[发明专利]用于实时干低氮氧化物(DLN)和扩散燃烧监视的方法和系统

权利要求书

1.一种用于监视并诊断燃气涡轮的操作中的燃烧异常的计算机实施方法，所述方法是使用耦合到用户接口的计算机装置和存储器装置来实施的，所述方法包括：

在所述存储器装置中存储多个规则集，所述规则集与所述燃气涡轮的所述操作有关，所述规则集包括表达为实时数据输出相对于实时数据输入的关系表达式的至少一个规则，所述关系表达式特定针对于所述燃气涡轮的排气流的温度差距、排气流的旋涡角、所述燃气涡轮的多个次级火焰检测器的健康、以及所述燃气涡轮从第一操作模式转换到第二较低NO_X操作模式中的至少一者；

从与所述燃气涡轮相关联的条件监视系统接收实时和历史数据输入，所述数据输入与参数相关，所述参数影响所述燃气涡轮的所述排气流的所述温度差距、所述排气流的所述旋涡角、所述燃气涡轮的所述多个次级火焰检测器的所述健康、以及所述燃气涡轮从所述第一操作模式转换到所述第二较低NO_X操作模式中的至少一者；

使用所述所接收的数据确定燃料气体线路压力下降；

将所述所确定的压力下降与预定阈值范围进行比较；以及

如果所述所确定的压力下降满足所述预定阈值范围，则向所述燃气涡轮的操作者推荐在不降低所述燃气涡轮的负荷的情况下使所述燃气涡轮的所述操作模式从所述第一操作模式转换到所述第二较低NO_X操作模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其中存储多个规则集包括存储燃气涡轮转换规则集，其中所述第一操作模式是扩展稀薄-稀薄EXT-LL模式，且所述第二较低NO_X操作模式是预混合模式。

3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

接收所述多个次级火焰检测器中的至少一些的模拟信号输出；

统计分析每个模拟信号输出以识别所述信号的噪声分量和所述信号的变化；

基于所述分析来产生所述信号的健康计数量度以定义多个阈值；

将当前模拟信号输出与相应阈值进行比较；以及

输出对以下至少一者的推荐：替换所述多个次级火焰检测器中的一者；调整所述多个次级火焰检测器中的一者；检查所述多个次级火焰检测器中的一者的操作；以及清洁所述多个次级火焰检测器中的一者的透镜。

4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

确定燃气涡轮排气流的旋涡角；

使用所述所确定的旋涡角确定故障燃烧器；以及

向操作者输出所述所确定的故障燃烧器。

5.根据权利要求4所述的方法，其中确定旋涡角包括：

从与所述燃气涡轮排气流相关联的一个或多个温度传感器接收多个温度输出；

使用所述所接收的多个温度输出确定所述燃气涡轮排气流的温度差距。

6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括使所述所确定的温度差距与预定容许温度差距相关以确定所述温度差距的源燃烧器的身份。

7.根据权利要求5所述的方法，其中确定所述燃气涡轮排气流的温度差距包括在所述燃气涡轮的排气扩散器处确定所述燃气涡轮排气流的温度差距。

8.根据权利要求5所述的方法，其中确定所述燃气涡轮排气流的温度差距包括作为燃烧模式与负荷的函数确定所述燃气涡轮排气流的温度差距。

9.根据权利要求5所述的方法，其中所述燃气涡轮能够在多种不同燃烧模式下进行操作，所述方法进一步包括针对每种不同燃烧模式确定温度差距阈值。

10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括将温度差距阈值设置为对应于正进入的燃烧模式的值，这在以下至少一者时进行：在过渡到所述正进入的燃烧模式的同时；以及在过渡到所述正进入的燃烧模式之前。