本发明专利技术涉及用于燃气涡轮排气中的物质曲线测量的方法和系统。在实施例中，物质浓度可被确定，并且与来自多个燃烧器的燃烧器相关。当物质浓度超过阈值水平时，可发射关于燃烧器的警报。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及用于燃气涡轮排气中的物质曲线测量的方法和系统。在实施例中，物质浓度可被确定，并且与来自多个燃烧器的燃烧器相关。当物质浓度超过阈值水平时，可发射关于燃烧器的警报。【专利说明】用于燃气涡轮排气中的物质曲线测量的方法和系统
大体涉及燃气涡轮，并且更具体地，涉及燃气涡轮排气。
技术介绍
燃气涡轮典型地包括用于压缩空气的压缩机以及其中来自压缩机的压缩空气和气体燃料混合并燃烧的燃烧器。来自燃烧器的热气体驱动涡轮级以生成功率。通常，对于安装好的涡轮而言，性能监测通过日常检查和测量以及定期性能测试来完成。结果随后用于维护和修理诊断过程。例如，在失效发生之后，分析先前记录的机器趋势以识别故障诱因和从识别的故障恢复所需的维护动作。如上所述的方法通常不能预测和防止显著的涡轮损坏。此外，由于与分析失效、确定故障诱因和识别纠正动作步骤相关的固有延时，故当前方法的使用通常导致用于关键性涡轮构件的修理时间的不合乎需要的长度。
技术实现思路
本文中公开了用于燃气涡轮排气中的物质曲线测量的方法和系统。在实施例中，一种方法包括:确定在位置处的物质浓度；将该位置处的物质识别为与来自多个燃烧器构件的第一燃烧器构件相关；以及当物质浓度超过阈值水平时，发射关于第一燃烧器构件的警报。在实施例中，一种系统可包括:确定在涡轮中的位置处的物质浓度的子系统；将该位置处的物质识别为与来自多个燃烧器构件的第一燃烧器构件相关的子系统；以及当物质浓度超过阈值水平时发射关于第一燃烧器构件的警报的子系统。在实施例中，一种系统可包括多个探针、适合执行计算机可读指令的处理器以及通信地联接于处理器的存储器。存储器可具有计算机可读指令，该计算机可读指令在由第一处理器执行的情况下使处理器执行如下操作，包括:确定在位置处的物质浓度；将该位置处的物质识别为与来自多个燃烧器的第一燃烧器相关；以及当物质浓度超过阈值水平时发射关于第一燃烧器的警报。—种方法，其包括:确定在燃气涡轮中的位置处的物质浓度；将位置处的物质识别为与来自多个燃烧器构件的第一燃烧器构件相关；以及当物质浓度超过阈值水平时，发射关于第一燃烧器构件的警报。优选地，物质是惰性气体、排放物和非活性气体中的至少一个。优选地，气体为一氧化二氮或二氧化碳中的至少一个。优选地，排放物包括一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、一氧化二氮和氧气中的至少一个。优选地，确定物质浓度包括通过可调谐的二极管激光器吸收光谱测量物质浓度。优选地，确定物质浓度包括通过瑞利散射、荧光或冷光测量物质浓度。优选地，将位置处的物质识别为与第一燃烧器构件相关包括分析物质的浓度的周向位置以确定旋流角度。一种系统，其包括:确定在涡轮中的位置处的物质浓度的子系统；将位置处的物质识别为与来自多个燃烧器构件的第一燃烧器构件相关的子系统；以及当物质浓度超过阈值水平时发射关于第一燃烧器构件的警报的子系统。优选地，物质是惰性气体、排放物和非活性气体中的至少一个。优选地，气体是一氧化二氮或二氧化碳中的至少一个。优选地，排放物包括一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、一氧化二氮和氧气中的至少一个。优选地，确定物质浓度的子系统包括可调谐的二极管激光器吸收光谱。优选地，确定物质浓度的子系统包括通过瑞利散射、荧光或冷光中的至少一个测量浓度的仪器。优选地，将位置处的物质识别为与第一燃烧器构件相关的子系统包括分析物质的浓度的周向位置以确定旋流角度的子系统。一种系统，其包括:多个探针；与多个探针中的探针通信的处理器，其构造成执行计算机可读指令；以及通信地联接于处理器的存储器，存储器具有储存在其中的计算机可读指令，计算机可读指令在由第一处理器执行的情况下使处理器执行如下操作，包括:确定在位置处的物质浓度，其中，物质包括气体或粒子中的至少一个；将位置处的物质识别为与来自多个燃烧器或燃料喷嘴的第一燃烧器或燃料喷嘴相关；以及当物质浓度超过阈值水平时发射关于第一燃烧器的警报。优选地，多个探针中的探针是可调谐的二极管激光器吸收光谱探针。优选地，系统还包括以下计算机可读指令:将物质喷射到燃烧器中心喷嘴中，其中，物质是非活性的，对燃烧的影响最小。优选地，系统还包括以下计算机可读指令:基于位置处的物质识别为与第一燃烧器或燃料喷嘴相关而调整燃气涡轮的燃烧动态。优选地，系统还包括以下计算机可读指令:基于从多个探针中的至少一个获得的测量结果而形成用于燃气涡轮的排气曲线。优选地，系统还包括以下计算机可读指令:针对大批排放物测量结果处理来自多个探针的排放物数据；以及将大批排放物测量结果用于排放物控制。本
技术实现思路
提供成以简化的形式介绍构思的选定，在下面在【具体实施方式】中进一步描述该构思。本
技术实现思路
不意图识别要求权利的主题的关键特征或基本特征，也不意图用于限制要求权利的主题的范围。此外，要求权利的主题不受限于解决在本公开的任何部分中提到的任何或全部缺点的限制。【专利附图】【附图说明】从结合附图经由实例给出的下列描述，可获得更详细的理解，其中: 图1是燃气涡轮的示例性图； 图2是示出燃气涡轮的排气出口的示例性示意图，示出了燃烧室和探针； 图3是将燃气涡轮输出示出为容量的百分比对各种旋流角度的示例性旋流图； 图4示出实施示踪气体法的非限制性的示例性方法；图5A示出显示探针位置和气体的对应浓度水平的示例性曲线图； 图5B是示出燃气涡轮的排气出口的示例性示意图，示出了燃烧室和探针； 图6是具有现场可调谐的二极管激光器吸收光谱的排放物浓度监测系统的示例性图；图7是使用提取线路选定和可调谐的二极管激光器吸收光谱的排放物浓度监测系统的示例性图； 图8是使用提取和多路复用器可调谐二极管激光器吸收光谱的排放物浓度监测系统的示例性图；以及 图9是表示其中可并入本文中公开的方法和系统的方面或其部分的通用计算机系统的示例性框图； 图10是用于燃气涡轮排气中的物质曲线测量的系统的示例性框图。部件列表 10燃气涡轮 12燃烧区段 14压缩机 16涡轮 18探针 19排气管道 20燃烧室 200燃烧室的示意图 300旋流图 450方法450 451方法400的方框 452方法400的方框 454方法400的方框 456方法400的方框 458方法400的方框 460方法400的方框 600排放物监测系统 602处理器/控制器 604现场监测器/燃气涡轮控制器 608 TDL装置 612参考信号 614检测器615 MUX 619探针 620探针对 622温度感测探针 624气体感测探针 700排放物监测系统702处理器/控制器704现场监测器/燃气涡轮控制器707 TDL装置709阀控制712参考信号714检测器720 TDLAS 探针722 TDLAS探针细节726旁通线路728提取线路800排放物监测系统802处理器/控制器804现场监测器/燃气涡轮控制器808 TDL装置812参考信号814 MUX818检测器822提取线路920计算机921处理单元922系统存储器923系统总线924ROM925RAM926BIOS927硬盘驱动器928软盘驱动器929储存部930光学驱动器931储存部932硬盘驱动接口933磁盘驱动接口本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，其包括：确定在燃气涡轮中的位置处的物质浓度；将所述位置处的所述物质识别为与来自多个燃烧器构件的第一燃烧器构件相关；以及当所述物质浓度超过阈值水平时，发射关于所述第一燃烧器构件的警报。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：N特拉尔沙瓦拉，RJ亚西洛，C米特拉，RF霍斯金，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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