用于传送燃料的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于传送燃料的方法。用于传送燃料的方法包括使水流动到主燃料回路的至少一个喷嘴。还包括使油流动到主燃料回路的至少一个喷嘴。还包括使液体燃料流动到主燃料回路的至少一个喷嘴，其中在使油流动到主燃料回路的至少一个喷嘴和使液体燃料流动到主燃料回路的至少一个喷嘴之前发生使水流动到主燃料回路的至少一个喷嘴。

【技术实现步骤摘要】
用于传送燃料的方法
本文所公开的主题涉及涡轮发动机，更具体地涉及一种涡轮机液体燃料系统的用于传送燃料的方法。
技术介绍
对于大型燃气涡轮机，燃烧系统通常采用沿周向布置的多个容器，可燃烧燃料被输送到每个容器以用于燃烧。为了产生充分燃烧，经常通过具有雾化空气辅助的喷嘴来喷射。如果不使用雾化空气，则喷嘴自身将作为雾化器。在这种情况下，燃烧效率与喷嘴尖端压降有关。为确保高喷嘴尖端压降，燃烧系统通常采用两个不同的燃料回路(例如先导回路和主回路)，这是因为从点火到基本负荷的燃料流动范围相当大。对于双孔液体燃料燃烧系统，期望在燃烧系统中维持每个喷嘴的高尖端压降。通常，当这种系统将油从先导回路传送至主回路时这种需求是一个挑战。在传送期间，某些主喷嘴由于重力压头(gravityhead)而没有压降，这会阻碍燃料流动。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，一种用于传送燃料的方法包括使水流动到主燃料回路的至少一个喷嘴。还包括使油流动到主燃料回路的至少一个喷嘴。还包括使液体燃料流动到主燃料回路的至少一个喷嘴，其中在使油流动到主燃料回路的至少一个喷嘴和使液体燃料流动到主燃料回路的至少一个喷嘴之前发生使水流动到主燃料回路的至少一个喷嘴。根据本专利技术的另一方面，一种用于传送燃料的方法包括将先导燃料回路和主燃料回路提供至燃烧系统，其中先导燃料回路和主燃料回路各自包括至少一个喷嘴。还包括使先导油流动到先导燃料回路的至少一个喷嘴。还包括使水流动到主燃料回路的至少一个喷嘴。还包括打开主燃料回路，将主燃料回路上升到固定位置，并在约10秒至约40秒内将先导燃料回路下降至固定位置。根据本专利技术的另一方面，一种用于传送燃料的方法包括用油预填充先导歧管和主歧管。还包括使油流动到先导燃料回路的多个喷嘴，将先导控制阀上升到约80％至约90％的阀冲程。还包括使水流动到主燃料回路的多个喷嘴。还包括使油流动到主燃料回路的多个喷嘴，并且使先导燃料回路下降。该方法还包括使水流动到先导燃料回路的多个喷嘴和在基本负荷状况下进行操作。根据下列描述并结合附图，这些和其他优点和特征将更加显而易见。附图说明说明书总结处的权利要求书具体指出并明确地保护视为本专利技术的主题。本专利技术的上述和其他特征以及优点通过以下结合附图地详细描述将是明显的，其中：图1是处于启动的第一阶段的燃气涡轮机液体燃料系统的流动图；图2是处于启动的第二阶段的燃气涡轮机液体燃料系统的流动图；图3是处于启动的第三阶段的燃气涡轮机液体燃料系统的流动图；图4是处于启动的第四阶段的燃气涡轮机液体燃料系统的流动图；图5是处于启动的第五阶段的燃气涡轮机液体燃料系统的流动图；图6是处于启动的第六阶段的燃气涡轮机液体燃料系统的流动图；图7示出燃气涡轮机液体燃料系统的启动的多个阶段；和图8是示出用于操作燃气涡轮机液体燃料系统的方法的流程图。详细的描述通过示例参照附图对本专利技术的实施例以及优点和特征进行描述。具体实施方式图1示意性示出燃气涡轮机系统10的测试装配流动图。具体地，燃气涡轮机系统10包括液体燃料系统12，液体燃料系统12能够传送各种流体，例如油、水、氮、天然气和/或乳状液。这些仅仅是液体燃料系统12经构造进行操作的示例性流体，可想到在液体燃料系统12内可以采用其他流体。液体燃料系统12包括油源14，油源14包括油箱16，油箱16可操作地连接到油泵机组18。油泵机组18包括滤油器20和油离心泵22。油源14包括多个油路24，多个油路24可操作地将油源14连接到先导燃料回路26和主燃料回路28，多个油路24中的每一者包括各种阀和流量计以监测和调节多个油路24内的流动。液体燃料系统12还包括水源30，水源30包括水箱32，水箱32可操作地连接到水泵机组34。水泵机组34包括滤水器36和水离心泵38。从水源30流出的水通常是软化水，但是可以采用其他类型的水。水源30包括至少一个水路40，水路40可操作地将水源30连接到先导燃料回路26和/或主燃料回路28，该至少一个水路40包括各种阀、流量计和可能的其他组件以监测和调节该至少一个水路40内的流动。先导燃料回路26包括至少一个先导歧管(未示出)、至少一个先导油控制阀44、至少一个先导水阀46和至少一个喷嘴47，可燃烧燃料可被传送经过这些组件。类似地，主燃料回路28包括至少一个主歧管(未示出)、至少一个主油控制阀50、至少一个主水阀52和至少一个喷嘴49，可燃烧燃料可被传送经过这些组件。混合阀48构造成将包括可燃烧燃料的混合物传送到燃烧室(未示出)。仍然参考图1，本专利技术的一个方面提供一种用于操作燃气涡轮机系统10的液体燃料系统12的方法。具体地，液体燃料系统的启动方法首先包括启动各种泵(包括油离心泵22和水离心泵38)以及排出主歧管中存在的任何水。随后，主歧管和先导歧管各自用油进行预填充。参考图2，与先导燃料回路26相关联的至少一个(但通常是多个)喷嘴47开始在固定阀位置处接收油流，以促进点火流。参考图3，经过先导燃料回路26的先导油控制阀44的油流然后可以被切换到流动控制并上升到约80％至约90％的阀冲程。参考图4，主水阀52可以打开以使水流到达主燃料回路28的至少一个(但通常是多个)喷嘴49。到至少一个喷嘴49的水流可以持续约五(5)至约十(10)秒。例如，到达主燃料回路28的至少一个喷嘴49的流动水保护喷嘴49不受到与到达喷嘴49的初始油流有关的不良影响(例如结焦累积)。参考图5，一旦主燃料回路28的喷嘴49已具有水，油可以开始流动到主燃料回路28，从而导致将燃料提供至主燃料回路28的喷嘴49。主油控制阀50设置在固定位置处，先导油控制阀44在约10秒至约40秒的时间段(取决于应用)内下降到固定位置。参考图6，主油控制阀50、先导油控制阀44和主水阀52切换到流动控制并上升，直到满足约50％至约60％的系统负荷状况，但是通常将满足约60％的负荷。一旦达到这种负荷状况，通过打开先导水阀46使水流动到先导燃料回路26。燃料和水流以大约在约0.9至约1.4的范围内的期望水/油比率继续向满负荷上升。然后系统在基本负荷下操作。图7示出燃气涡轮机液体燃料系统的启动的多个阶段。参考图8，结合示出的流程图来描述用于传送燃料的方法，该方法大体表示为60。具体地，启动序列包括排出主歧管中的水62和启动油离心泵和水离心泵64。以由先导油控制阀的固定阀位置引起的流量，用油预填充先导燃料回路的先导歧管和主燃料回路的主歧管66。在点火之后，在先导燃料回路的瞬态上升过程68期间，先导油控制阀的固定阀位置然后被切换到流动控制操作。瞬态上升过程68在流动控制操作中持续进行，直到达到先导油控制阀的约80％至约90％的阀冲程。这时，主水阀打开以使水流动70到主燃料回路的至少一个喷嘴。水流动到至少一个喷嘴持续约五(5)至约十(10)秒。在将水提供至至少一个喷嘴之后，油流动到主燃料回路72。主油控制阀设置在固定位置处，先导油控制阀在从约10秒到约40秒的时间段内下降到固定位置，从而导致先导控制阀达到约20％至约35％的阀冲程。主油控制阀、先导油控制阀和主水阀被切换以进行流动控制并上升，直到满足约50％至约60％的系统负荷状态，这符合从约14磅/秒(lbs/second)到约35磅/秒的主燃料流率。然后通过打开先导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于传送燃料的方法，其包括：使水流动到主燃料回路的至少一个喷嘴；使油流动到所述主燃料回路的所述至少一个喷嘴；和使液体燃料流动到所述主燃料回路的所述至少一个喷嘴，其中使水流动到所述主燃料回路的所述至少一个喷嘴发生在使油流动到所述主燃料回路和使液体燃料流动到所述主燃料回路的所述至少一个喷嘴之前。

【技术特征摘要】
2012.01.31 US 13/362,0591.一种用于传送燃料的方法，其包括：在液体燃料系统启动阶段使水流动到主燃料回路的至少一个喷嘴直到50％至60％的负载运行条件发生；在所述液体燃料系统启动阶段使液体燃料流动到所述主燃料回路的所述至少一个喷嘴；其中使水流动到所述主燃料回路的所述至少一个喷嘴发生在使液体燃料流动到所述主燃料回路和使液体燃料流动到所述主燃料回路的所述至少一个喷嘴之前；以及在使水流动到所述主燃料回路的所述至少一个喷嘴之前使液体燃料流动到先导燃料回路的至少一个喷嘴。2.根据权利要求1所述的用于传送燃料的方法，其中进行使液体燃料流动到所述先导燃料回路的所述至少一个喷嘴，直到先导控制阀达到80％至90％的阀冲程。3.根据权利要求1所述的用于传送燃料的方法，其中在使液体燃料流动到所述主燃料回路的所述至少一个喷嘴之前，进行使水流动到所述主燃料回路的所述至少一个喷嘴持续5至10秒。4.根据权利要求1所述的用于传送燃料的方法，其中使液体燃料流动到所述主燃料回路的所述至少一个喷嘴还包括，将所述主燃料回路的主控制阀上升到固定位置，并在10秒至40秒内将先导燃料回路的先导控制阀下降到固定位置。5.根据权利要求4所述的用于传送燃料的方法，其中在10秒至40秒内将所述先导控制阀下降到固定位置以使所述先导控制阀达到20％至35％的阀冲程。6.根据权利要求5所述的用于传送燃料的方法，其中所述50％至60％的负载运行条件出现在主燃料流率从14磅/秒至35磅/秒时。7.一种用于传送燃料的方法，其包括：向燃烧系统提供先导燃料回路和主燃料回路，其中所述先导燃料回路和所述主燃料回路各自包括至少一个喷嘴；在所述燃烧系统启动阶段使先导油流动到所述先导燃料回路的所述至少一个喷嘴直到50％至60％的负载运行条件发生；在所述燃烧系统启动阶段使水流动到所述主燃料回路的所述至少一个喷嘴直到50％至60％的负载运行条件发生；和启动使液体燃料流到所述主燃料回路，将所述主燃料回路的主控制阀上升到固定位置，并在10秒至40秒内将所述先导燃料回路的先导控制阀下降至固定位置。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，DF比迪，GA博亚德曼，GD迈尔斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：