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一種燃氣輪機燃燒室出口溫度優(yōu)化調(diào)整方法及系統(tǒng)與流程

文檔序號:40563437發(fā)布日期:2025-01-03 11:23閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種燃氣輪機燃燒室出口溫度優(yōu)化調(diào)整方法,其特征在于:包括,

2.如權(quán)利要求1所述的一種燃氣輪機燃燒室出口溫度優(yōu)化調(diào)整方法,其特征在于:所述建立燃燒室三維燃燒計算數(shù)值模型包括,利用thermoflow電廠熱平衡分析軟件,針對燃氣發(fā)電廠采用的燃氣輪機型號,建立thermoflow燃氣輪機熱平衡計算模型,根據(jù)燃氣輪機歷史運行數(shù)據(jù)設(shè)定計算模型的邊界參數(shù),并利用燃氣輪機歷史運行數(shù)據(jù)對計算模型的準確性進行驗證,采用經(jīng)驗證后的thermoflow燃氣輪機熱平衡計算模型計算獲得燃氣輪機從啟機至滿負荷運行下燃燒室進出口邊界參數(shù),再利用流體數(shù)值仿真軟件建立燃燒室三維燃燒數(shù)值模型,并根據(jù)thermoflow燃氣輪機熱平衡計算模型計算獲得的邊界參數(shù)設(shè)定燃燒數(shù)值模型的進出口邊界條件;

3.如權(quán)利要求2所述的一種燃氣輪機燃燒室出口溫度優(yōu)化調(diào)整方法,其特征在于:所述總壓損失系數(shù)表示為,分析獲得50%、60%、70%、80%、90%和100%典型負荷下燃氣輪機燃燒室進口總壓p*2、燃燒室出口總壓p*3,表示為,

4.如權(quán)利要求3所述的一種燃氣輪機燃燒室出口溫度優(yōu)化調(diào)整方法,其特征在于:所述擬合獲得燃氣比熱比和燃燒室總壓損失系數(shù)的計算公式包括,采用曲線擬合方法,利用計算獲得的燃燒室總壓損失系數(shù)和燃燒室出口燃氣比熱比,以相對負荷為自變量,分別擬合獲得燃燒室總壓損失系數(shù)和燃燒室出口燃氣比熱比γ的計算公式,

5.如權(quán)利要求4所述的一種燃氣輪機燃燒室出口溫度優(yōu)化調(diào)整方法,其特征在于:所述建立透平入口溫度計算公式包括,利用高溫高壓燃氣在透平內(nèi)膨脹做功的燃氣能量變化特性,建立透平入口溫度t3的計算公式表示為,

6.如權(quán)利要求5所述的一種燃氣輪機燃燒室出口溫度優(yōu)化調(diào)整方法,其特征在于:將計算獲得的透平入口溫度t3以及從燃氣輪機發(fā)電機組運行數(shù)據(jù)中獲得的燃燒壓力脈動數(shù)據(jù)反饋給燃氣輪機控制系統(tǒng),燃氣輪機控制系統(tǒng)進行判斷:當t3r-t3≥α,且燃燒壓力脈動數(shù)值小于報警值,則輸出igv開度減小1%的指令;當t3r-t3≥α,但燃燒壓力脈動數(shù)值大于報警值,則輸出燃料流量增大0.5%的指令;當t3r-t3<0,則輸出igv開度增大1%的指令;

7.如權(quán)利要求6所述的一種燃氣輪機燃燒室出口溫度優(yōu)化調(diào)整方法,其特征在于:所述調(diào)節(jié)igv開度和燃料流量包括,實時計算透平入口溫度,并結(jié)合燃燒壓力脈動數(shù)據(jù)變化情況,即時生成新的igv和燃料流量控制指令,直至透平入口溫度t3第一次高于t3r-α值,使透平入口溫度t3在安全條件下接近透平入口溫度限值t3r,提高燃氣輪機發(fā)電熱效率。

8.一種基于權(quán)利要求1-7任一所述的一種燃氣輪機燃燒室出口溫度優(yōu)化調(diào)整方法的系統(tǒng),其特征在于:包括,燃燒模型建立模塊、流動參數(shù)計算模塊、燃氣比熱比與燃燒室壓損計算模塊、燃氣比熱比與燃燒室壓損擬合模塊、透平入口溫度計算模塊、數(shù)據(jù)反饋與調(diào)節(jié)模塊;

9.一種計算機設(shè)備,包括存儲器和處理器,所述存儲器存儲有計算機程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,其特征在于,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及燃氣輪機技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種燃氣輪機燃燒室出口溫度優(yōu)化調(diào)整方法及系統(tǒng),包括,建立燃燒室三維燃燒計算數(shù)值模型,計算典型負荷工況下燃燒室流場特性參數(shù);獲得典型負荷工況下燃燒室出口的燃氣比熱比及燃燒室的總壓損失系數(shù);擬合獲得燃氣比熱比和燃燒室總壓損失系數(shù)的計算公式;建立透平入口溫度計算公式,計算透平入口溫度;將計算獲得的透平入口溫度以及從燃氣輪機發(fā)電機組運行數(shù)據(jù)中獲得的燃燒壓力脈動數(shù)據(jù)反饋給燃氣輪機控制系統(tǒng),調(diào)節(jié)IGV開度和燃料流量。本發(fā)明通過精確調(diào)整燃燒室出口溫度,可提升燃氣輪機循環(huán)熱效率和燃氣輪機的運行安全性。

技術(shù)研發(fā)人員:肖俊峰,李曉豐,高松,王峰,王瑋,夏家興,郭菡,李樂,于倩倩,李丹,鄭俊輝
受保護的技術(shù)使用者:西安熱工研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/2
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