[发明专利]燃烧器组件、包括其的燃气涡轮设备和操作此设备的方法

说明书

一种用于沿着轴线（B）延伸的燃气涡轮设备（1）的燃烧室（4）的燃烧器组件设有：主燃烧器（13），其供有主空气流率（QAp）以及主燃料流率（QCp）并且构造成形成主燃烧区域；副燃烧器（14），其供有副空气流率（QAs）以及副燃料流率（QCs）并且构造成形成至少一个副燃烧区域；副燃烧器（14）基本上沿着轴线（B）延伸并且主燃烧器（13）围绕副燃烧器（14）平行于轴线（B）延伸；主燃烧器（13）设有至少一个主检测装置（25；124；224），其构造成检测当前主空气流率（QAp）；副燃烧器（14）设有至少一个副检测装置（40；130），其构造成检测当前副空气流率（QAs）。

技术领域

本发明涉及用于燃气涡轮设备的燃烧器组件、包括所述燃烧器组件的燃气涡轮设备以及用于操作所述设备的方法。

背景技术

已知类型的燃气涡轮设备大体上包括压缩机、燃气涡轮以及燃烧室。

燃烧室包括至少一个供有燃料和燃烧空气的燃烧器组件。

燃烧空气通常为来自压缩机的空气。

供给到燃烧器组件的燃料的量与燃烧空气的量之间的比例是非常相关的参数，因为其影响燃烧稳定性以及由设备排放的污染物的量两者。

因此，恰当地控制这个比例是重要的。

通常，在燃气涡轮设备中，仅控制供给到燃烧器组件的燃料的量。供给到燃烧器的燃料流率事实上在燃烧器组件的操作期间通过已知的检测技术监测。

然而，当前可用的技术并不允许在燃烧器组件的操作期间可靠地测量供给到燃烧器组件的燃烧空气流率。

所以，已知技术不可充分地控制供给到燃烧器组件的燃料和燃烧空气的量之间的比例。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种燃烧器组件，其允许从功能的角度以及从结构的角度两者以简单且便宜的方式克服前述缺陷。特别地，本发明的目的在于提供一种燃烧器组件，其构造成允许可靠地测量供给到燃烧器组件的燃烧空气流率。

根据这些目的，本发明涉及用于沿轴线延伸的燃气涡轮设备的燃烧室的燃烧器组件，该燃烧器组件包括：

主燃烧器，其供有主空气流率和主燃料流率并且构造成形成主燃烧区域；

副燃烧器，其供有副空气流率和副燃料流率并且构造成形成至少一个副燃烧区域；

副燃烧器基本上沿着轴线延伸，并且主燃烧器围绕副燃烧器平行于轴线延伸；

主燃烧器设有至少一个主检测装置，其构造成检测当前主空气流率；

副燃烧器设有至少一个副检测装置，其构造成检测当前副空气流率。

由于主检测装置和副检测装置的存在，有可能检测供给到燃烧器组件的总空气流率并使主燃烧器和副燃烧器之间的空气流率的分布均匀。

因此，这不但允许控制和优化供给到燃烧器组件的燃料和燃烧空气之间的比例，而且允许对于燃烧器组件的各个单独的燃烧器优化这个比例。这允许对主燃烧区域和副燃烧区域的稳定性的目标控制。

本发明的进一步的目的是提供一种燃气涡轮设备，其允许优化燃烧稳定性，同时保证排放的水平不超过法定限制。

根据这些目的，本发明涉及用于电能生产的燃气涡轮设备，其包括：压缩机，燃气涡轮，设有至少一个根据上文所述的燃烧器组件的燃烧室。

最后，本发明的进一步的目的是提供一种用于操作用于电能生产的燃气涡轮设备的方法，该方法可优化燃烧稳定性，并且同时保证排放的水平不超过法定限制。