预测燃烧燃料系统的物理参数的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及预测燃烧燃料系统的物理参数的系统及方法。在本公开的一个实施例中，一种用于预测燃烧燃料系统(100)的物理参数的方法(300)包括引起至少一个燃烧器中的水喷射。水喷射与至少一个时间相关联且在气体燃料操作期间或液体燃料操作之后执行。方法(300)包括测量与水喷射相关联的排气扩散数据以及允许排气扩散数据关联与燃料系统(100)的喷嘴(12)或阀相关联的至少一个物理参数。方法(300)还包括将排气扩散数据、至少一个物理参数和至少一个时间储存至数据库。方法(300)还将储存的历史数据从数据库提供至分析模型。分析模型操作成至少部分地基于储存的历史数据预测与未来时间相关联的至少一个未来物理参数。

The system and method for predicting the physical parameters of the combustion fuel system

The present invention relates to a system and method for predicting the physical parameters of a combustion fuel system. In one embodiment of the present disclosure, a method for predicting the physical parameters of a combustion fuel system (100) (300) includes causing water ejection in at least one burner. The water jet is associated with at least one time and is executed during the operation of the gas fuel or after the operation of the liquid fuel. The method (300) includes measuring exhaust diffusion data associated with water injection, and at least one physical parameter that allows exhaust diffusion data to be associated with fuel injector (12) or valve of fuel system (100). The method (300) also includes the storage of the exhaust diffusion data, at least one physical parameter, and at least one time to the database. The method (300) also provides the stored historical data from the database to the analysis model. The analysis model operates at least partly based on stored historical data to predict at least one future physical parameter associated with the future time.

【技术实现步骤摘要】
预测燃烧燃料系统的物理参数的系统及方法
本公开内容涉及涡轮机的领域，并且更具体地涉及预测燃烧燃料系统的物理参数的系统及方法。
技术介绍
燃烧燃料系统燃烧气态燃料(例如，天然气)。一些燃烧燃料系统可燃烧气态燃料和液体燃料，诸如柴油。通常，双燃料燃烧系统使用气态燃料操作，而液体燃料在气态燃料不可用时(例如由于气态燃料至燃烧燃料系统的输送相关的问题)用作备用燃料。燃烧燃料系统的燃烧室可构造成接收气态燃料和液体燃料两者。使用液体燃料可导致由于侵蚀/腐蚀引起的副产物或材料损失，这可使得用于在燃烧室中输送燃料的流动通路变差，且结果降低了燃烧燃料系统的生产率和可靠性。
技术实现思路
本公开内容涉及预测燃烧燃料系统的物理参数的系统及方法。本公开内容的某些实施例可便于检测关于燃烧燃料系统的燃料喷嘴和混合阀的故障。根据本公开内容的一个实施例，一种预测燃料系统的物理参数的方法包括引起至少一个燃烧器中的水喷射。水喷射可与至少一个时间相关联。该方法可包括测量与水喷射相关联的排气温度扩散数据，以及使排气扩散数据关联与燃料系统的喷嘴或阀相关联的至少一个物理参数。该方法还可包括将排气扩散数据、至少一个物理参数和至少一个时间储存至数据库。历史数据可从数据库提供至分析模型。分析模型可操作成至少部分地基于储存的历史数据预测与未来时间相关联的至少一个未来物理参数。该方法可预测燃料系统的生产率的变化。此外，该方法可至少部分地基于预测发出对于燃料系统的维护建议。燃料系统的操作调整可至少部分地基于预测来执行。在本公开内容的一些实施例中，至少一次水喷射在燃料系统试运转时执行。在本公开内容的某些实施例中，水喷射可经由燃料系统的至少一个引导喷嘴的至少一个引导阀执行。在本公开内容的一些实施例中，水喷射经由燃料系统的至少一个主阀或至少一个主喷嘴执行。在本公开内容的一些实施例中，物理参数包括燃料系统的至少一个喷嘴的流率和燃料系统的至少一个阀的截面面积。在本公开内容的一些实施例中，水喷射在以气体燃料操作时执行。在某些实施例中，水喷射在液体燃料操作之后执行。在本公开内容的一些实施例中，分析模型可操作成提供对于燃气涡轮操作、点火温度、燃料流率的变化或燃料系统的调整的水清洗持续时间的指导或许可。在本公开内容的某些实施例中，排气扩散数据利用设置在与燃烧器相关联的排气系统附近的一组热电偶来测量。根据本公开内容的另一个实施例，提供了一种用于预测燃烧燃料系统的物理参数的系统。该系统可包括燃烧器。该系统还可包括通信地联接至存储器的处理器，其中存储器储存指令，该指令在由处理单元执行时，执行某些操作。这些操作可包括：引起至少一个燃烧器中的至少一次水喷射，该至少一次水喷射与至少一个时间相关联；测量与该至少一次水喷射相关联的至少一个排气扩散数据；使至少一个排气扩散数据关联与液体燃料系统的喷嘴或阀中的至少一者相关联的至少一个物理参数；将该至少一个排气扩散数据、该至少一个物理参数和该至少一个时间储存至数据库；以及将储存的数据从数据库提供至分析模型，其中分析模型可操作成至少部分地基于储存的数据预测与未来时间相关联的至少一个未来物理参数。技术方案1.一种预测燃料系统的性能的方法，所述方法包括：引起至少一个燃烧器中的水喷射，所述水喷射与至少一个时间相关联；测量与所述水喷射相关联的排气扩散数据；使所述排气扩散数据关联与所述燃料系统的喷嘴或阀相关联的至少一个物理参数；将所述排气扩散数据、所述至少一个物理参数和所述至少一个时间储存至数据库；以及将储存的历史数据从所述数据库提供至分析模型，其中所述分析模型可操作成至少部分地基于所述储存的历史数据预测与未来时间相关联的至少一个未来物理参数。技术方案2.根据技术方案1所述的方法，其中，所述至少一个时间与所述燃料系统的试运转相关联。技术方案3.根据技术方案1所述的方法，其中，所述水喷射经由所述燃料系统的至少一个引导喷嘴的至少一个引导阀执行。技术方案4.根据技术方案1所述的方法，其中，所述水喷射经由所述燃料系统的至少一个主阀或至少一个主喷嘴执行。技术方案5.根据技术方案1所述的方法，其中，所述至少一个物理参数至少包括所述燃料系统的至少一个喷嘴的流率和所述燃料系统的至少一个阀的截面面积。技术方案6.根据技术方案1所述的方法，其中，所述水喷射在气体燃料操作期间执行。技术方案7.根据技术方案1所述的方法，其中，所述水喷射在液体燃料操作之后执行。技术方案8.根据技术方案1所述的方法，其中，所述分析模型进一步操作成提供对于燃气涡轮操作、点火温度、燃料流率的变化或燃烧燃料系统的调整的水清洗持续时间的指导或许可。技术方案9.根据技术方案1所述的方法，其中，所述方法还包括至少部分地基于所述分析模型执行以下项中的至少一者：预测所述燃料系统的生产率的变化；至少部分地基于所述预测发出对于所述燃料系统的至少一个维护建议；或者至少部分地基于所述预测执行所述燃料系统的操作调整。技术方案10.根据技术方案1所述的方法，其中，所述排气扩散数据利用设置在与所述至少一个燃烧器相关联的排气系统附近的一组热电偶测量。技术方案11.一种用于预测液体燃料系统的性能的系统，所述系统包括：处理器；通信地联接至所述处理器的存储器，所述存储器储存指令，所述指令在由所述处理器执行时，执行包括以下项的操作：引起至少一个燃烧器中的至少一次水喷射，所述至少一次水喷射与至少一个时间相关联；测量与所述至少一次水喷射相关联的至少一个排气扩散数据；使所述至少一个排气扩散数据关联与所述液体燃料系统的喷嘴或阀中的至少一者相关联的至少一个物理参数；将所述至少一个排气扩散数据、所述至少一个物理参数和所述至少一个时间储存至数据库；以及将储存的数据从所述数据库提供至分析模型，其中所述分析模型可操作成至少部分地基于所述储存的数据预测与未来时间相关联的至少一个未来物理参数。技术方案12.根据技术方案11所述的系统，其中，所述至少一个时间与所述液体燃料系统的试运转相关联。技术方案13.根据技术方案11所述的系统，其中，所述至少一次水喷射经由所述燃料系统的至少一个引导阀或至少一个引导喷嘴执行。技术方案14.根据技术方案11所述的系统，其中，所述至少一次水喷射经由所述燃料系统的至少一个主阀或至少一个主喷嘴执行。技术方案15.根据技术方案11所述的系统，其中，所述至少一个物理参数至少包括所述液体燃料系统的至少一个喷嘴的流率和所述液体燃料系统的至少一个阀的截面面积。技术方案16.根据技术方案11所述的系统，其中，所述至少一次水喷射在气体燃料操作期间执行。技术方案17.根据技术方案11所述的系统，其中，所述至少一次水喷射在液体燃料操作之后执行。技术方案18.根据技术方案11所述的系统，其中，所述分析模型进一步操作成提供对于燃气涡轮操作、点火温度、燃料流率的变化或燃烧燃料系统的调整的水清洗持续时间的指导或许可。技术方案19.根据技术方案11所述的系统，其中，所述方法还包括基于所述分析模型执行以下项中的至少一者：预测所述液体燃料系统的生产率的变化；至少部分地基于所述预测发出对于所述液体燃料系统的至少一个维护建议；或者至少部分地基于所述预测执行所述液体燃料系统的操作调整。技术方案20.一种系统，包括：燃烧器；处理器；通信地联接至所述处理器的存储器，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于预测燃料系统(100)的性能的方法(300)，所述方法包括：引起至少一个燃烧器(16)中的水喷射，所述水喷射与至少一个时间相关联；测量与所述水喷射相关联的排气扩散数据；使所述排气扩散数据关联与所述燃料系统(100)的喷嘴(12)或阀相关联的至少一个物理参数；将所述排气扩散数据、所述至少一个物理参数和所述至少一个时间储存至数据库；以及将储存的历史数据从所述数据库提供至模型，其中所述模型可操作成：提供所述至少一个物理参数与以下项中的至少一者的变化关联：温度、速度或所述燃料系统(100)的清洗持续时间；以及至少部分地基于所述储存的历史数据预测与未来时间相关联的至少一个未来物理参数；至少部分地基于所述模型和所述储存的历史数据预测所述燃料系统的生产率的变化；至少部分地基于所述预测发出对于所述燃料系统的至少一个维护建议；以及至少部分地基于所述预测执行所述燃料系统(100)的操作调整。

【技术特征摘要】
2016.02.01 US 15/0123761.一种用于预测燃料系统(100)的性能的方法(300)，所述方法包括：引起至少一个燃烧器(16)中的水喷射，所述水喷射与至少一个时间相关联；测量与所述水喷射相关联的排气扩散数据；使所述排气扩散数据关联与所述燃料系统(100)的喷嘴(12)或阀相关联的至少一个物理参数；将所述排气扩散数据、所述至少一个物理参数和所述至少一个时间储存至数据库；以及将储存的历史数据从所述数据库提供至模型，其中所述模型可操作成：提供所述至少一个物理参数与以下项中的至少一者的变化关联：温度、速度或所述燃料系统(100)的清洗持续时间；以及至少部分地基于所述储存的历史数据预测与未来时间相关联的至少一个未来物理参数；至少部分地基于所述模型和所述储存的历史数据预测所述燃料系统的生产率的变化；至少部分地基于所述预测发出对于所述燃料系统的至少一个维护建议；以及至少部分地基于所述预测执行所述燃料系统(100)的操作调整。2.根据权利要求1所述的方法(300)，其特征在于，所述至少一个时间与所述燃料系统(100)的试运转相关联。3.根据权利要求1所述的方法(300)，其特征在于，所述水喷射经由所述燃料系统(100)的至少一个引导喷嘴的至少一个引导阀或经由所述燃料系统(100)的至少一个主阀或至少一个主喷嘴执行。4.根据权利要求1所述的方法(300)，其特征在于，所述至少一个物理参数至少包括所述燃料系统的至少一个喷嘴(12)的流率和所述燃料系统的至少一个阀的截面面积。5.根据权利要求1所述的方法(300)，其特征在于，所述水喷射在气体燃料操作期间或液体燃料操作之后执行。6.一种用于预测液体燃料系统(100)的性能的系统(400)，所述系统包括：处理器(450)；通信地联接至所述处理器(450)的存储器(410)，所述存储器(450)储存指令，所述指令在由所述处理器执行时，执行包括以下项的操作：引起至少一个燃烧器(16)中的至少一次水喷射，所述至少一次水喷射与至少一个时间相关联；测量与所述至少一次水喷射相关联的至少一个排气扩散数据；使所述至少一个排气扩散数据关联与所述液体燃料系统(100)的喷嘴(12)或阀中的至少一者相关联的至少一个物理参数；将所述至少一个排气扩散数据、所述至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US