[发明专利]用于制造控制器的方法和燃烧系统

说明书

本发明涉及用于制造控制器的方法和燃烧系统。具体地，一种用于制造控制器（17）的方法包括提供燃烧系统测试机台（1），使用不同的操作参数集来操作燃烧系统测试机台（1），使用至少两个温度传感器(13)来测量热气流的局部温度，获得局部温度操作参数集数据，对于每个操作参数集，基于所供给的氧化剂和燃料质量流量来计算理论混合器出口温度(MET)，提供局部温度和理论混合器出口温度(MET)之间的相关性，使用相关性对控制器(17)进行编程。

相关申请的交叉引用

本专利申请主张来自在2020年7月27日提交的欧洲专利申请号20187862.6的优先权，该欧洲专利申请的整个公开内容通过引用并入文中。

技术领域

本发明涉及用于制造控制器的方法并且涉及燃烧系统。

控制器用于计算传送通过燃烧系统的热气流的温度，该燃烧系统又是燃气涡轮的一部分。由控制器计算出的温度然后可有利地用于驱动燃气涡轮。

背景技术

燃气涡轮是已知的，其包括压缩机，在压缩机中空气被压缩并且供给到第一燃烧器中，在第一燃烧器中燃料被供给并且燃烧产生热气流。热气流被供给至高压涡轮，在高压涡轮中该热气流部分地膨胀，并且然后被引导至第二燃烧器，在第二燃烧器中附加的燃料被供给并且与仍然存在于热气流中的氧化剂一起燃烧。从第二燃烧器排出的热气流然后在低压涡轮中膨胀并且然后释放到大气中。

这些燃气涡轮可具有带有环形燃烧室的燃烧器，使得热气流在越过整个环形燃烧室传送通过高压涡轮时被搅动。为此，热气流具有可被可靠计算出的温度（例如，经由模拟软件）；换言之，不会出现更冷或更热的区域，在其中热气流温度相比于热气流的平均温度显著不同（更高或更低）。

燃气涡轮是基于传送通过燃烧器的热气流的温度驱动的；为此，热气流的温度由高压涡轮下游的温度传感器测量并且如此测得的温度用于驱动燃气涡轮，因为这些温度测量（或测量结果，measurement）可直接地提供热气流的平均温度的正确表示。

不同的燃气涡轮具有带有第一燃烧器和第二燃烧器的构造，在两者之间具有稀释器混合器，空气通过该稀释器混合器引入到热气体中。这些燃烧器可具有罐状构造，使得第一燃烧器、稀释器混合器和第二燃烧器都收容在管状壳体中。

为了驱动燃气涡轮，在这些实施例中也需要对热气流温度的测量，但由于罐状构造，其防止不同罐的热气流的相互作用，并且缺乏高压涡轮搅动热气流，故在燃烧器上的温度分布可根据操作条件而变化。

在此种情势中，温度测量可提供不代表热气流的实际平均温度的结果；例如，一个温度测量可提供在一个操作条件下的正确的热气流平均温度，但在具有不同温度分布的不同操作条件下，所测得的温度可不再代表热气流的平均温度。因此，基于这些温度测量来驱动燃气涡轮是不可行的。

另外类型的燃气涡轮可具有燃烧室，而没有以在第一燃烧室中所产生的热气流进给的第二燃烧室。测量在燃烧室中所产生的热气流的温度方面的困难无论如何都可能出现，例如，由于燃料供给到燃烧室中的方式，其通常根据操作条件而变化。例如，热气流上的温度分布可取决于先导燃料的供给（也即，用以维持火焰的富燃料）或分级（也即，来自彼此不同地驱动的不同注入位置的燃料的供给）或分组（也即，喷嘴或喷燃器并非全都以相同的方式驱动，而是一组喷嘴或喷燃器根据一个规程来驱动以供给燃料，而另一组则根据不同的规程，其也可能根本没有燃料的供给）。

提供大量温度传感器以便独立于操作条件而具有热气流的温度分布的完整图像在技术上是困难和昂贵的，并且应当避免。

发明内容

本发明的一方面包括提供一种用于制造控制器的方法和燃烧系统，在其中热气流平均温度可独立于具体操作条件而可靠地检测。

此外，用于局部地测量热气流温度的温度传感器的数量可受到限制并且也保持在最低限度。