[发明专利]一种燃气轮机燃烧室火焰筒联焰试验方法

权利要求书

1.一种燃气轮机燃烧室火焰筒联焰试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、进行主空气和主燃料准备：调整主空气温度、压力、流量至目标工况要求的数值Ta1、Pa1和Ga1，调整主燃料调节阀至目标开度，做好目标流量Gf1主燃料供入准备；

S2、使火花塞系统供电和启动燃料系统工作：开启火花塞供电开关，同时中控计算机将开启时刻记录为t0，使火花塞开始产生火花，打开启动电磁阀，同时中控计算机将打开时刻记录为t1，使启动燃料在压缩空气挤压作用下经启动燃料路供入至点火器后雾化，点火器内成功着火形成稳定小火焰；

S3、主燃料系统工作进行火焰筒点火和联焰：开启主燃料电磁阀，开启时刻记录为t2，使主燃料同时供入四个火焰筒对应的主燃料喷嘴，主燃料和主空气在火焰筒内部掺混形成可燃预混气，此时步骤S2中的小火焰已通过引焰管分流至第一火焰筒和第二火焰筒内的两股小火焰，并进一步引燃两第一火焰筒和第二火焰筒内部的可燃预混气，着火后温度升高并形成高温燃气从火焰筒出口流出冲击安装在试验壳体出口段的总温探针，第一总温探针和第二总温探针的实测温度分别升高了△T的时刻分别记录为t3和t4，随后第二火焰筒内的已然火焰通过联焰管依次传至第三火焰筒和第四火焰筒，引燃二者内部的可燃预混气，第三总温探针和第四总温探针的实测温度分别升高了△T的时刻分别记录为t5和t6；

S4、进行火焰信号检测及联焰状态判断：通过中控计算机对联焰成功与否进行判断，主判断依据——满足δ65＝t6-t5≤t总/N同时δ54＝t5-t4≤t总/N的要求，说明满足联焰时间要求的同时，燃气温升超过△T，燃烧火焰可以稳定自持；副判断依据——通过安装在试验壳体上的火焰探测器的信号采集值对火焰强弱进行辅助判断，当采集值≥KmA时，说明火焰筒内部存在较强火焰，满足要求，该判据可对主判断依据进行校核，防止总温探针故障或信号传输造成的误判；当主判断依据和副判断依据都满足要求时，则判定为联焰成功，否则为联焰失败；其中t总为启动时间设计值，单位为s，N为燃烧室整套火焰筒数目，单位为个，K为着火信号的最低值，单位mA；

S5、进行当前空气参数条件下的最小油气比试验：根据步骤S4的判断结果，若联焰成功则减小主燃料从Gf1降至Gf2，重复步骤S1～S4，若仍联焰成功则继续减小主燃料量至Gf3并重复步骤S1～S4，直至主燃料量减少至Gfn时判定联焰失败，则在此基础上重复上一次联焰成功的主燃料流量Gf(n-1)的试验结果两次，若两次均联焰成功则形成当前目标空气压力Pa1、温度Ta1和流量Ga1条件下的最小联焰成功油气比θ1＝Gf(n-1)/Ga1，若两次中仍有失败情况，则继续上调主燃料量至Gf(n-2)，重复两次，若两次均联焰成功，则当前空气参数条件下的最小联焰成功油气比为θ1＝Gf(n-2)/Ga1，以此类推确定θ1数值；

S6、调整主空气流量参数重复试验形成单条联焰特性曲线：调整主空气流量至Ga2，重复步骤S1～S5形成新的联焰成功最小油气比θ2＝Gf(n-1)2/Ga2，最终形成空气流量Gan条件下的最小油气比θn，最终形成主空气参数为Pa1，温度为Ta1条件下联焰成功最小油气比随主空气流量变化的特性曲线；

S7、调整主空气压力参数重复试验形成联焰特性曲线簇：调整主空气压力参数至Pa2，即在步骤S1中调整空气压力参数至Pa2，再进行步骤S2～S5，形成主空气压力为Pa2条件下的单条联焰特性曲线，以此类推最终形成联焰特性曲线簇，完成试验。

2.根据权利要求1所述燃气轮机燃烧室火焰筒联焰试验方法，其特征在于：所述步骤S4中所述的温升△T＝80℃，所述的启动时间设计值t总＝25s，所述的燃烧室整套火焰筒数量N＝16个，所述的火焰探测器判断着火信号的最低值K＝8mA。