行程以滿足所述非合成氣FSR目標。
8. 如權利要求7所述的方法(300)，其特徵在於，操作所述共燒模式執行確定所述至少 一個渦輪機械操作目標是否被滿足的步驟(380)。
9. 如權利要求8所述的方法(300)，其特徵在於，操作所述共燒模式提供關於渦輪機械 操作狀態的至少一個通知。
10. 如權利要求l所述的方法(300)，其特徵在於，所述方法還包括用渦輪機控制系統 (190)控制所述合成氣燃料供應系統(150)和所述非合成氣燃料供應系統(160)。
全文摘要
本發明涉及用於操作具有非壅塞閥的渦輪機械的方法和系統，具體而言，本發明的一個實施例提供了一種控制具有使用非壅塞閥(205，210，225，230)的至少一個燃料供應系統(150，160)的渦輪機械(100)的方法(300)。這裡，該方法(300)可在不使用流量計的情況下確定燃料供應系統(150，160)中的燃料的流量特性。
文檔編號F02C7/232GK101718228SQ200910204770
公開日2010年6月2日 申請日期2009年9月30日 優先權日2008年10月8日
發明者J·R·勞, J·R·艾頓 申請人:通用電氣公司