无模型燃烧动力自动调谐制造技术

本发明专利技术涉及用于调谐燃烧器中的燃烧动力的系统和方法。在本发明专利技术的一个实施例中，一种方法包括通过至少一个传感器提供与燃烧器相关联的燃烧动力振幅数据。方法能够允许通过以通信方式连接到所述至少一个传感器的设备控制器监测所述燃烧动力振幅数据。所述方法能够允许检测与所述燃烧器中的燃烧相关联的声压振幅的至少一个改变。响应于检测到所述声压振幅的所述改变，所述方法继续确定被配置成将燃料供应到所述燃烧器的至少两个燃料回路的燃料分离改变，并将所述燃料分离改变应用于所述燃烧器。

Model free combustion dynamic automatic tuning

The invention relates to a system and method for tuning combustion power in a burner. In one embodiment of the invention, one method comprises providing at least one sensor a combustion kinetic amplitude data associated with a burner. The method allows monitoring of the combustion power amplitude data by means of a device controller connected to the at least one sensor in communication mode. The method allows detection of at least one change in the amplitude of the sound pressure associated with the combustion in the burner. In response to the described change in the amplitude of the sound pressure, the method continues to determine the fuel separation change that is configured to supply fuel to at least two fuel circuits of the burner, and applies the fuel separation change to the burner.

【技术实现步骤摘要】
无模型燃烧动力自动调谐
本专利技术涉及涡轮机，且更确切地说，涉及用于调谐燃烧系统中的燃烧动力的系统和方法。
技术介绍
在燃气涡轮操作中需要燃烧动力振幅保护。当在燃烧器内部存在相对高等级的压力振幅时，可能导致燃烧器损坏和/或可能导致其上安装有燃烧器的机器(例如燃气涡轮)的零件损坏。燃烧动力的高振幅可产生相对高的振动，从而导致燃烧器和机器损坏或完全关闭。举例来说，燃烧动力的高振幅可产生不稳定的火焰，这又可导致火焰被吹灭并导致机器关停。大多数常规燃烧系统并不主动地控制非预期高燃烧动力和/或缺少稳固的瞬时燃烧动力保护。如果观察到不可接受的燃烧动力，那么通常的解决方案可能限于监测、改变负载和关闭机器。在现场调试期间，控件被调谐以避免相对高的燃烧动力，然而，并非所有条件都可在短暂调试过程期间受到测试。在典型调试过程期间通常不监测或测试环境条件、燃料变化和其它项目。
技术实现思路
本专利技术涉及用于调谐燃烧系统中的燃烧动力的系统和方法。本专利技术的某些实施例可促进检测燃烧器的燃烧动力振幅的改变并确定燃烧器的燃料回路的分离改变(splitchange)以调整燃烧动力振幅等级。根据本专利技术的一个实施例，提供一种用于调谐燃烧动力的系统。一种系统可包括燃烧器和被配置成将燃料供应到所述燃烧器的至少两个燃料回路。所述系统还可包括至少一个传感器，其用以检测并提供与所述燃烧器相关联的燃烧动力振幅数据。所述系统可进一步包括以通信方式连接到所述至少一个传感器的设备控制器。所述设备控制器可被配置成分析所述燃烧动力振幅数据以检测与所述燃烧器中的燃烧相关联的声压振幅的至少一个改变。响应于声压振幅的所述改变，所述设备控制器可确定燃料分离改变，其中燃料分离改变是到所述两个燃料回路的流量比的改变。所述设备控制器可进一步将所述燃料分离改变应用于所述燃烧器。在本专利技术的一些实施例中，所述声压振幅的所述改变的检测包括确定所述声压振幅超出用于一组频率范围中的至少一个振动频带的预限定动力振幅阈值等级。在本专利技术的某些实施例中，基于预限定分离改变方向和相比于与所述至少一个振动频带相关联的默认振幅的振幅变化而确定所述燃料分离改变。在本专利技术的一些实施例中，基于与所述频率范围组相关联的预限定分离改变的最小值而确定所述分离改变方向。所述范围组可包括从相对低的频率范围到相对高的频率范围的频率范围。所述预限定动力振幅阈值等级可基于以下中的至少一个：所述燃烧器的类型、所述燃烧器内部的声音和所述燃烧器的几何形状。在本专利技术的一些实施例中，所述系统进一步包括用以检测并提供与所述燃烧器相关联的排放等级的至少一个传感器。所述至少一个传感器可连接到所述设备控制器。所述设备控制器可进一步被配置成确定所述排放等级超出预限定排放阈值。基于确定所述排放等级超出所述预限定排放阈值，所述设备控制器可调整所述燃烧器的控制参数以校正所述排放等级。在一些实施例中，在一时间周期内递增地应用所述燃料分离改变，直到消除所述燃烧器中的声压振幅的至少一个改变为止。可基于场地的条件以及机器的需要和可变性而确定所述时间周期，所述场地和所述机器与所述燃烧器相关联。所述设备控制器可进一步被配置成确定所述燃烧动力的振幅在预限定的可允许极限内，并且基于所述确定，递增所述燃料分离改变以降低燃烧动力等级。所述设备控制器可进一步将所述递增的燃料分离改变提供到被配置成控制所述燃烧器的排放的排放算法并允许所述排放算法将所述排放维持在可接受排放极限内。根据本专利技术的一个实施例，提供一种调谐燃烧动力的方法。所述方法可包括通过至少一个传感器提供与燃烧器相关联的燃烧动力振幅数据。所述方法可进一步允许通过以通信方式连接到所述至少一个传感器的设备控制器监测所述燃烧动力振幅数据以检测与所述燃烧器内部的燃烧相关联的声压振幅的至少一个改变。响应于检测到所述声压振幅的至少一个改变，所述方法可通过所述设备控制器确定燃料分离改变，所述燃料分离改变是到被配置成将燃料供应到所述燃烧器的至少两个燃料回路的流量比的改变。所述方法可进一步包括通过所述设备控制器将所述燃料分离改变应用于所述燃烧器。基于上述提供一种调谐燃烧动力的方法的实施例，本专利技术还提供以下技术方案：技术方案1：根据上述实施例的方法，检测所述声压振幅的所述至少一个改变包括确定所述至少一个声压振幅超出用于一组频率范围的至少一个振动频带的预限定动力振幅阈值等级。技术方案2：根据技术方案1的方法，基于预限定分离改变方向和相比于与所述至少一个振动频带相关联的默认振幅的振幅变化而确定所述燃料分离改变。技术方案3：根据技术方案2的方法，基于与所述频率范围组相关联的预限定分离改变的最小值而确定所述燃料分离改变方向。技术方案4：根据技术方案1的方法，所述范围组包括从低频率范围到高频率范围的频率范围。技术方案5：根据技术方案1的方法，所述预限定振幅阈值等级是基于以下中的至少一个：所述燃烧器的类型、所述燃烧器内部的声音和所述燃烧器的几何形状。技术方案6：根据上述实施例的方法，进一步包括：通过连接到所述设备控制器的至少一个其它传感器提供与所述燃烧器相关联的排放等级；通过所述设备控制器确定所述排放等级超出预限定排放阈值；以及基于所述确定，基于所述排放等级而通过所述设备控制器调整所述燃料分离改变。技术方案7：根据上述实施例的方法，在一预限定时间周期内递增地应用所述分离改变，直到去除所述燃烧器中的声压振幅的所述至少一个改变为止。技术方案8：根据技术方案7的方法，进一步包括：通过所述设备控制器确定所述燃烧动力数据的振幅在预限定的可允许极限内；以及响应于所述确定：通过所述设备控制器递增所述燃料分离改变以降低燃烧动力等级；以及通过所述设备控制器将所述递增的燃料分离改变提供到被配置成控制所述燃烧器的排放的排放算法以允许所述排放算法将所述排放维持在可接受排放极限内。此外，本专利技术还提供一种用于调谐燃烧动力的系统，所述系统包括：燃烧器；至少两个燃料回路，其被配置成将燃料供应到所述燃烧器；至少一个传感器，其用以检测并提供与所述燃烧器相关联的燃烧动力振幅数据；以及设备控制器，其以通信方式连接到所述至少一个传感器，所述设备控制器被配置成：监测所述燃烧动力振幅数据；基于所述燃烧动力数据而检测振动动力的至少一个振幅超出用于一组范围的至少一个振动频带的预限定动力振幅阈值等级；响应于所述检测，基于所述至少一个振动频带而确定所述初级燃料回路与所述次级燃料回路之间的燃料分离的第一分离改变；将所述最终分离改变应用于所述燃料分离；确定所述燃烧动力的振幅在预限定的可允许极限内；以及响应于所述确定：递增所述燃料分离改变以降低燃烧动力等级；以及将所述递增的燃料分离改变提供到被配置成控制所述燃烧器的排放的排放算法以允许所述排放算法将所述排放维持在可接受排放极限内。其它实施例、系统、方法、特征和方面将根据结合附图进行的以下描述而变得显而易见。附图说明图1是说明根据本专利技术的一些实施例的实例燃烧系统的框图。图2是说明根据本专利技术的实施例的实例校正参数控制(correctedparametercontrol，CPC)系统的框图。图3是说明根据本专利技术的一些实施例的用于调谐燃烧动力的实例方法的流程图。图4是说明根据本专利技术的实施例的用于调谐燃烧动力的实例方法的流程图。图5是展示根据实例实施例的用于基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调谐燃烧动力的系统，所述系统包括：燃烧器；至少两个燃料回路，其被配置成将燃料供应到所述燃烧器；至少一个传感器，其用以检测并提供与所述燃烧器相关联的燃烧动力振幅数据；以及设备控制器，其以通信方式连接到所述至少一个传感器，所述设备控制器被配置成：分析所述燃烧动力振幅数据以检测与所述燃烧器中的燃烧相关联的声压振幅的至少一个改变；以及响应于声压振幅的所述至少一个改变：确定燃料分离改变，所述燃料分离改变是到所述至少两个燃料回路的流量比的改变；以及将所述燃料分离改变应用于所述燃烧器。

【技术特征摘要】
2016.11.30 IN 2016410409861.一种用于调谐燃烧动力的系统，所述系统包括：燃烧器；至少两个燃料回路，其被配置成将燃料供应到所述燃烧器；至少一个传感器，其用以检测并提供与所述燃烧器相关联的燃烧动力振幅数据；以及设备控制器，其以通信方式连接到所述至少一个传感器，所述设备控制器被配置成：分析所述燃烧动力振幅数据以检测与所述燃烧器中的燃烧相关联的声压振幅的至少一个改变；以及响应于声压振幅的所述至少一个改变：确定燃料分离改变，所述燃料分离改变是到所述至少两个燃料回路的流量比的改变；以及将所述燃料分离改变应用于所述燃烧器。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述声压振幅的所述至少一个改变的检测包括确定所述声压振幅超出用于一组频率范围的至少一个振动频带的预限定动力振幅阈值等级。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，基于预限定分离改变方向和相比于与所述至少一个振动频带相关联的默认振幅的振幅变化而确定所述燃料分离改变。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，基于与所述频率范围组相关联的预限定分离改变的最小值而确定所述分离改变方向。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述范围组包括从低频率范围到高频率范围的频率范围。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括用以检测并提供与所述燃烧器相关联的排放等级的至少一个其它传感器，所述至少一个其它传感器连接到所述设备控制器，且其中所述设备控制器进一步被配置成：确定所述排放等级超出预限定排放阈值；以及基于确定所述排放等级超出所述预限定排放阈值，调整所述燃烧器的控制参数以校正所述排放等级。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在一时间周期内递增地应用所述燃料分离改变，直到消除所述燃烧器中的声压振幅...

【专利技术属性】
技术研发人员：J哈珀，A阿塔纳里，M拉尔，DE迪恩，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US