[发明专利]控制至涡轮机械的燃料流的方法

权利要求书

1.一种在涡轮机械(100)的启动过程期间控制流至燃烧系统(120)的燃料的方法(200，300)，所述方法(200，300)包括：

提供涡轮机械(100)，其包括：压缩机段(120)、燃料系统(160)、燃烧系统(120)和排气段(145)；

确定所述燃烧系统(120)的点火过程所需的能量的量；

确定由所述燃烧系统(120)消耗的燃料的热值；其中所述燃料系统(160)将所述燃料输送至所述燃烧系统(120)；

利用点火算法(230)来确定所述燃料的所需的质量流率；其中所述点火算法(230)将关于所述点火过程所需的能量的所述量的数据和关于所述燃料的所述热值的数据进行比较；以及

利用关于所述燃料的所述所需的质量流率的数据来定位所述燃料系统的阀；其中所述阀允许所述燃料从所述燃料系统流至所述燃烧系统(120)，以在所述点火过程中使用；

其中所述方法(200，300)自动补偿所述燃料的所述热值上的改变。

2.根据权利要求1所述的方法(200，300)，其特征在于，确定所述燃料的所述热值的所述步骤(210)在所述涡轮机械(100)处于关机过程期间发生。

3.根据权利要求2所述的方法(200，300)，其特征在于，确定所述燃料的所述热值的所述步骤(210)利用算法来计算所述燃料的所述热值；并且其中所述算法接收关于下列项目的数据：

由所述燃烧系统(120)摄入的空气的质量流率和温度；

由所述燃料系统(160)输送的所述燃料的质量流率和温度；

流经所述排气段(145)的排放的排气温度；

由所述涡轮机械(100)经历的热损失；以及

由所述涡轮机械(100)产生的能量。

4.根据权利要求2所述的方法(200，300)，其特征在于，确定所述燃料的所述热值的所述步骤(210)包括接收来自所述燃料系统(160)的装置的关于所述热值的数据。

5.根据权利要求2所述的方法(200，300)，其特征在于，所述方法还包括如果第二热值不同于第一热值，则提供通知。

6.根据权利要求1所述的方法(200，300)，其特征在于，利用所述燃料的所述所需的质量流率来定位所述燃料系统的阀的所述步骤(250)利用了包括以下步骤的开环控制方法(200，300)：

接收关于所述阀的上游的所述燃料的压力的数据；以及

利用所述压力和阀定位算法来确定所述阀的位置，所述位置允许所述燃料系统(160)输送所述燃料的所述需求的质量流率。

7.根据权利要求1所述的方法(200，300)，其特征在于，利用所述燃料的所述所需的质量流率来定位所述燃料系统(160)的阀的所述步骤(250)利用了包括以下步骤的闭环控制方法：

确定所述燃料的所述所需的质量流率与所述燃料的实际质量流率之间的差异；以及

在减少所述差异的方向上调节所述阀。

8.根据权利要求7所述的方法(200，300)，其特征在于，所述燃料的所述实际质量流率由燃料系统计量器来确定。

9.一种为加强与燃气涡轮机的(100)启动过程相关联的点火过程而构造的系统，所述系统包括：

燃气涡轮机(100)，其包括：压缩机段(110)、燃料系统(160)、燃烧系统(120)和排气段(145)；以及

适于控制所述燃气涡轮机(100)的控制系统(190)，其中所述控制系统(190)执行下列步骤：

接收关于用于所述燃烧系统(120)的点火过程的燃料的默认热值的数据；

当所述燃气涡轮机(100)正在关机时，确定由所述燃烧系统消耗的所述燃料的实际热值；其中所述燃料系统(160)将所述燃料输送至所述燃烧系统(120)；

利用点火算法(230)来确定输送至所述燃烧系统(120)的所述燃料的所需的质量流量；其中所述点火算法(230)将关于所述燃料的所述默认热值的数据与关于所述燃料的所述实际热值的数据进行比较；

利用关于所述燃料的所述所需的质量流率的数据来调整所述燃油系统(160)的阀的行程；其中所述阀允许所述燃料从燃料系统(160)流至燃烧系统(120)，从而在点火过程中使用；以及

在确定所述燃料的所述热值已改变之后，自动调整所述所需的质量流率。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，确定所述燃料的所述热值的所述步骤(210)利用算法来计算的所述燃料的所述热值；并且其中所述算法接收关于下列项目的数据：

由所述燃烧系统(120)摄入的空气的质量流率和温度；

由所述燃料系统(160)输送的所述燃料的质量流率和温度；

流经所述排气段(145)的所述空气的排气温度；

由所述燃气涡轮机(100)所经历的热损失的量值；以及

由所述燃气涡轮机(100)所产生的能量的量值。