CN108119237B - 无模型燃烧动力自动调谐 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于调谐燃烧器中的燃烧动力的系统和方法。在本发明的一个实施例中,一种方法包括通过至少一个传感器提供与燃烧器相关联的燃烧动力振幅数据。方法能够允许通过以通信方式连接到所述至少一个传感器的设备控制器监测所述燃烧动力振幅数据。所述方法能够允许检测与所述燃烧器中的燃烧相关联的声压振幅的至少一个改变。响应于检测到所述声压振幅的所述改变,所述方法继续确定被配置成将燃料供应到所述燃烧器的至少两个燃料回路的燃料分离改变,并将所述燃料分离改变应用于所述燃烧器。

Description

无模型燃烧动力自动调谐
技术领域
本发明涉及涡轮机,且更确切地说,涉及用于调谐燃烧系统中的燃烧动力的系统和方法。
背景技术
在燃气涡轮操作中需要燃烧动力振幅保护。当在燃烧器内部存在相对高等级的压力振幅时,可能导致燃烧器损坏和/或可能导致其上安装有燃烧器的机器(例如燃气涡轮)的零件损坏。燃烧动力的高振幅可产生相对高的振动,从而导致燃烧器和机器损坏或完全关闭。举例来说,燃烧动力的高振幅可产生不稳定的火焰,这又可导致火焰被吹灭并导致机器关停。
大多数常规燃烧系统并不主动地控制非预期高燃烧动力和/或缺少稳固的瞬时燃烧动力保护。如果观察到不可接受的燃烧动力,那么通常的解决方案可能限于监测、改变负载和关闭机器。在现场调试期间,控件被调谐以避免相对高的燃烧动力,然而,并非所有条件都可在短暂调试过程期间受到测试。在典型调试过程期间通常不监测或测试环境条件、燃料变化和其它项目。
发明内容
本发明涉及用于调谐燃烧系统中的燃烧动力的系统和方法。本发明的某些实施例可促进检测燃烧器的燃烧动力振幅的改变并确定燃烧器的燃料回路的分离改变(splitchange)以调整燃烧动力振幅等级。
根据本发明的一个实施例,提供一种用于调谐燃烧动力的系统。一种系统可包括燃烧器和被配置成将燃料供应到所述燃烧器的至少两个燃料回路。所述系统还可包括至少一个传感器,其用以检测并提供与所述燃烧器相关联的燃烧动力振幅数据。所述系统可进一步包括以通信方式连接到所述至少一个传感器的设备控制器。所述设备控制器可被配置成分析所述燃烧动力振幅数据以检测与所述燃烧器中的燃烧相关联的声压振幅的至少一个改变。响应于声压振幅的所述改变,所述设备控制器可确定燃料分离改变,其中燃料分离改变是到所述两个燃料回路的流量比的改变。所述设备控制器可进一步将所述燃料分离改变应用于所述燃烧器。
在本发明的一些实施例中,所述声压振幅的所述改变的检测包括确定所述声压振幅超出用于一组频率范围中的至少一个振动频带的预限定动力振幅阈值等级。
在本发明的某些实施例中,基于预限定分离改变方向和相比于与所述至少一个振动频带相关联的默认振幅的振幅变化而确定所述燃料分离改变。在本发明的一些实施例中,基于与所述频率范围组相关联的预限定分离改变的最小值而确定所述分离改变方向。所述范围组可包括从相对低的频率范围到相对高的频率范围的频率范围。所述预限定动力振幅阈值等级可基于以下中的至少一个:所述燃烧器的类型、所述燃烧器内部的声音和所述燃烧器的几何形状。
在本发明的一些实施例中,所述系统进一步包括用以检测并提供与所述燃烧器相关联的排放等级的至少一个传感器。所述至少一个传感器可连接到所述设备控制器。所述设备控制器可进一步被配置成确定所述排放等级超出预限定排放阈值。基于确定所述排放等级超出所述预限定排放阈值,所述设备控制器可调整所述燃烧器的控制参数以校正所述排放等级。
在一些实施例中,在一时间周期内递增地应用所述燃料分离改变,直到消除所述燃烧器中的声压振幅的至少一个改变为止。可基于场地的条件以及机器的需要和可变性而确定所述时间周期,所述场地和所述机器与所述燃烧器相关联。所述设备控制器可进一步被配置成确定所述燃烧动力的振幅在预限定的可允许极限内,并且基于所述确定,递增所述燃料分离改变以降低燃烧动力等级。所述设备控制器可进一步将所述递增的燃料分离改变提供到被配置成控制所述燃烧器的排放的排放算法并允许所述排放算法将所述排放维持在可接受排放极限内。
根据本发明的一个实施例,提供一种调谐燃烧动力的方法。所述方法可包括通过至少一个传感器提供与燃烧器相关联的燃烧动力振幅数据。所述方法可进一步允许通过以通信方式连接到所述至少一个传感器的设备控制器监测所述燃烧动力振幅数据以检测与所述燃烧器内部的燃烧相关联的声压振幅的至少一个改变。响应于检测到所述声压振幅的至少一个改变,所述方法可通过所述设备控制器确定燃料分离改变,所述燃料分离改变是到被配置成将燃料供应到所述燃烧器的至少两个燃料回路的流量比的改变。所述方法可进一步包括通过所述设备控制器将所述燃料分离改变应用于所述燃烧器。
基于上述提供一种调谐燃烧动力的方法的实施例,本发明还提供以下技术方案:
技术方案1:根据上述实施例的方法,检测所述声压振幅的所述至少一个改变包括确定所述至少一个声压振幅超出用于一组频率范围的至少一个振动频带的预限定动力振幅阈值等级。
技术方案2:根据技术方案1的方法,基于预限定分离改变方向和相比于与所述至少一个振动频带相关联的默认振幅的振幅变化而确定所述燃料分离改变。
技术方案3:根据技术方案2的方法,基于与所述频率范围组相关联的预限定分离改变的最小值而确定所述燃料分离改变方向。
技术方案4:根据技术方案1的方法,所述范围组包括从低频率范围到高频率范围的频率范围。
技术方案5:根据技术方案1的方法,所述预限定振幅阈值等级是基于以下中的至少一个:所述燃烧器的类型、所述燃烧器内部的声音和所述燃烧器的几何形状。
技术方案6:根据上述实施例的方法,进一步包括:
通过连接到所述设备控制器的至少一个其它传感器提供与所述燃烧器相关联的排放等级;
通过所述设备控制器确定所述排放等级超出预限定排放阈值;以及
基于所述确定,基于所述排放等级而通过所述设备控制器调整所述燃料分离改变。
技术方案7:根据上述实施例的方法,在一预限定时间周期内递增地应用所述分离改变,直到去除所述燃烧器中的声压振幅的所述至少一个改变为止。
技术方案8:根据技术方案7的方法,进一步包括:
通过所述设备控制器确定所述燃烧动力数据的振幅在预限定的可允许极限内;以及
响应于所述确定:
通过所述设备控制器递增所述燃料分离改变以降低燃烧动力等级;以及
通过所述设备控制器将所述递增的燃料分离改变提供到被配置成控制所述燃烧器的排放的排放算法以允许所述排放算法将所述排放维持在可接受排放极限内。
此外,本发明还提供一种用于调谐燃烧动力的系统,所述系统包括:燃烧器;至少两个燃料回路,其被配置成将燃料供应到所述燃烧器;至少一个传感器,其用以检测并提供与所述燃烧器相关联的燃烧动力振幅数据;以及设备控制器,其以通信方式连接到所述至少一个传感器,所述设备控制器被配置成:监测所述燃烧动力振幅数据;基于所述燃烧动力数据而检测振动动力的至少一个振幅超出用于一组范围的至少一个振动频带的预限定动力振幅阈值等级;响应于所述检测,基于所述至少一个振动频带而确定所述初级燃料回路与所述次级燃料回路之间的燃料分离的第一分离改变;将所述最终分离改变应用于所述燃料分离;确定所述燃烧动力的振幅在预限定的可允许极限内;以及响应于所述确定:递增所述燃料分离改变以降低燃烧动力等级;以及将所述递增的燃料分离改变提供到被配置成控制所述燃烧器的排放的排放算法以允许所述排放算法将所述排放维持在可接受排放极限内。
其它实施例、系统、方法、特征和方面将根据结合附图进行的以下描述而变得显而易见。
附图说明
图1是说明根据本发明的一些实施例的实例燃烧系统的框图。
图2是说明根据本发明的实施例的实例校正参数控制(corrected parametercontrol,CPC)系统的框图。
图3是说明根据本发明的一些实施例的用于调谐燃烧动力的实例方法的流程图。
图4是说明根据本发明的实施例的用于调谐燃烧动力的实例方法的流程图。
图5是展示根据实例实施例的用于基于动力振幅等级而选择燃料分离改变的表的框图。
图6是说明根据本发明的另一实施例的用于调谐燃烧动力的实例方法的流程图。
图7是展示根据本发明的一些实例实施例的用于计算燃料分离的逻辑的框图。
图8是在数个频率范围和NOx排放下的燃烧压力振幅随燃烧器的着火温度而变的实例曲线。
图9是NOx排放和动力振幅与具有最优初级分离的动力振幅的比率随初级分离与最优初级分离之间的差而变的实例曲线。
图10是说明根据本发明的实施例的用于控制燃烧器的操作的实例控制器的框图。
具体实施方式
以下详细描述包括对附图的参考,所述附图形成所述详细描述的一部分。所述附图描绘根据实例实施例的说明。足够详细地描述这些实例实施例以使得所属领域的技术人员能够实践本发明主题,这些实例实施例在本文中也被称作“实例”。在不脱离所要求主题的范围的情况下,可组合所述实例实施例,可利用其它实施例,或可作出结构、逻辑和电气的改变。因此,以下详细描述不应以限制性意义加以理解,并且范围由所附权利要求书和其等效物限定。
本发明的某些实施例可包括用于调谐燃烧系统中的燃烧动力的系统和方法。所公开的系统和方法可考虑环境条件、燃料变化和/或燃烧系统的使用年限。本文中所描述的技术可用于新的或现有控制体系结构内以缓解燃烧动力的不稳定性。
在本发明的一些实施例中,动力保护集成到燃烧系统的现有控制的逻辑中,因此,NOx排放还可保持在兼容范围(compliant range)内。本文中所描述的动力保护技术可使用测量到的燃烧动力来调节燃烧系统以便符合多个频率范围中的动力振幅的接受等级。所描述的技术可不再需要极其特定且准确的模型来提供快速动力保护。本文中所描述的用于调谐燃烧动力的方法可使用燃料回路分离的改变速率来计算所要分离改变并将这些所要改变提供到排放控制逻辑,所述排放控制逻辑可确保符合排放标准。
在本发明的一些实例实施例中,设备处理器可监测燃烧动力振幅数据以检测与燃烧器内部的燃烧动力相关联的声压振幅的至少一个改变。响应于检测到声压振幅的至少一个改变,设备控制器可确定被配置成将燃料供应到燃烧器的至少两个燃料回路的燃料分离改变。设备控制器可将燃料分离改变应用于燃烧器。
本发明的某些实施例的技术效果可包括消除重新调谐燃烧器的手动过程。本发明的某些实施例可允许按需要使用禁止相对高的动力的主动动力控制来进行较积极的燃料分离调度,由此最小化或减少对推断最坏情况动力情境的需要。本发明的某些实施例的其它技术效果可允许自动的燃烧动力保护。本发明的某些实施例的其它技术效果能够以使得耗热率和排放标准下降的较好部分负载运行。本发明的某些实施例的另外其它技术效果可提供排放控制的改进,且允许减少燃烧相关的跳闸、强制中断时间和计划外的成本。
下文提供与调谐燃烧系统中的燃烧动力的系统和方法有关的各种实例实施例的详细描述。
现在转向附图,图1是说明根据本发明的实例实施例的燃烧系统100的框图。系统100可包括燃烧器105、涡轮110、排气装置115、设备控制器1000、初级燃料回路(primaryfuel circuit)120、次级燃料回路(secondary fuel circuit)125、压力传感器130、氮氧化物(NOx)传感器和温度传感器135。在一些实施例中,一种或多种类型的传感器(压力、NOx和温度)可组合在单个仪器和/或集成传感器装置中。初级燃料回路120和次级燃料回路125两者都可被配置成通过安置在燃烧器105内部的燃料喷嘴将燃料供应到燃烧器105。燃料(液体燃料或气态燃料)可与空气混合并在燃烧器105内的腔室中燃烧,由此产生热的加压废气。燃烧器105朝向排气系统115将废气引导通过涡轮110。尽管图1中仅展示一个燃烧器105,但在某些实施例中,可围绕涡轮110周向地布置多个或多样的燃烧器105。可通过单独的燃料回路向所述多个燃烧器105中的每一个提供燃料,并且所述多个燃烧器105中的每一个可包括单独的燃料喷嘴。在本发明的一些实施例中,当废气经过涡轮110时,废气沿着涡轮110的轴线施力于涡轮叶片,以使轴旋转。轴可连接到负载。负载可包括载具(vehicle)或固定负载,例如发电厂中的发电机、轴驱动的压缩机,等等。
在本发明的一些实施例中,设备控制器1000可以通信方式连接到初级燃料回路120、次级燃料回路125、声压传感器130、排放传感器135和温度传感器145。压力传感器130可被配置成检测并提供与燃烧器105有关的燃烧动力数据。在一些实施例中,压力传感器可包括位于燃烧器105内部的探测器。所述探测器可被配置成执行燃烧动力监测。具体来说,所述探测器可被配置成将燃烧动力压力转换成电信号。可将所述电信号提供到设备控制器1000以供分析,所述电信号也被称作连续动力监测(Continuous Dynamics Monitoring,CDM)信号。排放传感器135可被配置成感测废气中的氮氧化物和碳氧化物的排放等级。温度传感器145可被配置成感测废气的排放温度。设备控制器1000可被配置成接收燃烧动力数据、排放等级和排气温度。设备控制器1000可包括校正参数控制(CPC)系统140。在本发明的一些实施例中,CPC系统140被配置成分析燃烧动力数据、排放等级、排气温度,并通过控制初级燃料回路120和次级燃料回路125中的燃料流量来调整燃烧器的性能。
图2是广泛地说明根据本发明的实例实施例的实例CPC系统140的框图。实例CPC系统140可包括目标排放模块205、分离控件210、排气温度模块215和预测排放模块220。
在本发明的一些实施例中,目标排放模块205被配置成基于负载选择、环境条件、涡轮110的循环和测量到的燃烧系统100的排放而估计燃烧系统100的目标排放。在本发明的一些实施例中,基于规定限制和燃烧系统100的偏置调谐(bias tuning)而估计目标排放。可将目标排放提供到分离控件210和排气温度模块215。
在本发明的一些实施例中,分离控件被配置成基于目标排放而提供初级燃料回路与次级燃料回路之间的燃料分离。在本发明的一些实施例中,基于动力分离而调整燃料分离。在一些实施例中,基于NOx分离和动力分离而调整燃料分离。NOx分离是NOx排放的函数。根据本发明的一些实施例,动力分离可以是燃烧器105的燃烧动力振幅的函数。
在本发明的一些实施例中,排气温度模块215被配置成提供燃烧系统100的排气温度。预测排放模块220可被配置成基于排气温度、排放传递函数和性能循环分析(performance cycle analysis)而预测燃烧系统100的排放。预测排放可反馈到目标排放模块205。
图3是说明根据本发明的一些实施例的用于自动调谐燃烧动力的实例方法300的流程图。方法300的操作可由上文参看图1所描述的燃烧系统100来执行。
方法300可在框302中始于通过声压传感器130提供燃烧器105的燃烧动力振幅数据。在框304中,方法300可继续通过设备控制器1000(如下文参看图1更详细地描述)监测燃烧动力振幅数据以检测与燃烧器105的燃烧动力相关联的声压振幅的至少一个改变。设备控制器1000可以通信方式连接到声压传感器130,并提供燃烧器105的燃烧动力振幅数据。
在框304中,方法300可继续响应于检测到声压振幅的至少一个改变而通过设备控制器1000确定燃料分离改变。在一些实施例中,燃料分离改变包括到至少两个燃料回路(例如,初级燃料回路120和次级燃料回路125)的流量比的改变,所述至少两个燃料回路被配置成将燃料供应到燃烧器105。
在框306中,方法400可包括通过设备控制器1000将燃料分离改变应用于燃烧器。
图4是说明根据本发明的实施例的用于调谐燃烧动力的实例方法400的流程图。方法1000的操作可由上文参看图1所描述的燃烧系统100来执行。在框402中,方法400可始于执行CDM信号处理以获得CDM输入。在框404中,方法400可继续对CDM输入进行过滤并针对CDM信号中的每个频率范围选择最大振幅。在某些实施例中,可针对数个频率范围确定最大振幅。
在框406中,方法400可继续基于所选择的最大振幅而确定用于每个频率范围的分离。根据本发明的一些实施例,可将CDM信号的宽带频谱划分成数个振动频率范围,如图5中的表500所说明。可将动力等级505预定在振动频率范围中的每一个内。可将最大振幅与动力等级505相比较以确定在最大振幅达到某一动力等级时应使用的分离改变510的方向(增大或减小)和值。可基于燃烧系统100的特性、场地的条件和其上安装有燃烧系统100的机器而选择振动频率范围的数目和间隔、动力等级505和对应于具体动力等级的分离改变510的值,以及振动频率范围。根据一些实施例,动力等级505可包括低振幅等级(其对于每个频率范围来说为不同的),在所述低振幅等级内,可允许分离增大。增大分离可使得燃烧器的排放改进。
动力等级可包括可接受的低振幅等级和可接受的高振幅等级,在所述振幅等级内,不需要分离改变。动力等级505可包括相对高的振幅等级。如果最大振幅达到高振幅等级,那么分离的改变包括稍许减小。动力等级505可包括极其高的振幅等级。如果最大振幅达到所述极其高的振幅等级,那么这可导致分离改变产生中等大小的减小。动力等级505还可包括最高振幅等级。如果最大振幅达到最高振幅等级,那么分离改变可能需要中等大小的减小。
返回参看图4,在框408中,方法400可选择每个频率范围中导致最小分离偏置改变的分离。在框410中,方法400可基于所述选择而设置燃烧系统100的燃料回路之间的分离。应注意,当分离减小可导致初级燃料回路120中的燃料流量降低且导致次级燃料回路125中的燃料流量增大时。因此,可使燃烧器内部的火焰稳定。火焰的稳定性可将动力振幅驱使到较低值。然而,当火焰稳定时,燃烧器的排放值可能降低(deteriorate)。在本发明的一些实施例中,降低燃烧温度以通过调谐燃烧动力来维持排放以及分离改变。在本发明的一些实施例中,当动力振幅恢复到可接受振幅等级时,可允许燃料分离增大以便提高燃烧器105的排放值。
图6是说明根据本发明的另一实施例的用于调谐燃烧动力的实例方法600的流程图。方法600的操作可由燃烧系统100执行。方法600可在框602中始于确定燃烧动力在一时间周期内是稳定的。此时间周期可取决于场地条件和其上安装有燃烧系统100的机器的具体需要。
在框604中,方法600可继续基于确定燃烧动力相对稳定而启用CDM调谐。在框606中,方法600可将分离改变偏置加到最终动力分离改变和NOx分离改变的最小值。所述分离改变偏置可通过如参看上文图4所描述的方法400来确定。NOx分离改变是CPC系统140的数个控制参数中的一个,CPC系统140确定基本负载选择、涡轮循环、测量到的排放等级和目标排放等级。
在框608中,方法600可继续设置燃料回路之间的分离和速率极限。在本发明的一些实施例中,可以递归方式重复框602到604的操作,直到燃烧器105的动力振幅在针对所有振动频率范围的可接受振幅等级内为止。
图7是展示根据本发明的一些实例实施例的用于计算燃料分离的逻辑700的框图。逻辑700可并入在CPC系统140中。逻辑700可包括分离计算模块705和NOx温度调整模块710。
在本发明的一些实施例中,分离计算模块705被配置成确定燃料回路之间的(燃料)分离。燃料回路可包括将燃料供应到燃烧器105的初级燃料回路120和次级燃料回路。在本发明的一些实施例中,可仅基于最终动力分离改变而确定分离。可基于分离偏置而调整最终动力分离,所述分离偏置是基于燃烧动力振幅的改变而确定。在本发明的其它实施例中,可基于最终动力分离和NOx排放分离改变两者而确定分离。可使用排放控制回路通过CPC系统140来确定NOx排放分离改变。
在本发明的又一实施例中,可将最终动力分离改变作为参数提供到NOx温度调整模块710。模块710可被配置成确定NOx温度参考和预测NOx排放等级。CPC系统140可使用NOx温度参考和预测NOx排放等级来调整燃烧系统100的控制参数。
图8是根据本发明的实施例的在数个频率范围和NOx排放下的燃烧压力振幅随燃烧温度而变的实例曲线800。燃烧温度可通过设置到燃烧器的总燃料流量来控制。处于约50赫兹的动力振幅是相对弱的次级火焰、低着火温度、低NOx排放和低次级/高初级分离的函数。处于约70赫兹的动力振幅是相对高的初级分离(其中火焰主要固定在气体燃料上)、高着火温度和高NOx排放的函数。处于约2400赫兹的动力振幅是相对低的次级/相对高初级分离、低着火温度和低着火频率的函数。可使用关于动力振幅与其它参数的相依性的数据来确定针对每个频率区的分离的选择。
图9是根据本发明的实施例的NOx排放和动力振幅与最优分离的比率随初级分离与最优分离之间的差而变的实例曲线900。最优分离可限定为初级燃料分离,在所述初级燃料分离下,NOx排放达到其最小值。如曲线900中所见,可通过减小初级分离来降低动力振幅,但减小初级燃料分离可导致NOx排放增大。
图10描绘说明根据本发明的实施例的实例控制器1000的框图。更具体来说,可使用控制器1000的元件在多个操作条件下同时在预定燃烧操作边界内运行燃烧系统100、在燃烧系统100处于运行中时自动收集与燃烧系统100相关联的操作数据、存储操作数据、基于所述操作数据而产生一个或多个预定燃烧传递函数的一组常数,并将所述常数组存储在将在燃烧燃料系统的调试期间使用的CPC系统140中。控制器1000可包括存储器1010,所述存储器1010存储编程逻辑1020(例如,软件)且可存储数据1030,例如与燃烧燃料系统相关联的操作数据、所述常数组,等等。存储器1010还可包括操作系统1040。
处理器1050可利用操作系统1040来执行编程逻辑1020,且在这样做时,还可利用数据1030。数据总线1060可提供存储器1010与处理器1050之间的通信。用户可通过至少一个用户接口装置1070与控制器1000介接,所述用户接口装置1070例如键盘、鼠标、控制面板或能够将数据传达到控制器1000并从控制器1000传达数据的任何其它装置。控制器1000可在操作时通过输入/输出(input/output,I/O)接口1080与燃烧系统100通信,以及在不操作时通过I/O接口1080与CPC系统140离线通信。此外,应了解,其它外部装置或多个其它燃烧系统或燃烧器可通过I/O接口1080与控制器1000通信。在本发明的所说明的实施例中,可相对于涡轮系统远程地定位控制器1000;然而,控制器1000可与燃烧系统100处于相同位置或甚至与其集成。另外,控制器1000和由此实施的编程逻辑1020可包括软件、硬件、固件或其任何组合。还应了解,可使用多个控制器1000,由此可在一个或多个不同控制器400上执行本文中所描述的不同特征。
参考根据本发明的实例实施例的系统、方法、设备和计算机程序产品的框图。将理解,可至少部分地通过计算机程序指令来实施框图中的至少一些框和框图中的框的组合。这些计算机程序指令可装载到通用计算机、专用计算机、基于硬件的专用计算机或其它可编程数据处理设备上以产生一种机器,使得在计算机或其它可编程数据处理设备上执行的指令产生用于实施所论述的框图中的至少一些框和框图中的框的组合的功能性的构件。
这些计算机程序指令也可存储在计算机可读存储器中,所述计算机可读存储器可引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式起作用,使得存储在计算机可读存储器中的指令产生制品,包括实施框或多个框中所指定的功能的指令构件。计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上以使一系列操作步骤在计算机或其它可编程设备上执行从而产生计算机实施过程,使得在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实施框或多个框中所指定的功能的步骤。
系统的一个或多个部件和本文中所描述的方法的一个或多个要素可通过在计算机的操作系统上运行的应用程序加以实施。它们还可用其它计算机系统配置加以实践,所述计算机系统配置包括手持式装置、多处理器系统、基于微处理器的或可编程消费型电子装置、微型计算机、大型主机计算机,等等。
作为本文中所描述的系统和方法的部件的应用程序可包括实施某些抽象数据类型并执行某些任务或动作的例程、程序、部件、数据结构等等。在分布式计算环境中,应用程序(整体或部分地)可位于本地存储器或其它存储装置中。另外或替代地,应用程序(整体或部分地)可位于远程存储器或存储装置中以允许通过通信网络链接的远程处理装置执行任务的情况。
得益于前文描述和相关联附图中所呈现的教示内容,将了解这些描述相关的本文中阐述的实例描述的许多修改和其它实施例。因此,将了解,本发明可以按许多形式体现,并且不应限于上文所描述的实例实施例。
因此,应理解,本发明不应限于所公开的具体实施例,并且修改和其它实施例也意图包括在所附权利要求书的范围内。尽管本文中使用了特定术语,但所述术语仅在通用和描述性意义上使用,而不用于限制目的。

Claims (18)

1.一种用于调谐燃烧动力的系统,所述系统包括:
燃烧器;
至少两个燃料回路,其被配置成将燃料供应到所述燃烧器;
至少一个传感器,其用以检测并以至少一个电信号的形式提供与所述燃烧器相关联的燃烧动力振幅数据;以及
设备控制器,其以通信方式连接到所述至少一个传感器,所述设备控制器被配置成:
分析所述至少一个电信号以检测与所述燃烧器中的燃烧相关联的声压振幅的至少一个改变,其中,检测所述声压振幅的至少一个改变包括:
将所述至少一个电信号划分成一组数个频率范围;
确定所述一组数个频率范围中的各个频率范围内的预限定动力振幅阈值等级;以及
确定所述声压振幅超过用于所述一组数个频率范围中的各个频率范围内的至少一个振动频带的预限定动力振幅阈值等级;
基于所述一组数个频率范围中的各个频率范围中的预限定动力振幅阈值等级而选择预限定分离,其中所述预限定分离包括将在所述声压振幅达到一个预限定动力振幅阈值等级时使用的分离改变的方向和值;以及
响应于声压振幅的所述至少一个改变:
基于一个预限定分离而确定燃料分离改变,所述燃料分离改变是到所述至少两个燃料回路的流量比的改变;以及
将所述燃料分离改变应用于所述燃烧器。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,基于预限定分离改变方向和相比于与所述至少一个振动频带相关联的默认振幅的振幅变化而确定所述燃料分离改变。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,基于与所述一组数个频率范围相关联的预限定分离改变的最小值而确定所述分离改变方向。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述一组数个频率范围包括从低频率范围到高频率范围的频率范围。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述预限定动力振幅阈值等级是基于以下中的至少一个:所述燃烧器的类型、所述燃烧器内部的声音和所述燃烧器的几何形状。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,进一步包括用以检测并提供与所述燃烧器相关联的排放等级的至少一个其它传感器,所述至少一个其它传感器连接到所述设备控制器,且其中所述设备控制器进一步被配置成:
确定所述排放等级超出预限定排放阈值;以及
基于确定所述排放等级超出所述预限定排放阈值,调整所述燃烧器的控制参数以校正所述排放等级。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,在一时间周期内递增地应用所述燃料分离改变,直到消除所述燃烧器中的声压振幅的所述至少一个改变为止。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述设备控制器进一步被配置成:
确定所述燃烧动力振幅数据的振幅在预限定的可允许极限内;
响应于确定所述燃烧动力振幅数据的振幅在预限定的可允许极限内:
递增所述燃料分离改变以降低燃烧动力等级;
将所述递增的燃料分离改变提供到被配置成控制所述燃烧器的排放的排放算法以允许所述排放算法将所述排放维持在可接受排放极限内。
9.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,基于场地的条件以及机器的需要和可变性而确定所述时间周期,所述场地和所述机器与所述燃烧器相关联。
10.一种用于调谐燃烧器中的燃烧动力的方法,所述方法包括:
通过至少一个传感器以至少一个电信号的形式提供与燃烧器相关联的燃烧动力振幅数据;
通过以通信方式连接到所述至少一个传感器的设备控制器监测所述至少一个电信号以检测与所述燃烧器中的燃烧相关联的声压振幅的至少一个改变,其中,检测所述声压振幅的至少一个改变包括:
将所述至少一个电信号划分成一组数个频率范围;
确定所述一组数个频率范围中的各个频率范围内的预限定动力振幅阈值等级;以及
确定所述声压振幅超过用于所述一组数个频率范围中的各个频率范围内的至少一个振动频带的预限定动力振幅阈值等级;
基于所述一组数个频率范围中的各个频率范围中的预限定动力振幅阈值等级而选择预限定分离,其中所述预限定分离包括将在所述声压振幅达到一个预限定动力振幅阈值等级时使用的分离改变的方向和值;
响应于检测到声压振幅的至少一个改变,通过所述设备控制器基于一个预限定分离而确定燃料分离改变,所述燃料分离改变是到被配置成将燃料供应到所述燃烧器的至少两个燃料回路的流量比的改变;以及
通过所述设备控制器将所述燃料分离改变应用于所述燃烧器。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,基于预限定分离改变方向和相比于与所述至少一个振动频带相关联的默认振幅的振幅变化而确定所述燃料分离改变。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,基于与所述一组数个频率范围相关联的预限定分离改变的最小值而确定所述燃料分离改变方向。
13.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述一组数个频率范围包括从低频率范围到高频率范围的频率范围。
14.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述预限定动力振幅阈值等级是基于以下中的至少一个:所述燃烧器的类型、所述燃烧器内部的声音和所述燃烧器的几何形状。
15.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,进一步包括:
通过连接到所述设备控制器的至少一个其它传感器提供与所述燃烧器相关联的排放等级;
通过所述设备控制器确定所述排放等级超出预限定排放阈值;以及
基于确定所述排放等级超出预限定排放阈值,基于所述排放等级而通过所述设备控制器调整所述燃料分离改变。
16.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在一预限定时间周期内递增地应用所述燃料分离改变,直到去除所述燃烧器中的声压振幅的所述至少一个改变为止。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,进一步包括:
通过所述设备控制器确定所述燃烧动力振幅数据的振幅在预限定的可允许极限内;以及
响应于确定所述燃烧动力振幅数据的振幅在预限定的可允许极限内:
通过所述设备控制器递增所述燃料分离改变以降低燃烧动力等级;以及
通过所述设备控制器将所述递增的燃料分离改变提供到被配置成控制所述燃烧器的排放的排放算法以允许所述排放算法将所述排放维持在可接受排放极限内。
18.一种用于调谐燃烧动力的系统,所述系统包括:
燃烧器;
至少两个燃料回路,其被配置成将燃料供应到所述燃烧器;
至少一个传感器,其用以检测并以至少一个电信号的形式提供与所述燃烧器相关联的燃烧动力振幅数据;以及
设备控制器,其以通信方式连接到所述至少一个传感器,所述设备控制器被配置成:
监测所述至少一个电信号以检测与所述燃烧器中的燃烧相关联的声压振幅的至少一个改变,其中,检测所述声压振幅的至少一个改变包括:
将所述至少一个电信号划分成一组数个频率范围;
确定所述一组数个频率范围中的各个频率范围内的预限定动力振幅阈值等级;以及
确定所述声压振幅超过用于所述一组数个频率范围中的各个频率范围内的至少一个振动频带的预限定动力振幅阈值等级;
基于所述一组数个频率范围中的各个频率范围中的预限定动力振幅阈值等级而选择预限定分离,其中所述预限定分离包括将在所述声压振幅达到一个预限定动力振幅阈值等级时使用的分离改变的方向和值;
响应于检测所述声压振幅的至少一个改变,基于所述至少一个振动频带和一个分离改变而确定所述至少两个燃料回路中的初级燃料回路与次级燃料回路之间的燃料分离的第一分离改变;
将第一分离改变应用于所述燃料分离;
确定所述燃烧动力振幅数据的振幅在预限定的可允许极限内;以及
响应于确定所述燃烧动力振幅数据的振幅在预限定的可允许极限内:
递增所述燃料分离改变以降低燃烧动力等级;以及
将所述递增的燃料分离改变提供到被配置成控制所述燃烧器的排放的排放算法以允许所述排放算法将所述排放维持在可接受排放极限内。
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