燃气轮机多燃料燃烧室燃料切换装置及其控制方法
专利汇可以提供燃气轮机多燃料燃烧室燃料切换装置及其控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 燃气轮机 技术领域，具体公开了一种燃气轮机多 燃料 燃烧室 燃料切换装置，包括火焰筒、 天然气 燃料通道、 合成气 燃料通道和燃料前置系统，燃料前置系统包括天然气吹扫系统和合成气吹扫系统，天然气吹扫系统的入口与天然气来源连接，其出口与天然气燃料通道的入口连接，合成气吹扫系统的入口与中 低热值气体 来源连接，其出口与合成气燃料管道的入口连接，天然气吹扫系统的上游设有天然气稳压 阀 ，其下游设有三号 控制阀 ，合成气吹扫系统的上游设有合成气稳压阀，其下游设有二号控制阀，三号控制阀的下游与二号控制阀的上游之间设有一号控制阀。本发明有效降低了大量合成气喷出时所需要的 喷嘴 头部有效射流面积。，下面是燃气轮机多燃料燃烧室燃料切换装置及其控制方法专利的具体信息内容。
1.一种燃气轮机多燃料燃烧室燃料切换装置，其特征在于，包括：火焰筒、天然气燃料通道、合成气燃料通道和燃料前置系统；所述天然气燃料通道和合成气燃料通道相互并联，且出口均与所述火焰筒连接，入口分别与所述燃料前置系统连接；
所述燃料前置系统包括：天然气吹扫系统和合成气吹扫系统；所述天然气吹扫系统的入口与天然气来源连接，其出口与所述天然气燃料通道的入口连接，所述合成气吹扫系统的入口与中低热值气体来源连接，其出口与所述合成气燃料管道的入口连接；
所述天然气吹扫系统的上游设有天然气稳压阀，其下游设有三号控制阀，所述合成气吹扫系统的上游设有合成气稳压阀，其下游设有二号控制阀，所述三号控制阀的下游与所述二号控制阀的上游之间设有一号控制阀。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机多燃料燃烧室燃料切换装置，其特征在于，所述天然气吹扫系统和合成气吹扫系统采用的吹扫气体为暂冲式，由储气罐供气，所述天然气吹扫系统和合成气吹扫系统与所述储气罐之间设有四号控制阀。
3.根据权利要求2所述的燃气轮机多燃料燃烧室燃料切换装置，其特征在于，所述燃气轮机多燃料燃烧室燃料切换装置还包括控制系统，所述控制系统与所述天然气稳压阀、合成气稳压阀、一号控制阀、二号控制阀、三号控制阀和四号控制阀连接，所述控制系统用于向各阀门发出控制信号并同时接收各阀门的阀位信息。
4.根据权利要求1所述的燃气轮机多燃料燃烧室燃料切换装置，其特征在于，所述天然气燃料通路和合成气燃料通路的顶端均采用燃料孔、轴向旋流器或径向旋流器。
5.根据权利要求1所述的燃气轮机多燃料燃烧室燃料切换装置，其特征在于，所述天然气吹扫系统和合成气吹扫系统采用的吹扫气体均为氮气或者二氧化碳。
6.根据权利要求1-5中任何一项所述的燃气轮机多燃料燃烧室燃料切换装置，其特征在于，所述一号控制阀和三号控制阀的下游设有监测点A，所述二号控制阀的上游设有监测点B，通过监测点A和监测点B能够对气体组分进行实时监测并实时反馈至燃机保护系统中。
7.一种燃气轮机多燃料燃烧室燃料切换控制方法，其特征在于，燃气轮机启动过程的控制规律为：
S1.从燃气轮机点火、升速、同步、并网至负荷达到负荷点1时，燃气轮机所用燃料为天然气，天然气通过天然气稳压阀和三号控制阀控制，然后流经天然气燃料通路进入燃烧室，所述天然气稳压阀满足天然气燃料通路内压力随燃气轮机负荷变化的需求，三号控制阀调节天然气流量，满足燃气轮机控制规律对燃料的要求，此时，合成气燃料通路和其他阀门均关闭；
S2.燃气轮机负荷到达负荷点1后，保持负荷点1负荷不变，逐步减少天然气流量，增加中低热值气体流量，进行燃料切换，直至天然气流量降为0；
S3.继续增加中低热值气体流量，直至燃机功率达到负荷点2，此阶段，天然气吹扫系统工作，关闭所述天然气稳压阀，保持所述三号控制阀开启，对所述天然气燃料通路进行吹扫；
S4.燃气轮机负荷到达负荷点2且完成置换后，关闭所述三号控制阀，打开一号控制阀，使一部分中低热值气体进入所述天然气燃料通路中，而另一部分仍然在所述合成气燃料通路中，此过程通过调节所述一号控制阀和二号控制阀的开度调节进入两个燃料通路的燃料量，直至达到基本负荷。
8.根据权利要求7所述的燃气轮机多燃料燃烧室燃料切换控制方法，其特征在于，燃气轮机停机过程的控制规律为：
S1.降低负荷至负荷点2，而后关闭所述一号控制阀，继续降低负荷至负荷点1；
S2.从负荷点2到负荷点1的过程，对所述天然气燃料通路进行吹扫；
S3.当到达负荷点1后，保持负荷点1负荷不变，打开所述天然气稳压阀和三号控制阀增加天然气流量，通过调节所述二号控制阀的开度减小合成气流量，逐步关闭低热值合成气流量。
9.根据权利要求8所述的燃气轮机多燃料燃烧室燃料切换控制方法，其特征在于，燃气轮机甩负荷过程的控制规律为：
S1.紧急关闭所述二号控制阀；
S2.调节所述合成气稳压阀和一号控制阀，在短时间内调节合成气至全速空载状态。
10.根据权利要求7或8所述的燃气轮机多燃料燃烧室燃料切换控制方法，其特征在于，所述负荷点1的范围为30％～50％负荷，所述负荷点2的范围为50％～80％负荷。
燃气轮机多燃料燃烧室燃料切换装置及其控制方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
21，一号控制阀GV-1位于三号控制阀GV-3的下游以及二号控制阀GV-2的上游，在天然气稳压阀SV-1下游以及三号控制阀GV-3上游设置天然气吹扫系统32，在合成气稳压阀SV-2下游以及二号控制阀GV-2上游设置合成气吹扫系统42，此结构可以实现在高负荷条件下，将部分合成气切换到天然气燃料通路11，从而增加了高流量合成气条件下的燃料射流面积，有效减小喷嘴头部尺寸，同时可以保证高热值燃料通道始终有气体喷出，防止火焰停留在喷嘴上燃烧。
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