[发明专利]贫预混燃气涡轮机燃烧的改善调低排放的二元燃料分级方案

权利要求书

1.一种用于对在具有压缩机区段和涡轮机区段的燃气涡轮机的燃烧系统中的预混器进行分级的方法，包括：

提供多个燃烧器，每个燃烧器包括预混器；

将来自所述压缩机区段的压缩空气提供给所述预混器；

提供多个燃料回路，所述多个燃料回路将燃料输送到所述预混器，以提供用于所述燃烧系统中的燃烧的预混合空气和燃料；

根据底数为二的幂模式将预混器与每个燃料回路相关联；以及

通过激活或停用相关联的燃料回路以分别向所述预混器输送燃料或停止至所述预混器的燃料输送，来分阶段地激活或停用所述预混器，其中连续级之间的分级步长根据底数为二的幂分级方案而定，

其中，随着燃烧室入口温度减少，有效预混器或燃烧器的数量通过增加所述分级步长的连续倍数而减少，其中相关联的燃料回路根据基数为二的幂模式被重新组合，或者

其中，随着燃烧室入口温度增加，有效预混器或燃烧器的数量通过减少所述分级步长的连续倍数而增加，其中相关联的燃料回路根据基数为二的幂模式被重新组合；

其中给定数量的燃料回路的预混器的总数量由下式给出：

预混器的总数量 =

其中，n = 燃料回路数，p = 分级步长，并且；其中，分级步骤的总数量由下式给出：

分级步骤的总数量 = S = N/p - 1

其中N = 预混器的总数量，并且p = 分级步长；

其中与给定燃料回路n相关联的预混器的数量由下式给出：

与燃料回路相关联的预混器的数量 =

其中，n = 燃料回路数，p = 分级步长，并且。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述分级步长遵循以下模式：所述模式包括N-p、N-2p、N-3p、N-4p、N-5p、N-6p、N-7p，其中，N = 预混器的总数量，并且p是所述分级步长，并且其中随着燃烧室入口温度减少，所述模式继续直到有效预混器或燃烧器的数量等于所述分级步长p为止。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述分级方案将燃烧器火焰温度维持在适合于减少燃气涡轮机排放的范围内。

4.根据权利要求1所述的方法，其中燃料回路的激活或停用由燃料阀控制。

5.根据权利要求1所述的方法，其中至少一个燃烧器包括第一预混器，所述第一预混器与第一燃料回路相关联，并且其中，所述第一燃料回路的激活或停用分别激活或停用所述第一预混器，并且分别打开或关闭所述燃烧器。

6.一种用于对在具有压缩机区段和涡轮机区段的燃气涡轮机的燃烧系统中的预混器进行分级的方法，包括：

提供用于燃烧的多个燃烧器；

提供与每个燃烧器相关联的瓦片，其中每个瓦片包括多个预混器；

将来自所述压缩机区段的压缩空气提供给所述预混器；

提供多个燃料回路，所述燃料回路将燃料输送到所述预混器，以提供用于所述燃烧系统中的燃烧的预混合空气和燃料；

根据底数为二的幂模式将预混器与每个燃料回路相关联；以及

通过激活或停用相关联的燃料回路以分别向所述预混器输送燃料或停止至所述预混器的燃料输送，来分阶段地激活或停用所述预混器，其中连续级之间的分级步长根据底数为二的幂分级方案而定，

其中，随着燃烧室入口温度减少，有效预混器或燃烧器的数量通过增加所述分级步长的连续倍数而减少，其中相关联的燃料回路根据基数为二的幂模式被重新组合，或者

其中，随着燃烧室入口温度增加，有效预混器或燃烧器的数量通过减少所述分级步长的连续倍数而增加，其中相关联的燃料回路根据基数为二的幂模式被重新组合；

其中给定数量的燃料回路的预混器的总数量由下式给出：

预混器的总数量 =

其中，n = 燃料回路数，p = 分级步长，并且，

其中，分级步骤的总数量由下式给出：

分级步骤的总数量 = S = N/p - 1

其中N = 预混器的总数量，并且p = 分级步长；

其中与燃料回路相关联的预混器的数量由下式给出：

与燃料回路相关联的预混器的数量 =

其中，n = 燃料回路数，p = 分级步长，并且。