СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ГАЗОВУЮ ТУРБИНУ

1. Способ управления подачей топлива в камеру сгорания газовой турбины, содержащей компрессор, расположенный выше по потоку относительно камеры сгорания, причем способ включает
подачу топлива (105) в камеру (101) сгорания;
получение входного давления (РТ7) воздуха на входе компрессора;
получение входной температуры (Tinlet) воздуха на входе компрессора;
получение выходного давления (PT8) воздуха на выходе компрессора;
получение сигнала (THBOV) отбора воздуха, указывающего количество воздуха, не поступающего в камеру сгорания;
оценивание тепловыделения (HIengmodel, HIexpected) топлива (105), подаваемого в камеру (101) сгорания, на основе входного давления (PT7) воздуха, входной температуры (Tinlet) воздуха, выходного давления (PT8) воздуха и сигнала (THBOV) отбора воздуха;
сравнение оцененного тепловыделения (HIengmodel, 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.
2. Способ по п. 1, при котором сигнал (THBOV) отбора воздуха содержит установку выпускного клапана.
3. Способ по п. 1 или 2, при котором оценивание тепловыделения включает
формирование отношения (PRC87) давлений между выходным давлением (PT8) воздуха и входным давлением (РТ7) воздуха и
оценивание тепловыделения (HIengmodel, HIexpected) на основе отношения давлений.
4. Способ по п. 3, при котором оценивание тепловыделения (HIengmodel, HIexpected) на основе отношения (PRC87) давлений включает использование по меньшей мере одной аппроксимации кривой (307, 311) на основе множества измерений (305, 309), выполненных на по меньшей мере одной газовой турбине, причем аппроксимация кривой связывает измеренное отношение давлений с измеренным тепловыделением,
причем аппроксимация кривой, в частности, описывается полиномом второго порядка, имеющим положительный первый коэффициент и положительный второй коэффициент, причем представление аппроксимации кривой, в частности, хранится в электронном хранилище.
5. Способ по п. 4, при котором по меньшей мере одна аппроксимация кривой включает
первую аппроксимацию кривой (307), полученную на основе данных измерения, когда никакой воздух не отбирался выше по потоку относительно камеры сгорания,
вторую аппроксимацию кривой (311), полученную на основе данных измерения, когда часть, в частности, от 5 до 20%, воздуха отбиралась выше по потоку относительно камеры сгорания,
причем на основе первой аппроксимации кривой (307) получают первое тепловыделение (HIisonobleed), а
на основе второй аппроксимации кривой (3011) получают второе тепловыделение (HIiso10%bleed),
при этом на основе первого тепловыделения и второго тепловыделения получают оцененное тепловыделение (HIengmodel, HIexpected).
6. Способ по п. 5, дополнительно включающий
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, если отношение (PRC87) давлений не превышает пороговое значение;
причем оценивание тепловыделения (HIengmodel, HIexpected)
дополнительно основано на скорректированном тепловыделении (HIiso).
7. Способ по п. 6, дополнительно включающий 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.
8. Способ по п. 6 или 7, дополнительно включающий
вычисление оцененного тепловыделения (HIengmodel, HIexpected) из скорректированного тепловыделения (HIiso), входного давления (PT7) воздуха и входной температуры (Tinlet) воздуха.
9. Способ по п. 1 или 2, при котором топливный клапан (103) регулируют с помощью PI-регулятора (123), на который подается сигнал (121) ошибки в качестве входного сигнала,
причем способ, в частности, дополнительно включает
получение объемного удельного тепловыделения (WIengcal) для топлива (105) на основе сигнала (121) ошибки; и
передачу полученного объемного тепловыделения (WIengcal) на топливный клапан (103), при этом на основе полученного объемного удельного тепловыделения топливный клапан регулируется для управления подачей топлива (105).
10. Способ по п. 1 или 2, дополнительно включающий
установку клапана (103) на расход топлива таким образом, что сигнал ошибки равен нулю;
причем способ затем включает
подачу другого топлива в камеру сгорания, причем другое топливо отличается от упомянутого топлива;
получение другого входного давления (РТ7) воздуха на входе компрессора;
получение другой входной температуры (Tinlet) воздуха на входе компрессора;
получение другого выходного давления (PT8) воздуха на выходе компрессора;
оценивание другого тепловыделения (HIengmodel) другого топлива, подаваемого в камеру сгорания, на основе другого входного давления воздуха, другой входной температуры воздуха и другого выходного давления воздуха;
сравнение другого оцененного тепловыделения с требуемым тепловыделением (FFDEM), чтобы получить другой сигнал (121) ошибки; и
управление клапаном (103) на основе другого сигнала (121) ошибки таким образом, что клапан (103) устанавливается на другой расход другого топлива, отличный от расхода ранее применявшегося топлива.
11. Способ по п. 10, при котором другой расход выше, чем упомянутый расход, если другое оцененное объемное удельное тепловыделение ниже, чем упомянутое оцененное объемное удельное тепловыделение.
12. Способ по п. 10, в котором топливо имеет состав, отличающийся от состава другого топлива.
13. Устройство (100) для управления подачей топлива (105) в камеру (101) сгорания газовой турбины, содержащей компрессор, расположенный 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 входного давления (РТ7) воздуха на входе компрессора;
получения входной температуры (Tinlet) воздуха на входе компрессора;
получения выходного давления (PT8) воздуха на выходе компрессора;
получения сигнала (THBOV) отбора воздуха, указывающего количество воздуха, не поступающего в камеру сгорания;
оценки тепловыделения (HIengmodel) топлива (105), подаваемого в камеру (101) сгорания, на основе входного давления воздуха, входной температуры воздуха, выходного давления воздуха и сигнала (THBOV) отбора воздуха;
сравнения оцененного тепловыделения (HIengmodel) с требуемым тепловыделением (FFDEM), чтобы получить сигнал (121) ошибки; и
управления топливным клапаном (103), регулирующим подачу топлива (105) в камеру (101) сгорания, на основе сигнала (121) ошибки.