СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ ТОПЛИВА ДЛЯ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ

1. Способ управления подачей топлива (105) в камеру (101) сгорания газовой турбины, содержащей компрессор выше по потоку относительно камеры сгорания, при этом способ содержит:
подачу топлива (105) в камеру (101) сгорания;
получение значения свойства для по меньшей мере одного физического свойства (PT8, PT7, Tinlet, THBOV) воздуха, используемого для сжигания топлива (105) в камере (101) сгорания;
оценивание тепловыделения (HIengmodel) топлива (105), подаваемого в камеру (101) сгорания, на основе значения свойства;
измерение калорийности (LCVmea) топлива (105) выше по потоку относительно камеры (101) сгорания;
корректировку оцененного тепловыделения (HIengmodel) на основе измеренной калорийности (LCVmea) для получения скорректированного оцененного тепловыделения (HIexpected); и
управление топливным клапаном (103), регулирующим подачу топлива (105) в камеру (101) сгорания, на основе скорректированного оцененного тепловыделения (HIexpected) и требуемого тепловыделения (FFDEM),
при этом интервал обновления оценивания тепловыделения короче, чем интервал обновления измерения калорийности;
при этом по меньшей мере одно физическое свойство воздуха содержит:
входное давление (PT7) воздуха на входе компрессора;
входную температуру (Tinlet) воздуха на входе компрессора и
выходное давление (PT8) воздуха на выходе компрессора,
причем оценивание тепловыделения содержит:
формирование отношения (PRC87) давлений между выходным давлением (PT8) воздуха и входным давлением (РТ7) воздуха, и
оценивание тепловыделения (HIengmodel) на основе отношения (PRC87) давлений;
при этом оценивание тепловыделения на основе отношения (PRC87) давлений содержит использование по меньшей мере одной
аппроксимации кривой (307, 309) на основе множества измерений (305, 309), выполняемых на по меньшей мере одной газовой турбине, причем аппроксимация кривой связывает измеренное отношение давлений с измеренным тепловыделением.
2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
сравнение скорректированного оцененного тепловыделения (HIexpected) с требуемым тепловыделением (FFDEM), чтобы получить сигнал (121) ошибки; и
управление топливным клапаном (103), регулирующим подачу топлива (105) в камеру (101) сгорания на основе сигнала (121) ошибки.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором корректировка оцененного тепловыделения содержит вычисление подстроечного коэффициента (HIcaltrim), вычисляемого из разности оцененного индекса Воббе (WIengcal) и измеренного индекса Воббе (WIcalorimeter), причем оцененный индекс Воббе (WIengcal) получают путем интегрирования сигнала (121) ошибки, измеренный индекс Воббе (WIcalorimeter) вычисляют на основе измеренной калорийности (LCVmea) и удельного веса (SGmea) топлива (105),
при этом скорректированное оцененное тепловыделение (HIexpected) получают путем деления оцененного тепловыделения на подстроечный коэффициент.
4. Способ по п. 1 или 2, в котором интервал обновления оцененного тепловыделения от 5 до 100 раз короче интервала обновления измерения калорийности.
5. Способ по п. 4, в котором корректировка оцененного тепловыделения или индекса Воббе выполняется, если удовлетворяется следующий критерий:
оцениваемое тепловыделение (HIengmodel) или индекс Воббе (WIengcal) является стабильным в пределах +/-5%, в частности, +/-2% в течение по меньшей мере одного интервала обновления измерения калорийности, и
измеренная калорийность (LCVmea) находится в предопределенном предельном диапазоне.
6. Способ по п. 5, в котором критерий дополнительно содержит:
измеренная калорийность (LCVmea) устойчива в пределах +/-5%, в частности, +/-2% по сравнению с измеренной калорийностью предыдущего интервала обновления.
7. Способ по п. 1 или 2, в котором аппроксимация кривой описывается полиномом второго порядка, имеющим положительный первый коэффициент и положительный второй коэффициент, причем представление аппроксимации кривой, в частности, хранится в электронном хранилище.
8. Способ по п. 7, в котором по меньшей мере одна аппроксимация кривой содержит:
первую аппроксимацию кривой (307), полученную на основе данных (305) измерения, где никакой воздух не отбирался выше по потоку относительно камеры (101) сгорания,
вторую аппроксимацию кривой (309), полученную на основе данных (311) измерения, где часть, в частности, от 5% до 20%, воздуха отбиралась выше по потоку относительно камеры (101) сгорания,
причем на основе первой аппроксимации кривой (307) получают первое тепловыделение (HIisonobleed), и
причем на основе второй аппроксимации кривой (309) получают второе тепловыделение (HIiso10%bleed),
причем на основе первого тепловыделения и второго тепловыделения получают оцененное тепловыделение (HIengmodel).
9. Способ по п. 8, дополнительно содержащий:
получение скорректированного тепловыделения (HIiso) с использованием первой функции, содержащей первое тепловыделение (HIisonobleed) и второе тепловыделение (HIiso10%bleed), если отношение (PRC87) давлений превышает пороговое значение, причем пороговое значение находится, в частности, в пределах между 4 и 8;
получение скорректированного тепловыделения (HIiso) с использованием второй функции, содержащей по меньшей мере первое тепловыделение (HIisonobleed), если отношение (PRC87) давлений не превышает пороговое значение;
причем оценивание тепловыделения дополнительно основано на скорректированном тепловыделении (HIiso).
10. Способ по п. 9, дополнительно содержащий оценивание части (bleed%) воздуха, отобранного выше по потоку относительно камеры сгорания, на основании установки (THBOV) выпускного клапана, в частности, с использованием характеристики (405) выпускного клапана,
при этом первая функция содержит оцененную часть отобранного воздуха.
11. Способ по п. 9 или 10, дополнительно содержащий:
вычисление оцененного тепловыделения (HIengmodel) из скорректированного тепловыделения (HIiso), входного давления (PT7) воздуха и входной температуры (Tinlet) воздуха.
12. Способ по п. 1 или 2, дополнительно содержащий:
установку клапана на расход топлива так, что сигнал ошибки равен нулю;
причем способ затем содержит:
подачу другого топлива в камеру сгорания, причем другое топливо отличается от упомянутого топлива;
получение другого значения свойства для по меньшей мере одного физического свойства воздуха, используемого для сжигания другого топлива в камере сгорания;
оценивание другого тепловыделения (HIengmodel) другого топлива, подаваемого в камеру сгорания, на основе другого значения свойства;
измерение другой калорийности или индекса Воббе другого топлива выше по потоку относительно камеры сгорания;
корректировку другого оцененного тепловыделения на основе другой измеряемой калорийности или индекса Воббе; и
управление клапаном, регулирующим подачу другого топлива в камеру сгорания, на основе другого скорректированного оцененного тепловыделения (HIexpected) и требуемого тепловыделения (FFDEM) таким образом, что клапан устанавливается на другой расход другого топлива, отличающийся от расхода ранее применявшегося топлива.
13. Устройство (100) для управления подачей топлива (105) в камеру (101) сгорания газовой турбины, содержащей компрессор выше по потоку относительно камеры сгорания, причем устройство
содержит:
топливный клапан (103), выполненный с возможностью подачи топлива (105) в камеру (101) сгорания;
процессор (107), выполненный с возможностью
получения значения свойства для по меньшей мере одного физического свойства (PT8, PT7, Tinlet, THBOV) воздуха, используемого для сжигания топлива (105) в камере (101) сгорания;
оценивания тепловыделения (HIengmodel) топлива (105), подаваемого в камеру (101) сгорания, на основе значения свойства;
получения измеренной калорийности (LCVmea) топлива (105) выше по потоку относительно камеры сгорания;
корректировки оцененного тепловыделения (HIengmodel) на основе измеренной калорийности или индекса Воббе; и
управления топливным клапаном (103), регулирующим подачу топлива (105) в камеру (101) сгорания, на основе скорректированного оцененного тепловыделения (HIexpected) и требуемого тепловыделения (FFDEM),
при этом интервал обновления оценивания тепловыделения короче, чем интервал обновления измерения калорийности,
при этом по меньшей мере одно физическое свойство воздуха содержит:
входное давление (PT7) воздуха на входе компрессора;
входную температуру (Tinlet) воздуха на входе компрессора и
выходное давление (PT8) воздуха на выходе компрессора,
причем оценивание тепловыделения процессором содержит:
формирование отношения (PRC87) давлений между выходным давлением (PT8) воздуха и входным давлением (РТ7) воздуха, и
оценивание тепловыделения (HIengmodel) на основе отношения (PRC87) давлений;
при этом оценивание тепловыделения на основе отношения (PRC87) давлений содержит использование по меньшей мере одной аппроксимации кривой (307, 309) на основе множества измерений (305, 309), выполняемых на по меньшей мере одной газовой турбине, причем аппроксимация кривой связывает измеренное отношение давлений с измеренным тепловыделением.