[发明专利]对宽范围涡轮机燃料点火的方法、装置和系统

权利要求书

1.一种由控制器执行的输送燃料-氧化剂混合物给燃气轮机用于点火的方法，其中，燃料是一种或多种燃料组分的合成物，所述方法包括：

基于一种或多种与燃料分子量相关的燃料参数、一种或多种燃料流动参数和一种或多种氧化剂流动参数计算混合物的可燃性；和

调节混合物中的燃料和氧化剂使得混合物的可燃性在调节之后落入参考可燃性范围，

其中，计算混合物可燃性的步骤以及调节燃料和氧化剂混合物的步骤在点火混合物之前执行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，不直接测量燃料的Wobbe指数和热值，并且不直接测量燃料组分，而执行计算混合物可燃性的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，计算混合物可燃性的步骤包括：

确定燃料的比重，确定穿过预定参考管段的压降，或者两者都确定；

基于燃料的比重、压降或者两者确定一个或多个燃料的可燃性指标；和

基于一个或多个可燃性指标确定可燃性贫极限；

其中，燃料的可燃性指标包括与燃料的易燃性、热容、和/或反应特性相关的参数；并且

可燃性贫极限是点火混合物所需要的最小点火能量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定燃料的比重的步骤包括：

基于来自燃料比重传感器的测量数据确定比重；或

基于来自燃料温度传感器、燃料压力传感器、氧化剂温度传感器和氧化剂压力传感器中的一个或者多个的测量数据确定比重。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定一个或多个可燃性指标的步骤包括，通过应用传递函数确定混合物的可燃性贫极限，该传递函数建模为在燃料比重和/或压降、混合物温度和混合物的可燃性贫极限之间的关系，可燃性贫极限是低于其将不会阻止贫熄灭的混合物的易燃性极限。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定一个或多个可燃性指标的步骤包括，通过应用传递函数确定混合物的低热值，该传递函数建模为在燃料比重和/或压降及燃料低热值之间的关系。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定一个或多个可燃性指标的步骤包括，通过应用传递函数确定混合物的反应速率，该传递函数建模为在燃料比重和/或压降及燃料的反应速率之间的关系。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定可燃性贫极限的步骤包括：

基于一个或多个可燃性指标确定燃料的贫极限火焰温度；和

基于与可燃性贫极限相应的贫极限火焰温度确定可燃性贫极限。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

燃料流动参数包括燃料压力、燃料压降、燃料流动速率、燃料流动速度和燃料温度，

氧化剂流动参数包括氧化剂压力、氧化剂压降、氧化剂流动速率、氧化剂流动速度、氧化剂温度，并且

调节混合物中燃料和氧化剂的步骤包括，控制燃料流动参数、氧化剂流动参数和湍流的任意结合。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，调节混合物中燃料和氧化剂的步骤包括，基于来自燃料组分传感器、燃料热值传感器或者两者的测量数据，控制燃料流动参数、氧化剂流动参数、或者两者都控制。

11.根据权利要求3所述的方法，其特征在于进一步包括基于混合物的可燃性和可燃性的贫极限中的一个或两个，设置一个或多个燃气轮机点火参数，

其中，燃气轮机点火参数包括火花点火持续时间、火花点火频率和转子速度。

12.根据权利要求3所述的方法，其特征在于进一步包括，使用可燃性贫极限校正为第一次点火试验确定最小量燃料设置，使用可燃性富极限校正为第一次点火试验确定最大量燃料设置。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算混合物可燃性的步骤包括，转动燃气轮机到预定速度，以使得能够测量与燃料分子量、燃料流动参数和氧化剂流动参数有关燃料参数。