The utility model discloses a gas turbine combustion temperature monitoring system based on TDLAS technology, which includes successively connected laser emission module, laser transmission module, laser data analysis and processing module and temperature display module. During operation, the required incident laser is generated through the laser emission module; the incident laser is transmitted through the laser transmission module and the laser absorbed through the flow field of the combustion chamber of the gas turbine, and the laser signal is converted into an electrical signal; the effective electrical signal is extracted through the analysis and processing module of the laser data, and the combustion temperature is inverted; the flow field temperature of the combustion chamber is displayed in real time through the temperature display module. The utility model adopts the optical non-contact combustion temperature measurement method to measure the combustion temperature of a gas turbine. Compared with the existing combustion temperature measurement system of a gas turbine, the utility model has the advantages of wide measurement range, no interference with the flow field and high measurement accuracy.
【技术实现步骤摘要】
一种基于TDLAS技术的燃气轮机燃烧温度监测系统
本技术属于燃气轮机
，尤其涉及一种基于TDLAS技术的燃气轮机燃烧温度监测系统。
技术介绍
燃烧温度是影响燃气轮机燃烧效率和污染物排放的重要因素，实现燃烧温度的精确监测，有助于实现燃气轮机燃烧过程精准控制，确保热通道部件运行安全、提升燃烧调整效果。在役燃气轮机的温度监测系统主要由热电偶组成，其测点布置在透平排气段，无法直接获取燃气轮机燃烧温度。若要获取燃气轮机燃烧室出口温度，只能根据热电偶监测的透平排气温度，利用经验公式，结合压气机压比、大气温度等参数估算燃烧室出口温度。上述在役燃气轮机燃烧室出口温度的估算方法，涉及大量经验系数和修正参数，在役燃气轮机实际运行中普遍存在以下问题：(1)温度精准控制问题。现有温度控制系统通过监测的透平出口温度结合经验公式估算的燃烧室出口温度，与机组实际运行状况存在一定偏差，导致燃气轮机燃烧控制系统难以准确判断燃烧超温，不能实现小区间自适应性快速精确调整；燃气轮机燃烧控制系统难以准确进行燃烧模式切换和燃料量分配，易发...
【技术保护点】
1.一种基于TDLAS技术的燃气轮机燃烧温度监测系统，其特征在于，包括激光发射模块(1)、激光传输模块(2)、激光数据分析处理模块(3)以及温度显示模块(4)；其中，/n所述激光发射模块(1)的输出端与激光传输模块(2)的输入端相连接；所述激光传输模块(2)输出端与激光数据分析处理模块(3)的输入端相连接，激光数据分析处理模块(3)的输出端与温度显示模块(4)的输入端相连接；激光发射模块(1)用于产生所需入射激光，通过激光传输模块(2)传输入射激光和穿过燃烧流场的激光吸收光谱信号，并将激光吸收光谱信号转化为电信号；激光数据分析处理模块(3)用于分析提取有效电信号，反演燃烧温...
【技术特征摘要】
1.一种基于TDLAS技术的燃气轮机燃烧温度监测系统，其特征在于，包括激光发射模块(1)、激光传输模块(2)、激光数据分析处理模块(3)以及温度显示模块(4)；其中，
所述激光发射模块(1)的输出端与激光传输模块(2)的输入端相连接；所述激光传输模块(2)输出端与激光数据分析处理模块(3)的输入端相连接，激光数据分析处理模块(3)的输出端与温度显示模块(4)的输入端相连接；激光发射模块(1)用于产生所需入射激光，通过激光传输模块(2)传输入射激光和穿过燃烧流场的激光吸收光谱信号，并将激光吸收光谱信号转化为电信号；激光数据分析处理模块(3)用于分析提取有效电信号，反演燃烧温度，并传输至温度显示模块(4)。
2.根据权利要求1所述的一种基于TDLAS技术的燃气轮机燃烧温度监测系统，其特征在于，激光发射模块(1)包括激光电流源a(11)、激光温控源a(12)、激光电流源b(13)、激光温控源b(14)、激光器a(15)、激光器b(16)以及光纤耦合器(17)；其中，激光电流源a(11)用于输出电流信号和分析解调用的一次谐波信号来驱动所述激光器a(15)发射激光，激光温控源a(12)用于控制激光器a(15)温度，确保激光器a(15)所发射的激光波长恒定；激光电流源b(13)用于输出电流信号和分析解调用的一次谐波信号来驱动所述激光器b(16)发射激光，激光温控源b(14)用于控制激光器b(16)的温度，确保激光器b(16)所发射的激光波长恒定；光纤耦合器(17)用于将激光器a(15)和激光器b(16)发射的激光耦合为一束激光，并将耦合后的激光经光纤传输至激光传输模块(2)。
3.根据权利要求1所述的一种基于TDLAS技术的燃气轮机燃烧温度监测系统，其特征在于，所述激光传输模块(2)包括光纤(21)、数据传输线(22)、激光准直器(23)、准直器冷却套筒(24)、光电探测器(25)以及光电探测器冷却套筒(26)；其中，光纤(21)与激光准直器(23)相连接，激光准直器(23)固定在准直器冷却套筒(24)内；光电探测器(25)固定在光电探测器冷却套筒(26)内，且激光准直器(23)和光电探测器(25)分别设置在燃气轮机燃烧室流场相对的两侧；光电探测器(25)通过数据传输线(22)与激光数据分析处理模块(3)相连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于TDLAS技术的燃气轮机燃烧温度监测系统，其特征在于，激光准直器(23)以及光电探测器(25)安装在燃气轮机燃烧室过渡段出口位置；激光准直器(23)与光电探测器(25)的连线垂直于流体流动方向，且平行于燃气轮机过渡段出口平面。
5.根据权利要求3所述的一种基于TDLAS技术的燃气轮机燃烧温度监测系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖俊峰，王玮，王峰，李晓丰，于飞龙，张炯，
申请(专利权)人：华能国际电力股份有限公司，西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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