利用燃料气体来吹扫闲置的燃料气体线路制造技术

公开了一种利用燃料气体来吹扫闲置的燃料气体线路的方法。在一方面，存在向燃料气体线路供应燃料的燃料气体供应。各联接到燃料气体线路之一的气体控制阀控制从燃料气体供应到燃料气体线路的燃料气体流。燃料吹扫系统用来自燃料气体供应的燃料气体来选择性地吹扫燃料气体线路之中闲置的燃料气体线路。

【技术实现步骤摘要】
利用燃料气体来吹扫闲置的燃料气体线路
本专利技术大体上涉及燃烧涡轮(combustionturbine)发动机，且更特定地涉及在发动机转变通过不同燃烧模式时使用燃料气体来吹扫燃烧涡轮发动机内闲置(dormant)的燃料气体线路。
技术介绍
燃烧涡轮发动机，例如释放低水平氮氧化物(NOx)排放的燃气涡轮发动机，通常通过在负荷上升时分级进行(stage)向发动机的燃烧器段内的不同燃料气体线路(例如，燃料管线、燃料通路歧管和燃料喷嘴等)输送燃料气体来操作。各燃料气体线路利用气体控制阀来控制该线路在稳态和瞬态操作期间可发生的各种燃烧模式期间需要接收的燃料气体的输送。在某些燃烧模式期间，其中一些燃料气体线路将不输送燃料。当燃料气体线路不输送燃料时，它们在该特定燃烧模式期间变为闲置的。在燃料气体线路闲置时，需要吹扫这些停滞的通路以便防止冷凝物聚集，并且最大限度地减少可引起对燃料喷嘴的损坏的燃烧气体回流的可能性。典型地，用从燃气涡轮发动机的压缩机段提取的高温、高压吹扫空气来吹扫闲置的燃料气体线路。在用从压缩机段提取的空气吹扫之后，燃料气体线路在闲置状态下等待，直到燃烧模式转变为导致它们变为活动并输送燃料气体的另一模式。当用吹扫空气吹扫闲置的燃料气体线路时，在燃料气体跨过与线路流连通的闭合的气体控制阀泄漏并与吹扫空气混合时，存在形成可燃混合物的可能性。
技术实现思路
在本专利技术的一方面，提供了一种系统。该系统包括燃料气体供应和多个燃料气体线路。各联接到多个燃料气体线路之一的多个气体控制阀控制从燃料气体供应到多个燃料气体线路的燃料流。燃料吹扫系统用来自燃料气体供应的燃料气体来选择性地吹扫多个燃料气体线路之中闲置的燃料气体线路。在本专利技术的第二方面，公开了一种用于燃烧涡轮发动机的燃料吹扫系统。该系统包括燃料气体供应和多个燃料气体线路。各联接到多个燃料气体线路之一的多个气体控制阀控制从燃料气体供应到多个燃料气体线路的燃料气体流。吹扫系统用来自燃料气体供应的预定量的燃料气体来选择性地吹扫多个燃料气体线路之中闲置的至少一个燃料气体线路，以维持其中的正压。在本专利技术的第三方面，公开了一种用于吹扫燃气涡轮发动机的方法，该燃气涡轮发动机具有压缩机和燃烧器，燃烧器接收来自压缩机的压缩空气和来自燃料气体供应的燃料气体，以在生成热气体以驱动涡轮的多个燃料气体线路中燃烧。该方法包括：当燃烧器转变通过燃烧模式变化时，选择性地将多个燃料气体线路之中的燃料气体线路除去燃料(defuel)，其中燃料气体线路响应于被除去燃料而从活动变成闲置；以及用来自燃料气体供应的预定量的燃料气体来选择性地吹扫多个燃料气体线路之中闲置的燃料气体线路，以维持通过燃料气体线路的正压。根据一方面，一种系统包括：燃料气体供应；多个燃料气体线路；各联接到多个燃料气体线路之一的多个气体控制阀，其控制从燃料气体供应到多个燃料气体线路的燃料气体流；以及燃料吹扫系统，其用来自燃料气体供应的燃料气体来选择性地吹扫多个燃料气体线路之中闲置的燃料气体线路。优选地，吹扫系统包括联接在多个气体控制阀中的至少一个周围的旁通阀，其中，在多个气体控制阀中的至少一个位于闭合位置时打开旁通阀使得预定量的燃料气体能够流入闲置的燃料气体线路中。优选地，进入闲置的燃料气体线路中的预定量的燃料气体流维持了其中的正流体流。优选地，燃料吹扫系统还包括燃料气体孔口，其限制从燃料气体供应进入闲置的燃料气体线路中的燃料气体流。优选地，燃料吹扫系统还构造成用吹扫空气选择性地吹扫多个燃料气体线路之中闲置的燃料气体线路。优选地，燃料吹扫系统包括位于多个气体控制阀中的至少一个的下游的隔离阀、以及联接在隔离阀与多个气体控制阀中的至少一个之间的通风阀，其中，隔离阀和通风阀防止燃料气体与供应到闲置的燃料气体线路中的吹扫空气混合。优选地，隔离阀、多个气体控制阀中的至少一个以及排气阀共同形成双阻塞和泄放阀构型。根据另一方面，一种用于燃烧涡轮发动机的燃料吹扫系统包括：燃料气体供应；多个燃料气体线路；各联接到多个燃料气体线路之一的多个气体控制阀，其控制从燃料气体供应到多个燃料气体线路的燃料气体流；以及吹扫系统，其用来自燃料气体供应的预定量的燃料气体来选择性地吹扫多个燃料气体线路之中闲置的至少一个燃料气体线路，以维持其中的正压。优选地，吹扫系统包括联接在多个气体控制阀中的至少一个周围的旁通阀，其中，在多个气体控制阀中的至少一个位于闭合位置时打开旁通阀使得预定量的燃料气体能够流入闲置的燃料气体线路中。优选地，吹扫系统还包括燃料气体孔口，其限制从燃料气体供应进入闲置的燃料气体线路中的燃料气体流。优选地，吹扫系统还构造成用从燃烧涡轮发动机的压缩机段生成的吹扫空气来选择性地吹扫多个燃料气体线路之中闲置的至少一个燃料气体线路。优选地，吹扫系统包括位于多个气体控制阀中的至少一个的下游的隔离阀、以及联接在隔离阀与多个气体控制阀中的至少一个之间的通风阀，其中，隔离阀和通风阀防止燃料气体与由压缩机段供应到闲置的燃料气体线路中的吹扫空气混合。优选地，隔离阀、多个气体控制阀中的至少一个以及通风阀共同形成双阻塞和泄放阀构型。根据又一方面，提供了一种用于吹扫燃气涡轮发动机的方法，燃气涡轮发动机具有压缩机和燃烧器，燃烧器接收来自压缩机的压缩空气和来自燃料气体供应的燃料空气，以用于生成热气体以驱动涡轮的多个燃料气体线路中的燃烧，该方法包括：当燃烧器转变通过燃烧模式变化时，选择性地将多个燃料气体线路之中的燃料气体线路除去燃料，其中，燃料气体线路响应于被除去燃料而从活动变成闲置；以及用来自燃料气体供应的预定量的燃料气体来选择性地吹扫多个燃料气体线路之中闲置的燃料气体线路，以维持通过燃料气体线路的正压，由此防止回流。优选地，该方法还包括用从压缩机生成的吹扫空气来选择性地吹扫多个燃料气体线路之中闲置的燃料气体线路。优选地，该方法还包括阻止施加至燃料气体线路的吹扫空气与任何燃料气体混合。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的用于燃烧涡轮发动机(例如燃气涡轮发动机)的燃料吹扫系统的高水平示意图；图2是根据本专利技术的一个实施例的、以可在图1中绘出的图示中实施的第一燃烧模式操作的燃料吹扫系统的更详细视图；图3示出了根据本专利技术的一个实施例的、以可在图1中绘出的图示中实施的第二燃烧模式操作的图2的燃料吹扫系统；图4示出了根据本专利技术的一个实施例的、以可在图1中绘出的图示中实施的第三燃烧模式操作的图2的燃料吹扫系统；以及图5示出了根据本专利技术的一个实施例的、以可在图1中绘出的图示中实施的第四燃烧模式操作的图2的燃料吹扫系统。附图标记：100燃料吹扫系统105燃烧涡轮发动机110发电机115转子轴120压缩机125涡轮130燃烧器135空气吸入管线140燃料气体供应143第一管道145第二管道150燃料气体供应管线155燃料管线160燃料管线165气体控制阀170气体控制阀175气体吹扫阀180燃料气体吹扫管线185燃料气体孔口187空气吹扫阀190空气吹扫管线192控制器193控制线195控制线196控制线197控制线200燃料吹扫系统202燃料气体线路204燃料气体线路206燃料气体线路208燃料气体线路210燃料气体供应212燃料通路歧管(D5)214燃料喷嘴216燃料管线218燃料通路歧管(PM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统(100)，包括：燃料气体供应(140,?210)；多个燃料气体线路(202,?204,?206,?208)；各联接到所述多个燃料气体线路(202,?204,?206,?208)之一的多个气体控制阀(165,?170,?236,?238,?240,?242)，其控制从所述燃料气体供应(140,?210)到所述多个燃料气体线路(202,?204,?206,?208)的燃料气体流；以及燃料吹扫系统(175,?200)，其用来自所述燃料气体供应的燃料气体来选择性地吹扫所述多个燃料气体线路(202,?204,?206,?208)之中闲置的燃料气体线路。

【技术特征摘要】
2012.05.31 US 13/4844101.一种用于燃烧涡轮发动机的系统，包括：燃料气体供应；多个燃料气体线路；各自联接到所述多个燃料气体线路之一的多个气体控制阀，所述多个气体控制阀控制从所述燃料气体供应到所述多个燃料气体线路的燃料气体流；以及燃料吹扫系统，所述燃料吹扫系统包括：气体吹扫阀，所述气体吹扫阀用于控制输送到所述多个燃料气体线路中的一个燃料气体线路的燃料气体的量；以及控制器，所述控制器可操作地连接到所述气体吹扫阀并且可操作成用来自所述燃料气体供应的燃料气体来选择性吹扫所述多个燃料气体线路之中闲置的燃料气体线路中的闲置的燃料气体；其中所述选择性吹扫包括调整所述气体吹扫阀以输送预订量的燃料气体到所述闲置的燃料气体线路中。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述吹扫系统包括联接在所述多个气体控制阀中的至少一个周围的旁通阀，其中，在所述多个气体控制阀中的所述至少一个位于闭合位置时打开所述旁通阀使得预定量的燃料气体能够流入闲置的燃料气体线路中。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，进入所述闲置的燃料气体线路中的所述预定量的燃料气体流维持了其中的正流体流。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述燃料吹扫系统还包括燃料气体孔口，所述燃料气体孔口限制从所述燃料气体供应进入所述闲置的燃料气体线路中的所述燃料气体流。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述燃料吹扫系统还构造成用吹扫空气选择性吹扫所述多个燃料气体线路之中由燃料气体进行吹扫之外的其它闲置的燃料气体线路，所述燃料吹扫系统包括位于所述多个气体控制阀中的所述至少一个的下游的隔离阀、以及联接在所述隔离阀与所述多个气体控制阀中的所述至少一个之间的通风阀，其中，所述隔离阀和所述通风阀防止燃料气体与供应到闲置的燃料气体线路中的所述吹扫空气混合。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述隔离阀、所述多个气体控制阀中的所述至少一个以及所述通风阀共同形成双阻塞和泄放阀构型。7.一种用于燃烧涡轮发动机的燃料吹扫系统，包括：燃料气体供应；多个燃料气体线路；各自联接到所述多个燃料气体线路之一的多个气体控制阀，所述多个气体控制阀控制从所述燃料气体供应到所述多个燃料气体线路的燃料气体流；以及吹扫系统，所述吹扫系统包括：气体吹扫阀，所述气体吹扫阀用于控制输送到所述多个燃料气体线路中的一个燃料气体线路的燃料气体的量；以及控制器，所述控制器可操作地连接到所述气体吹扫阀并且可操作成用来自所述燃料气体供应的燃料气体来选择性吹扫所述多个燃料气体线路之中的至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：DM埃里克森，RL布鲁克斯，DS拜尔德，JR劳，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：