一种燃气轮机运行状态的确定方法技术

本发明专利技术公开了一种燃气轮机运行状态的确定方法，步骤为：在燃料输送管道、压气机进气管道和燃气透平排烟管道上分别设置三测点，并安装常规的测量装置或取样装置；分别测量测点１的燃料成分和流量；测点２的空气成分；测点３的燃气成分；将三测点的测量数据输入计算单元；根据空气、燃料和燃气的成分以及燃料流量Ｍ↓［ｂｕｒｎ］，计算空气流量Ｍ↓［ａｉｒ］、燃气流量Ｍ↓［ｇａｓ］和燃烧完全度η↓［Ｂ］。由于本发明专利技术中要直接测量的是燃料流量，因其流量小，流通管径小，并有足够长的稳定流段，可用常规的流量测量方法测量。其它测量量为燃料成分、空气成分和燃气体成分，用常规测量方法和装置容易测量和分析，因此本发明专利技术解决了燃气轮机几个关键参数难测而无法确定其运行状态的难题。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种燃气轮机运行状态的确定方法，其特征在于，方法的步骤为：１）在燃料输送管道、压气机进气管道和燃气透平排烟管道上分别设置测点１、测点２、测点３，在三测点处安装常规的在线测量装置或取样装置；２）在测点１处用常规的在线测量装置或 取样装置在线或离线测量测量燃料的成分Ｇ↓［ｂｕｒｎ］：Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｈ↓［２］Ｏ和燃料流量Ｍ↓［ｂｕｒｎ］；在测点２处用常规的在线测量装置或取样装置在线或离线测量测量空气成分Ｇ↓［ａｉｒ］：Ｎ↓［２］、Ｏ↓［２］、Ｈ↓［２］Ｏ、ＣＯ↓［２］；在测点３处用常规的在线测量装置或取样装置在线或离线测量燃气成分Ｇ↓［ｇａｓ］：Ｎ↓［２］、Ｏ↓［２］、Ｈ↓［２］Ｏ、ＣＯ↓［２］；３）将三测点的测量数据或将测点取样送入实验室进行成分分析后的各成分含量的分析结果输入计算单元； ４）根据空气、燃料和燃气的成分以及燃料流量Ｍ↓［ｂｕｒｎ］，计算确定空气流量Ｍ↓［ａｉｒ］、燃气流量Ｍ↓［ｇａｓ］和燃烧完全度η↓［Ｂ］，计算方法推导如下：Ａ、质量守恒方程：燃烧前后，燃烧室的输入和输出质量守恒，满足方程 ：Ｍ↓［ｇａｓ］＝Ｍ↓［ａｉｒ］＋Ｍ↓［ｂｕｒｎ］（１）根据燃烧前后每一种参与燃烧过程的化学元素在数量上也不会地发生变化，Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ是燃烧过程中物质的主要构成元素，其数量守恒方程如下：氮元素守恒方程： Ａ↓［１］.Ｇ↓［ｇａｓ］（Ｎ↓［２］）.Ｍ↓［ｇａｓ］＋Ａ↓［２］.（１－η↓［Ｂ］）.Ｍ↓［ｂｕｒｎ］.Ｇ↓［ｂｕｒｎ］（Ｎ）＝Ａ↓［３］.Ｍ↓［ｂｕｒｎ］.Ｇ↓［ｂｕｒｎ］（Ｎ）＋Ａ↓［４］.Ｇ↓［ａｉｒ］（Ｎ↓［２］）.Ｍ↓［ａｉｒ］（２）氧元素守恒：（Ｂ↓［１］.Ｇ↓［ｇａｓ］（Ｏ↓［２］）＋Ｂ↓［２］.Ｇ↓［ｇａｓ］（ＣＯ↓［２］）＋Ｂ↓［３］.Ｇ↓［ｇａｓ］（Ｈ↓［２］Ｏ））.Ｍ↓［ｇａｓ］＋Ｂ↓［４］.（１－η↓［Ｂ］）.Ｍ↓［ｂｕｒｎ］. Ｇ↓［ｂｕｒｎ］（Ｏ）＝Ｂ↓［５］.Ｍ↓［ｂｕｒｎ］.Ｇ↓［ｂｕｒｎ］（Ｏ）＋（Ｂ↓［６］.Ｇ↓［ａｉｒ］（Ｏ↓［２］）＋Ｂ↓［７］.Ｇ↓［ａｉｒ］（ＣＯ↓［２］）＋Ｂ↓［８］.Ｇ↓［ａｉｒ］（Ｈ↓［２］Ｏ））.Ｍ↓［ａｉｒ］＋Ｂ↓［９］.Ｍ↓［ｂｕｒｎ］.Ｇ↓［ｂｕｒｎ］（Ｈ↓［２］Ｏ）（３）碳元素守恒：Ｃ↓［１］.Ｇ↓［ｇａｓ］（ＣＯ↓［２］）.Ｍ↓［ｇａｓ］＋Ｃ↓［２］.（１－η↓［Ｂ...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑莆燕，姚秀平，张莉，齐进，丁家峰，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]