一种用于燃气轮机的氮氧化物在线闭环控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于燃气轮机的氮氧化物在线闭环控制装置，包括燃机控制系统和燃机燃烧系统，还包括现场检测装置，所述现场检测装置安装在燃机燃烧系统的烟气出口处，现场检测装置上设置有排气氮氧化物测点，所述排气氮氧化物测点通过电缆连接至燃机控制系统，燃机控制系统根据排气氮氧化物测点的数据控制调整进入燃气轮机燃烧系统内燃料的配比。本实用新型专利技术的优点为：在燃机控制系统中引入排气氮氧化物含量测点，在燃机控制系统中实现关于排气氮氧化物的在线闭环燃烧调整，可以根据氮氧化物排出量自动调整燃烧配比关系。

An on line closed loop control device for nitrogen oxides used in gas turbines

The utility model discloses an on-line nitrogen oxide closed loop control device for a gas turbine, including a flammable control system and a combustion engine combustion system, and a field detection device. The on-site detection device is installed at the flue gas outlet of the combustion system of the gas turbine, and the site detection and installation is provided with an exhaust NOx measurement point. The exhaust nitrogen oxide measurement points are connected to the engine control system through the cable, and the engine control system adjusts the ratio of the fuel into the gas turbine combustion system according to the data of the exhaust nitrogen oxide measurement point. The utility model has the advantages of introducing the measurement point of the exhaust nitrogen oxide content in the combustion engine control system and realizing the on-line closed loop combustion adjustment of the exhaust nitrogen oxide in the engine control system, which can automatically adjust the combustion ratio according to the amount of nitrogen oxide discharge.

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃气轮机的氮氧化物在线闭环控制装置
本技术涉及一种燃气轮机控制领域，具体是一种用于燃气轮机的氮氧化物在线闭环控制装置。
技术介绍
随着对氮氧化物排放的要求日益严格，燃气轮机传统的扩散燃烧逐渐被取代，预混燃烧的低氮氧化物的燃烧技术成为当前主流燃烧方式，现有的燃气轮机的燃烧调整方法为开环控制，需要在不同负荷段手动调整燃料分配比，得出产生合适或最低氮氧化物排放时的燃料分配关系，再手动将该燃料分配关系写入控制系统，实现低氮燃烧目的的燃烧调整。现有的技术缺点主要是寻找低氮氧化物排放的燃烧调整方法需要手动进行开环试验，找出各负荷点下低氮氧化物排放下燃料配比关系，这种调整方法无法实现自动控制和精确调整，且在被控对象发生变化后，如天然气热值变化、设备检修等原因，燃烧配比关系无法实现自动调整，需要再次手动调整。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种根据氮氧化物排出量自动调整燃烧配比关系的用于燃气轮机的氮氧化物在线闭环控制装置。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于燃气轮机的氮氧化物在线闭环控制装置，包括燃机控制系统和燃机燃烧系统，还包括现场检测装置，所述现场检测装置安装在燃机燃烧系统的烟气出口处，现场检测装置上设置有排气氮氧化物测点，所述排气氮氧化物测点通过电缆连接至燃机控制系统，燃机控制系统根据排气氮氧化物测点的数据控制调整进入燃气轮机燃烧系统内燃料的配比。作为本技术进一步的方案：所述燃机控制系统包括模拟量选择功能单元、闭环调节单元和燃料阀门控制单元；所述排气氮氧化物测点将检测的数据以模拟量传输方式送至用于对多个排气氮氧化物测点的测量值进行高值、低值或中值选择及对排气氮氧化物测点质量进行判断的模拟量选择功能单元，模拟量选择功能单元连接至进行闭环调节算法的闭环调节单元，闭环调节单元通过燃料阀门控制单元进行燃料配比控制。作为本技术再进一步的方案：所述闭环调节单元通过具有投切功能的切换单元连接至燃料阀门控制单元。作为本技术再进一步的方案：所述排气氮氧化物测点采用冗余配置。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术在燃机控制系统中引入排气氮氧化物含量测点，在燃机控制系统中实现关于排气氮氧化物的在线闭环燃烧调整，可以根据氮氧化物排出量自动调整燃烧配比关系。附图说明图1为本实施例用于燃气轮机的氮氧化物在线闭环控制装置的结构示意图。图中：1-排气氮氧化物测点，2-模拟量选择功能单元，3-排气氮氧化物含量设定单元，4-闭环调节单元，5-切换单元，6-燃料阀门控制单元，7-燃机燃烧系统，8-现场检测装置，10-燃气轮机控制系统。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。请参阅图1，一种用于燃气轮机的氮氧化物在线闭环控制装置，包括燃机控制系统10、现场检测装置8和燃机燃烧系统7，所述现场检测装置8安装在燃机燃烧系统7的烟气出口处，现场检测装置8上设置有排气氮氧化物测点1，所述排气氮氧化物测点1通过电缆连接至燃机控制系统10，燃机控制系统10根据排气氮氧化物测点1的数据控制调整进入燃气轮机燃烧系统7内燃料的配比关系。所述燃机控制系统10包括模拟量选择功能单元2、闭环调节单元4、切换单元5和燃料阀门控制单元6；所述排气氮氧化物测点1将检测的数据以模拟量传输方式送至燃机控制系统10的模拟量选择功能单元2，其传送方式一般为4-20mA弱电信号；所述排气氮氧化物测点1采用冗余配置。所述模拟量选择功能单元2用于对多个排气氮氧化物测点1的测量值进行高值、低值或中值选择及对排气氮氧化物测点1质量进行判断。模拟量选择功能单元2连接至闭环调节单元4，所述闭环调节单元4根据模拟量选择功能单元2在燃机控制系统10内的进行闭环调节算法，模拟量选择功能单元2一般采取PID算法实现，也可采用先进控制算法；所述闭环调节单元4连接至切换单元5，切换单元5连接至燃料阀门控制单元6；所述切换单元5是燃机控制系统10中的手操器功能算法块，实现整个控制算法自动投入或切除的投切功能；通过燃料阀门控制单元6控制各个阀门的进给量从而实现自动调整燃料的配比。所述闭环调节单元4还与排气氮氧化物含量设定单元3连接，排气氮氧化物含量设定单元3用于设定不同负荷段的排气氮氧化物的含量设定值，或由系统操作人员可直接通过人机界面操作的排气氮氧化物的含量设定值。上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃气轮机的氮氧化物在线闭环控制装置，包括燃机控制系统(10)和燃机燃烧系统(7)，其特征在于，还包括现场检测装置(8)，所述现场检测装置(8)安装在燃机燃烧系统(7)的烟气出口处，现场检测装置(8)上设置有排气氮氧化物测点(1)，所述排气氮氧化物测点(1)通过电缆连接至燃机控制系统(10)，燃机控制系统(10)根据排气氮氧化物测点(1)的数据控制调整进入燃机燃烧系统(7)内燃料的配比。

【技术特征摘要】
1.一种用于燃气轮机的氮氧化物在线闭环控制装置，包括燃机控制系统(10)和燃机燃烧系统(7)，其特征在于，还包括现场检测装置(8)，所述现场检测装置(8)安装在燃机燃烧系统(7)的烟气出口处，现场检测装置(8)上设置有排气氮氧化物测点(1)，所述排气氮氧化物测点(1)通过电缆连接至燃机控制系统(10)，燃机控制系统(10)根据排气氮氧化物测点(1)的数据控制调整进入燃机燃烧系统(7)内燃料的配比。2.根据权利要求1所述的用于燃气轮机的氮氧化物在线闭环控制装置，其特征在于，所述燃机控制系统(10)包括模拟量选择功能单元(2)、闭环调节单元(4)和燃料阀门控制单元(6)；所述排气氮氧化物测点(1)将检测的数据以模拟量传输方式送至用于对多个排气氮氧化物测点(1)的测量值进...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑，张驰，张兴，陈涛，陈胜利，庄义飞，宋毓楠，雷志伟，江溢洋，郭宝，阚俊超，曲晓荷，章佳威，韩虹飞，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34