Способ и система для контроля в реальном времени горения без впрыска воды с низким уровнем выбросов оксидов азота и диффузионного горения

1. Реализуемый на компьютере способ контроля и диагностики отклонений в работе газовой турбины, который реализуется с использованием компьютерного устройства, соединенного с интерфейсом пользователя и запоминающим устройством, и включает:
x
хранение в запоминающем устройстве множества наборов правил; которые относятся к работе газовой турбины и содержат по меньшей мере одно правило, выраженное как выражение, связывающее выходные данные в реальном времени с входными данными в реальном времени, причем выражение связано по меньшей мере с одним из следующего: разброс температур потока отработанных газов газовой турбины, угол закрутки потока отработанных газов, состояние множества детекторов пламени газовой турбины и переход газовой турбины из первого режима работы во второй режим работы с пониженным уровнем выбросов NO;
x
прием входных данных в реальном времени, а также входных данных за прошлые периоды времени от системы контроля состояния, связанной с газовой турбиной, причем входные данные касаются параметров, связанных по меньшей мере с одним из следующего: разброс температуры потока отработанных газов газовой турбины, угол закрутки потока отработанных газов, состояние множества детекторов пламени газовой турбины и переход газовой турбины из первого режима работы во второй режим работы с пониженным уровнем выбросов NO;
определение перепада давления в линии газообразного топлива с использованием принимаемых данных;
сравнение определяемого перепада давления с заданным диапазоном пороговых значений и
выдачу рекомендации оператору газовой турбины на перевод газовой турбины из первого режима во второй режим без снижения нагрузки газовой турбины, если определяемый перепад давления удовлетворяет заданному диапазону пороговых значений.
x
2. Способ по п. 1, в котором хранение множества наборов правил включает хранение набора правил изменения режима газовой турбины, в котором первым режимом работы является режим "расширенное бедное горение - бедное горение" (EXT-LL), а вторым режимом работы с пониженным уровнем выбросов NO является режим предварительного смешивания (Premix).
3. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
прием аналогового сигнала, выводимого по меньшей мере некоторыми из множества детекторов пламени;
статистический анализ каждого выводимого аналогового сигнала для идентификации шумовой компоненты сигнала и изменения сигнала;
генерирование количественного показателя состояния детекторов для задания множества порогов на основании анализа;
сравнение текущего выводимого аналогового сигнала с соответствующим порогом; и
вывод рекомендации по меньшей мере для одного из следующего: замены одного из множества детекторов пламени, настройки одного из множества детекторов пламени, проверки работы одного из множества детекторов пламени и чистки линзы одного из множества детекторов пламени.
4. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
определение угла закрутки потока отработанных газов газовой турбины;
определение неисправной камеры сгорания с использованием определяемого угла закрутки; и
вывод оператору сообщения о неисправной камере сгорания, которая была определена.
5. Способ по п. 4, в котором определение угла закрутки включает:
прием множества выходных сигналов температуры от одного или более датчиков температуры, связанных с потоком отработанных газов газовой турбины; и
определение разброса температуры потока отработанных газов газовой турбины с использованием принимаемого множества выходных сигналов температуры.
6. Способ по п. 5, дополнительно включающий сопоставление определяемого разброса температуры с заданным допустимым диапазоном температуры, чтобы определить камеру сгорания, являющуюся источником разброса температуры.
7. Способ по п. 5, в котором определение разброса температуры потока отработанных газов газовой турбины включает определение разброса температуры потока отработанных газов газовой турбины в выходном диффузоре газовой турбины.
8. Способ по п. 5, в котором определение разброса температуры потока отработанных газов газовой турбины включает определение разброса температуры потока отработанных газов газовой турбины как функции режима горения и нагрузки.
9. Способ по п. 5, в котором газовая турбина способна работать в множестве различных режимов горения, причем способ включает определение порога разброса температуры для каждого режима горения.
10. Способ по п. 9, дополнительно включающий установку порога разброса температуры равным значению, соответствующему вводимому режиму горения, одновременно с переходом во вводимый режим горения и/или перед переходом во вводимый режим горения.