CN101922356B - 用于燃烧涡轮发动机的燃料输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明关于涉及涡轮发动机控制及运行的系统，具体而言，一种燃烧涡轮发动机包括：压缩机；从燃料管线接收燃料的燃烧器；涡轮；包括与用于加热燃料的热源成热传递关系的燃料管线的一部分的热交换部分；设置成检测燃料的发热量的快速发热量计，其配置成在大约1分钟内提供发热量检测结果；冷支路旁通，其包括绕过热交换部分的燃料管线，该冷支路旁通在上游叉状物和燃料混合联结点处连接到燃料管线上；以及用来控制被引导通过热交换部分的燃料和被引导通过冷支路旁通燃料的阀门；其中，在燃料混合联结点和燃烧器之间的燃料管线的长度小于20米。

Description

用于燃烧涡轮发动机的燃料输送系统

技术领域

本申请一般地涉及用于改善燃气涡轮发动机的效率和/或运行的方法、系统和/或装置，如本文所用且除非另外具体规定，燃气涡轮发动机意在包括所有类型的燃气或燃烧涡轮机或旋转式发动机，包括飞机发动机、动力发生发动机和其它。更具体地，但并非以限制的方式，本申请涉及与燃烧涡轮发动机中燃料输送方法和系统有关的方法、系统和/或装置。

背景技术

通常，燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧器和涡轮。压缩机和涡轮通常包括轴向地堆叠成级的多排叶片。各个级均包括一排周向隔开的固定的定子叶片，以及围绕中心轴线或轴旋转的一排转子叶片。通常，在运行中压缩机转子叶片围绕轴旋转，并且与定子叶片合作起作用而压缩空气流。该压缩空气的供应然后用在燃烧器中以燃烧燃料的供应。然后，来自燃烧的所得到的热气体的流，即工作流体，通过发动机的涡轮部分而膨胀。工作流体的流通过涡轮，引起转子叶片旋转。转子叶片连接到中心轴上，使得转子叶片的旋转使轴旋转。以这种方式，包含在燃料中的能量被转换成旋转轴的机械能量，其例如可用来旋转压缩机的转子叶片，使得产生燃烧所需的压缩空气的供应，并使发电机的线圈旋转，以致于产生电力。

本领域已知利用来自燃烧涡轮发动机的排气来预热燃料。出于若干原因，在升高的温度下输送的燃料可促进有效的发动机运行。有时，需要基于变化的燃料特性来改变燃料的温度。然而，常规的燃料输送系统具有某些限制，导致当燃料被输送至燃烧器时在燃料的温度控制 方面的困难或延迟。这可导致燃料在不可接受的温度下被输送。

更具体地，燃烧涡轮发动机通常设计成使用具有与发热量相关的某些特性的燃料来运行。也被称为总热值、总能量或沃泊指数等级(Wobbe Index rating)的燃料的发热量大致描述了当燃料燃烧时所释放的热或能量的数量。然而，在燃烧涡轮发动机应用中，如果把燃料被输送至喷嘴所处的温度纳入考虑，可更精确地描述由在特定压力比下通过燃料喷嘴被燃烧的燃料所释放的能量的数量。纳入考虑或补偿燃料的温度的燃料特性常被称作修正沃泊指数等级或MWI等级。因此，此术语将被用在此申请中，尽管其使用并不意图为限制性的。如本文所用，修正沃泊指数等级或MWI等级意在宽泛地指描述由在特定压力比下通过燃料喷嘴被燃烧的燃料释放的能量的数量的燃料量值，其被纳入考虑或补偿燃料被输送至喷嘴所处的温度。因此，燃烧涡轮发动机通常设计成以具有特定修正沃泊指数等级或落入可接受的修正沃泊指数等级范围内的燃料来运行。既然如此，具有改变或控制正在被输送至燃烧器的燃料的温度的能力(从而改变或控制燃料的修正沃泊指数等级)是确保发动机使用可接受的燃料的一种有用的方式，该燃料促进高效的运行并降低燃烧器损坏的风险。

然而，考虑到常规系统的限制，如以下更详细地讨论的，多变的燃料条件可导致被输送至燃烧器的燃料处在可接受的或目标修正沃泊指数等级之外。换句话说，在常规系统中，燃料常被输送至处在提供可接受或目标修正沃泊指数等级的温度范围之外的燃烧器。这会导致对燃烧器的损害以及低效的发动机表现。此外，其可导致涡轮发动机“回流”状况，在此状况期间，通常发动机的操作系统自动减少或切断发动机输出，以防止因为燃料不满足发动机规格而可能发生的发动机损害。当然，发动机输出的突然下降可在不合适的时刻来临，例如在峰值需求期间，并导致它们自身的重大问题。

通常，对于常规设计的涡轮发动机燃料输送系统中这些类型的性能缺陷有若干原因。如以下更详细地描述的，这些原因的其中一个原 因是在控制燃料温度中发生的热滞。另一个原因与燃料源内变化的燃料特性(如发热量)的及时探测相关，使得不可能及时地确定将燃料输送至燃烧器应处于的合适的温度。结果，存在对于与燃烧涡轮发动机中燃料的输送相关的改进的装置、方法和/或系统的需要，且特别地，已知燃料的发热量和对于发动机的目标修正沃泊指数等级，用于控制燃料的温度以便其在其在适当的温度下连贯地输送至燃烧器。

发明内容

本申请因而描述了一种用于燃烧涡轮发动机的燃料输送系统，其可包括：连接到燃料源并连接到燃烧涡轮发动机的燃烧器上的燃料管线，该燃料管线具有与热源设置成热传递关系的热交换部分，用于在燃料被输送至燃烧器之前加热燃料；设置成测量燃料的发热量的快速发热量计；包括绕过燃料管线的热交换部分的替代燃料管线的冷支路旁通，该冷支路旁通在上游叉状件以及燃料混合联结点处连接到燃料管线上，上游叉状件设置在热交换部分的上游，燃料混合联结点设置在热交换部分的下游；以及用来控制被引导通过热交换部分的燃料的数量以及被引导通过冷支路旁通的燃料的数量的机构；其中该燃料混合联结点定位成离燃烧器燃气控制阀足够近，该燃烧器燃气控制阀包括位于上游并紧靠到燃烧器的入口的燃料阀，使得用来控制被引导通过冷支路旁通的燃料的数量以及被引导通过热交换部分的燃料的数量的机构的变化在相对短的时期内引起燃烧器燃气控制阀处的燃料温度的变化，并且该燃料混合联结点定位成离燃烧器燃气控制阀足够远，使得燃料在抵达燃烧器燃气控制阀之前已经被充分混合至大体上均匀的温度。

本申请还描述了一种燃烧涡轮发动机，其可包括：压缩机，其用于压缩燃烧用空气；燃烧器，其连接到该压缩机上以从该压缩机接收压缩空气，并从连接到燃料源的燃料管线接收燃料，燃料在燃烧器中燃烧并产生燃烧气体；涡轮，其连接到燃烧器上并布置成接收燃烧气 体以驱动涡轮；燃料管线的热交换部分，其包括与热源设置成热传递关系的燃料管线的一部分，用于在燃料被输送至燃烧器之前加热燃料；设置成测试燃料的发热量的快速发热量计，其被配置成在开始测试过程的大约1分钟内提供发热量测试结果；冷支路旁通，其包括绕过燃料管线的热交换部分的替代燃料管线，该冷直线旁通在上游叉状件以及燃料混合联结点处被连接到燃料管线上，上游叉状件设置在热交换部分的上游，燃料混合联结点设置在热交换部分的下游；以及用来控制被引导通过热交换部分的燃料的量以及被引导通过该冷支路旁通的燃料的量的机构；其中该燃料混合联结点定位成使得该燃料混合联结点和到燃烧器的入口之间的燃料管线的长度小于大约20米。

在结合附图和所附权利要求书查看以下优选实施例的具体实施方式之后，本申请的这些以及其它特征将变得显而易见。

附图说明

通过结合附图仔细研究本发明的示例性实施例的以下更详细的描述，本发明的这些以及其它特征将会被更完整地理解和体会，其中：

图1是其中可使用本发明的某些实施例的示例性涡轮发动机的示意性图示；

图2是图1的燃气涡轮发动机的压缩机部分的截面视图；

图3是图1的燃气涡轮发动机的涡轮部分的截面视图；

图4是根据常规设计的燃烧涡轮机系统的燃料输送系统的示意性图示；

图5是根据本申请的一个示例性实施例的燃烧涡轮发动机的燃料输送系统的示意性图示；

图6是根据本申请的一个备选实施例的燃烧涡轮发动机的燃料输送系统的示意性图示；

图7是根据本申请的一个备选实施例的燃烧涡轮发动机的燃料输送系统的示意性图示；

图8是根据本申请的一个备选实施例的燃烧涡轮发动机的燃料输送系统的示意性图示；

图9是根据本申请的一个备选实施例的燃烧涡轮发动机的燃料输送系统的示意性图示；

图10是根据本申请的一个备选实施例的燃烧涡轮发动机的燃料输送系统的示意性图示；以及

图11是图示本申请的一个示例性实施例的运行的流程图。

具体实施方式

现在参考附图，图1图示了燃气涡轮发动机10的示意性图示，其将被用来描述其中可采用本发明的一个示例性环境。本领域技术人员将会懂得本发明不限于此类使用。如所陈述的，本发明可用在其它类型的燃气涡轮发动机中。通常，燃气涡轮发动机通过从加压的热气体流提取能量而运行，热气体通过压缩气体流中的燃料的燃烧而产生。如图1中所示，燃气涡轮发动机10可构造有轴向压缩机11，其通过公共轴或转子机械地联接到下游涡轮部分或涡轮12上，且燃烧器13定位在压缩机11和涡轮12之间。

图2图示了可用在图1的燃气涡轮发动机中的示例性多级轴向压缩机11的视图。如图所示，压缩机11可包括多个级。各个级可包括一排压缩机转子叶片13，其后跟有一排压缩机定子叶片14。因此，第一级可包括绕中心轴旋转的一排压缩机转子叶片13，其后跟有在运行期间保持静止的一排压缩机定子叶片14。压缩机定子叶片14通常彼此周向地隔开，并围绕旋转轴线固定。压缩机转子叶片13周向地隔开并附接在轴上；当轴在运行期间旋转时，压缩机转子叶片13围绕轴旋转。如本领域技术人员将会理解的，压缩机转子叶片13构造成使得当围绕轴旋转时，它们将动能赋予流过该压缩机11的空气或流体。压缩机11可具有图2中图示的级之外的其它级。另外的级可包括多个周向隔开的压缩机转子叶片13，其后跟有多个周向隔开的压 缩机定子叶片14。

图3图示了可用在图1的燃气涡轮发动机中的示例性涡轮部分或涡轮12的部分视图。涡轮12还可包括多个级。图示了三个示例性的级，但在涡轮12中可存在更多或更少的级。第一级包括多个涡轮轮叶或者涡轮转子叶片15，其在运行期间围绕轴旋转，以及多个喷嘴或涡轮定子叶片16，其在运行期间保持静止。涡轮定子叶片16通常彼此周向地隔开，并围绕旋转轴线固定。涡轮转子叶片15可安装在涡轮叶轮(未示出)上以围绕轴(未示出)旋转。还图示了涡轮12的第二级。第二级同样地包括多个周向隔开的涡轮定子叶片16，其后跟有多个周向隔开的涡轮转子叶片15，涡轮转子叶片15也安装在涡轮叶轮上以便旋转。还图示了第三级，且其同样地包括多个涡轮定子叶片16和转子叶片15。将会理解的是涡轮定子叶片16和涡轮转子叶片15位于涡轮12的热气体路径中。热气体穿过热气体路径的流动方向由箭头显示。如本领域技术人员将会理解的，涡轮12可具有图3中所图示的级之外的其它级。各个另外的级可包括一排涡轮定子叶片16，其后跟有一排涡轮转子叶片15。

在使用中，轴向压缩机11内的压缩机转子叶片13可压缩空气流。在燃烧器13中，当压缩空气与燃料混合并点燃时可释放能量。从燃烧器13得到的热气体流(其可称为工作流体)然后被引导通过涡轮转子叶片15，工作流体的流引起涡轮转子叶片15围绕轴旋转。从而，工作流体的流的能量被转换成旋转叶片的机械能，并且因为转子叶片和轴之间的连接而转换成旋转轴的机械能。轴的机械能然后可用来驱动压缩机转子叶片13的旋转，使得产生必需的压缩空气的供应，并且还例如驱动发电机的旋转以产生电力。

在进一步继续之前，注意为了清楚地表达当前申请的本发明，可能需要选择指代并描述涡轮发动机的某些机械部件或零件的术语。每当可能的时候，都将使用常见的工业术语并以与其被接受的意义一致的方式采用。然而，其意味着任何此类术语都被给予宽泛的含义并且 不被狭窄地解释而使得本文意图的含义以及所附权利要求书的范围被不合理地限制。本领域技术人员将懂得某些部件常可用若干不同的名称提及。此外，可能在本文中描述为单一零件的事物在另一个环境中可包括并引用为由若干零部件构成，或者，可能在本文中描述为包括多个零部件的事物可被塑造成，并且在一些情况下，被称作单一零件。像这样，在理解本文所述的本发明的范围时，应该不仅仅注意所提供的术语和描述，还应该注意如本文所述的结构、构造、功能和/或部件的用途。

此外，本文可使用对涡轮发动机应用常见的若干描述性用语。对于这些用语的定义如下。用语“下游”和“上游”是指示相对于通过涡轮或康多(condo)的工作流体的流的方向的用语。因此，用语“下游”指在流的方向上，而用语“上游”指的是在与通过涡轮的流相反的方向上。与这些用语相关，用语“后”和/或“后缘”指的是下游方向、下游端和/或在被描述的部件的下游端的方向上。并且，用语“前”和“前缘”指的是上游方向、上游端和/或在被描述的部件的上游端的方向上。用语“径向”指的是垂直于轴线的运动或位置。常需要描述相对于轴线处于不同径向位置的零件。在此情况下，如果第一部件位于比第二部件更靠近轴线的地方，在本文中可陈述为第一部件在第二部件的“内侧”或“径向向内”。另一方面，如果第一部件位于比第二部件更远离轴线的地方，在本文中可陈述为第一部件在第二部件的“外侧”或“径向向外”。用语“轴向”指的是平行于轴线的运动或位置。并且，用语“周向”指的是围绕轴线的运动或位置。

重新参考附图，图4图示了根据常规设计的燃烧涡轮机系统的一个示例：燃烧涡轮机系统20。燃烧涡轮机系统20可包括发电机22，该发电机22通过转子轴24连接到压缩机26和涡轮28上。这些部件的连接和构造可依照常规技术做出。在压缩机26和涡轮28之间可定位常规的燃烧器30。

可将空气进口管线32连接到压缩机26上。空气进口管线32提 供到压缩机26的入口。然后第一导管可将压缩机26连接到燃烧器30上，并且可将由压缩机26压缩的空气引入燃烧器30。如上所述，燃烧器30通常以已知的方式燃烧压缩空气供应与燃料，从而产生热的压缩驱动气体。驱动气体由第二导管从燃烧器30引导，并引向涡轮28。燃烧气体供应驱动涡轮28。由驱动气体驱动的涡轮28使转子轴24旋转，使轴或转子轴12旋转，转子轴12的能量可用来驱动压缩机26以及发电机22，从而产生电力。

来自涡轮28的排气通常由第三导管引导到排气烟囱40，排气从那里排向大气。烟囱40中的排气的温度可超过800°F。燃料管线50可从燃料源(未示出)延伸至燃烧器30，用来将燃料输送至燃烧器30。燃料管线50可具有设置在烟囱40中的热交换部分52。在热交换部分52中，燃料管线50可设置成与穿过烟囱40行进的热的排气成热传递关系。燃料管线50可输送如在燃烧涡轮机系统中惯常的液体燃料或例如甲烷的气体燃料。在实践中，液体燃料的加热可限制于大约200°F的低温，以防止燃料的成分的热分解。然而，取决于某些因素，天然气可加热至高达1000°F。

燃烧涡轮机系统20还可包括旁通燃料管线60。旁通燃料管线60可在热交换部分52上游的点上游叉状件62处连接到燃料管线50上，如图所示，上游叉状件62可包括上游燃料旁通控制阀63(在此情况下，常规的三通阀)，并且在热交换部分52下游的另一个点燃料混合联结点64处连接到燃料管线50上，从而产生绕过燃料管线50的热交换部分52的燃料管线，如图所示。给定此构造，上游燃料旁通控制阀63可调节绕过热交换器52的燃料的量，并且通过这样做，上游燃料旁通阀63可用来控制流向燃烧器30的燃料供应的温度。以这种方式，即，通过控制绕过热交换器52的燃料供应的量并且然后在下游结合加热的和未加热燃料流，当燃料输送至燃烧器30时，常规的涡轮机系统20可至少部分地控制燃料的温度。

然而，如以下更详细地讨论的，在运行中，常规的系统具有使得 相对及时或快速的燃料温度调节基本上不可能的温度滞后。除了其它的原因之外，这是因为常规系统，例如图4中显示的系统，在燃料混合联结点64和燃烧器30之间包括相对长的一段燃料管线50。这段燃料管线通常在正好位于燃烧器30上游的阀门处终止，其在本文指的是燃烧器气体控制阀65。如图4中所示，此距离标示为距离“L1”。L1指示燃料混合联结点64和燃烧器气体控制阀65/燃烧器30的入口之间的导管的长度。在常规系统中，距离L1至少大于20m，并且典型地大于50m。混合联结点64和燃烧器30之间漫长的导管延展使得相对快地调节输送至燃烧器30的燃料的温度不可能。将会理解的是此延迟由导管长度的热沉特性导致，其在可将具有调节后的温度的燃料输送至燃烧器30之前抗拒改变燃料温度和/或对已经在导管中的燃料所需的清除。

在一些情况下，常规的系统还可包括常规的气相色谱仪66或其它类似的装置。如本领域技术人员理解的，气相色谱仪66可用来测试燃料供应以确定其不同成分的组成和/或其发热量。更特别地，气相色谱仪66可用来对燃料供应进行取样并测量其各种成分的相对量。以这种方式，常规的系统可确定燃料供应内不同烃的明细表，并且提供与燃料供应的发热量相关的数据。然而，通常有极大的时间延迟与常规系统中的气相色谱仪66以及通常使用的其它类似检测装置相关联。就是说，在色谱仪66从燃料供应取样的时间以及给控制系统提供与燃料的化学组成或发热量相关的有关或必要检测结果或信息的时间之间有极大的延迟。与色谱仪(和/或为了相同目的通常用在常规系统中的其它类似装置)相关联的该延迟是相对较大的(常为几分钟或更多)，并且，如以下更详细地讨论的，该延迟常在需要对发动机控制设置进行修改后提供(即，检测结果不是“及时地”)。换句话说，检测结果被提供得太迟。色谱仪和/或其它类似的装置不提供关于燃料供应的发热量的随时可用以及及时的信息，这会导致被输送给发动机的燃料处于发动机的目标修正沃泊指数等级之外。这会导致发动机损 坏、回流或其它性能问题。在许多情况下，此延迟被以上讨论的温度滞后加剧。

如本领域技术人员将会理解的，除了所示的部件外，燃烧涡轮机系统20以及下文所述的示例性实施例的燃烧涡轮机系统，即，从图5到图10的系统，还可包括其它部件，例如聚结过滤器、燃料气体净化器、启动加热器等。然而，将会理解的是，这些元件的包括和构造对于本文要求保护的本发明的运行并不是关键性的，并且因而这些部件没有显示在所提供的附图中。

图5到图10图示了本申请的示范性实施例。图5到图10中图示的系统中的其中许多部件与以上关于图4的系统描述的部件基本上相同或类似。因此，为了清晰和简要，对于共同的部件，在图4中使用的数字标记还将在图5到图10中使用。根据常规的设计，燃烧涡轮机系统70可包括发电机22，该发电机22通过转子轴24连接到压缩机26和涡轮28上。燃烧器30可定位在压缩机26和涡轮28之间。空气进口管线32可连接在压缩机26上，使得提供用于空气供应的入口。第一导管可将由压缩机26压缩的空气引向燃烧器30，在此处其可用来燃烧燃料供应。所得到的热气体的流可通过涡轮28膨胀，如上所述，在涡轮28处，能量转换成旋转轴24的机械能。旋转轴的能量然后可用来驱动压缩机26和发电机22，从而分别产生压缩空气供应和电力。此燃烧涡轮发动机应用虽然是示例性的，但当前发明也可在其它燃烧涡轮发动机应用中使用。

根据本申请的一个示例性实施例，燃烧涡轮机系统70构造成使得输送至燃烧器30的燃料的温度可以以及时的方式由系统操作员或控制单元控制，使得燃料满足对于发动机的目标MWI值。如上所述，燃烧涡轮发动机通常设计成使用具有与发热量相关的某些特性的燃料来运行。也被称为总热值、总能量或沃泊指数等级的燃料的发热量大致描述了当燃料燃烧时所释放的热或能量的数量。然而，在燃烧涡轮发动机应用中，如果把燃料被输送至喷嘴所处的温度纳入考虑，可 更精确地描述由在特定压力比下通过燃料喷嘴被燃烧的燃料所释放的能量的数量。纳入考虑或补偿燃料的温度的燃料特性通常被称作修正沃泊指数等级或MWI等级。如本文所用，修正沃泊指数或MWI意在宽泛地指描述由在特定压力比下通过燃料喷嘴被燃烧的燃料释放的能量的数量的燃料量值，其被纳入考虑或补偿燃料输送至喷嘴所处的温度。因此，燃烧涡轮发动机通常设计以具有特定修正沃泊指数等级或落入可接受的修正沃泊指数等级范围内的燃料来运行。如本文所用，燃烧涡轮发动机针对其设计的具体的修正沃泊指数等级或可接受的修正沃泊指数等级的范围都被称作“目标修正沃泊指数范围”或“目标MWI范围”。具有改变或控制正在被输送至燃烧器的燃料的温度的能力(从而改变或控制燃料的修正沃泊指数等级)是确保发动机使用处在发动机的目标MWI范围内的燃料的一种有用的方式。

注意图5到图10的若干实施例图示了可用在本发明中的若干备选热源。除非特别指出，否则本发明倾向于将这些热源及其等价物包括为备选热源，每种热源都具有如下所述的特定的优点。另外，尽管在图中没有具体地图示，但本发明可采用如上关于图4的系统所述的相同或相似的热源(即，由涡轮发动机的排气提供动力的热交换器，其可包括热水或蒸汽加热器，对于该加热器热水或蒸汽包括由发动机的排气加热的导热流体)。如图所示，图5的实施例包括油浴或水浴加热器71。如本领域技术人员将会理解的，常规的浴加热器71包括导热流体，其可为水或者为了更加升高的温度的导热油，其在热交换器中加热并使用，以加热穿过其中的燃料。浴加热器71可包括使导热流体在加热器和热交换器之间循环的泵72。用于浴加热器71的燃料供应可从燃料管线50(未示出)流出。使用浴加热器71的其中一个优点是其可加热燃料管线50的燃料供应而无需使用来自涡轮发动机的热。将会理解的是这在发动机启动期间可以是有利的，当时来自涡轮发动机的热基本上是不可用的。

燃料管线50可从燃料源(未示出)延伸至燃烧器30。与上述常规 系统类似，燃料管线50可构造成使得热交换部分52延伸穿过浴加热器71，如前所述，燃料供应可在该处加热。

图5的燃烧涡轮机系统70还可包括冷支路旁通76。该冷支路旁通76在某些方面可类似于上述的旁通燃料管线60。如图所示，冷支路旁通76在燃料管线50的热交换部分52上游的点处连接到燃料管线50上，该点可称为上游叉状件62，并且在燃料管线50的热交换部分52下游的另一个点处连接到燃料管线50上，该点可称作燃料混合联结点64。以这种方式，冷支路旁通76形成备选或旁通路线，燃料供应通过其可向燃烧器30前进而不会在浴加热器71的热交换部分52中被加热。

如以下更详细地描述，流过燃料管线50的热交换部分52以及冷支路旁通76的燃料的量可通过一个或多个常规的阀门的操作来支配或控制或操纵，每个阀门均可具有允许不同水平的燃料流过其中的至少多个流量设置。在一些实施例中，燃烧涡轮机系统70可通过单一的常规双通阀控制两个备选路线之间的流量水平，双通阀可位于燃料管线50或冷支路旁通76的任意一个中。在其它实施例中，如在图5中所示，燃烧涡轮机系统70可通过两个常规的双通阀更精确地控制通过冷支路旁通76和燃料管线50的热交换部分52的流量水平，冷支路阀78定位在冷支路旁通76上，而热支路阀79定位在燃料管线50上。如图所示，热支路阀79可在上游叉状件62的下游并在燃料混合联结点64的上游定位在燃料管线50上。此外，如图8中所示并如在所附文字中所讨论的，热支路阀79和冷支路阀78可用常规的三通阀90替代。

按照常规的装置和方法，阀门的运行和设置可由控制单元82控制，如图5中所示，阀门可包括热支路阀79和冷支路阀78。更特别地，调节通过冷支路旁通76和燃料管线50的热交换部分52的燃料流量的阀门的设置可按照从控制单元82接收的信号进行控制。如以下更详细地讨论的，控制单元82可包括电子或计算机实施的装置， 其包括涉及一个或多个阀门的运行的控制逻辑。按照此控制逻辑和/或由控制单元82所监视的一个或多个运行参数(如以下更详细地讨论的)，控制单元82可向一个或多个阀门发送电子信号，并且因而控制该一个或多个阀门的设置。以这种方式，可控制该一个或多个阀门以降低通过冷支路阀78的流量，并增加通过燃料管线50的热交换部分52的流量，或者备选地，增加通过冷支路阀78的流量，而降低通过燃料管线50的热交换部分52的流量。

将会理解的是，通过操纵通过燃料管线50的热交换部分52的燃料供应的百分比，可控制输送至燃烧器30的燃料供应的温度(并因而控制MWI等级)。例如，如果希望升高输送至燃烧器的燃料供应的温度(从而降低MWI等级)，可控制该一个或多个阀门，使得将增加的百分比的燃料供应引导通过燃料管线50的热交换部分52。这将导致在燃料混合联结点64下游升高的燃料温度。备选地，如果希望降低输送至燃烧器的燃料供应的温度(从而升高MWI等级)，可控制该一个或多个阀门，使得将降低的百分比的燃料供应引导通过燃料管线50的热交换部分52。将会理解的是这将会导致在燃料混合联结点64的下游降低的燃料温度。

根据本发明的一个示例性实施例，燃烧涡轮机系统70还可包括快速发热量计74。如本文中所用，快速发热量计74限定为包括可用来检测燃料(例如天然气)并快速提供与所检测的燃料的发热量相关的检测结果或数据的仪器或装置。另外，如本文中所用，提供“快速”检测结果限定为提供及时的检测结果，或者，就本发明的其它实施例而言，在本文规定的时间段内提供检测结果。

在一些实施例中，快速燃料发热量计74可包括燃气量热计。如本领域技术人员将会理解的，燃气量热计是测量燃料的发热量的仪器。如上所述，也被称为总热值、总能量或沃泊指数等级的燃料的发热量在本文限定为大致描述了当燃料燃烧时所释放的热或能量的数量。在一些实施例中，本发明的快速发热量计74可包括构造成满足 本文描述的其它运行性要求的以下装置和/或其它类似的装置：沃泊计、燃气量热计或发热量传感器(heating value transmitter)。如图所示，在一些实施例中，快速发热量计74可位于上游叉状件62的上游，尽管在其它实施例中其它位置(例如在冷流旁通76上)也是可能的。

在一些实施例中，快速发热量计74在运行中可构造成使得其周期性地对被输送至燃烧器30的燃料供应进行取样并检测其发热量。由快速发热量计74进行的对燃料供应的周期性检测可以以至少大约每60秒钟发生。在其它更优选的实施例中，由快速发热量计74进行的对燃料供应的周期性检测可以以至少大约每30秒钟发生。在又其它更优选的实施例中，由快速发热量计74进行的对燃料供应的周期性检测可以以至少大约每15秒钟发生。

如所陈述的，快速发热量计74可构造成完成燃料的检测并在相对短的时期内提供关于燃料的发热量的数据。在一些实施例中，快速发热量计74包括如下装置，该装置构造成完成发热量检测，并在取得检测样品并开始检测程序的至少大约2分钟内提供结果。在其它更优选的实施例中，快速发热量计74可构造成完成发热量检测，并在取得检测样品并开始检测程序的至少大约1分钟内提供结果。在又其它更优选的实施例中，快速发热量计74可构造成完成发热量检测，并在取得检测样品并开始检测程序的至少大约30秒钟内提供结果。理想的是，在其它实施例中，快速发热量计74可构造成完成发热量检测，并在取得检测样品并开始检测程序的至少大约10秒钟内提供结果。快速发热量计74和控制单元82通常可构造成电通信。更特别地，快速发热量计74可将与燃料供应的发热量的检测相关的数据通过常规的手段和方法发送给控制单元82。

燃烧涡轮机系统70还可包括用来在燃料输送系统(未示出)内的一个或多个位置测量燃料供应的温度的常规仪器。例如，在和快速发热量计74相同的位置处，还可包括热电偶或其它的温度测量仪器，和/或将它们集成到快速发热量计74中，使得在确定发热量的同时可 以测量燃料的温度，并传达至控制单元82。在此位置处，此温度测量提供本文将称作“未加热燃料温度”的参数，即，燃料在加热或明显加热之前的温度。在热交换部分52的出口和燃料混合联结点64之间可定位第二热电偶或其它温度测量仪器。此温度测量提供本文将称作“加热燃料温度”的参数，即，燃料在其被加热之后的温度。在燃烧器30的入口或燃烧器气体控制阀65的入口处可定位第三热电偶或其它仪器。此温度测量提供本文将称作“混合燃料温度”的参数，即，通常位于燃料混合联结点64的下游和/或在燃烧器30的入口处的燃料的温度。用于测量温度的仪器可通过常规的手段和方法将测量的温度数据传达给控制单元82。

如所陈述的，在常规的系统中，燃料混合联结点和燃烧器气体控制阀65/燃烧器30的入口之间的导管或燃料管线的距离是相对漫长的。(注意“燃烧器气体控制阀65”意在指出现在燃烧器30的正下游或紧邻燃烧器30的控制阀，并且因而与“燃烧器30的入口”大体上可互换地使用，以描述燃料供应被引向燃烧器30的大概位置。具体地，如本文的意图，提及“燃烧器气体控制阀65”与提及燃烧器30的入口大体上相同。因此，在出于任何原因在燃烧器30的正上游或者紧邻燃烧器30没有控制阀的系统中，本文中提及“燃烧器燃气控制阀65”意在替代地指燃烧器30的入口。)将会理解的是当燃料混合联结点64和燃烧器气体控制阀65之间的距离漫长时，使得其更难以快速地改变输送至燃烧器30的燃料供应的温度，因而延长的导管长度通常形成妨碍快速温度变化的热沉，和/或延长的导管长度必须在燃烧器气体控制阀65/燃烧器30的入口处感受到燃料温度的显著改变前(并且因而在燃料的MWI等级显著改变前)充分地冲洗。结果，在常规的系统中，在为改变燃料温度所采取的动作和在燃烧器气体控制阀65/燃烧器30的入口处感觉到所得到的改变之间有显著的延迟。

此外，在常规的燃烧涡轮机系统中，改变燃料供应的温度的能力方面的此延迟被与从被用于此目的的气相色谱仪或其它类似装置获 得关于燃料供应的发热量数据相关联的典型的延迟而加剧。结果，常规的燃烧涡轮机系统会经历探测燃料供应的发热量的变化的延迟，这又可被通常与给在燃烧器30处供应的燃料带来温度变化相关联的第二延迟混合。如以下更详细地所述，构造成根据本发明的示例性实施例运行的燃烧涡轮机系统通过使用快速发热量计74而减少或大体上消除了这些延迟问题，快速发热量计74可构造成更及时而快捷地向控制单元82提供燃料供应发热量数据。

此外，本发明的示例性实施例提供冷支路旁通76，其允许燃料绕过燃料管线50的热交换部分52，使得可在燃烧器30的入口处更快速地感觉到燃料温度变化(以及所得到的燃料的MWI等级方面的变化)。在本发明的一些实施例中，此结果可通过定位燃料混合联结点64(即，未加热燃料和加热燃料的供应被混合至期望温度的位置)以使得燃料混合联结点64和燃烧器气体控制阀65/到燃烧器30的入口之间的导管的长度缩短而获得。如所陈述的，通过降低导管的此长度，加热燃料和未加热燃料的混合可紧邻燃烧器气体控制阀65/到燃烧器30的入口发生，这通常允许以相对快的方式发生对到达燃烧器30的燃料的温度改变。

已经发现在一些情况下，在加热燃料和未加热燃料混合的位置与燃烧器气体控制阀65/到燃烧器30的入口之间应该保持最小距离。此最小距离允许加热燃料和未加热燃料充分混合，使得在燃料被输送至燃烧器30并在其中燃烧之前获得遍及燃料供应的相对均匀的燃料温度。将会理解的是，具有遍及燃料供应的相对均匀的燃料温度促进更好的发动机性能，尤其是对于燃烧器30的运行。考虑到这些竞争性的原因，作为本文描述的本发明的一部分，已经研发了优选的导管长度范围。因此，在一些优选实施例中，燃料混合联结点64可定位成使得燃料混合联结点64和燃烧器气体控制阀65/燃烧器30的入口之间的导管的长度在大约2到20米之间。更优选地，燃料混合联结点64可定位成使得燃料混合联结点64和燃烧器气体控制阀65/燃烧器 30的入口之间的导管的长度在大约4到15米之间。理想地，燃料混合联结点64可定位成使得燃料混合联结点64和燃烧器气体控制阀65/燃烧器30的入口之间的导管的长度在大约6到10米之间。这些范围的每一个均提供增强的性能。如所陈述的，借助在燃料供应温度受控制的位置和燃烧器的大致入口之间更短的导管距离，可更快地发生(即，需要更少的冲洗和清除并且充当热沉的导管也被减少)温度变化(以及因而燃料的MWI等级的变化)。并且，最小导管距离的维持提供了达成两个燃料供应的充分混合。

图6到图10图示了本发明的备选实施例。将会理解的是图6到图10中图示的燃烧涡轮机系统在许多方面和功能上以几乎一样的方式而相似。因此，每个实施例的讨论将集中于若干不同之处。

现在参考图6，燃烧涡轮机系统70显示为具有修改的构造。如关于图5描述的系统，用于系统的热源可为油浴或水浴加热器71。然而，图6的系统包括附加的旁通燃料管线，其在本文将称作第二或下游冷支路旁通85。热支路旁通85可包括旁通(即绕过燃料管线50的热交换部分52的燃料管线)，其出现在上游叉状件62的下游。在上游端，下游冷支路旁通85可在第二叉状物86处与燃料管线50连接。在下游端，下游冷支路旁通85可在位于燃料管线50的热交换部分52下游的点处与燃料管线50连接。常规的三通阀87可位于第二叉状物86处。三通阀87可控制引向热交换部分52的燃料的量，以及被引导通过下游冷支路旁通85的燃料的量。

将会理解的是，取决于涡轮发动机的功能的热源(例如，如果用于图6中的浴加热器71的热量从涡轮发动机的排气泄出)是可变的，即，根据涡轮发动机的负载或输出而产生可变的热量。在这些情况下，下游冷支路旁通85可提供附加的机构来在加热燃料供应到达燃料混合联结点64之前控制或调节加热燃料供应的温度。特别是，如果例如由于涡轮发动机正在以高输出水平运行，导致浴加热器71以升高的温度运行，可允许燃料经由下游冷支路旁通85绕过热交换部分52。 以这种方式，到达燃料混合联结点64的加热燃料供应的温度可更加一致且可预测，其最终可对燃料混合联结点64下游的燃料供应提供更有效且更实际的温度控制。将会理解的是图6的修改构造也可与本文所述的其它热源一起使用。通常，就其它方面而言，如图6中所描绘的燃烧涡轮机系统70可与以上关于图5描述的系统类似地运行。

现在参考图7，燃烧涡轮机系统70显示为具有修改的构造。即，用于图7的系统的热源是直接火力加热器87。如本领域技术人员将会理解的，通常，直接火力加热器87包括燃烧燃料供应的装置，并且使用热交换器用来自燃烧的热加热流过燃料管线50的燃料。以这种方式，直接火力加热器87可构造成使得其提供用来加热燃料供应的热交换部分52。使用浴加热器87的其中一个优点是其可加热燃料管线50的燃料供应而无需来自燃烧涡轮发动机的热输入。将会理解的是这在发动机启动期间可以是有利的，当时来自涡轮发动机的热基本上是不可用的。

现在参考图8，燃烧涡轮机系统70显示为具有另一种修改的构造。如图所示，图8中图示的系统大体上类似于图7中图示的系统，除了在燃料混合联结点64处增加了三通阀90。该三通阀90总体上代替了冷支路阀78和热支路阀79，并且可包括任何合适的常规三通阀90。如本领域技术人员将会理解的，与双二通阀的运行类似，三通阀90可控制燃料在燃料混合联结点64处的混合，使得在燃料混合联结点64下游的燃料的温度按需要被调节和控制。图8的构造还可用作本文所讨论的其它系统构造的一部分。

现在参考图9，燃烧涡轮机系统70显示为具有另一种修改的构造。如图所示，用于图9的系统的热源是电加热器91。如本领域技术人员将会理解的，电加热器91通常包括向热交换器提供热量的电加热元件。电加热器91的加热元件可构造成使得其提供用来加热燃料供应的热交换部分52。使用电加热器91的其中一个优点是其可加热燃料供应而无需使用来自涡轮发动机的废热。这在涡轮发动机启动期 间可以是有利的，当时来自涡轮发动机的热量基本上是不可用的。

现在参考图10，燃烧涡轮机系统70显示为具有另一种修改的构造。如图所示，用于图10的系统的热源是热管热交换器94。通常，热管热交换器94可包括从排气导管96内延伸的多个传导性管95，涡轮排气流过排气导管96。传导性管95可从涡轮排气传导热量，使得热量可用来加热燃料流。就是说，热管热交换器94可构造成使得其提供用来加热燃料供应的热交换部分52。使用热管热交换器94的优点包括热交换部分52靠近燃烧涡轮发动机。这可最小化导管长度并提供在涡轮发动机启动过程已经开始后快速使用热源的能力。此外，热管热交换器94提供了在涡轮排气和燃料供应之间保持分离，同时仍使用来自排气的热量来加热燃料供应的优点。还可使用其它热源，包括常规的蒸汽或热水加热器。蒸汽或热水加热器可以是增压的或不增压的。蒸汽或热水加热器可由单独的锅炉驱动或者可通过涡轮发动机的排气被加热。

如所陈述的，控制单元82可具有监视一个或多个运行参数的编程逻辑，且其可控制一个或多个阀门的功能，使得根据本发明的示范性实施例，燃料供应被以优选的MWI等级或处在优选的MWI等级范围内输送至燃烧器，如所陈述的，优选的MWI等级范围在此处称为目标MWI范围。如本领域技术人员将会理解的，如以下详细描述，可开发算法、控制程序、逻辑流程图和/或软件程序来监视燃烧涡轮发动机系统的运行参数，以便通过控制被输送至燃烧器的燃料所处的温度，燃料供应的MWI等级落入目标MWI范围之内。如本领域技术人员将会理解的，此类系统可包括如上所讨论的多个传感器和仪器，其监视相关涡轮发动机运行参数。这些硬件装置和仪器可将数据和信息发送至常规的计算机实施的控制系统(如控制单元82)并由其控制和操纵。就是说，根据常规的手段和方法，控制系统，例如控制单元82，可从燃烧涡轮机系统70接收和/或获取数据，处理该数据，与燃烧涡轮机系统的操作者通讯，和/或根据一套指令或逻辑流程图控制该系统 的各种机械装置，如本领域技术人员将会理解的，指令或逻辑流程图可形成由控制单元82运行的软件程序的一部分，并且其包括本发明的一个实施例。

图11图示了逻辑流程图100。如本领域技术人员将会理解的，逻辑流程图100可由控制单元82实现并执行。在一些实施例中，控制单元82可包括任何合适的高功率固态开关装置。控制单元82可为计算机，然而，这仅仅是本申请范围内的合适的高功率控制系统的示例。例如，但并非以限制的方式，控制单元82可包括可控硅整流器(SCR)，半导体闸流管，MOS控制闸流管(MCT)以及绝缘栅双极晶体管中的至少一个。控制单元82还可实现为单独的专用集成电路，例如ASIC，其具有用于整体、系统级控制的主处理器或中央处理器部分，以及专用来在中央处理器部分的控制下执行各种不同的具体组合、功能和其它过程的单独部分。本领域技术人员将会理解的是该控制单元还可使用各种单独的专用或可编程集成电路或其它电子线路或装置来实现，例如包括离散元件电路或可编程逻辑装置的硬接线电子或逻辑电路，如PLD，PAL，PLA等。控制单元82还可使用合适地编程的通用计算机来实现，例如微处理器或微控制器，或其它处理器装置，如CPU或MPU，其或者是单独的，或者与一个或多个周边数据和信号处理装置相协作。通常，在其上有限态机器能够实现逻辑流程图100的任何装置或类似装置均可用作控制单元82。为了最大的数据/信号处理能力和速度，分布式处理架构可为优选的。

逻辑流程图100可在步骤或块102处开始。在步骤102，控制单元82根据任何上述的方法可接受、监视并记录涉及燃烧涡轮机系统70，并且特别是燃烧涡轮机系统70的燃料输送系统的运行参数。如所描述的，运行参数可包括以下一个或多个参数：燃料供应的发热量(其例如可通过位于上游叉状件62的上游的快速发热量计74测量)；燃料供应在燃料输送系统内不同位置处的温度(如上所述，其例如可包括未加热的温度测量、加热的温度测量和/或燃烧器入口温度测量)； 和/或涉及通过冷支路旁通76和燃料管线50的热交换部分52的流率(其例如可包括控制通过这些导管的流量的任何阀门的设置，并且还可包括在这些导管中的任何导管内所取的燃料压力测量，其可通过位于例如冷支路旁通76和/或燃料管线50中的压力传感器获取)。该过程可从步骤102继续至步骤104。运行参数的测量、监视和/或记录可连续地发生或者以规律的间隔发生，且更新或当前的数据可贯穿逻辑流程图100的其中任何若干步骤中使用，不管在图11中是否有直线将步骤104连接到其它步骤。

在步骤104，已知燃料供应的发热量的当前测量值，该过程可确定燃料供应输送至燃烧器30以满足目标MWI范围应处的可接受温度或温度范围。如所描述的，燃烧涡轮发动机通常设计成以具有一定发热量或发热量范围的燃料来运行。更特别地，发动机可针对目标MWI范围设计。在实践中，发动机的燃料供应的发热量通常是变化的。通过改变燃料的温度，可补偿发热量的变化的水平，以便满足目标MWI范围。具体地，燃料供应的MWI等级可通过升高或降低燃料供应的温度、使得被输送至发动机的燃烧器的燃料处在该发动机针对设计的规定或优选的MWI等级、或处在规定或优选的MWI等级范围内而进行调节。如所陈述的，发动机针对其设计的用于燃料的该规定或优选的MWI等级或规定或优选的MWI等级范围两者在本文都称作目标MWI范围。如本领域技术人员将会理解的，当输送至燃烧器的燃料处在与目标MWI范围一致的MWI等级时，燃烧涡轮发动机表现得更好，包括更有效以及更可靠。输送处于目标MWI范围之外的燃料至燃烧器(即，其可发生为被输送至燃烧器的燃料的温度不产生处在目标MWI范围内的MWI等级)可导致发动机性能和效率损失和/或可损坏涡轮机部件。同样，如上所述，输送适当范围之外的燃料至燃烧器30会导致燃气涡轮机“回流”状况，其可能是高度不期望的，因为其通常导致发动机自动采取明显降低发动机输出的预警步骤。而采取此预警动作以最小化当燃料的MWI等级不落入推荐范围时可能发生的潜 在损害，输出的此突然损失会导致同样高度不期望的其它问题。

燃料的MWI等级和燃料的温度之间的关系是相反的关系。就是说，当燃料的温度升高时，MWI等级下降。或者，当燃料的温度下降时，MWI等级上升。因此，例如，假设燃料具有发热量“X”，并且给定涡轮发动机针对其设计的目标MWI范围，此燃料可被输送而将MWI等级维持在目标MWI范围内所处的可接受的温度构成“Z”和“Y”之间的温度范围。如果燃料供应的发热量增加至(X+10)的值，则通常，燃料可输送至燃烧器以将MWI等级维持在目标MWI范围内所处的可接受的温度范围通常下降至例如在(Z-20)和(Y-20)之间的温度范围。因此，给定燃料的发热量，燃烧涡轮发动机通常具有接受的或推荐的温度和/或温度范围(即，将MWI等级维持在目标MWI范围内的温度范围)，燃料应以该温度和/或温度范围被输送至燃烧器。在步骤104，确定此优选的温度或推荐的温度范围，下文将称其为“目标温度范围”。总而言之，目标温度范围是温度值或范围，其基于由燃料发热量计74所取的发热量测量值，在燃料被输送至燃烧器时将燃料的MWI等级维持在目标MWI等级内。该过程然后可继续至步骤106。

在步骤106，给定在燃烧器30的入口处测量的燃料供应的温度(作为步骤102的继续操作的一部分测量并监视)，该过程可确定如下内容：位于燃烧器的大致入口处的燃料供应的温度是否处在步骤104计算的目标温度范围上或之内？如果确定燃烧器的入口处的燃料供应的温度处在目标温度范围上或之内，则该过程可返回至步骤104。如果确定燃烧器的入口处的燃料供应的温度不处在目标温度范围上或之内，则该过程可继续至步骤108。

在步骤108，控制单元可操纵冷支路阀78和/或热支路阀79的设置，以便在燃烧器入口处的燃料供应的温度处在目标温度范围上或之内。例如，如果确定被输送至燃烧器的燃料的温度需要降低(即，如果在燃烧器入口处或附近测量的温度高于目标温度范围)，则可操纵冷支 路阀78和/或热支路阀79的设置，使得更多部分的燃料供应绕过燃料管线50的热交换部分52。将会理解的是这将会导致在燃料混合联结点64的下游的燃料温度降低。或者，如果确定被输送至燃烧器的燃料的温度需要升高(即，如果在燃烧器入口处或附近测量的温度低于目标温度范围)，则可操纵冷支路阀78和/或热支路阀79的设置，使得减少部分的燃料供应绕过燃料管线50的热交换部分52。将会理解的是这将会导致在燃料混合联结点64的下游的燃料温度升高。如本领域技术人员将会理解的，可使用三通阀90来替代两个二通阀来以相似的方式控制加热燃料和未加热燃料的混合。

在步骤110，给定由步骤108的动作所得到的在燃烧器30的入口处测得的燃料供应的温度，该过程可确定如下内容：位于燃烧器的入口处的燃料供应的温度是否处在步骤104计算的目标温度范围之内？如果确定燃烧器的入口处的燃料供应的温度处在目标温度范围之内(从而导致燃料处在目标MWI范围内)，则该过程可继续至步骤112。然而，如果确定燃烧器的入口处的燃料供应的温度仍然不在目标温度范围内(从而不能使燃料处在目标MWI范围内)，则该过程可继续至步骤108，在此处阀门76，78(或者在一些情况下是三通阀90)可再次被调节。该过程可重复步骤108和110之间的控制循环，直至被输送至燃烧器的燃料的温度处在目标温度范围上或之内。

该过程可在步骤112结束。备选地，(未示出)该过程可返回步骤102以重新开始。

图11的示例过程要件以示例的方式显示，并且其它的过程和流程图实施例可具有更少或更多数量的要件或步骤，并且此类要件或步骤可以备选的配置根据本发明的其它实施例安排。如本领域技术人员将会理解的，以上与若干实施例相关而描述的许多不同的特征和构造可进一步选择性地应用以形成本发明的其它可能实施例。为了简要并考虑到本领域技术人员的能力，对每种迭代在本文中都没有详细讨论，但由以下若干权利要求包括的所有组合及可能的实施例都意在为 本申请的一部分。此外，由以上对本申请的若干示例性实施例的描述，本领域技术人员将会认识到改善、改变和改型。属于本领域内的此类改善、改变和改型也意在由所附权利要求覆盖。此外，还应该明显的是前述仅涉及本申请所描述的实施例，并可在此处做出许多改变和改型，而不脱离由所附权利要求书及其等价物所限定的本申请的精神和范围。

Claims (8)

1.一种用于燃烧涡轮发动机的燃料输送系统，包括：

燃料管线(50)，其连接到燃料源上，并连接到所述燃烧涡轮发动机的燃烧器(30)上，所述燃料管线(50)具有与热源(71，87，91，94)设置成热传递关系的热交换部分(52)，用于在将燃料输送至所述燃烧器(30)之前加热所述燃料；

快速发热量计(74)，其设置成测量所述燃料的发热量；

冷支路旁通(76)，其包括绕过所述燃料管线(50)的所述热交换部分(52)的替代燃料管线，所述冷支路旁通(76)在上游叉状件(62)和燃料混合联结点(64)处被连接到所述燃料管线(50)上，所述上游叉状件(62)设置在所述热交换部分(52)的上游，而所述燃料混合联结点(64)设置在所述热交换部分(52)的下游；

下游旁通(85)，所述下游旁通(85)包括绕过所述热交换部分(52)的第二替代燃料管线；以及

用来控制被引导通过所述热交换部分(52)的燃料的量以及被引导通过所述冷支路旁通(76)的燃料的量的机构；

其中，所述燃料混合联结点(64)定位成使得所述燃料混合联结点(64)和所述燃烧器气体控制阀(65)之间的燃料管线(50)的长度在2到20米之间；以及

其中，所述下游旁通(85)在第一位置和第二位置处被连接到所述燃料管线(50)上，所述第一位置位于所述上游叉状件(62)的下游，并位于所述热交换部分(52)的上游，而所述第二位置位于所述燃料混合联结点(64)的上游，并位于所述热交换部分(52)的下游。

2.如权利要求1所述的燃料输送系统，其特征在于，所述燃烧涡轮发动机包括：

压缩机(26)，其用于压缩燃烧用空气，其中，所述燃烧器(30)被连接到所述压缩机(26)上，用来从所述压缩机(26)接收压缩空气，并从所述燃料输送系统接收燃料，所述燃料被在所述燃烧器(30)中燃烧并产生燃烧气体；以及

涡轮(28)，其连接到燃烧器(30)上并布置成接收用于驱动所述涡轮(28)的所述燃烧气体，且所述燃烧气体从所述涡轮(28)排出；

其中，用于加热所述燃料的所述热源(71，87，91，94)包括以下其中一个热源：水浴加热器(71)、热油浴加热器、直接火力加热器(87)、电加热器(91)、热管热交换器(94)、蒸汽加热器、热水加热器、以及使用来自所述燃烧涡轮发动机的排气的热量的热交换器。

3.如权利要求1所述的燃料输送系统，其特征在于：

用来控制的机构包括控制单元(82)；

所述用来控制的机构包括以下机构中的至少一个：定位在所述冷支路旁通(76)上的双通冷支路阀(78)、定位在所述燃料管线(50)上的双通热支路阀(79)、以及定位在所述燃料混合联结点(64)处的三通阀(90)；

所述控制单元(82)配置成从所述快速发热量计(74)接收发热量检测结果；

所述控制单元(82)配置成控制至少其中一个阀门的设置，使得一部分燃料被引导通过所述热交换部分(52)且一部分燃料被引导通过所述冷支路旁通(76)，以便在所述燃料混合联结点(65)的下游维持针对所述燃料的目标温度范围；

针对燃料的所述目标温度范围包括给出所述燃料的测得加热量所处的温度，所述燃料包括目标修正沃泊指数范围；并且

所述目标修正沃泊指数范围包括至少一个预定的修正沃泊指数等级，在该等级上燃料用在所述燃烧涡轮发动机中。

4.如权利要求3所述的燃料输送系统，其特征在于，所述控制单元(82)配置成使得：

给定所述目标温度范围，如果在所述燃料混合联结点(64)的下游需要增加所述燃料温度，则所述控制单元(82)控制至少其中一个阀门来增加被引导通过所述燃料管线(50)的所述热交换部分(52)的该部分燃料；以及

给定所述目标温度范围，如果在所述燃料混合联结点(64)的下游需要降低所述燃料温度，则所述控制单元(82)控制至少其中一个阀门以减少被引导通过所述燃料管线(50)的所述热交换部分(52)的该部分燃料。

5.如权利要求1所述的燃料输送系统，其特征在于，所述快速发热量计(74)包括在检测过程开始后30秒钟内提供发热量检测结果的装置；以及

其中所述燃料输送系统构造成以规律的间隔检测燃料，所述规律的间隔少于30秒钟。

6.如权利要求3所述的燃料输送系统，其特征在于，所述燃料输送系统还包括测量燃料温度并将该燃料温度测量值发送给所述控制单元(82)的多个温度装置，所述燃料温度装置设置成至少测量：在所述冷支路旁通(76)内或上游叉状件(62)上游的一些点处所取的冷燃料温度；在热交换部分(52)和燃料混合联结点(64)之间的一些点处所取的热燃料温度；以及在燃料混合联结点(64)和所述燃烧器(30)的入口之间的一些点处所取的混合燃料温度。

7.如权利要求1所述的燃料输送系统，其特征在于，所述燃料混合联结点(64)定位成使得所述燃料混合联结点(64)和所述燃烧器气体控制阀(65)之间的燃料管线(50)的长度在4到15米之间。

8.如权利要求1所述的燃料输送系统，其特征在于，所述燃料混合联结点(64)定位成使得所述燃料混合联结点(64)和所述燃烧器气体控制阀(65)之间的燃料管线(50)的长度在6到10米之间。