CN104653296B - 用于燃气涡轮发动机的自动化水洗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于燃气涡轮发动机的自动化水洗系统。本申请和取得的专利提供了一种燃气涡轮发动机系统。燃气涡轮发动机系统可包括燃气涡轮发动机、水洗系统和系统控制器。燃气涡轮发动机可包括压缩机、与压缩机连通的燃烧器，以及与燃烧器连通的涡轮。水洗系统可与燃气涡轮发动机连通，并且构造成从其除去污染物。水洗系统可包括许多阀和许多传感器，该许多阀构造成控制穿过水洗系统的流，该许多传感器构造成测量水洗系统的运行参数。系统控制器可与阀和传感器连通，并且能够操作，以在接收来自传感器的运行参数信号时自动地控制阀，以便执行燃气涡轮发动机的冲洗。
Description
技术领域
本申请和取得的专利大体涉及燃气涡轮发动机，并且更具体地，涉及一种自动化水洗系统，以及用于从燃气涡轮发动机有效且高效地除去污染物的相关方法。
背景技术
当燃气涡轮发动机运行时，空气传播的污染物可累积在发动机的各种构件上，诸如压缩机的叶片和静片。虽然燃气涡轮发动机可包括进气过滤系统，但是某种程度的污染物累积可为不可避免的，并且可取决于运行场所处的各种环境条件。随着时间的过去，压缩机叶片和静片上的污染物的累积可限制穿过压缩机的空气流，并且可改变了翼型图案。以该方式，此类累积可不利地影响燃气涡轮发动机的整体性能和效率，尤其导致功率输出下降，燃料消耗增加，以及运行成本增加。
为了减少污染物累积，燃气涡轮发动机系统可包括用于从压缩机叶片和静叶除去污染物颗粒的水洗系统。例如，联机水洗系统可用于在燃气涡轮发动机以全速运行并且载有负载时经由水流从压缩机叶片和静叶除去污染物颗粒。联机水洗系统可经由联机歧管将水流传送在压缩机上游，该联机歧管包括定位在燃气涡轮进气室处的喷嘴。喷嘴可在该相对低速空气的区域中产生水滴的喷雾，并且由运行的压缩机产生的负压可将喷雾抽吸成与压缩机叶片和静叶接触，用于除去污染物。
脱机水洗系统可以以相似的方式用于在燃气涡轮发动机停机或者以盘车装置速度运行并且没有加载负载时经由水和洗涤剂的流更有效地除去污染物颗粒。脱机水洗系统可经由脱机歧管将水和洗涤剂的流传送在压缩机上游，该脱机歧管包括定位在燃气涡轮进气室或沿着燃气涡轮发动机的其它位置处的喷嘴。在某些应用中，水洗系统可构造成以联机模式或脱机模式运行。以该方式，当运行调度不容许停机时间以便执行更有效的脱机冲洗时，可周期性地执行联机冲洗，以提高燃气涡轮发动机的性能和效率。联机冲洗和脱机冲洗的频率和持续时间可取决于污染物累积的程度和运行场所处的环境条件而变化。
总地说来，水洗系统可包括水箱、洗涤剂箱、泵和混合机构，其构造成向脱机冲洗供给水和洗涤剂的流。水箱、洗涤剂箱、泵、混合机构以及其它构件可定位在水洗滑撬或其它部件上。水洗系统还可包括各种歧管、进给线路、排出线路和阀，该阀用于将水和洗涤剂的进给流引导到燃气涡轮发动机中，并且允许水、洗涤剂和污染物颗粒的排出流从其排泄。
利用某些水洗系统执行脱机冲洗可为非常复杂且耗时的过程，其需要若干小时的停机时间和多个操作员来完成，这对运行场所导致了相当大的成本。具体地说，脱机冲洗过程可需要在某些时间并且以特别的顺序手动地开启和闭合许多阀，以恰当地控制水和洗涤剂流入燃气涡轮发动机中，并且允许水、洗涤剂和污染物颗粒的排出流从其排泄。在控制这些流方面的手动误差可导致低质量的冲洗，并且可不必要地延长冲洗的持续时间。此外，脱机冲洗过程可需要物理地监视水洗系统的某些参数，并且做出某些调整，以确保可接受的冲洗质量。此外，在监视这些参数和做出调整方面的手动误差或不合适的主观决定可导致低质量的冲洗，并且可不必要地延长冲洗的持续时间。总之，利用某些水洗系统执行脱机冲洗过程可产生关于污染物去除所实现的程度和所需的停机时间的变化结果，其最终可不利地影响燃气涡轮发动机的性能和效率以及总运行成本。
因而，存在对改进的水洗系统的期望，该改进的水洗系统用于从燃气涡轮发动机除去污染物颗粒，以改进燃气涡轮发动机的整体性能和效率。具体地说，此类水洗系统将简化脱机冲洗过程的性能，并且减少停机时间量和完成脱机冲洗所需的操作员的数量。此外，此类水洗系统将减小在控制各种流和监视并且调整水洗系统的各种运行参数方面的误差发生率。
发明内容
本申请和取得的专利因而提供了一种燃气涡轮发动机系统。燃气涡轮发动机系统可包括燃气涡轮发动机、水洗系统和系统控制器。燃气涡轮发动机可包括压缩机、与压缩机连通的燃烧器，以及与燃烧器连通的涡轮。水洗系统可与燃气涡轮发动机连通，并且构造成从其除去污染物。水洗系统可包括许多阀和许多传感器，该许多阀构造成控制穿过水洗系统的流，该许多传感器构造成测量水洗系统的运行参数。系统控制器可与阀和传感器连通，并且能够操作，以在接收来自传感器的运行参数信号时自动地控制阀，以便执行燃气涡轮发动机的冲洗。
本申请和取得的专利还提供了一种冲洗燃气涡轮发动机以从其除去污染物的方法。该方法可包括提供与燃气涡轮发动机连通的水洗系统，并且经由许多传感器测量水洗系统的运行参数的步骤。该方法还可包括经由该许多传感器将运行参数信号发送至系统控制器的步骤。该方法还可包括经由系统控制器自动地控制水洗系统的许多阀以控制许多流用于执行燃气涡轮发动机的冲洗的步骤。
本申请和取得的专利进一步提供了一种燃气涡轮发动机系统。燃气涡轮发动机系统可包括燃气涡轮发动机、水洗系统和系统控制器。燃气涡轮发动机可包括压缩机、与压缩机连通的燃烧器，以及与燃烧器连通的涡轮。水洗系统可与燃气涡轮发动机连通，并且构造成从其除去污染物。水洗系统可包括冲洗进给线路和定位在其上的冲洗进给阀、洗涤剂进给线路和定位在其上的洗涤剂进给阀，以及许多传感器，其构造成测量水洗系统的运行参数。系统控制器可与冲洗进给阀、洗涤剂进给阀和传感器连通，并且能够操作，以在接收来自传感器的运行参数信号时自动地控制冲洗进给阀和洗涤剂进给阀，以便执行燃气涡轮发动机的冲洗。
技术方案1. 一种燃气涡轮发动机系统，其包括：
燃气涡轮发动机，其包括：
压缩机；
与所述压缩机连通的燃烧器；和
与所述燃烧器连通的涡轮；
水洗系统，其与所述燃气涡轮发动机连通，并且构造成从其除去污染物，所述水洗系统包括：
多个阀，其构造成控制穿过所述水洗系统的流；和
多个传感器，其构造成测量所述水洗系统的运行参数；以及
系统控制器，其与所述阀和所述传感器连通，并且能够操作，以在接收来自所述传感器的运行参数信号时自动地控制所述阀，以便执行所述燃气涡轮发动机的冲洗。
技术方案2. 根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述多个传感器包括冲洗进给温度传感器，其构造成测量进给流的温度，并且将温度信号发送至所述系统控制器。
技术方案3. 根据技术方案2所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述进给流的温度等于或大于最小阈值温度的温度信号时使冲洗进给阀移动至开启位置。
技术方案4. 根据技术方案2所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述进给流的温度等于或大于最小阈值温度的温度信号时使洗涤剂进给阀移动至开启位置。
技术方案5. 根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述多个传感器包括洗涤剂粘度传感器，其构造成测量洗涤剂供给流的粘度，并且将粘度信号发送至所述系统控制器。
技术方案6. 根据技术方案5所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述洗涤剂供给流的粘度小于最小阈值粘度的所述粘度信号时使洗涤剂进给阀保持在闭合位置。
技术方案7. 根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述多个传感器包括洗涤剂水位传感器，其构造成测量洗涤剂供给水位，并且将水位信号发送至所述系统控制器。
技术方案8. 根据技术方案7所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述洗涤剂供给水位小于最小阈值水位的所述水位信号时使洗涤剂进给阀保持在闭合位置。
技术方案9. 根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述多个传感器包括排出物传导率传感器，其构造成测量排出流的传导率，并且将传导率信号发送至所述系统控制器。
技术方案10. 根据技术方案9所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述排出流的传导率大于最大阈值传导率的所述传导率信号时使洗涤剂进给阀保持在开启位置。
技术方案11. 根据技术方案9所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述排出流的传导率等于或小于最大阈值传导率的所述传导率信号时使洗涤剂进给阀移动至闭合位置。
技术方案12. 根据技术方案9所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述排出物传导率传感器包括燃烧器排出物传导率传感器、涡轮排出物传导率传感器或排气室传导率传感器。
技术方案13. 一种冲洗燃气涡轮发动机以从其除去污染物的方法，所述方法包括：
提供与所述燃气涡轮发动机连通的水洗系统；
经由多个传感器测量所述水洗系统的运行参数；
经由所述多个传感器将运行参数信号发送至系统控制器；以及
经由所述系统控制器自动地控制所述水洗系统的多个阀，以控制多个流用于执行所述燃气涡轮发动机的冲洗。
技术方案14. 一种燃气涡轮发动机系统，其包括：
燃气涡轮发动机，其包括：
压缩机；
与所述压缩机连通的燃烧器；和
与所述燃烧器连通的涡轮；
水洗系统，其与所述燃气涡轮发动机连通，并且构造成从其除去污染物，所述水洗系统包括：
冲洗进给线路和定位在其上的冲洗进给阀；
洗涤剂进给线路和定位在其上的洗涤剂进给阀；和
多个传感器，其构造成测量所述水洗系统的运行参数；以及
系统控制器，其与所述冲洗进给阀、所述洗涤剂进给阀和所述传感器连通，并且能够操作，以在接收来自所述传感器的运行参数信号时自动地控制所述冲洗进给阀和所述洗涤剂进给阀，以便执行所述燃气涡轮发动机的冲洗。
技术方案15. 根据技术方案14所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述多个传感器包括冲洗进给温度传感器，其构造成测量进给流的温度，并且将温度信号发送至所述系统控制器。
技术方案16. 根据技术方案15所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述进给流的温度等于或大于最小阈值温度的所述温度信号时使冲洗进给阀移动至开启位置。
技术方案17. 根据技术方案15所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述进给流的温度等于或大于最小阈值温度的所述温度信号时使所述洗涤剂进给阀移动至开启位置。
技术方案18. 根据技术方案14所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述多个传感器包括排出物传导率传感器，其构造成测量排出流的传导率，并且将传导率信号发送至所述系统控制器。
技术方案19. 根据技术方案18所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述排出流的传导率大于最大阈值传导率的所述传导率信号时使所述洗涤剂进给阀保持在开启位置。
技术方案20. 根据技术方案18所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述排出流的传导率等于或小于最大阈值传导率的所述传导率信号时使所述洗涤剂进给阀移动至闭合位置。
本申请和取得的专利的这些和其它的特征和改进在审阅结合若干附图和所附权利要求作出时的以下详细描述时将对本领域中的普通技术人员变得显而易见。
附图说明
图1是燃气涡轮发动机的示意图，其包括压缩机、燃烧器和涡轮。
图2是如可在本文所述的燃气涡轮发动机系统的示意图，系统包括燃气涡轮发动机、水洗系统和系统控制器。
图3是图2的燃气涡轮发动机系统的水洗系统的一部分的示意图。
图4是图2的燃气涡轮发动机系统的燃气涡轮发动机和水洗系统的一部分的示意图。
图5是如可在本文所述的全局运行系统的示意图，系统包括许多运行场所，其具有其中的许多燃气涡轮发动机系统和全局运行控制器。
部件列表：
燃气涡轮发动机10
压缩机15
空气流20
燃烧器25
燃料流30
燃烧气体35
涡轮40
轴45
外部负载50
燃气涡轮发动机系统100
水洗系统102
系统控制器104
水箱106
洗涤剂箱108
混合环路110
水洗滑撬112
供水线路114
供水阀116
给水线路118
给水阀120
给水止回阀122
排水线路124
排水阀126
水溢出线路128
水溢出观测计130
热水器132
水温指示器134
水温传感器136
水位指示器138
水位传感器140
洗涤剂供给线路142
洗涤剂粘度传感器144
洗涤剂进给线路146
洗涤剂进给流量指示器148
洗涤剂进给止回阀150
洗涤剂进给节流阀152
洗涤剂进给自动化阀154
洗涤剂排泄线路156
洗涤剂排泄阀158
洗涤剂水位指示器160
洗涤剂水位传感器162
文丘里混合喷射器164
过滤器166
混合环路排泄线路168
混合环路排泄阀170
混合环路转发泵172
混合环路压力传感器174
冲洗进给线路176
冲洗进给止回阀178
冲洗进给节流阀180
冲洗进给压力指示器182
冲洗进给压力传感器184
冲洗进给流量传感器186
冲洗进给温度传感器188
联机冲洗歧管190
联机冲洗歧管喷嘴192
燃气涡轮进气室194
脱机冲洗歧管196
脱机冲洗歧管喷嘴198
联机冲洗进给线路200
联机冲洗进给阀202
联机冲洗排泄线路204
联机冲洗排泄管206
联机冲洗排泄阀208
脱机冲洗进给线路210
脱机冲洗进给阀212
脱机冲洗排泄线路214
脱机冲洗排泄管216
脱机冲洗排泄阀218
冲洗进给自动化阀220
冲洗排泄线路222
冲洗排泄管224
空气歧管冲洗进给线路226
空气歧管228
空气歧管冲洗进给阀230
进气室排出线路232
进气室排出物排泄管234
进气室排出阀236
燃烧器排出线路238
燃烧器排出阀240
燃烧器排出物排泄阀242
燃烧器排出物冲洗排泄管244
燃烧器排出物冲洗排泄线路246
燃烧器排出物传导率传感器248
燃烧器排出物假起动排泄管250
燃烧器排出物假起动排泄线路252
涡轮排出线路254
涡轮排出阀256
涡轮排出物排泄阀258
涡轮排出物冲洗排泄管260
涡轮排出物冲洗排泄线路262
涡轮排出物传导率传感器264
涡轮排出物假起动排泄管266
涡轮排出物假起动排泄线路268
排气室排出线路270
排气室272
排气室排出阀274
排气室排出物排泄阀276
排气室排出物冲洗排泄管278
排气室排出物冲洗排泄线路280
排气室排出物传导率传感器282
排气室排出物假起动排泄管284
排气室排出物假起动排泄线路286
雾化空气系统288
雾化空气抽取线路290
雾化空气进给线路292
雾化空气阀294
雾化空气泵296
雾化空气止回阀298
控制空气抽取线路300
控制空气抽取阀302
润滑油空气抽取线路304
润滑油空气抽取阀306
轴承密封空气抽取线路308
轴承密封空气抽取阀310
全局运行系统400
运行场所404
运行场所控制器408
全局运行控制器412。
具体实施方式
现在参照附图，其中相似的标记遍及若干视图表示相似的元件，图1显示了如可在本文使用的燃气涡轮发动机10的示意图。燃气涡轮发动机10可包括压缩机15。压缩机15压缩进入的空气流20。压缩机15将压缩的空气流20传送至燃烧器25。燃烧器25将压缩的空气流20与加压的燃料流30混合，并且点燃混合物，以产生燃烧气体流35。虽然只显示了单个燃烧器25，但是燃气涡轮发动机10可包括任何数量的燃烧器25。燃烧气体流35进而传送至涡轮40。燃烧气体流35驱动涡轮40，从便产生机械功。涡轮40中产生的机械功经由轴45驱动压缩机15和外部负载50，诸如发电机等。可在本文使用其它构造和其它构件。
燃气涡轮发动机10可使用天然气、液体燃料、各种类型的合成气和/或其它类型的燃料和它们的组合。燃气涡轮发动机10可为由纽约斯卡奈塔第市通用电气公司提供的许多不同燃气涡轮发动机中的任一种，其包括但不局限于诸如7系列或9系列重型燃气涡轮发动机的这些等。燃气涡轮发动机10可具有不同的结构，并且可使用其它类型的构件。还可在本文使用其它类型的燃气涡轮发动机。还可在本文一起使用多个燃气涡轮发动机、其它类型的涡轮以及其它类型的功率生成装备。
图2显示了如可在本文所述的燃气涡轮发动机系统100的示意图。如所示，燃气涡轮发动机系统100可包括上述燃气涡轮发动机10。燃气涡轮发动机系统100还可包括水洗系统102，水洗系统102与燃气涡轮发动机10连通，并且构造成从其除去污染物。在某些实施例中，如可在本文在下面关于图3和4详细所述，水洗系统102可与压缩机15、燃烧器25和涡轮40中的一个或更多个连通。燃气涡轮发动机系统100还可包括系统控制器104，其与燃气涡轮发动机10和水洗系统102连通，并且能够操作，以监视和控制各种运行参数。具体地说，如可在本文在下面关于图3和4详细所述，系统控制器104可能够操作，以监视和控制各种运行参数以及阀调度和定时，以经由水洗系统102自动地执行水洗过程。
图3显示了如可在本文所述的水洗系统102的一部分的示意图。水洗系统102可包括水箱106、洗涤剂箱108、混合环路110以及许多线路和阀，水箱106构造成包含其中的脱矿物质水的供给，洗涤剂箱108构造成包含其中的洗涤剂的供给，混合环路110构造成混合其中的水和洗涤剂，许多线路和阀构造成引导和控制水洗系统内的水、洗涤剂、或水和洗涤剂的各种流。如所示，水箱106、洗涤剂箱108、混合环路110、某些线路和阀以及其它构件可定位在水洗滑撬112上。如可在本文在下面详细所述，水洗系统102可构造成以联机模式运行用于执行燃气涡轮发动机10的一个或更多个构件的联机冲洗，或以脱机模式运行用于执行燃气涡轮发动机10的一个或更多个构件的脱机冲洗。在一些实施例中，水洗系统102可构造成执行压缩机15、燃烧器25和涡轮40中的一个或更多个的冲洗。
如所示，水洗系统102可包括与水箱106和水源(未显示)连通的供水线路114，以及供水阀116，供水阀116定位在其上，并且构造成控制从水源至水箱106的水的供给流。如所示，供水线路114可与水箱106的上部分连通。在一些实施例中，供水阀116可为自动化阀，其与系统控制器104连通，并且可构造成从开启位置移动至闭合位置。水洗系统102还可包括与水箱106和混合环路110连通的给水线路118，以及给水阀120，给水阀120定位在其上，并且构造成控制从水箱106至混合环路110的水的进给流。如所示，给水线路118可与水箱106的下部分连通。在一些实施例中，给水阀120可为节流阀，其构造成可调整地控制水的进给流。水洗系统102还可包括在给水阀120下游定位在给水线路118上的给水止回阀122。给水止回阀122可构造成允许水的进给流穿过其，并防止水和洗涤剂向上游朝着水箱106流动。
水洗系统102还可包括与水箱106和排泄管(未显示)连通的排水线路124，以及排水阀126，排水阀126定位在其上，并且构造成控制从水箱106至排泄管的水的排泄流。如所示，排水线路124可与水箱106的下部分连通。在一些实施例中，排水阀126可为节流阀，其构造成可调整地控制水的排泄流。水洗系统102还可包括与水箱106和排水线路124连通的水溢出线路128，以及水溢出观测计130，水溢出观测计130定位在其上面，并且构造成允许从水箱106至排水线路124的水的溢出流的可视化。如所示，水溢出线路128可与水箱106的上部分连通。
水洗系统102可包括热水器132，其与水箱106连通，并且构造成加热包含在其中的供水。如所示，热水器132可至少部分地定位在水箱106的下部分中。在一些实施例中，水洗系统102可包括水温指示器134，其与水箱106连通，并且构造成指示供水的温度。水洗系统102还可包括水温传感器136，其与水箱106和系统控制器104连通，并且构造成测量供水的温度，并且将温度信号发送至系统控制器104。如所示，水温指示器134和/或水温传感器136可定位在水箱106的下部分处。在一些实施例中，水洗系统102可包括水位指示器138，其与水箱106连通，并且构造成指示供水的水位。水洗系统102还可包括水位传感器140，其与水箱106和系统控制器104连通，并且构造成测量供水的水位，并且将水位信号发送至系统控制器104。
如图3中所示，水洗系统102可包括与洗涤剂箱108和洗涤剂源(未显示)连通的洗涤剂供给线路142，以及洗涤剂供给粘度传感器144，洗涤剂供给粘度传感器144定位在其上，并且构造成测量从洗涤剂源至洗涤剂箱108的洗涤剂供给流的粘度。洗涤剂供给线路142可与洗涤剂箱108的上部分连通。洗涤剂供给粘度传感器144可与系统控制器104连通，并且可构造成将粘度信号发送至系统控制器104。水洗系统102还可包括与洗涤剂箱108和混合环路110连通的洗涤剂进给线路146，以及洗涤剂进给流量指示计148，洗涤剂进给流量指示计148定位在其上，并且构造成指示来自洗涤剂箱108的洗涤剂的进给流的流率。水洗系统102还可包括至少一个阀，其定位在洗涤剂进给线路146上，并且构造成控制从洗涤剂箱108至混合环路110的洗涤剂的进给流。例如，水洗系统102可包括洗涤剂进给止回阀150，其构造成允许洗涤剂的进给流穿过其，并且防止水和洗涤剂向上游朝着洗涤剂箱108流动。水洗系统102还可包括洗涤剂进给节流阀152，其构造成可调整地控制洗涤剂的进给流。水洗系统102还可包括洗涤剂进给自动化阀154，其与系统控制器104连通，并且构造成从开启位置移动至闭合位置。洗涤剂进给止回阀150、洗涤剂进给节流阀152和洗涤剂进给自动化阀154可相对于彼此定位，如图3或其它图所示。
水洗系统102还可包括与洗涤剂箱108和排泄管(未显示)连通的洗涤剂排泄线路156，以及洗涤剂排泄阀158，洗涤剂排泄阀158定位在其上，并且构造成控制从洗涤剂箱108至排泄管的洗涤剂的排泄流。如所示，洗涤剂排泄线路156可与洗涤剂箱108的下部分连通。在一些实施例中，洗涤剂排泄阀158可为节流阀，其构造成可调整地控制洗涤剂的排泄流。水洗系统102还可包括洗涤剂水位指示器160，其与洗涤剂箱108连通，并且构造成指示洗涤剂的供给水位。水洗系统102还可包括洗涤剂水位传感器162，其与水箱106和系统控制器104连通，并且构造成测量洗涤剂的供给水位，并且将洗涤剂水位信号发送至系统控制器104。
如上所述，混合环路110可与给水线路118和洗涤剂进给线路146连通，并且可构造成使其中的水和洗涤剂的进给流混合。具体地说，混合环路110可包括文丘里混合喷射器164，其定位在洗涤剂进给线路146和混合环路110的交会部处，并且构造成使水和洗涤剂的进给流混合。混合环路110还可包括过滤器166，其构造成除去任何流过混合环路110的非期望的颗粒或污染物。水洗系统102可包括与过滤器166和排水线路124连通的混合环路排泄线路168，以及混合环路排泄阀170，混合环路排泄阀170定位在其上，并且构造成控制从混合环路110至排泄管的水和洗涤剂的排泄流。在一些实施例中，混合环路排泄阀170可为节流阀，其构造成可调整地控制水和洗涤剂的排泄流。如所示，混合环路110还可包括转发泵172，其构造成使水和洗涤剂的流移动穿过混合环路110。在一些实施例中，水洗系统102可包括压力传感器174，其定位在混合环路110上，在转发泵172的上游并且与系统控制器104连通。压力传感器174可构造成测量流入转发泵172中的水和洗涤剂的流的压力，并且将压力信号发送至系统控制器104。
如图3中所示，水洗系统102可包括冲洗进给线路176，其与混合环路110连通，并且构造成将水和洗涤剂的进给流引导向燃气涡轮发动机10。水洗系统102还可包括至少一个阀，其定位在冲洗进给线路176上，并且构造成控制从混合环路110至燃气涡轮发动机10的水和洗涤剂的进给流。在一些实施例中，水洗系统102可包括冲洗进给止回阀178，其构造成允许水和洗涤剂的进给流穿过其，并且防止水和洗涤剂向上游朝着混合环路110流动。水洗系统102还可包括许多冲洗进给节流阀180，其构造成可调整地控制水和洗涤剂的进给流。如所示，第一冲洗进给节流阀180可定位在冲洗进给止回阀178的上游，而第二冲洗进给节流阀180可定位在冲洗进给止回阀178的下游。
在一些实施例中，水洗系统102可包括冲洗进给压力指示器182，其定位在冲洗进给线路176上，并且构造成指示水和洗涤剂的进给流的压力。水洗系统102还可包括冲洗进给压力传感器184，其定位在冲洗进给线路176上，并且与系统控制器104连通。冲洗进给压力传感器184可构造成测量水和洗涤剂的进给流的压力，并且将压力信号发送至系统控制器104。水洗系统102还可包括冲洗进给流量传感器186，其定位在冲洗进给线路176上，并且与系统控制器104连通。冲洗进给流量传感器186可构造成测量水和洗涤剂的进给流的流率，并且将流率信号发送至系统控制器104。如所示或另外，冲洗进给压力指示器182、冲洗进给压力传感器184和冲洗进给流量传感器186可定位在冲洗进给节流阀180之间。水洗系统102还可包括许多冲洗进给温度传感器188，其定位在冲洗进给线路176上，并且与系统控制器104连通。冲洗进给温度传感器188可构造成测量水和洗涤剂的进给流的温度，并且将温度信号发送至系统控制器104。如所示，第一冲洗进给温度传感器188可定位在水洗滑撬112上，而第二冲洗进给温度传感器188可定位在水洗滑撬112的下游，靠近燃气涡轮发动机10。
图4显示了如可在本文所述的燃气涡轮发动机系统100的燃气涡轮发动机10和水洗系统102的一部分的示意图。水洗系统102可包括一个或更多个冲洗歧管，其与燃气涡轮发动机10连通，并且构造成将水和洗涤剂的进给流，或可选地仅水的进给流传送至沿着燃气涡轮发动机10的某些位置，以执行冲洗。具体地说，水洗系统102可包括许多联机冲洗歧管190，其均包括许多喷嘴192，许多喷嘴192定位在压缩机15上游的燃气涡轮进气室194内。在一些实施例中，如所示，水洗系统102可包括定位在进气室194的头端处的第一联机冲洗歧管190以及定位在进气室194的尾端处的第二联机冲洗歧管190。如所示，水洗系统102还可包括脱机冲洗歧管196，其包括许多喷嘴198，许多喷嘴198定位在压缩机15上游的燃气涡轮进气室194内。任何数量的联机冲洗歧管190、脱机冲洗歧管196和对应的喷嘴192,198可在本文用于各种构造中。
水洗系统102可包括联机冲洗进给线路200，其与冲洗进给线路176和联机冲洗歧管190连通。水洗系统102还可包括联机冲洗进给阀202，其定位在联机冲洗进给线路200上，并且构造成控制至联机冲洗歧管190的水的进给流。在一些实施例中，联机冲洗进给阀202可为自动化阀，其与系统控制器104连通，并且可构造成从开启位置移动至闭合位置。水洗系统102还可包括与联机冲洗进给线路200和联机冲洗排泄管206连通的联机冲洗排泄线路204，以及定位在其上的联机冲洗排泄阀208。在一些实施例中，联机冲洗排泄阀208可为节流阀，其构造成可调整地控制从联机冲洗进给线路200至联机冲洗排泄管206的水的排泄流。
如所示，水洗系统102可包括脱机冲洗进给线路210，其与冲洗进给线路176和脱机冲洗歧管196连通。水洗系统102还可包括脱机冲洗进给阀212，其定位在脱机冲洗进给线路210上，并且构造成控制至脱机冲洗歧管196的水和洗涤剂的进给流。在一些实施例中，脱机冲洗进给阀212可为自动化阀，其与系统控制器104连通，并且可构造成从开启位置移动至闭合位置。水洗系统102还可包括与脱机冲洗进给线路210和脱机冲洗排泄管216连通的脱机冲洗排泄线路214，以及定位在其上的脱机冲洗排泄阀218。在一些实施例中，脱机冲洗排泄阀218可为节流阀，其构造成可调整地控制从脱机冲洗进给线路210至脱机冲洗排泄管216的水和洗涤剂的排泄流。
如所示，水洗系统102还可包括冲洗进给自动化阀220，其定位在冲洗进给线路176上，在联机冲洗进给线路200和脱机冲洗进给线路210的上游。在一些实施例中，冲洗进给自动化阀220可为三通阀，其与通向冲洗排泄管224的冲洗排泄线路222连通。以该方式，冲洗进给自动化阀220可与系统控制器104连通，并且可构造成在第一开启位置、第二开启位置和闭合位置之间移动。当处于第一开启位置时，冲洗进给自动化阀220可将冲洗进给流引导至联机冲洗进给线路200和脱机冲洗进给线路210。当处于第二开启位置时，冲洗进给自动化阀220可将冲洗进给流引导至冲洗排泄线路222。在一些实施例中，冲洗进给自动化阀220可移动至第二开启位置，以从冲洗进给线路176排泄冷水，并且允许冲洗进给线路176接着填充热水，用于压缩机15、燃烧器25和/或涡轮40的更有效的脱机冲洗。另外，冲洗进给自动化阀220可移动至第二开启位置，以在开始脱机冲洗的漂清循环之前从冲洗进给线路176冲掉洗涤剂。当处于闭合位置时，冲洗进给自动化阀220可防止冲洗进给流进入联机冲洗进给线路200、脱机冲洗进给线路210以及冲洗排泄线路222。
在一些实施例中，水洗系统102可包括空气歧管冲洗进给线路226，其与冲洗进给线路176和燃气涡轮发动机10的空气歧管228连通。如所示，空气歧管228可为雾化空气歧管，其定位在燃烧器25的头端处。水洗系统102还可包括空气歧管冲洗进给阀230，其定位在空气歧管冲洗进给线路226上，并且构造成在执行涡轮40的脱机冲洗时控制至空气歧管228的水的进给流。在一些实施例中，空气歧管冲洗进给阀230可为自动化阀，其与系统控制器104连通，并且可构造成从开启位置移动至闭合位置。当处于开启位置时，空气歧管冲洗进给阀230可将水的进给流引导至空气歧管228，用于涡轮40的脱机冲洗。当处于闭合位置时，空气歧管冲洗进给阀230可防止进给流到达空气歧管228。
如图4中所示，水洗系统102可包括许多排出线路，其定位在沿着燃气涡轮发动机10的各种位置处，并且构造成允许水、洗涤剂和污染物颗粒的排出流从其排泄。具体地说，水洗系统102可包括进气室排出线路232，其与进气室194和进气室排出物排泄管234连通。如所示，水洗系统102可包括进气室排出阀236，其定位在进气室排出线路232上，并且构造成控制穿过其的水、洗涤剂和污染物颗粒的排出流。
水洗系统102还可包括与燃烧器25连通的燃烧器排出线路238，以及燃烧器排出阀240，燃烧器排出阀240定位在其上，并且构造成在冲洗期间控制穿过其的水、洗涤剂和污染物颗粒的排出流。燃烧器排出阀240还可构造成在燃气涡轮发动机10的假起动期间控制穿过其的未燃烧燃料的排出流。在一些实施例中，燃烧器排出阀240可为自动化阀，其与系统控制器104连通，并且构造成从开启位置移动至闭合位置。水洗系统102还可包括燃烧器排出物排泄阀242，其定位在燃烧器排出线路238的下游端处。在一些实施例中，燃烧器排出物排泄阀242可为自动化三通阀，其与系统控制器104连通，并且构造成在第一开启位置、第二开启位置和闭合位置之间移动。当处于第一开启位置时，燃烧器排出物排泄阀242可将水、洗涤剂和污染物颗粒的排出流经由燃烧器排出物冲洗排泄线路246引导至燃烧器排出物冲洗排泄管244。在一些实施例中，水洗系统102可包括燃烧器排出物传导率传感器252，其定位在燃烧器排出物冲洗排泄线路246上，并且与系统控制器104连通。燃烧器排出物传导率传感器252可构造成测量水、洗涤剂和污染物颗粒的排出流的传导率，并且将传导率信号发送至系统控制器104。当处于第二开启位置时，燃烧器排出物排泄阀242可将未燃烧燃料的排出流经由燃烧器排出物假起动排泄线路252引导至燃烧器排出物假起动排泄管250。当处于闭合位置时，燃烧器排出物排泄阀242可防止任何排出流穿过其。
如所示，水洗系统102还可包括与涡轮40连通的涡轮排出线路254，以及涡轮排出阀256，涡轮排出阀256定位在其上，并且构造成在冲洗期间控制穿过其的水、洗涤剂和污染物颗粒的排出流。涡轮排出阀256还可构造成在燃气涡轮发动机10的假起动期间控制穿过其的未燃烧燃料的排出流。在一些实施例中，涡轮排出阀256可为自动化阀，其与系统控制器104连通，并且构造成从开启位置移动至闭合位置。水洗系统102还可包括涡轮排出物排泄阀258，其定位在涡轮排出线路254的下游端处。在一些实施例中，涡轮排出物排泄阀258可为自动化三通阀，其与系统控制器104连通，并且构造成在第一开启位置、第二开启位置和闭合位置之间移动。当处于第一开启位置时，涡轮排出物排泄阀258可将水、洗涤剂和污染物颗粒的排出流经由涡轮排出物冲洗排泄线路262引导至涡轮排出物冲洗排泄管260。在一些实施例中，水洗系统102可包括涡轮排出物传导率传感器264，其定位在涡轮排出物冲洗排泄线路262上，并且与系统控制器104连通。涡轮排出物传导率传感器264可构造成测量水、洗涤剂和污染物颗粒的排出流的传导率，并且将传导率信号发送至系统控制器104。当处于第二开启位置时，涡轮排出物排泄阀258可将未燃烧燃料的排出流经由涡轮排出物假起动排泄线路268引导至涡轮排出物假起动排泄管266。当处于闭合位置时，涡轮排出物排泄阀258可防止任何排出流穿过其。
水洗系统102还可包括与燃气涡轮发动机10的排气室272连通的排气室排出线路270，以及排气室排出阀274，排气室排出阀274定位在其上，并且构造成在冲洗期间控制穿过其的水、洗涤剂和污染物颗粒的排出流。排气室排出阀274还可构造成在燃气涡轮发动机10的假起动期间控制穿过其的未燃烧燃料的排出流。在一些实施例中，排气室排出阀274可为自动化阀，其与系统控制器104连通，并且构造成从开启位置移动至闭合位置。水洗系统102还可包括排气室排出物排泄阀276，其定位在排气室排出线路270的下游端处。在一些实施例中，排气室排出物排泄阀276可为自动化三通阀，其与系统控制器104连通，并且构造成在第一开启位置、第二开启位置和闭合位置之间移动。当处于第一开启位置时，排气室排出物排泄阀276可将水、洗涤剂和污染物颗粒的排出流经由排气室排出物冲洗排泄线路280引导至排气室排出物冲洗排泄管278。在一些实施例中，水洗系统102可包括排气室排出物传导率传感器282，其定位在排气室排出物冲洗排泄线路280上，并且与系统控制器104连通。排气室排出物传导率传感器282可构造成测量水、洗涤剂和污染物颗粒的排出流的传导率，并且将传导率信号发送至系统控制器104。当处于第二开启位置时，排气室排出物排泄阀276可将未燃烧燃料的排出流经由排气室排出物假起动排泄线路286引导至排气室排出物假起动排泄管284。当处于闭合位置时，排气室排出物排泄阀276可防止任何排出流穿过其。
如图4中所示，燃气涡轮发动机系统100还可包括与燃气涡轮发动机10连通的雾化空气系统288。具体地说，雾化空气系统288可经由雾化空气抽取线路290与燃烧器25的后端连通，并且可经由雾化空气进给线路292与雾化空气歧管228连通。以该方式，雾化空气系统288可构造成将空气抽取流从燃烧器25的后端引导至空气歧管228。如所示，雾化空气系统288还可包括许多雾化空气阀294，其构造成控制雾化空气系统288内的空气的抽取流，或者控制空气抽取流的部分，其可被引导至燃气涡轮发动机系统100的其它部分。在一些实施例中，雾化空气阀294中的一个或更多个可为自动化阀，其与系统控制器104连通，并且构造成从开启位置移动至闭合位置。如所示，雾化空气系统288还可包括一个或更多个雾化空气泵296和一个或更多个雾化空气止回阀298，一个或更多个雾化空气泵296构造成使空气的抽取流在空气雾化系统288内移动，一个或更多个雾化空气止回阀298构造成控制空气的抽取流。
在一些实施例中，燃气涡轮发动机系统100可包括与燃烧器25和控制空气系统(未显示)连通的控制空气抽取线路300，以及控制空气抽取阀302，控制空气抽取阀302定位在其上，并且构造成控制穿过其的空气的抽取流。控制空气抽取阀302可为自动化阀，其与系统控制器104连通，并且构造成从开启位置移动至闭合位置。如所示，燃气涡轮发动机系统100还可包括与燃烧器25和润滑油系统(未显示)连通的润滑油空气抽取线路304，以及润滑油空气抽取阀306，润滑油空气抽取阀306定位在其上，并且构造成控制穿过其的空气的抽取流。润滑油空气抽取阀306可为自动化阀，其与系统控制器104连通，并且构造成从开启位置移动至闭合位置。燃气涡轮发动机系统100还可包括与压缩机15的后端和轴承密封系统(未显示)连通的轴承密封空气抽取线路308，以及轴承密封空气抽取阀310，轴承密封空气抽取阀310定位在其上，并且构造成控制穿过其的空气的抽取流。轴承密封空气抽取阀310可为自动化阀，其与系统控制器104连通，并且构造成从开启位置移动至闭合位置。
如上面论述的，系统控制器104可能够操作以监视和控制各种运行参数以及阀调度和定时，以经由水洗系统102自动地执行水洗过程。具体地说，系统控制器104可与水洗系统102的各种传感器连通，以接收与某些运行参数相关的信号。例如，系统控制器104可与水温传感器136、水位传感器140、洗涤剂粘度传感器144、洗涤剂水位传感器162、混合环路压力传感器174、冲洗进给压力传感器184、冲洗进给流量传感器186、冲洗进给温度传感器188、燃烧器排出物传导率传感器248、涡轮排出物传导率传感器265、以及排气室排出物传导率传感器282连通，以接收与由这些传感器测量的相应运行参数相关的信号。此外，系统控制器104可与水洗系统102和整个燃气涡轮发动机系统100的各种阀连通，以监视、改变和引导由阀控制的某些流。例如，系统控制器104可与供水阀116、洗涤剂自动化进给阀154、联机冲洗进给阀202、脱机冲洗进给阀212、自动化冲洗进给阀220、空气歧管冲洗进给阀230、燃烧器排出阀240、燃烧器排出物排泄阀242、涡轮排出阀256、涡轮排出物排泄阀258、排气室排出阀274、排气室排出物排泄阀276、雾化空气阀294、控制空气抽取阀302、润滑油空气抽取阀306，以及轴承密封空气抽取阀310连通，以监视、改变和引导由这些阀控制的相应的流。
在某些实施例中，系统控制器104可能够操作，以响应于从一个或更多个传感器接收信号而开启、闭合或调整一个或更多个阀。以该方式，系统控制器104可能够操作，以响应于接收信号而阻塞、引导或改变由一个或更多个阀控制的一个或更多个流，该信号指示由一个或更多个传感器测量的一个或更多个运行参数等于或大于阈值。例如，系统控制器104可能够操作，以在接收来自冲洗进给温度传感器188的温度信号时使冲洗进给自动化阀220从第二开启位置移动至第一开启位置，该温度信号指示冲洗进给线路176中的水的进给流等于或大于最小阈值温度。因此，一旦冲洗进给线路176中的进给流已经达到最小阈值温度，则进给流可被引导向燃气涡轮发动机10，用于冲洗，而不是引导向冲洗排泄管224。以该方式，系统控制器104可能够操作，以防止利用低于最小阈值温度的水执行冲洗，并且因而将不产生可接受质量冲洗。在一些实施例中，最小阈值温度可为180华氏度。系统控制器104还可能够操作，以在接收来自冲洗进给温度传感器188的温度信号时开启洗涤剂进给自动化阀154，该温度信号指示水的进给流等于或大于最小阈值温度。以该方式，一旦冲洗进给线路176中的进给流已经达到最小阈值温度时，则洗涤剂进给线路146中的洗涤剂进给流可引导至混合环路110，用于与其中的水的进给流混合。
在一些实施例中，系统控制器104可能够操作，以在接收来自洗涤剂粘度传感器144的粘度信号时控制洗涤剂进给自动化阀154，该粘度信号指示洗涤剂供给线路142中的洗涤剂供给流的粘度。例如，系统控制器104可能够操作，以在接收来自洗涤剂粘度传感器144的粘度信号时保持洗涤剂进给自动化阀154处于闭合位置，该粘度信号指示供给流的粘度小于最小阈值粘度值。以该方式，系统控制器104可能够操作，以防止在没有洗涤剂，没有合适类型的洗涤剂，或只有水的情况下执行脱机冲洗。系统控制器104还可能够操作，以在接收来自洗涤剂粘度传感器144的粘度信号时使洗涤剂进给自动化阀154移动至开启位置，该粘度信号指示洗涤剂供给线路142中的洗涤剂的供给流的粘度等于或大于最小阈值粘度值。在一些实施例中，系统控制器104可能够操作，以在接收来自洗涤剂水位传感器162的水位信号时控制洗涤剂进给自动化阀154，该水位信号指示洗涤剂箱108中的洗涤剂的供给水位。例如，系统控制器104可能够操作，以在接收来自洗涤剂水位传感器162的水位信号时使洗涤剂进给自动化阀154保持处于闭合位置，该水位信号指示洗涤剂供给的水位小于最小阈值水位值。以该方式，系统控制器104可能够操作，以防止在没有合适数量的洗涤剂的情况下执行脱机冲洗。系统控制器104还可能够操作，以在接收来自洗涤剂水位传感器162的水位信号时使洗涤剂进给自动化阀154移动至开启位置，该水位信号指示洗涤剂供给水位等于或大于最小阈值粘度值。
系统控制器104还可能够操作，以在接收来自燃烧器排出物传导率传感器248、涡轮排出物传导率传感器265或排气室排出物传导率传感器282的传导率信号中的一个或更多个时控制洗涤剂进给自动化阀154，该传导率信号中的一个或更多个指示相应的排出流中的一个或更多个的传导率。例如，系统控制器104可能够操作，以在接收传导率信号时使洗涤剂进给自动化阀154保持处于开启位置，该传导率信号指示一个或更多个排出流的传导率大于第一最大阈值传导率值。以该方式，系统控制器104可能够操作，以继续利用水和洗涤剂冲洗燃气涡轮发动机10，只要一定量的污染物颗粒被从其除去并且通过燃烧器排出线路238、涡轮排出线路254或排气室排出线路270排出。系统控制器104还可能够操作，以在接收传导率信号时使洗涤剂进给自动化阀154移动至闭合位置，该传导率信号指示一个或更多个排出流的传导率等于或小于第一最大阈值传导率值。以该方式，系统控制器104可能够操作，以只利用水开始漂清燃气涡轮发动机10。系统控制器104还可能够操作，以在接收传导率信号时使洗涤剂进给自动化阀220移动至闭合位置，该传导率信号指示一个或更多个排出流的传导率等于或小于第二最大阈值传导率值，其中第二最大阈值传导率值小于第一最大阈值传导率值。以该方式，系统控制器104可能够操作，以停止利用水漂清燃气涡轮发动机10，并且因而完成脱机冲洗。系统控制器104更进一步可能够操作，以响应于接收来自本文所述的其它传感器的相应信号，控制水洗系统102和整个燃气涡轮发动机系统100的其它阀。
图5显示了如可在本文所述的全局运行系统400的示意图。全局运行系统400可包括位于世界上各种位置处的许多运行场所404。虽然图5显示了四个运行场所404a，404b，404c和404d，但是全局运行系统400可包括任何数量的运行场所。各个运行场所404可包括以上面关于图2-4所述的方式构造的许多燃气涡轮发动机系统100。例如，如所示，第一运行场所404a可包括三个燃气涡轮发动机系统100a，100b和100c。各个运行场所404可包括任何数量的燃气涡轮发动机系统100。另外，各个运行场所404可包括运行场所控制器408，其与包括在运行场所404中的燃气涡轮发动机系统100中的各个连通。例如，如所示，第一运行场所404a可包括第一运行场所控制器408a，其与燃气涡轮发动机系统100a，100b和100c中的各个连通。全局运行系统400还可包括全局运行控制器412，其与包括在全局运行系统400中的运行场所404中的各个连通。例如，如所示，全局运行控制器412可与运行场所404a，404b，404c和404d中的各个连通。具体地说，如关于第一运行场所404a的第一运行场所控制器408a所示，全局运行控制器412可与运行场所404a，404b，404c和404d中的各个的运行场所控制器408连通。
各个运行场所控制器408可与运行场所404的燃气涡轮发动机系统100中的各个的各种传感器连通，以接收关于包括水洗系统102中的那些的整个燃气涡轮发动机系统100的各种运行参数的相应信号。具体地说，在一些实施例中，运行场所控制器408可经由系统控制器104与各种传感器连通。运行场所控制器408可能够操作，以记录在冲洗之前、期间和之后的各种运行参数的数据。例如，运行场所控制器408可能够操作，以记录冲洗之前的功率输出、冲洗之后的功率输出、冲洗的持续时间、冲洗期间使用的洗涤剂的量、冲洗期间使用的水的量、贯穿冲洗的水温读数，以及贯穿冲洗的排出物传导率读数。在一些实施例中，运行场所控制器408可能够操作，以基于过去针对运行场所404的燃气涡轮发动机系统100中的各个执行冲洗所记录的数据，调整和局部优化在未来冲洗期间应用的水洗系统102的运行参数以及阀调度和定时。
全局运行控制器412可与运行场所404中的各个的运行场所控制器408连通，以接收和记录由运行场所控制器408记录的各种运行参数的数据。在一些实施例中，全局运行控制器412可能够操作，以基于过去针对全局运行系统400的燃气涡轮发动机系统100中的各个执行冲洗所记录的数据，调整和全局优化在未来冲洗期间应用的水洗系统102的运行参数以及阀调度和定时。
在本文在上面所述的燃气涡轮发动机系统100因而提供了改进的水洗系统102，其用于从燃气涡轮发动机10除去污染物颗粒，以改进燃气涡轮发动机10的整体性能和效率。具体地说，水洗系统102包括与系统控制器104连通的各种传感器和自动化阀，系统控制器104可能够操作，以监视和控制各种运行参数以及阀调度和定时，以按有效方式自动地执行脱机冲洗。因此，水洗系统102简化脱机冲洗过程的性能，并且减少停机时间量和完成脱机冲洗所需的操作员的数量。此外，水洗系统102减小在控制各种流和监视并且调整水洗系统102的各种运行参数方面的误差发生率。此外，在本文在上面所述的全局运行系统400和运行场所404提供了改进的系统，其用于基于过去冲洗所记录的数据，局部地和全局地优化在未来冲洗期间应用的许多水洗系统102的运行参数以及阀调度和定时。
应当显而易见的是，前述只涉及本申请和取得的专利的某些实施例。本领域中的普通技术人员在不脱离由以下权利要求及其等同物限定的本发明的总体精神和范围的情况下可在本文做出许多变化和修改。
Claims (16)
1.一种燃气涡轮发动机系统，其包括：
燃气涡轮发动机，其包括：
压缩机；
与所述压缩机连通的燃烧器；和
与所述燃烧器连通的涡轮；
水洗系统，其与所述燃气涡轮发动机连通，并且构造成从其除去污染物，所述水洗系统包括：
多个阀，其构造成控制穿过所述水洗系统的流；和
多个传感器，其构造成测量所述水洗系统的运行参数，所述多个传感器包括冲洗进给温度传感器，其构造成测量进给流的温度；以及
系统控制器，其与所述阀和所述传感器连通，并且能够操作，以在接收来自所述传感器的运行参数信号时自动地控制所述阀，以便执行所述燃气涡轮发动机的冲洗；其中，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述进给流的温度等于或大于最小阈值温度的温度信号时使冲洗进给阀移动至开启位置。
2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述进给流的温度等于或大于最小阈值温度的温度信号时使洗涤剂进给阀移动至开启位置。
3.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述多个传感器包括洗涤剂粘度传感器，其构造成测量洗涤剂供给流的粘度，并且将粘度信号发送至所述系统控制器。
4.根据权利要求3所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述洗涤剂供给流的粘度小于最小阈值粘度的所述粘度信号时使洗涤剂进给阀保持在闭合位置。
5.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述多个传感器包括洗涤剂水位传感器，其构造成测量洗涤剂供给水位，并且将水位信号发送至所述系统控制器。
6.根据权利要求5所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述洗涤剂供给水位小于最小阈值水位的所述水位信号时使洗涤剂进给阀保持在闭合位置。
7.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述多个传感器包括排出物传导率传感器，其构造成测量排出流的传导率，并且将传导率信号发送至所述系统控制器。
8.根据权利要求7所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述排出流的传导率大于最大阈值传导率的所述传导率信号时使洗涤剂进给阀保持在开启位置。
9.根据权利要求7所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述排出流的传导率等于或小于最大阈值传导率的所述传导率信号时使洗涤剂进给阀移动至闭合位置。
10.根据权利要求7所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述排出物传导率传感器包括燃烧器排出物传导率传感器、涡轮排出物传导率传感器或排气室传导率传感器。
11.一种冲洗燃气涡轮发动机以从其除去污染物的方法，所述方法包括：
提供与所述燃气涡轮发动机连通的水洗系统；
经由多个传感器测量所述水洗系统的运行参数，所述多个传感器包括冲洗进给温度传感器，其构造成测量进给流的温度；
经由所述多个传感器将运行参数信号发送至系统控制器；以及
经由所述系统控制器自动地控制所述水洗系统的多个阀，以控制多个流用于执行所述燃气涡轮发动机的冲洗，所述多个阀包括冲洗进给阀；其中，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述进给流的温度等于或大于最小阈值温度的温度信号时使所述冲洗进给阀移动至开启位置。
12.一种燃气涡轮发动机系统，其包括：
燃气涡轮发动机，其包括：
压缩机；
与所述压缩机连通的燃烧器；和
与所述燃烧器连通的涡轮；
水洗系统，其与所述燃气涡轮发动机连通，并且构造成从其除去污染物，所述水洗系统包括：
冲洗进给线路和定位在其上的冲洗进给阀；
洗涤剂进给线路和定位在其上的洗涤剂进给阀；和
多个传感器，其构造成测量所述水洗系统的运行参数，所述多个传感器包括冲洗进给温度传感器，其构造成测量进给流的温度；以及
系统控制器，其与所述冲洗进给阀、所述洗涤剂进给阀和所述传感器连通，并且能够操作，以在接收来自所述传感器的运行参数信号时自动地控制所述冲洗进给阀和所述洗涤剂进给阀，以便执行所述燃气涡轮发动机的冲洗；其中，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述进给流的温度等于或大于最小阈值温度的温度信号时使所述冲洗进给阀移动至开启位置。
13.根据权利要求12所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述进给流的温度等于或大于最小阈值温度的所述温度信号时使所述洗涤剂进给阀移动至开启位置。
14.根据权利要求12所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述多个传感器包括排出物传导率传感器，其构造成测量排出流的传导率，并且将传导率信号发送至所述系统控制器。
15.根据权利要求14所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述排出流的传导率大于最大阈值传导率的所述传导率信号时使所述洗涤剂进给阀保持在开启位置。
16.根据权利要求14所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述系统控制器能够操作，以在接收指示所述排出流的传导率等于或小于最大阈值传导率的所述传导率信号时使所述洗涤剂进给阀移动至闭合位置。
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| RU186515U1 (ru) * | 2018-10-22 | 2019-01-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Искра-Нефтегаз Компрессор" | Стойка промывки для устройства промывки проточной части центробежного компрессора |
| CN113000495A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-06-22 | 中国长江电力股份有限公司 | 冷热水正反水气交互脉冲清洗干燥装置及方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1788143A (zh) * | 2004-06-14 | 2006-06-14 | 燃气涡轮效率股份有限公司 | 用于收集和处理来自发动机清洁的废水的系统和装置 |
| CN101144431A (zh) * | 2006-09-11 | 2008-03-19 | 燃气涡轮机效率公司 | 用于增加涡轮机动力输出的系统和方法 |
| CN103216471A (zh) * | 2012-01-23 | 2013-07-24 | 通用电气公司 | 燃气涡轮机压缩机水洗系统 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2333805B (en) * | 1998-01-30 | 2001-09-19 | Speciality Chemical Holdings L | Cleaning method and apparatus |
| US6553768B1 (en) | 2000-11-01 | 2003-04-29 | General Electric Company | Combined water-wash and wet-compression system for a gas turbine compressor and related method |
| US6405521B1 (en) * | 2001-05-23 | 2002-06-18 | General Electric Company | Gas turbine power augmentation injection system and related method |
| US6794417B2 (en) | 2002-06-19 | 2004-09-21 | Syntroleum Corporation | System and method for treatment of water and disposal of contaminants produced by converting lighter hydrocarbons into heavier hydrocarbon |
| US8764910B2 (en) * | 2004-09-17 | 2014-07-01 | Ness Lakdawala | Method and a washing system for washing turbines |
| US20070028947A1 (en) | 2005-08-04 | 2007-02-08 | General Electric Company | Gas turbine on-line compressor water wash system |
| US7712301B1 (en) * | 2006-09-11 | 2010-05-11 | Gas Turbine Efficiency Sweden Ab | System and method for augmenting turbine power output |
| US7849878B2 (en) | 2006-10-16 | 2010-12-14 | Gas Turbine Efficiency Sweden Ab | Gas turbine compressor water wash control of drain water purge and sensing of rinse and wash completion |
| US8197609B2 (en) | 2006-11-28 | 2012-06-12 | Pratt & Whitney Line Maintenance Services, Inc. | Automated detection and control system and method for high pressure water wash application and collection applied to aero compressor washing |
| US8524010B2 (en) * | 2007-03-07 | 2013-09-03 | Ecoservices, Llc | Transportable integrated wash unit |
| US9016293B2 (en) | 2009-08-21 | 2015-04-28 | Gas Turbine Efficiency Sweden Ab | Staged compressor water wash system |
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| US8998567B2 (en) | 2012-06-08 | 2015-04-07 | General Electric Company | Method, system and apparatus for enhanced off line compressor and turbine cleaning |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1788143A (zh) * | 2004-06-14 | 2006-06-14 | 燃气涡轮效率股份有限公司 | 用于收集和处理来自发动机清洁的废水的系统和装置 |
| CN101144431A (zh) * | 2006-09-11 | 2008-03-19 | 燃气涡轮机效率公司 | 用于增加涡轮机动力输出的系统和方法 |
| CN103216471A (zh) * | 2012-01-23 | 2013-07-24 | 通用电气公司 | 燃气涡轮机压缩机水洗系统 |
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