用于NOx测量和涡轮控制的系统和方法技术方案

提供了用于NOx测量和涡轮控制的系统和方法。根据本公开的一个实施例，一种用于NOx测量和涡轮控制的方法(900)可包括从安装在涡轮(105)的气体流路(110)中的至少一个电化学NOx传感器(120)接收(905)信号。至少部分地基于接收的信号，可确定(910)与涡轮(105)中或来自涡轮(105)的气流相关联的NOx排放值。至少部分地基于确定的NOx排放值，可确定(915)用于涡轮(105)的控制动作。该方法还包括促进(920)用于涡轮(105)的控制动作。

【技术实现步骤摘要】
用于NOx测量和涡轮控制的系统和方法
本公开涉及涡轮，且更具体而言涉及用于NOx测量和涡轮控制的系统和方法。
技术介绍
在涡轮的操作期间，可监测氮氧化物(NOx)形式的涡轮排放。来自涡轮的NOx排放可为涡轮的各种构件的效率和健康的指示物。NOx的精确测量可例如指示由燃烧器中罐-罐变化导致的涡轮低效率。此外，精确的NOx测量可用于控制涡轮及其排放。常规NOx监测系统可使用气体分析器，且主要用于闭环排放控制。气体分析器及其它NOx监测系统通常取决于气体采样，且不提供涡轮及其排放的实时控制。此外，常规气体分析器和其它NOx监测系统可能不提供燃烧器罐水平的NOx测量，这种水平的NOx测量可用于解决燃烧器罐-罐变化以及其它事件，诸如，例如燃烧器中的贫油熄火(LBO)事件。
技术实现思路
本公开的实施例大体上涉及用于NOx测量和涡轮控制的系统和方法。根据本公开的一个示例性实施例，一种用于NOx测量和涡轮控制的方法可包括从安装在涡轮的气体流路中的至少一个电化学NOx传感器接收信号。至少部分地基于接收的信号，可确定与涡轮中或来自涡轮的气流相关联的NOx排放值。至少部分地基于确定的NOx排放值，可确定用于涡轮的控制动作。该方法还包括促进用于涡轮的控制动作。根据本公开的另一个示例性实施例，一种用于NOx测量和涡轮控制的系统可包括控制器。该系统还可包括带有指令的存储器，该指令可通过计算机执行以用于执行操作，操作可包括：从安装在涡轮的气体流路中的电化学传感器阵列接收信号；至少部分地基于该信号，确定用于涡轮的气体流路的NOx排放值；至少部分地基于确定的NOx排放值，确定用于涡轮的控制动作；和促进用于涡轮的控制动作。根据本公开的另一个示例性实施例，一种用于NOx测量和涡轮控制的系统可包括涡轮构件和控制器。该系统还可包括带有指令的存储器，该指令可通过计算机执行以用于执行操作，操作可包括：从安装在涡轮的气体流路构件中的涡轮构件附近的至少一个电化学NOx传感器传送信号；至少部分地基于该信号，确定用于涡轮构件或涡轮的NOx排放值；至少部分地基于确定的NOx排放值，确定用于涡轮构件或涡轮的控制动作；和促进该控制动作。技术方案1.一种方法，包括：从安装在涡轮的气体流路中的至少一个电化学NOx传感器接收信号；至少部分地基于接收的信号，确定与所述涡轮中或来自所述涡轮的气流相关联的NOx排放值；至少部分地基于确定的NOx排放值，确定用于所述涡轮的控制动作；和促进所述控制动作。技术方案2.根据技术方案1所述的方法，其中，所述方法还包括：确定与所述涡轮中或来自所述涡轮的气流相关联的多个NOx排放值；和测量所述多个NOx排放值中的空间变化，且至少部分地基于测得的变化，识别一个或多个燃烧异常。技术方案3.根据技术方案1所述的方法，其中，确定与所述涡轮中或来自所述涡轮的气流相关联的NOx排放值包括：使所述信号与所述NOx排放值相关。技术方案4.根据技术方案1所述的方法，其中，确定用于所述涡轮的控制动作包括执行概率分析或确定性分析以确定适当的控制动作。技术方案5.根据技术方案1所述的方法，其中，所述至少一个电化学NOx传感器包括符合所述涡轮相关联的气体流路构件的几何形状的壳体。技术方案6.根据技术方案1所述的方法，其中，所述至少一个电化学NOx传感器包括以下的至少一者：电位计式传感器、混合电位式传感器、安培式传感器或阻抗式传感器。技术方案7.根据技术方案1所述的方法，其中，所述涡轮的气体流路包括以下的至少一者：燃烧器罐、涡轮定子、排气支柱或排气扩散器。技术方案8.一种系统，包括：控制器；和存储器，其包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令可操作成：从安装在涡轮的气体流路中的电化学传感器阵列接收信号；至少部分地基于所述信号，确定用于所述涡轮的气体流路的NOx排放值；至少部分地基于所述NOx排放值，确定用于所述涡轮的控制动作；且促进用于所述涡轮的控制动作。技术方案9.根据技术方案8所述的系统，其中，所述电化学传感器阵列包括带有符合所述涡轮中的气体流路构件的几何形状的壳体的至少一个NOx传感器。技术方案10.根据技术方案8所述的系统，其中，所述计算机可执行指令还可操作成：确定与所述涡轮中或来自所述涡轮的气流相关联的多个NOx排放值；且测量所述多个NOx排放值中的空间变化，且至少部分地基于测得的变化，识别一个或多个燃烧异常。技术方案11.根据技术方案8所述的系统，其中，可操作成确定NOx排放值的所述计算机可执行指令包括可操作成使所述信号与所述NOx排放值相关的计算机可执行指令。技术方案12.根据技术方案8所述的系统，其中，用以确定所述控制动作的所述计算机可执行指令包括可操作成执行概率分析或确定性分析的计算机可执行指令。技术方案13.根据技术方案8所述的系统，其中，所述电化学传感器阵列包括电位计式传感器、混合电位式传感器、安培式传感器或阻抗式传感器中的至少一者。技术方案14.根据技术方案8所述的系统，其中，所述涡轮的气体流路包括以下的至少一者：燃烧器罐、涡轮定子、排气支柱或排气扩散器。技术方案15.一种系统，包括：涡轮构件；控制器；和存储器，其包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令可操作成：从安装在涡轮的气体流路中的所述涡轮构件附近的至少一个电化学NOx传感器传送信号；至少部分地基于所述信号确定用于所述涡轮构件或所述涡轮的NOx排放值；至少部分地基于确定的NOx排放值，确定用于所述涡轮构件或所述涡轮的控制动作；且促进所述控制动作。技术方案16.根据技术方案15所述的系统，其中，所述至少一个电化学NOx符合所述涡轮构件的几何形状。技术方案17.根据技术方案15所述的系统，其中，所述计算机可执行指令还可操作成：确定与所述涡轮中或来自所述涡轮的气流相关联的多个NOx排放值；且测量所述多个NOx排放值中的空间变化，且至少部分地基于测得的变化来识别一个或多个燃烧异常。技术方案18.根据技术方案15所述的系统，其中，可操作成确定所述控制动作的所述计算机可执行指令包括可操作成执行概率分析或执行确定性分析的计算机可执行指令。技术方案19.根据技术方案15所述的系统，其中，所述至少一个电化学NOx传感器包括电位计式传感器、混合电位式传感器、安培式传感器或阻抗式传感器中的至少一者。技术方案20.根据技术方案15所述的系统，其中，所述气体流路构件包括燃烧器罐、涡轮定子、排气支柱或排气扩散器中的至少一者。本公开的其它实施例和方面从结合以下附图的以下描述将变得显而易见。附图说明大体上已经这样描述了本公开，现在将对附图进行参照，附图不一定按比例绘制，且其中：图1示出了根据本公开的某些实施例的用于NOx测量和涡轮控制的示例性系统环境。图2A和图2B示出了根据本公开的某些实施例的示例性系统环境。图3示出了根据本公开的某些实施例的相对于气体流路安装的示例性电化学NOx传感器。图4A和图4B示出了根据本公开的某些实施例的用于电化学NOx传感器的示例性架构和壳体构造。图5A和图5B示出了根据本公开的某些实施例的用于气体流路中的示例性电化学NOx传感器的示例性传送选项。图6示出了根据本公开的某些实施例的气体流路中的示例性气体流路构件以及电化学NOx传感器的示例性位置和构造。图7示出了根据本公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统(100)，包括：涡轮构件(106)；控制器(170)；和存储器(825)，其包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令可操作成：从安装在涡轮(105)的气体流路(110)中的所述涡轮构件(106)附近的至少一个电化学NOx传感器(120)传送信号，其中所述至少一个电化学NOx传感器(120)符合所述涡轮构件(106)的几何形状；至少部分地基于所述信号确定用于所述涡轮构件(106)或所述涡轮(105)的NOx排放值；至少部分地基于确定的NOx排放值，确定用于所述涡轮构件(106)或所述涡轮(105)的控制动作；且促进所述控制动作。

【技术特征摘要】
2016.02.03 US 15/0147721.一种系统(100)，包括：涡轮构件(106)；控制器(170)；和存储器(825)，其包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令可操作成：从安装在涡轮(105)的气体流路(110)中的所述涡轮构件(106)附近的至少一个电化学NOx传感器(120)传送信号，其中所述至少一个电化学NOx传感器(120)符合所述涡轮构件(106)的几何形状；至少部分地基于所述信号确定用于所述涡轮构件(106)或所述涡轮(105)的NOx排放值；至少部分地基于确定的NOx排放值，确定用于所述涡轮构件(106)或所述涡轮(105)的控制动作；且促进所述控制动作。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计算机可执行指令还可操作成：确定与所述涡轮(105)中或来自所述涡轮(105)的气流相关联的多个NOx排放值；且测量所述多个NOx排放值中的空间变化，且至少部分地基于测得的变化，识别一个或多个燃烧异常。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，可操作成确定所述控制动作的所述计算机可执行指令包括可操作成执行概率分析或执行确定性分析的计算机可执行指令。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个电化学NOx传感器(120)包括电位计式传感器、混合电位式传感器、安培式传感器或阻抗式传感器中的至少一者。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·M·米兰达，N·特拉尔沙瓦拉，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US