燃气涡轮系统，其包括控制器(118)，其配置为接收与用于在涡轮燃烧室(160)中燃烧的燃料(70)相关的燃料组成信息；接收与用于在涡轮燃烧室(160)中燃烧的氧化剂(68)相关的氧化剂组成信息；接收与至涡轮燃烧室(160)的氧化剂流动相关的氧化剂流动信息；至少基于燃料组成信息和氧化剂组成信息确定化学计量的燃料-对-氧化剂比；并且产生用于输入到燃料流动控制系统的控制信号，该燃料流动控制系统配置为基于氧化剂流动信息、目标当量比和化学计量的燃料-对-氧化剂比控制至涡轮燃烧室(160)的燃料流动以能够在涡轮燃烧室内在排气稀释剂的存在下在目标当量比下燃烧。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】燃气涡轮燃烧室控制系统 相关申请的交叉引用 本申请要求2013年10月29日提交的题目为"GAS TURBINE COMBUSTOR CONTROL SYSTEM"的美国非临时专利申请号14/066, 551，2012年12月28日提交的题目为"GAS TURBINE COMBUSTOR CONTROL SYSTEM"的美国临时专利申请号 61/747, 194,2012 年 11 月 2 日提交的题目为"SYSTEM AND METHOD FOR DIFFUSION COMBUSTION IN A STOICHIOMETRIC EXHAUST GAS RECIRCULATION GAS TURBINE SYSTEM" 的美国临时专利申请号 61/722, 118， 2012 年 11 月 2 日提交的题目为 "SYSTEM AND METHOD FOR DIFFUSION COMBUSTION WITH FUEL-DILUENT MIXING IN A STOICHIOMETRIC EXHAUST GAS RECIRCULATION GAS TURBINE SYSTEM"的美国临时专利申请号61/722, 115,2012年11月2日提交的题目为"SYSTEM AND METHOD FOR DIFFUSION COMBUSTION WITH OXIDENT-DILUENT MIXING IN A STOICHIOMETRIC EXHAUST GAS RECIRCULATION GAS TURBINE SYSTEM"的美国临时专利申请号61/722, 114 以 及2012年 11 月 2 日提交的题目为"SYSTEM AND METHOD FOR LOAD CONTROL WITH DIFFUSION COMBUSTION IN A STOICHIOMETRIC EXHAUST GAS RECIRCULATION GAS TURBINE SYSTEM"的 美国临时专利申请号61/722, 111的优先权和权益，所有这些出于所有目的通过引用以其 整体并入本文。
技术介绍
本文所公开的主题涉及燃气涡轮发动机。 燃气涡轮发动机在各种各样的应用中使用，例如发电、航空器以及多种机械装置。 燃气涡轮发动机通常在燃烧室部分中燃烧燃料与氧化剂（例如，空气）以产生热的燃烧产 物，其然后驱动涡轮部分的一个或多个涡轮级（Stage)。依次地，涡轮部分驱动压缩机部分 的一个或多个压缩机级，从而压缩氧化剂以连同燃料一起进气到燃烧室部分中。再一次地， 燃料和氧化剂在燃烧室部分中混合，并且然后燃烧以产生热的燃烧产物。通常地，燃烧产物 的性质，例如燃烧产物中特定气体的相对水平（例如，氮氧化物（NOx)和二氧化碳（CO2))可 被在燃烧过程中使用的燃料与氧化剂的比率影响。不幸地，某些比率可导致燃烧产物中过 量水平的氧，其可能是对燃气涡轮系统以及下游组件有害的。
技术实现思路
以下总结了与最初要求保护主题的范围相称的某些实施方式。这些实施方式不 意欲限制要求保护的专利技术的范围，而是这些实施方式仅意欲提供本专利技术可能形式的简要概 括。事实上，本公开可包括可与以下阐明的实施方式类似或者不同的多种形式。 在一个实施方式中，燃气涡轮系统包括：控制器，其具有：共同存储一组或多组指 令的一个或多个有形的、非临时性的、机器可读的介质；和配置为执行该一组或多组指令的 一个或多个处理设备以：接收与用于在燃气涡轮系统的涡轮燃烧室中燃烧的燃料相关的燃 料组成信息；接收与用于在燃气涡轮系统的涡轮燃烧室中燃烧的氧化剂相关的氧化剂组成 信息；接收与至涡轮燃烧室的氧化剂流动相关的氧化剂流动信息；至少基于燃料组成信息 和氧化剂组成信息确定化学计量的燃料-对-氧化剂比（FORst);产生用于输入至燃料流动 控制系统的控制信号一一所述燃料流动控制系统被配置为基于氧化剂流动信息、目标当量 比以及？01^控制至涡轮燃烧室的燃料流动，以能够在排气稀释剂的存在下在目标当量比 下燃烧。 在另一个实施方式中，燃气涡轮系统包括配置为在排气稀释剂的存在下在目标当 量比下燃烧燃料和氧化剂以产生燃烧产物的涡轮燃烧室；配置为在氧化剂流动速率下传输 氧化剂至涡轮燃烧室的氧化剂路径；配置为在燃料流动速率下传输燃料至涡轮燃烧室的燃 料路径，其中燃料路径包含配置为响应于一个或多个控制信号调节燃料流动速率的燃料流 动控制系统；并且控制器可通信地连接至流动控制系统，其中控制器包括：共同存储一组 或多组指令的一个或多个有形的、非临时性的、机器可读的介质；以及配置为执行一组或多 组指令以向燃料流动控制系统提供一个或多个控制信号的一个或多个处理设备，其中一个 或多个控制信号控制至燃烧室的燃料流动速率以能够在涡轮燃烧室中在目标当量比下燃 烧，其中一个或多个控制信号包含反馈分量和前馈分量。 在进一步的实施方式中，提供共同存储通过一个或多个处理设备可执行的一组或 多组指令的一个或多个非临时性的、机器可读的介质以：接收与用于在燃气涡轮系统的涡 轮燃烧室中燃烧的燃料相关的燃料组成信息；接收与用于在燃气涡轮系统的涡轮燃烧室中 燃烧的氧化剂相关的氧化剂组成信息；接收与至涡轮燃烧室的氧化剂流动相关的氧化剂流 动信息；至少基于燃料组成信息和氧化剂组成信息确定化学计量的燃料-对-氧化剂比 (FORst);使用FORst和目标当量比确定参考燃料-对-氧化剂比（FORkef);并且产生用于输 入至燃料流动控制系统的控制信号一一该燃料流动控制系统配置为基于氧化剂流动信息 和FORkef控制至涡轮燃烧室的燃料流动，以能够在涡轮燃烧室内在再循环排气的存在下在 燃料和氧化剂之间的目标当量比下燃烧。【附图说明】 当参考附图阅读以下详细描述时，本专利技术的这些和其他特征、方面和优势将变得 更好理解，在附图中相同字符表示相同构件，其中：图1是系统的实施方式的图表，该系统具有连接到烃生产系统的基于涡轮的服务 系统； 图2是图1的系统的实施方式的图表，进一步图解了控制系统和联合的循环系 统； 图3是图1和2的系统的实施方式的图表，进一步图解了燃气涡轮发动机、排气供 应系统和排气处理系统的细节； 图4是用于运行图1-3的系统的过程的实施方式的流程图； 图5是图1-3的系统的实施方式的图表，进一步图解了控制系统、燃料分析系统和 配置为确定涉及系统的过程流的组成和流动信息的各种传感器的细节； 图6是确定用于运行图5的当量比控制系统的控制输入的过程的实施方式的流程 图； 图7是确定用于运行图5的当量比控制系统的控制输入的过程的实施方式的流程 图； 图8是确定用于运行图5的当量比控制系统的控制输入的过程的实施方式；以及图9是使用与在图1-3和5的燃气涡轮系统的运行期间产生的排气相关的测量值 和模拟值的组合确定测量的当量比的过程的实施方式。 详细描述 以下将描述本公开的一个或多个具体的实施方式。为了提供这些实施方式 的简明描述，在说明书中可以不描述实际实施的所有特征。应当理解的是，在任何这 种实际实施的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多实施具体的决定 (implementation-specific decision)以达到开发者本文档来自技高网...
【技术保护点】
燃气涡轮系统，其包括：控制器，其包含；共同存储一组或多组指令的一个或多个有形的、非临时性的、机器可读的介质；和一个或多个处理设备，其配置为执行所述一组或多组指令以：接收与用于在所述燃气涡轮系统的涡轮燃烧室中燃烧的燃料相关的燃料组成信息；接收与用于在所述燃气涡轮系统的所述涡轮燃烧室中燃烧的氧化剂相关的氧化剂组成信息；接收与至所述涡轮燃烧室的所述氧化剂流动相关的氧化剂流动信息；至少基于所述燃料组成信息和所述氧化剂组成信息确定化学计量的燃料‑对‑氧化剂比(FORST)；并且产生用于输入到燃料流动控制系统的控制信号，所述燃料流动控制系统配置为使用所述氧化剂流动信息、目标当量比和FORST控制至所述涡轮燃烧室的所述燃料流动以能够在排气稀释剂的存在下在所述目标当量比下燃烧。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·D·明托，
申请(专利权)人：通用电气公司，埃克森美孚上游研究公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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