监视带有多个喷燃器的燃气轮机的供给系统的方法及装置制造方法及图纸

在采用一种用于监视带有多喷燃器系统的燃气轮机的供给系统（１０）的方法时，所述供给系统（１０）至少具有一个分配系统（１５、２４），通过此分配系统将多喷燃器系统工作所需的介质在压力下分配给多个接入燃烧室的各个喷燃器（１２…１４），采用如下方式可实现对故障可靠的判断和分析，在燃气轮机运行时持续地对至少一个分配系统（１５、２４）中的压力损失进行测量将测出的压力损失与标志燃气轮机某种工作状况的额定值进行比较，当测出的压力损失与所属的额定值偏离预定值时，则发出信号。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃气轮机的
该专利技术涉及一种用于监视带有多个喷燃器系统的燃气轮机的供给系统的方法，该供给系统至少包含一个分配系统，通过该分配系统将多个喷燃器系统工作所需的介质在压力下分配给各个接入燃烧室的喷燃器。另外，本专利技术还涉及一种实施比方法的装置，所述装置包含有多个接入一燃烧室的喷燃器，处于压力下的液体燃料通过燃料分配系统被供给上述喷燃器。在装备有低污染的多喷燃器系统的现代燃气轮机中，燃料通过一成套的燃料分配系统被输送给喷燃器或燃料喷管。这种系统同样也适用于水，为减少NOx的释放，水通过一相应的水分配系统被分配给喷燃器。在燃料管路和水管路上安装有一系列的分配阀、单向阀和过滤器，这些装置可将燃料(水)按顺序地分配给上述喷燃器。在进行设备安装时或设备工作时，燃料系统或水系统可能出现故障。例如各单向阀可能失灵或分配阀可能被误操作。在某些实际青况下燃料系统中的杂质可能导致各过滤器或燃料喷嘴堵塞。在另外的情况下调节阀和燃料喷嘴可能受到燃料中携带的小的固体颗粒的侵蚀。燃料分配(或水分配)过程中出现的上述所有不正常现象都将导致喷燃器负荷不均匀和随之而产生的各热燃气部件的高温度负荷，因而使燃气轮机的寿命缩短。所以可以在早期可靠也判断出供给系统中尤其是燃料或水分配系统中出现的故障从而使燃气轮机的操纵者能对设备运行状况进行准确分析是非常必要的。本专利技术的任务在于提出一种方法，采用此方法可以简单可靠地对燃气轮机的供给系统进行监视，并且在出现偏差时可以尽早地、有针对性地采取相应措施。此外，本专利技术还提供一种实施此方法的装置。上述任务在采用本说明书开始部分所提到的方法时的解决方案如下，在燃气轮机运行期间对至少一个分配系统中的压力损失进行测量，将测出的压力损失与当时燃气轮机的某种工作状况的额定值进行比较，并且当测出的压力损失偏离其额定值-预定值时发出信号。燃气轮机的供给系统，尤其是燃料系统和燃料喷嘴可以是流量固定的排列成行的设备，因此对任意一种负荷状况必然存在例如一个确定的燃料压力损失及必要的燃料压力。此时若在燃料分配系统中出现不正常现象，实际测出的燃料压力与理论曲线必然出现偏差。本专利技术方法就利用了这种事实。本专利技术方法的第一优选的实施方式的特征在于，为了在至少一个分配系统中测出压力损失，对分配系统输入端和燃烧室内的压力进行测量并从上述两个压力值求出压差，通过一台泵和一个后置于泵的调节阀对至少一个分配系统输送待分配的介质，并且为确定分配系统中的压力，对调节阀输出端的压力进行测量。通过对测量点的选择可以以简单的方式测出整个分配系统上的压降(压力损失)，而不致对调节阀不断变化的状态产生错误判断。为了可以以简单的方式获得有判断价值的额定值基准曲线，以便利用此曲线检测出在以后设备运行时的所有变化，依照本专利技术方法的第二个优选的实施方式，为准备出至少一个分配系统的压力损失额定值，最好在燃气轮机首次开机时测出各种可能的工作状况下该分配系统中的压力损失，并对其进行储存。用于实施上述方法的本专利技术的装置包含有多个接入燃烧室的喷燃器，通过一燃料分配系统对所述喷燃器供给具有一定压力的液体燃料，该装置的特征在于，在燃料分配系统上以及在燃烧室内分别设置压力传感器，上述压力传感器与一公用监视单元相连。本专利技术装置的优选实施方式的特征在于，将喷燃器联合成喷燃器组，为每个喷燃器组配备一个自己的燃料分配系统或水分配系统，在每个燃料分配系统或水分配系统中设置一个用于监视的压力传感器，并且将它们与监视单元相连。本专利技术装置的另一实施方式的特征在于，通过一燃料泵和一调节阀对燃料分配系统供给燃料，并且压力传感器顺流动方向设置在调节阀的后面。本专利技术装置的又一实施方式的特征在于，附加通过水分配系统对喷燃器供给水或水蒸气，并且在水分配系统上设置一个压力传感器，将该传感器与公用的监视单元相连。本专利技术装置的再一实施方式的特征在于，通过一台水泵和一调节阀对水分配系统供给水，将压力传感器顺流动方向设置在调节阀的后面。下面将结合附图对照实施例对本专利技术作进一步说明，附图中附图说明图1为具有本专利技术监视措施的燃气轮机-供给系统的一优选实施例的设备简图；图2为本专利技术方法的与燃气轮机功率(GTL)有关的燃气轮机的燃料分配系统中的压力损失(P)的额定值曲线(A)和极限值曲线(B)范例图。图1中示出了具有本专利技术监视措施的燃气轮机一供给系统的优选实施例的设备简图。供给系统10向被联合成喷燃器组11的多个喷燃器或燃料喷管12、13和14供给工作介质。通常还设有其它的喷燃器或喷燃器组，但在图1中为了清楚起见省略了这些喷燃器或喷燃器组。供给系统10由燃料分配系统15和水分配系统24构成。这两个分配系统15和24是为喷燃器组11设置的。其它的(图中未示出的)喷燃器组由同类(图中未示出)分配系统进行供给。通过一台燃料泵16、一个后置的快速关闭阀17和一个调节阀18对燃料分配系统15输送具有一定压力的燃料(通常为油)。通过燃料分配系统15燃料被分配给各个喷燃器12…14，其中在每个喷燃器12…14上设置有一个第一进路阀123、133、143，上述进路阀可分别控制每个喷燃器的燃料供给。另外出于维护的考虑，在燃料分配系统15中设置有一个排气阀21和一个泄放阀22。在快速关闭阀17和用于燃料分配系统15的调节阀18之间引出至并联的燃料分配系统和喷燃器组的其它管路23。所有的燃料分配系统都与一个排空阀19相连接。另外也可以通过一条燃气供气管路40对喷燃器12…14供给燃气。与燃料分配系统15相同，通过一台水泵25、一个后置的快速关闭阀26和一个调节阀27对水分配系统24输送具有一定压力的水(或水蒸汽)。由水分配系统24将水分配给各个喷燃器12…14，其中在每个喷燃器12…14上设置有第二进路阀121、131、141，上述进路阀可控制每个喷燃器的进水。在每对进路阀121、123或131、133或141、143之间分别横向设置有一个单向阀122、132、142。在快速关闭阀26与用于水分配系统24的调节阀27之间引出至并联的水分配系统和喷燃器组的其它管路30。所有水分配系统同样共同由一公用的排空阀28保证安全运行。不管是燃料分配系统15中的燃料还是水分配系统24中的水都因系统中的流动阻力而产生压力损失，这种压力损失反映出系统的某种状况。压力损失是某分配系统的输入端与喷燃器12…14输出端间的压差或与(图中未示出的)喷燃器接入的且输入来自燃气轮机压缩机部分的压缩助燃空气的燃烧室内压力的差。按照本专利技术正是对这类压力损失进行测量和监视。借助于对与基准值(额定值)以及基准值曲线(图2中的额定值曲线A及额定值A1)的偏差进行检测可在早期分析出供给系统中的故障，或者提前对检查和维修工作做出准备。为对压力损失进行测量，在每个分配系统15或24的输入端及在某调节阀18或27的后面分别设置一压力传感器20及29，上述压力传感器可持续地(例如周期地)测出分配系统中的输入压力并且将上述测量值(通过用虚线所示的线路)送入中央监视单元32。设置在燃烧室上的另一压力传感器31同时测出燃烧室内的压力并同样将该测量值传送给监视单元32。这时在监视单元32的减法器33和34中分别求出由压力传感器20和31或29和31测出的压力的差值。并将上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于监视带有多个喷燃器系统的燃气轮机的供给系统（１０）的方法，所述供给系统（１０）至少包括一个分配系统（１５、２４），通过该分配系统将多喷燃器系统工作所需的介质在压力下分配给各个接入燃烧室的喷燃器（１２…１４），其特征在于：在燃气轮机运行期间持续地对至少一个分配系统（１５、２４）中的压力损失进行测量，将测出的压力损失与当时燃气轮机某种工作状况的额定值（Ａ、Ａ１）进行比较，并且当测出的压力损失与所属的额定值（Ａ、Ａ１）偏差达到预定值时，发出信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T金基，G米勒，
申请(专利权)人：阿尔斯通公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]