在一个实施方式中，系统包括至少一个传感器，其配置为通信代表燃气涡轮运行的信号。该系统进一步包括控制器，其通信地连接至传感器。系统额外地包括化学计量模型，其配置为接收代表燃气涡轮运行的一个或多个输入和测量的当量比，其中控制器配置为将信号转换为一个或多个输入并基于目标当量比使用化学计量模型导出致动信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】对具有排气再循环的燃气涡轮系统的化学计量燃烧控制 相关申请的交叉引用 该申请要求2013年10月30日提交的名称为"对具有排气再循环的燃气涡轮 系统的化学计量燃烧控制（STOICHIOMETRICCOMBUSTIONCONTROLFORGASTURBINE SYSTEMWITHEXHAUSTGASRECIRCULATION)" 的美国非临时专利申请号 14/067, 797， 2012年12月28日提交的名称为"对具有排气再循环的燃气涡轮系统的化学计量燃烧 控制（STOICHIOMETRICCOMBUSTIONCONTROLFORGASTURBINESYSTEMWITHEXHAUST GASRECIRCULATION) "的美国临时专利申请号61/747, 209,2012年11月2日提交的名 称为"用于在化学计量排气再循环燃气涡轮系统中扩散燃烧的系统和方法（SYSTEMAND METHODFORDIFFUSIONCOMBUSTIONINASTOICHIOMETRICEXHAUSTGASRECIRCULATION GASTURBINESYSTEM)"的美国临时专利申请号61/722, 118,2012年11月2日提交的名 称为"用于在化学计量排气再循环燃气涡轮系统中利用燃料-稀释剂混合扩散燃烧的系 统和方法（SYSTEMANDMETHODFORDIFFUSIONCOMBUSTIONWITHFUEL-DILUENTMIXING INASTOICHIOMETRICEXHAUSTGASRECIRCULATIONGASTURBINESYSTEM)" 的美国临时 专利申请号61/722, 115, 2012年11月2日提交的名称为"用于在化学计量排气再循环燃 气涡轮系统中利用氧化剂-稀释剂混合扩散燃烧的系统和方法（SYSTEMANDMETHODFOR DIFFUSIONCOMBUSTIONWITHOXIDANT-DILUENTMIXINGINASTOICHIOMETRICEXHAUST GASRECIRCULATIONGASTURBINESYSTEM)"的美国临时专利申请号61/722, 114,和2012年 11月2日提交的名称为"用于在化学计量排气再循环燃气涡轮系统中利用扩散燃烧负载控 制的系统和方法（SYSTEMANDMETHODFORLOADCONTROLWITHDIFFUSIONCOMBUSTIONIN ASTOICHIOMETRICEXHAUSTGASRECIRCULATIONGASTURBINESYSTEM)" 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。 专利技术背景 本文公开的主题涉及燃气涡轮发动机，以及更具体地涉及燃气涡轮的化学计量控 制系统和方法。 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，燃 料和氧化剂在燃烧室部分中混合，然后燃烧以产生热的燃烧产物。燃气涡轮发动机一般沿 着燃烧室部分的燃烧腔的上游的一条或多条流动路径预混合燃料和氧化剂，并且因此燃气 涡轮发动机一般使用预混合火焰操作。不幸地，预混合火焰可能难以控制或维持，其可影响 各种排气排放物和动力需求。此外，燃气涡轮发动机通常消耗大量空气作为氧化剂，并将大 量排气输出到大气中。换句话说，排气通常作为燃气涡轮运行的副产物被浪费。
技术实现思路
在下面概括与最初要求保护的专利技术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专利技术的可能形式的简要概 括。事实上，专利技术可包括多种形式，其可类似于或不同于下面提出的实施方式。 在第一实施方式中，系统包括传感器，其配置为通信代表燃气涡轮运行的信号。该 系统进一步包括控制器，其通信地连接至传感器。该系统额外地包括化学计量模型，其配 置为接收代表燃气涡轮运行的一个或多个输入和测量的当量比，其中控制器配置为将信号 转换为一个或多个输入并基于目标当量比使用化学计量模型来导出致动信号（actuation signal)〇 在第二实施方式中，方法包括感测燃气涡轮发动机的运行，并且传送代表燃气涡 轮运行的传感器信号。该方法进一步包括将传感器信号转化为模型输入并将模型输入通信 至化学计量模型中。该方法额外地包括使用化学计量模型导出目标当量比并将目标当量比 与测量的当量比进行比较。该方法还包括基于比较目标当量比与测量的当量比导出致动信 号和将致动信号传送至致动器。 在第三实施方式中，系统包括处理器，其配置为感测燃气涡轮发动机的运行，并且 传送代表燃气涡轮运行的传感器信号。该处理器进一步配置为将传感器信号转化为模型输 入并将模型输入通信至化学计量模型中。该处理器额外地配置为使用化学计量模型导出目 标当量比并将目标当量比与测量的当量比进行比较。处理器还配置为基于比较目标当量比 与测量的当量比导出致动信号并将致动信号传送至致动器。 附图简述 当参考附图阅读下面的详细描述时，本专利技术的这些和其它特征、方面和优点将变 得更好理解，其中贯穿附图，同样的字符表示同样的构件，其中： 图1是系统的实施方式的图，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，进一步图解了控制系统和联合的循环系统； 图3为图1和2的系统的实施方式的图，进一步图解了燃气涡轮发动机、排气供应 系统和排气加工系统的细节； 图4为用于运行图1-3的系统的方法的实施方式的流程图；图5为图1-3的燃气涡轮发动机的实施方式的图，进一步图解了燃烧室、燃料喷嘴 和氧化剂、燃料和稀释剂的流动的细节； 图6为通信地连接至图1-3的基于涡轮的系统和控制系统的多个传感器和致动器 的实施方式的图；图7为适合图1-3的控制系统使用的基于模型的控制系统的实施方式的图；和图8为适合使用基于模型的控制来控制图1-3的基于涡轮的系统的方法的实施方 式的流程图。 专利技术详述 下面将描述本专利技术的一个或多个【具体实施方式】。试图提供这些实施方式的 简要描述，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，在任何这样 的实际实施的研发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出众多实施具体的决定 (implementation-specificdecision)以达到研发者的具体目的，诸如遵守系统相关和商 业相关的约束，其可在不同的实施之间变化。此外，应当理解的是，这样的研发尝试可能是 复杂的和耗费时间的，但尽管如此，对具有该公开内容益处的那些普通技术人员仍然是设 计、制造和制作的常规工作。 当引入本专利技术各种实施方式的要素时，冠词"一（a) "、"一（an) " "该（the) "和"所 述（said)"意欲表示存在一个或多个要素。术语"包含"、"包括"和"具有"意欲包括并且 表示除了所列出的要素还可存在另外的要素。 如下面详细讨论的，公开的实施方式一般涉及具有排气再循本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种系统，其包括：传感器，其配置为通信代表燃气涡轮运行的信号；控制器，其通信地连接至所述传感器；和化学计量模型，其配置为接收具有排气再循环的燃气涡轮系统中代表所述燃气涡轮运行的一个或多个输入和测量的当量比，其中所述控制器配置为将所述信号转换为所述一个或多个输入并基于目标当量比使用所述化学计量模型来导出致动信号。
【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：A·W·克鲁利，R·A·摩根，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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