[发明专利]一种基于火焰温度控制的燃气轮机燃烧调整方法

摘要

本发明公开了一种基于火焰温度控制的燃气轮机燃烧调整方法，包括以下步骤：调整燃烧室的内环运行火焰温度T_nomC，使内环火焰温度的控制区间小于等于预设最小区间；燃烧室排烟的PX36、NOx或CO浓度没有超过允许值；调整外环运行火焰温度T_nomA，使外环火焰温度的控制区间小于等于预设最小区间，并使燃烧室排烟的PX36、NOx或CO浓度没有超过允许值；然后通过内环运行火焰温度T_nomC及外环运行火焰温度T_nomA设定燃烧室的外环火焰温度及内环火焰温度，完成基于火焰温度控制的燃气轮机燃烧调整，该方法能够保证燃烧室在低NOx排放、低燃烧动态压力波动及不熄火的前提下，保持较高燃烧效率。

主权项

1.一种基于火焰温度控制的燃气轮机燃烧调整方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将燃烧室的平均火焰温度Tflmave控制在Tflmpct等于50％；2)保持燃烧室的总燃料量及外环燃料量不变，通过增加内环燃料量使内环火焰温度以固定幅度逐渐提高，直至燃烧室排烟的PX36、NOx或CO浓度超过限值或ABAL启动，将此时的环火焰温度作为内环最高火焰温度TmaxC，其中，内环火焰的温度增幅为ΔTMaxC；3)保持燃烧室的总燃料量及外环燃料量不变，通过减少内环燃料量使内环火焰温度以固定幅度逐渐降低，直至燃烧室排烟的PX36、NOx或CO浓度超过限值或ABAL启动，将此时的环火焰温度作为内环最低火焰温度TminC，其中，内环火焰的温度降幅为ΔTminC；4)计算TmaxC与TminC之差，并将计算的结果作为内环火焰温度的控制区间，当内环火焰温度的控制区间大于预设最小区间时，则通过温度增幅ΔTMaxC与温度降幅ΔTminC之差对当前的内环火焰温度进行修正，并将修正后的预设内环火焰温度作为燃烧室的内环运行火焰温度TnomC，然后再判断燃烧室排烟的PX36、NOx或CO浓度是否超过允许值，当燃烧室排烟的PX36、NOx或CO浓度超过允许值时，则转至步骤2)；当燃烧室排烟的PX36、NOx或CO浓度没有超过允许值时，则转至步骤5)；5)根据步骤4)得到的燃烧室的内环运行火焰温度TnomC重新设定内环燃料量，然后保持总燃料量不变，通过增加外环燃料量使外环火焰温度以固定幅度逐渐提高，直至燃烧室排烟的PX36、NOx或CO浓度超过限值或ABAL启动，记录此时的环火焰温度TmaxA，其中，外环火焰的温度增幅ΔTmaxA；6)保持燃烧室的总燃料量及内环燃料量不变，通过减少外环燃料量使内环火焰温度以固定幅度逐渐降低，直至燃烧室排烟的PX36、NOx或CO浓度超过限值或ABAL启动，将此时的环火焰温度为外环最低火焰温度TminA，其中，内环火焰的温度降幅为ΔTminA，该子工况为minA；7)计算TmaxA与TminA之差，并将计算的结果作为外环火焰温度的控制区间，当外环火焰温度的控制区间大于预设最小区间时，则通过ΔTmaxA与ΔTminA之差修正当前预设的外环火焰温度，并将修正后的外环火焰温度作为外环运行火焰温度TnomA，再确定燃烧室排烟的PX36、NOx或CO浓度是否超过允许值，当燃烧室排烟的PX36、NOx或CO浓度超过允许值时，则转至步骤5)；当燃烧室排烟的PX36、NOx或CO浓度没有超过允许值时，则转至步骤8)；8)通过内环运行火焰温度TnomC及外环运行火焰温度TnomA设定燃烧室的外环火焰温度及内环火焰温度，完成基于火焰温度控制的燃气轮机燃烧调整。