CN107882640A - 用于从涡轮机清理燃料的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的系统和方法包括一个或多个流体管线，所述流体管线被配置成使流体在燃气涡轮系统中在第一方向上流动。所述系统和方法还包括引流器，所述引流器被配置成在所述燃气涡轮系统的逆向清理期间逆转所述流体在所述一个或多个流体管线中的流动。
Description
技术领域
本发明涉及涡轮机，例如具有一个或多个流体流的燃气涡轮发动机。
背景技术
流体可能残留在涡轮机中，从而导致不当操作。例如，在涡轮机中，在燃料传递到燃烧室之后，残余燃料可能残留在燃料歧管和/或燃料预混合器中，从而粘在燃料预混合器的内壁或表面上。残余燃料可能形成沉积，所述沉积会阻碍燃料流过预混合器。令人遗憾的是，残余燃料会造成燃料预混合器和/或歧管或在燃料预混合器与歧管之间延伸的通路的堵塞。此外，流体因为残留在系统中而可能被浪费。在一些情况下，可以使用惰性气体将残留在涡轮机中的流体从涡轮机清理掉，但是正向清理可能因所述清理而对涡轮机操作造成相对高的干扰(例如，振动)。
发明内容
在范围方面与本发明相一致的某些实施例总结如下。这些实施例不希望限制本发明的范围，相反，这些实施例希望仅提供本发明的可能形式的简短总结。实际上，本发明可包括可类似于或不同于下文所述实施例的各种形式。
本发明一方面提供一种燃气涡轮系统，包括一个或多个流体管线，所述流体管线被配置成使流体在所述燃气涡轮系统中在第一方向上流动。所述燃气涡轮系统还包括引流器，所述引流器被配置成在所述燃气涡轮系统的逆向清理期间逆转流体在一个或多个流体管线中的流动。
根据本发明的一个实施例，所述流体包括冷却剂。
根据本发明的一个实施例，所述冷却剂包括水。
根据本发明的一个实施例，燃气涡轮系统包括：轴；压缩机，所述压缩机连接到所述轴且被配置成压缩空气以用于空气和燃料混合物；以及燃烧室，所述燃烧室连接到所述轴且被配置成消耗燃料以在所述轴上产生旋转能。
根据本发明的一个实施例，所述流体包括冷却剂，所述冷却剂被喷射到空气中，随后在所述压缩机中进行压缩。
根据本发明的一个实施例，燃气涡轮系统包括冷却系统，所述冷却系统被配置成当从所述燃气涡轮系统逆向清理所述液体燃料时冷却所述液体燃料。
根据本发明的一个实施例，所述流体包括将在所述燃烧室中消耗的液体燃料。
根据本发明的一个实施例，所述一个或多个流体管线包括：一个或多个相对低压力管线，其使用来自所述引流器的相对大量的推进；以及一个或多个相对高压力管线，其使用所述一个或多个相对高压力管线中的至少一部分压力推进所述流体穿过所述一个或多个相对高压力管线返回。
本发明另一方面提供一种燃气涡轮系统，包括：轴；压缩机，所述压缩机连接到轴且被配置成压缩环境空气以用于空气和液体燃料的混合物；以及燃烧室，所述燃烧室被配置成从压缩机接收所述混合物并且消耗燃料以经由涡轮在轴上产生旋转力。所述燃气涡轮系统还包括一个或多个流体管线，所述流体管线被配置成使流体在第一方向上流到压缩机或燃烧室中。此外，所述燃气涡轮系统包括引流器，所述引流器被配置成在所述燃气涡轮系统的逆向清理期间逆转流体在一个或多个流体管线中的流动。
根据本发明的一个实施例，所述流体包括液体燃料或冷却剂。
根据本发明的一个实施例，燃气涡轮系统包括冷却引流器，所述冷却引流器被配置成在逆向清理期间冷却流体燃料。
根据本发明的一个实施例，所述冷却引流器被配置成通过使用来自压缩机的压缩空气吸入环境空气来冷却所述液体燃料。
根据本发明的一个实施例，所述引流器包括：主体；延伸通过所述主体的一部分的大体上环形腔体；接收所述流体的输入孔口；排出所述流体的输出孔口；以及进气口，所述进气口引入空气以推进所述流体进入通过所述腔体并且流出所述输出孔口，由此将更多所述流体推进到所述输入孔口中。
根据本发明的一个实施例，所述进气口从所述压缩机接收空气流。
根据本发明的一个实施例，所述进气口从与所述压缩机分开的空气供应源接收空气流。
本发明再一方面提供一种方法，包括在燃气涡轮操作期间使用一个或多个流体管线在第一方向上将流体供应到燃气涡轮。所述方法还包括在燃气涡轮清理期间将一个或多个流体管线中的流动从第一方向逆转到第二方向，从而将流体从燃气涡轮排放。
根据本发明的一个实施例，使用引流器将所述一个或多个流体管线中的所述流动从所述第一方向逆转到所述第二方向。
根据本发明的一个实施例，将流体供应到所述燃气涡轮包括使用喷嘴喷洒流体。
根据本发明的一个实施例，将所述一个或多个流体管线中的流动从所述第一方向逆转到所述第二方向包括克服所述喷嘴处的真空条件。
根据本发明的一个实施例，包括接收所述燃气涡轮将减速的指示，其中响应于所述指示进行逆转所述一个或多个流体管线中的流动。
附图说明
当参考附图阅读下面的详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在所有图中类似的标记表示类似的部件，在附图中：
图1是示出根据本发明实施例的涡轮机的实施例的示意图；
图2是用于图1的涡轮机的真空喷射器或引流器的实施例的横截面图；
图3示出表示在清理期间图1的涡轮机的功能的图形的实施例；
图4示出表示在逆向清理期间图1的涡轮机的功能的图形的实施例；以及
图5是示出用于从图1的涡轮机清理流体的方法实施例的工艺流程图。
具体实施方式
下文将描述本发明的一个或多个具体实施例。为了提供这些实施例的简要说明，可能无法在本说明书中描述实际实施方案的所有特征。应当理解，在任意工程或设计项目中的任何这种实际实施方案的开发中，必须作出大量的针对实施方案的决定以实现开发者的特定目标，例如遵守与系统有关和与业务有关的约束，所述约束在各个实施方案中可能不同。此外，应当理解，这样的开发工作可能是复杂且耗时的，但对于享有本发明的权益的所属领域的技术人员来说，这些都是设计、制造和生产中的常规任务。
在介绍本发明的各种实施例的元素时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”希望表示存在这些元素中的一个或多个。术语“包括”和“具有”希望是包括性的，并且意味着可能有除了所列元素之外的额外元素。
本发明实施例涉及涡轮机以及用于燃气涡轮发动机等涡轮机的流体逆向清理系统。具体来说，本发明实施例涉及用于从涡轮机的一个或多个部分(例如，燃料歧管、燃料预混合器、管道、喷嘴等)清理流体(例如，气体燃料、液体燃料、水等)的系统。例如，涡轮机的一个或多个燃烧室利用空气或氧气等氧化剂燃烧一种或多种燃料。燃料歧管和一个或多个燃料预混合器(其可以是燃料喷嘴的部分)将燃料传递到一个或多个燃烧室。例如，燃料歧管将燃料分布到燃料预混合器，燃料预混合器可以使燃料与空气(例如，氧气)混合。燃料或燃料空气混合物在燃烧室内反应以产生燃烧产物。
在一些实施例中，(例如，当燃气涡轮处于启动模式时)一个或多个燃料预混合器将引燃燃料分布到燃烧室以作为燃烧过程的点火部分(和/或启动部分)。接着，燃料预混合器分布燃烧燃料以继续燃烧过程(例如，使燃气涡轮从启动模式过渡到稳态模式)。引燃燃料和燃烧燃料可以不同，并且每种燃料可配置成提高各自在燃烧过程中的相应部分(例如，燃气涡轮的启动模式和稳态模式)的效率。在一些实施例中，第一燃料歧管可以将引燃燃料分布到燃料预混合器，并且第二燃料歧管可以将燃烧燃料分布到燃料预混合器。在其它实施例中，可以在燃烧过程的持续时间使用单一类型的燃料。在任一配置中，在将燃料传递到燃烧室之后，例如在关机或维修周期期间，或当未在使用燃气涡轮的用于传递燃料的部分(例如，在从启动过渡到稳态之后)但是仍处于燃气涡轮的操作期间时，可能需要清理燃料歧管、燃料预混合器或在燃料歧管与燃料预混合器之间延伸的燃料通路中的残余燃料。从燃料歧管、燃料预混合器和/或在燃料歧管与燃料预混合器之间的通路或导管清理燃料可以减少或消除可能堵塞燃料歧管、燃料预混合器或燃料通路/导管的部分的残余燃料。另外或替代地，残余燃料可能在燃料歧管、燃料预混合器或燃料通路内焦化(例如形成沉积)，这可能降低燃气涡轮发动机的效率。清理燃料可以减少或消除燃料歧管或燃料预混合器中燃料的焦化。此外，当系统不使用时，其中残留的其它流体可能存在类似相互作用和损耗。例如，流体可能对暴露相对较长时间情况下的涡轮机的部分具有腐蚀性。同样，在关机之后，管道线中残留的流体可能使管道线卡滞，这可能在涡轮机重新启动之后损害或堵塞管道线的适当操作。
因此，可以使用牵引流体通过系统的逆向清理系统来从涡轮机清理流体。根据本发明实施例，清理系统被配置成从燃料歧管和/或经由燃料通路连接到燃料歧管的燃料预混合器逆向清理燃料。为简单起见，参考附图描述的清理系统的实施例将被称作用于从燃料预混合器清理燃料(或具体来说冷却剂)的清理系统。然而，请注意，清理系统还可以清理涡轮机中的任何其它流体。
清理可针对穿过涡轮机的大体上未受调节的流动。但是，当过多流体(例如，燃料或冷却剂)推过系统时，清理可能对涡轮机的操作造成相当大的运行中断。因此，本发明论述在清理过程中逆转流体的流动。另外或替代地，逆向清理至少使流体在与操作期间用于传导流体的路径不同的某一方向上流动。例如，流体可以转向到在操作期间不由流体使用但是在清理期间变得可用的清理路径。
现在转向附图并首先参考图1，图1示出涡轮机10(例如，燃气涡轮发动机)的实施例的方框图。请注意，本发明可涉及任何涡轮机系统，并且本说明书中论述的涡轮机10不限制本发明所应用的范围。涡轮机系统可涉及包括转子与流体之间的能量转移或反之亦然的任何系统，并且所示出的涡轮机10仅意指用作表示涡轮机系统的实施例。
所示出的涡轮机10包括燃料预混合器12、燃料歧管13、燃料通路14、燃料供应源15和燃烧室16，以及其它特征。涡轮机10可以是双燃料涡轮机10，其中多个燃料歧管13经由燃料通路14将各种类型的燃料供应到燃料预混合器12。为简单起见，仅示出一个燃料歧管13和燃料供应源15(和相关联燃料通路14)，但是应了解，所示出的涡轮机10可以包括多个歧管13，每个歧管被配置成将不同类型的燃料通过相应燃料通路14传递到预混合器12。例如，一种类型的燃料可以用于点火(例如在启动模式期间)并且另一类型的燃料可以用于涡轮机10的稳态操作。在一些实施例中，可以结合单个燃烧室16采用单个歧管13和/或单个预混合器12。
如所描绘，燃料预混合器12将燃料(或在所说明的实施例中，空气燃料混合物18)引导到燃烧室16中。例如，根据以上描述，燃料预混合器12可以首先将引燃燃料和空气的混合物18引导到燃烧室16中以开始燃烧过程(例如针对点火过程和/或启动模式)。燃料预混合器12接着可将燃烧燃料和压缩空气的混合物18引导到燃烧室16中以继续燃烧过程(例如针对燃烧过程)。
在一些实施例中，如上文所描述，燃料预混合器12将燃料(例如，从在燃料歧管13与预混合器12之间延伸的燃料通路14接收到的燃料)与压缩空气混合以形成空气燃料混合物18以用于传递到燃烧室16。取决于燃烧阶段(例如点火过程或稳态燃烧过程)，空气燃料混合物18可以包括引燃燃料或燃烧燃料。燃烧室16接着可燃烧混合物18以产生燃烧产物，所述燃烧产物传送到涡轮20。燃烧产物膨胀通过涡轮20的叶片或级，使得涡轮20的叶片旋转。涡轮20的叶片与涡轮机10的轴22之间的连接将使得轴22与叶片一起旋转。轴22还连接到整个涡轮机10中的若干其它部件，如图所示，使得轴22的旋转带动连接到轴22的部件旋转。例如，所示出的轴22以驱动方式连接到压缩机24(其可以供应空气以用于空气燃料混合物18)。虽然可示出单个压缩机24，但是压缩机24可以是包括2个或更多压缩机的压缩机系统。压缩机24中的一些可以用于在相对低的压力下压缩空气，而其它压缩机24可以用于在相对高的压力下压缩空气，从而提供可以用于其它目的(例如中间冷却)的额外压力。
压缩机24还可以从流体供应源26接收雾化流体喷雾。例如，可以通过喷雾嘴27雾化冷却剂(例如水)并喷洒到压缩机24中，以降低通过空气供应源28接收到的带入压缩机24中的环境空气的温度。通过降低传入环境空气的温度，可以降低压缩机24的排出温度，由此提高涡轮机10的功率输出和效率。同样，可以将流体(例如水)喷射到涡轮机10的任何其它部分(例如燃料预混合器12、燃烧室16、排气装置34等)中以在某些操作状态中降低温度和/或提高效率。
轴22还连接到负载29。如了解，负载29可以是任何可以经由涡轮机10的旋转输出而产生功率的合适装置，例如发电厂的发电机或车辆。
如上所述，空气供应源28可以提供空气到进气口30，所述进气口接着将空气引导到压缩机24中。实际上，在一些实施例中，空气供应源28可以是涡轮机10周围的环境空气。另外或替代地，空气供应源28可以包括氧化剂，例如氧气。如上所述，涡轮机10的一些实施例可以包括用于将流体冷却剂喷洒到进入的空气中的喷嘴27。压缩机24包括以驱动方式连接到轴22的多个叶片。当轴22由于涡轮20内的排出气体(例如燃烧产物)的膨胀而旋转时，轴22使压缩机24的叶片旋转，从而压缩通过进气口30供应到压缩机24的空气以产生压缩空气。压缩空气被引导到燃料预混合器12，用于与燃料混合以产生空气燃料混合物18，所述空气燃料混合物接着被引导到燃烧室16。例如，燃料预混合器12可以混合来自压缩机24的压缩空气和来自燃料歧管13中的一个的燃料以产生空气/燃料混合物18，如先前所描述。在穿过涡轮20之后，排出气体在排气口34处离开系统。
如先前所描述，在涡轮机10中的流体路径不再处于使用状态之后，流体可能残留在涡轮机10中。因此，涡轮机10可以包括从涡轮机10清理过多流体的流体清理系统。
例如，所述流体清理可以清理在燃料传递到燃烧室16之后可能保留在燃料歧管13或燃料预混合器12中的残余燃料。例如，在双燃料系统中，引燃燃料可以经由燃料预混合器12传递到燃烧室16。可能有益的是，在完成燃料传递之后、在燃烧室16中发生燃烧之前，或如先前所描述在燃烧燃料从不同(或相同)燃料歧管13引导到燃料预混合器12以用于传递到燃烧室16之前和/或之后，清理燃料预混合器12，除去保留在燃料预混合器12中的残余燃料。因此，根据本发明，涡轮机10包括燃料清理系统40，其被配置成从燃料预混合器12清理残余燃料到排出设备(drain)42或排出设备43，使得可以从涡轮机10清理残余燃料。在一些实施例中，排出设备42和43的内含物(例如清理的燃料)可以用于其它目的或在涡轮机10中重新使用。
在所示出的实施例中，燃料清理系统40包括进入排出管线46的(例如燃料通路14的)双向清理段44，所述排出管线从燃料通路14中的双向清理段44延伸到排出设备42和43。(例如对应的燃料通路14的)每个双向清理段44还被配置成在燃料清理期间沿与第一方向相反的第二方向从燃料预混合器12接收清理的燃料。例如，如先前所描述，可以在涡轮机10的启动(例如点火)模式与稳态模式之间或在任何其它适宜的时间利用燃料清理模式。
在燃料清理模式期间，压力推进燃料通过燃料预混合器12以从预混合器12清理残余燃料并进入双向清理段44。如下文所论述，此压力可以是作为正向清理而正向馈送通过系统的正压力，或可以是经施加以牵引燃料通过排出管线46而非推动燃料通过排出管线46的相对负压力。可通过位于排出管线与双向清理段44之间的接合点处的流动调节装置(例如阀)来控制对排出管线的接入，所述流动调节装置被配置成将清理的燃料和压缩空气引导到排出管线46中。另外或替代地，在接合点下游设置于排出管线46上的流动调节装置48可配置成使清理的燃料和/或空气能够进入和/或行进通过排出管线46。换句话说，压力被配置成推进残余燃料通过(并离开)燃料预混合器12、通过燃料通路14的双向清理段44，并且(例如经由流动调节装置48)进入排出管线46。因此，燃料清理系统40可以清理燃料预混合器12以及燃料通路14的部分(例如导管、软管等)。请注意，流动调节装置48可以是被配置成选择性地限制进入和通过排出管线46的流动(例如提高压力)和/或控制对排出管线的接入的阀。
请注意，在一些实施例中，可能在燃料预混合器12上游设置微型歧管，并且也可以通过清理系统40清理所述微型歧管。更进一步，在一些实施例中，燃料通路14的双向清理段44可以沿燃料歧管13与燃料预混合器12之间的通路14的整个长度延伸，从而实现对整个燃料通路14的清理，并且在一些实施例中，实现对燃料歧管13自身的清理。本发明公开的清理系统40被配置成清理燃料歧管13、燃料预混合器12和/或燃料通路14的任何部分或部件中的残余燃料。实际上，在一些实施例中，燃料清理系统40可以从燃烧室16另外清理掉残余的未燃烧燃料(和/或其它残余物质，例如飞边(flash)残余物、污染物等)。此外，所属领域的技术人员将认识到，本发明公开的燃料清理系统40的实施例可以用于双燃料涡轮机10或单燃料涡轮机10中，因为在任一配置中，燃料歧管13和燃料预混合器12可能容易受到残余燃料的焦化影响。
残余燃料从燃料预混合器12排出。清理的燃料被引导通过排出管线46。然而，燃料预混合器12和/或燃料线中的燃料可能由于来自燃烧室16和/或压缩机24的热而温度升高。因此，可以采用冷却设备52，其可以用于冷却燃料。冷却设备可以包括空气冷却或液体冷却方法的冷却。例如，来自流体供应源26的冷却剂可以用于环绕排出管线46以降低燃料温度。另外或替代地，冷却设备52可以包括空气冷却。例如，冷却设备52可以包括基于引流器的冷却系统，其用于使用穿过排出管线46的燃料流的压力来牵引外部空气以冷却燃料。
在一些实施例中，可以通过真空喷射器52使用相对负压力抽吸燃料通过排出管线46来至少部分地引起燃料流过排出管线46。换句话说，排出管线46中在喷射器52的排出侧的压力低于排出管线46中在喷射器52的冷却侧的压力。返回到图1，除了喷射器52外或替代喷射器52，还可以使用压缩推动燃料通过排出管线46来推进燃料通过排出管线46。例如，压缩空气可以是从压缩机24排出的空气而不是引导到燃烧室16的空气。然而，此加压空气可具有增加的温度，这会增加燃料温度。
继续看图1，涡轮机10还包括冷却剂清理系统54。冷却剂清理系统54包括冷却剂排出管线56和57，其分别转接流体管线58和60中的流体。此外，如先前论述，来自流体供应源26的冷却剂可以提供到涡轮机10中的多个位置，例如压缩机24和/或用作额外冷却61。此外，涡轮机10可以包括超过两个冷却剂排出管线56和57和/或流体管线58和60。此外，一些流体管线可能具有相对高的压力，例如流体管线58，其在来自流体供应源的流体随着空气进入涡轮机10中而喷洒到空气28中时提供压力以雾化所述流体。然而，其它线可能具有相对低的压力，例如流体管线60。例如，如果使用冷却剂来冷却燃料排出管线46或额外冷却61，那么可以相对低压力形式使用冷却剂流体。可以用不同方式处理这些高压力和低压力管线。例如，在流体管线58等高压力管线中，在逆向方向上的流体流可至少部分地被促成为由高压力管线的一端处的相对低的压力引起的回流，并且可以省略或包括真空喷射器62以在喷射器62作用时降低所述线中靠近排出设备64的一端处的压力，从而引起朝向排出设备64的移动。冷却剂清理系统54还包括设置在排出管线58和60上的流动调节装置66，流体和/或空气进入和/或行进通过排出管线58和60。另外或替代地，流动调节装置66可以调节通过流体排出管线58和60的流量。
在一些实施例中，可以通过使流体排出管线58和60中的冷却剂流体穿过排出设备64回到流体供应源26中来重新使用所述流体。在一些实施例中，可以在流体传送到流体供应源26之前首先过滤穿过排出设备64的流体，以从流体中清理颗粒物或其它污染物。
图2示出可以在燃料清理系统40和/或冷却剂清理系统54中使用的真空喷射器100的实施例的横截面图。真空喷射器100包括主体102，所述主体包括腔体104，所述腔体大体上环状地延伸通过喷射器100的主体102。腔体104连接输入孔口106和输出孔口108，所述孔口分别接收和排出流体110(例如，燃料)。腔体104还接收通过侧向孔口112进入环圈中间的空气112，所述空气提供冲力以推进流体110从输入孔口106流到输出孔口108。如先前论述，可以从压缩机24和/或提供用于诱导流穿过真空喷射器100的加压空气的替代空气供应源接收空气流112。因此，真空喷射器100会降低流体管线中在连接到真空喷射器100的线末端处的相对压力，以使得流体110穿过流体管线110流向真空喷射器100。换句话说，真空喷射器100牵引流体110通过流体管线而不会推动额外流体通过涡轮机10。
图3示出表示在操作期间涡轮机10随时间推移的功能的图形130。具体来说，图形130示出在涡轮机10的斜降序列(ramp downsequence)期间发生的流体清理。此外，如图所示，对应于水清理的流体清理产生对斜降序列的操作的干扰时段131，但清理其它流体(例如燃料)可能产生不同干扰图案。图形130包括可以在燃气涡轮中的各个位置处，例如在压缩机24、燃烧室16和/或排气口34处，进行追踪的温度132和134。在清理以及图形130上的对应干扰时段131期间，温度132和134均可归因于所述清理而从先前温度波动下降136。这些温度可能以彼此不同的方式波动。例如，温度132可以下降第一值(例如30°F)，并且温度134可以下降第二值(例如30°F)。一旦温度已经下降，试图校正下降136就会导致过增138。例如，温度132和134可能使目标温度过增10-15°F。
图形130还示出施加在轴22上的形成功率140。正如所料，功率140响应于时间142处斜降的开始而减小。然而，清理使功率在干扰时段131达到尖峰。例如，功率尖峰可以对应于功率突然提高相对较大的量，例如1.9MW。清理还引起涡轮机10的每分钟转速(RPM)144的波动。例如，清理可以引起速度提高200RPM。在一些实施例中，这些波动的至少部分可以归因于被清理通过涡轮机10的流体流的增大。例如，当将燃料被清理通过系统时，可增大燃料流和/或燃料集中量146。
无论清理的流体如何，清理都会导致略微不受控制的流体流动，从而中断干扰时段131中的操作。此外，这种干扰引起涡轮机10中的各种波动。这些波动还可以对应于各种继发效应，例如声频噪声、振动以及增加涡轮机10的部分的磨损。因此，如果可以减小或消除干扰时段131和/或干扰幅度，就能改进持续操作。可以使用软件排序“柔化”干扰时段。例如，可以延迟清理开始，为歧管提供时间以“柔”速率排料到发动机中。然而，在某一延迟时段之后，额外延迟并非更有益。例如，在60秒之后不存在持续增益。此外，归因于在用于将流体从流体供应源喷洒到系统中的喷嘴尖端处存在的真空条件，无论延迟时段如何，一些量的流体都可能残留在系统中。因此，清理的延迟可能减少对系统的总体干扰的幅度和时间，但不会消除对系统操作的干扰。
另外或替代地，可以减小用于将流体喷洒到系统中的孔口的大小，以减少清理期间进入系统的流体的流量。然而，减小孔口不能解决喷嘴上的真空条件问题。如上文所论述，为了从系统清理流体，牵引流体穿过系统返回的逆向清理可以克服上文所论述的使用涡轮机10时流体喷嘴上的真空条件。图4示出图形200，所述图形示出使用逆向清理时涡轮机10的操作。图形200包括具有减少的或完全不存在的操作干扰的清理时段。例如，图4中的温度204和206(分别对应于温度132和134)比图3中的对应温度132和134波动少得多。类似地，相比在图3中示出的对应正向清理期间所经历的，功率208、RPM 210和燃料流集中量212在逆向清理202期间没有扰乱或至少扰乱明显少很多。
图5示出从燃气涡轮等涡轮机清理流体的过程300。在燃气涡轮操作期间，使用一个或多个流体管线在第一方向上将流体供应到涡轮机(方框302)。所述流体可以包括燃料、冷却剂，或可以流过涡轮机以实现或增强涡轮机的操作的任何其它流体。开始清理(方框304)。清理可以对应于斜降、关机或涡轮机操作中的其它改变。例如，如果燃料类型已经从启动燃料转换为稳态燃料，那么可以从燃料歧管清理启动燃料。在涡轮机清理期间，一个或多个流体管线中的流动逆转到第二方向上。(方框306)。通过改变流动方向，可以克服在用于喷洒流体的喷嘴处形成的真空条件，并且相比正向清理，可以从涡轮机更彻底地除去流体。此外，如先前论述，逆向清理能减少对涡轮机的扰乱。
本书面描述使用实例来揭示本发明，包括最佳模式，并且还使所属领域的技术人员能够实践本发明，包括制造并使用任何装置或系统以及实施所涵盖的任何方法。本发明的可取得专利权的范围由权利要求书界定，并且可包括所属领域的技术人员能够得到的其它实例。如果其它此类实例的结构要素与权力要求书的字面意义相同，或如果此类实例的等效结构要素与权利要求书的字面意义无显著差别，则此类实例也属于本发明权利要求书的范围。
Claims (10)
1.一种燃气涡轮系统，包括：
一个或多个流体管线，所述流体管线被配置成使流体在所述燃气涡轮系统中在第一方向上流动；以及
引流器，所述引流器被配置成在所述燃气涡轮系统的逆向清理期间逆转所述流体在所述一个或多个流体管线中的流动。
2.根据权利要求1所述的燃气涡轮系统，其中所述流体包括冷却剂。
3.根据权利要求2所述的燃气涡轮系统，其中所述冷却剂包括水。
4.根据权利要求1所述的燃气涡轮系统，包括：
轴；
压缩机，所述压缩机连接到所述轴且被配置成压缩空气以用于空气和燃料混合物；以及
燃烧室，所述燃烧室连接到所述轴且被配置成消耗燃料以在所述轴上产生旋转能。
5.根据权利要求4所述的燃气涡轮系统，其中所述流体包括冷却剂，所述冷却剂被喷射到空气中，随后在所述压缩机中进行压缩。
6.根据权利要求5所述的燃气涡轮系统，包括冷却系统，所述冷却系统被配置成当从所述燃气涡轮系统逆向清理所述液体燃料时冷却所述液体燃料。
7.根据权利要求4所述的燃气涡轮系统，其中所述流体包括将在所述燃烧室中消耗的液体燃料。
8.根据权利要求1所述的燃气涡轮系统，其中所述一个或多个流体管线包括：
一个或多个相对低压力管线，其使用来自所述引流器的相对大量的推进；以及
一个或多个相对高压力管线，其使用所述一个或多个相对高压力管线中的至少一部分压力推进所述流体穿过所述一个或多个相对高压力管线返回。
9.一种燃气涡轮系统，包括：
轴；
压缩机，所述压缩机连接到所述轴且被配置成压缩环境空气以用于空气和液体燃料的混合物；
燃烧室，所述燃烧室被配置成从所述压缩机接收所述混合物并且消耗燃料以经由涡轮在所述轴上产生旋转力；
一个或多个流体管线，所述流体管线被配置成使流体在第一方向上流到所述压缩机或所述燃烧室中；以及
引流器，所述引流器被配置成在所述燃气涡轮系统的逆向清理期间逆转所述流体在所述一个或多个流体管线中的流动。
10.一种方法，包括：
在燃气涡轮操作期间使用一个或多个流体管线在第一方向上将流体供应到所述燃气涡轮；以及
在所述燃气涡轮的清理期间，将所述一个或多个流体管线中的流动从所述第一方向逆转到第二方向以将所述流体从所述燃气涡轮排出。
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