FR2971011A1 - Systeme pour reguler l'alimentation en combustible d'un moteur a turbine a gaz. - Google Patents

Systeme pour reguler l'alimentation en combustible d'un moteur a turbine a gaz. Download PDF

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FR1250744A
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Rahul Jaikaran Chillar
Flavien Foissey
Sudharkar Todeti
Kiran Vangari
Guillaume Zaepfel
Rahul Appasahef Warale
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    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • F02C9/40Control of fuel supply specially adapted to the use of a special fuel or a plurality of fuels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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Abstract

Système comprenant un régulateur de combustible pour turbine, conçu pour réguler un premier apport d'un premier combustible dans un moteur (12) à turbine, un second apport d'un second combustible dans le moteur (12) à turbine, et une transition entre le premier combustible et le second combustible. Le régulateur de combustible pour turbine comprend une logique (66) de gestion d'intégrité du combustible, conçue pour réguler un volume du premier combustible dans une conduite (46) pour premier combustible afin de maintenir l'intégrité d'un premier combustible pendant que le moteur (12) à turbine fonctionne avec le second combustible plutôt qu'avec le premier combustible.

Description

B 12-0168FR 1 Système pour réguler l'alimentation en combustible d'un moteur à turbine à gaz La présente invention porte sur les moteurs à turbine à gaz à système multicombustible. Globalement, des moteurs à turbine à gaz brûlent un mélange d'air comprimé et de combustible afin de produire des gaz de combustion chauds. Certains moteurs à turbine à gaz comportent des systèmes multicombustibles qui utilisent à la fois, par exemple, un combustible gazeux et un combustible liquide, le système multicombustible permettant le passage d'un combustible à l'autre. Certains combustibles, comme le combustible liquide, peuvent être un combustible d'appoint ou secondaire. Cependant, les conduites pour combustible liquide restent généralement pleines de combustible liquide, une partie du combustible liquide étant située près de dispositifs de combustion à l'intérieur d'un compartiment de turbine à gaz. Avec le temps, ce combustible liquide subit un processus de décomposition et d'oxydation qui aboutit à un cokage. Les températures élevées environnant les conduites pour combustible liquide dans le compartiment de turbine à gaz sont susceptibles de provoquer ou d'accentuer le processus de décomposition.
Selon une première forme de réalisation, l'invention propose un système comportant un régulateur de combustible pour turbine, conçu pour réguler un premier apport d'un premier combustible dans un moteur à turbine, un second apport d'un second combustible dans le moteur à turbine et une transition entre le premier combustible et le second combustible. Le régulateur de combustible pour turbine comprend une logique de gestion d'intégrité de combustible conçue pour gérer un volume du premier combustible dans une conduite pour premier combustible afin de préserver l'intégrité du premier combustible pendant que le moteur à turbine fonctionne avec le second combustible plutôt qu'avec le premier combustible. Selon une deuxième forme de réalisation, l'invention propose un système comportant un régulateur de combustible pour turbine qui comprend une logique de gestion d'intégrité de combustible conçue pour préserver l'intégrité d'un premier combustible dans une conduite pour premier combustible pendant qu'un moteur à turbine ne fonctionne pas avec le premier combustible dans la conduite pour premier combustible. La logique de gestion d'intégrité de combustible comprend une logique de remplacement cyclique de combustible conçue pour remplacer de manière cyclique un volume du premier combustible dans la conduite pour premier combustible en évacuant le premier combustible de la conduite pour premier combustible et en rechargeant dans la conduite pour premier combustible une quantité de premier combustible de remplacement. Selon une troisième forme de réalisation, l'invention propose un système comporte un régulateur de combustible pour turbine qui comprend une logique de gestion d'intégrité de combustible conçue pour préserver une intégrité d'un premier combustible dans une conduite pour premier combustible pendant qu'un moteur à turbine ne fonctionne pas avec le premier combustible dans la conduite pour premier combustible. La logique de gestion d'intégrité de combustible comprend une logique de remplissage variable en combustible afin de remplir avec un volume du premier combustible la conduite pour premier combustible avec un débit variable du combustible, et le débit variable du combustible décroît en réponse à un accroissement d'un pourcentage de remplissage du volume dans la conduite pour premier combustible avec le premier combustible.
L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un schéma de principe d'une forme de réalisation d'un système de gestion de combustible pour un système de turbine ; - la figure 2 est un organigramme d'une forme de réalisation d'un processus pour remplir des conduites pour combustible dans le système de gestion de combustible de la figure 1 ; - la figure 3 est un organigramme d'une forme de réalisation d'un processus de remplacement cyclique de combustible afin de préserver l'intégrité du combustible ; - la figure 4 est une représentation graphique de multiples formes de réalisation de débits variables pour, au cours d'un laps de temps, remplir de combustible un volume dans la conduite pour combustible ; - la figure 5 est une représentation graphique de multiples formes de réalisation de débits variables de combustible au cours d'un laps de temps ; et - la figure 6 est une représentation graphique d'une forme de réalisation du remplacement cyclique d'un combustible dans le système de gestion de combustible de la figure 1. La présente invention porte sur des systèmes pour gérer l'alimentation en combustible d'un moteur à turbine (par exemple, un moteur à turbine à gaz) à système multicombustible. Dans les moteurs à turbine à gaz à système multicombustible, un premier combustible (par exemple, un combustible gazeux) peut constituer la principale source de combustible utilisée par le moteur à turbine à gaz, tandis qu'un autre combustible (par exemple, un combustible liquide) peut être la source de combustible secondaire ou d'appoint destinée à une utilisation occasionnelle. Des formes de réalisation de la présente invention proposent un système qui comporte un régulateur de combustible pour turbine afin de préserver l'intégrité du combustible liquide dans les conduites pour combustible liquide tout en maintenant le combustible liquide disponible pour une utilisation immédiate par le moteur à turbine (par exemple, un moteur à turbine à gaz). Dans certaines formes de réalisation, le régulateur de combustible pour turbine est conçu pour réguler l'apport de multiples combustibles (par exemple, du combustible gazeux et liquide) dans le moteur à turbine et une transition entre ces combustibles. Le régulateur de combustible pour turbine comprend diverses logiques visant à préserver l'intégrité du combustible (par exemple, un combustible liquide). Par exemple, la logique de gestion d'intégrité du combustible est conçue pour réguler le volume de combustible (par exemple, un combustible liquide) dans les conduites pour combustible dans le but de préserver l'intégrité du combustible, pendant que le moteur à turbine fonctionne avec un autre combustible (par exemple, un combustible gazeux). Plus particulièrement, la logique de gestion d'intégrité du combustible permet un remplacement cyclique de combustible (par exemple, un combustible liquide) en évacuant le combustible des conduites pour combustible et en remplissant les conduites pour combustible avec une quantité de combustible de remplacement. Le remplacement cyclique peut survenir au-delà d'un seuil de temps de fonctionnement du moteur ou si des signaux de réaction indiquent que l'intégrité du combustible (par exemple, l'intégrité du combustible liquide) est inférieure à un seuil d'intégrité. La logique de gestion d'intégrité du combustible permet également le remplissage rapide des conduites pour combustible (par exemple, les conduites pour combustible liquide) avec un débit variable, le débit variable du combustible diminuant à mesure que le volume du combustible (par exemple, le combustible liquide) augmente dans les conduites pour combustible. Dans chacune des formes de réalisation décrites, les systèmes sont conçus pour préserver l'intégrité du combustible liquide (c'est-à-dire pour empêcher son cokage et/ou son oxydation), tout en conservant la disponibilité d'une quantité de combustible liquide pour le moteur à turbine. Considérant maintenant les dessins et en référence à la figure 1, il y est représenté un schéma de principe d'une forme de réalisation d'un système de gestion 10 de combustible pour un système 12 de turbine. Comme décrit en détail ci-après, le système de gestion de combustible selon l'invention peut employer un régulateur 14 (par exemple, un régulateur de combustible pour turbine) afin de réguler l'alimentation en combustible du système 12 de turbine (par exemple, un moteur à turbine) et de gérer l'intégrité du combustible (par exemple, un combustible liquide) utilisé dans le système 12 de turbine. Le système 12 de turbine peut utiliser plusieurs combustibles, notamment des combustibles liquides et/ou gazeux pour faire fonctionner le système 12 de turbine. Comme représenté dans le système 12 de turbine, un ou plusieurs injecteurs 16 de combustible (par exemple, des injecteurs de combustible pour turbine) reçoivent un apport de combustible (par exemple, un combustible liquide et/ou gazeux), mélangent le combustible avec de l'air et répartissent le mélange d'air et de combustible dans un dispositif de combustion 18 dans des proportions adéquates pour une combustion, des émissions, une consommation de combustible et une puissance délivrée optimales. Dans certaines formes de réalisation, chaque dispositif de combustion 18 peut comprendre de multiples injecteurs 16 de combustible primaire entourant un injecteur 16 de combustible secondaire. Le mélange d'air et de combustible brûle dans une chambre à l'intérieur du dispositif de combustion 18, ce qui crée des gaz d'échappement chauds sous pression. Le dispositif de combustion 18 fait passer les gaz d'échappement par une turbine 20 en direction d'une sortie d'échappement. Lorsque les gaz d'échappement s'écoulent dans la turbine 20, les gaz amènent les aubes de la turbine à faire tourner un arbre 22 sur un axe du système 12 de turbine. Comme illustré, l'arbre 22 peut être accouplé avec divers organes du système 12 de turbine, dont un compresseur 24. Le compresseur 24 comporte également des aubes montées sur l'arbre 22. Lorsque tourne l'arbre 22, les aubes dans le compresseur 24 tournent elles aussi, comprimant de ce fait de l'air provenant d'une admission d'air circulant dans le compresseur 24 et jusqu'aux injecteurs 16 de combustible et/ou aux dispositifs de combustion 18. L'arbre 22 peut également être accouplé avec une charge telle qu'un alternateur électrique 26 d'une centrale électrique, par exemple. La charge peut comprendre n'importe quel dispositif approprié pouvant fonctionner grâce à l'énergie de rotation délivrée par le système 12 de turbine. Le système de gestion 10 de combustible permet une circulation d'un premier combustible 28 et d'un second combustible 30 jusqu'au système 12 de turbine. Dans certaines formes de réalisation, le premier combustible 28 consiste en un combustible gazeux et le second combustible 30 consiste en un combustible liquide. Dans d'autres formes de réalisation, les premier et second combustibles 28 et 30 peuvent être des combustibles liquides différents. Les combustibles liquides peuvent est constitués par des distillats de pétrole, du brut léger, des biocombustibles liquides et autres combustibles liquides. Les combustibles gazeux peuvent être constitués par du gaz naturel et/ou un gaz de synthèse riche en hydrogène. Dans certaines formes de réalisation, le système 12 de turbine fonctionne avec le premier combustible 28 (par exemple, un combustible gazeux) comme combustible primaire et fonctionne de manière sélective avec le second combustible 30 comme combustible secondaire. Le régulateur 14 de combustible pour turbine est conçu pour commander un premier apport du premier combustible 28 (par exemple, un combustible gazeux) dans le système 12 de turbine et un second apport du second combustible 30 (par exemple, un combustible liquide) dans le système 12 de turbine, et une transition entre le premier combustible 28 et le second combustible 30. En particulier, le régulateur 14 de combustible pour turbine peut comprendre un premier régulateur 32 de combustible, un second régulateur 34 de combustible et un régulateur 36 de transition de combustible. Le premier régulateur 32 de combustible commande le premier apport du premier combustible 28 dans le système 12 de turbine. Le second régulateur 34 de combustible commande le second apport du second combustible 30 dans le système 12 de turbine. Le régulateur 36 de transition de combustible commande la transition ou le passage entre l'utilisation des premier et second combustibles 28 et 30 pour le système 12 de turbine. Dans la forme de réalisation illustrée, le système de gestion 10 de combustible comprend un premier circuit d'écoulement 11 de combustible et un second circuit d'écoulement 13 de combustible, lesquels ont sensiblement les mêmes pièces pour permettre un fonctionnement avec deux combustibles liquides différents ou n'importe quelle autre combinaison d'un premier et d'un second combustibles 28 et 30. De la sorte, les pièces des premier et second circuits d'écoulement 11 et 13 de combustible sont désignées par les mêmes repères. Dans d'autres formes de réalisation, les pièces des premier et second circuits d'écoulement 11 et 13 de combustible peuvent être différentes les unes des autres. Dans certaines formes de réalisation, le système 10 comprend une quantité du premier combustible 28 (par exemple, un combustible gazeux) dans un premier réservoir de combustible (par exemple, un réservoir de combustible gazeux) et une quantité du second combustible 30 (par exemple, un combustible liquide) dans un second réservoir de combustible (par exemple, un réservoir de combustible liquide). Les premier et second combustibles 28 et 30 communiquent chacun avec une pompe 38 (par exemple, des pompes respectivement pour combustibles gazeux et liquide) via une conduite d'admission 40. Une vanne 42 (par exemple, une vanne de régulation) est disposée le long de chaque conduite d'admission 40 entre les première et seconde quantités de combustibles et leurs pompes respectives 38. La vanne de régulation 42 sert de vanne de sécurité pour arrêter l'écoulement des premier et second combustibles 28 et 30, si nécessaire, vers leur pompe respective 38. Dans certaines formes de réalisation, la vanne de régulation 42 peut avoir un fonctionnement électrique. Dans certaines formes de réalisation, une conduite de dérivation munie d'un clapet de dérivation peut être installée en amont des pompes 38 pour permettre un contournement des pompes 38. Dans d'autres formes de réalisation, des filtres peuvent être installés autour des conduites d'admission 40 afin d'éliminer des impuretés du flux des premier et second combustibles 28 et 30. Un diviseur 44 de flux est placé en aval de chaque pompe 38. Le diviseur 44 de flux divise le flux des premier et second combustibles 28 et 30 en fonction du nombre de dispositifs de combustion 18 du système 12 de turbine. Si, par exemple, le système 12 de turbine comporte quatorze dispositifs de combustion 18, le diviseur 44 de flux peut alors aboutir à quatorze conduites 46 pour combustible (par exemple, des conduites pour combustibles gazeux et/ou liquide) pour chaque combustible 28 et 30. Cependant, on peut utiliser ici n'importe quel nombre de conduites 46 pour combustible. Chaque conduite 46 pour combustible peut elle-même se subdiviser en une conduite pour combustible primaire à injecter et une conduite pour combustible secondaire à injecter. Un robinet d'arrêt peut être utilisé pour séparer du combustible issu des conduites pour combustible primaire à injecter se dirigeant vers les conduites pour combustible secondaire à injecter. Ainsi, dans des formes de réalisation à quatorze dispositifs de combustion 18, vingt-huit conduites 46 pour combustible peuvent être utilisées pour fournir le flux du premier combustible 28 aux injecteurs 16 de combustible et vingt-huit conduites 46 pour combustible peuvent être utilisées pour fournir le flux du second combustible 30 aux injecteurs 16 de combustible.
Les premier et second circuits d'écoulement 11 et 13 de combustible comprennent également un clapet 48 disposé le long de chaque conduite 46 pour combustible. Par exemple, chacune des conduites 46 pour combustible comprend un clapet 48 (par exemple, un clapet anti-retour) situé en aval, mais pas à proximité, du diviseur 44 de flux. Le clapet anti-retour 48 arrête un écoulement de gaz de combustion chauds et/ou de gaz de purge 50 vers l'amont en direction des conduites 46 pour combustible lorsque les dispositifs de combustion 18 passent de l'écoulement du premier combustible 28 (par exemple, un combustible gazeux) à l'écoulement du second combustible 30 (par exemple, un combustible liquide), ou vice versa. Les premier et second circuits d'écoulement 11 et 13 de combustible comprennent également un circuit de purge 52 (par exemple, un circuit de purge de gaz) et un circuit de vidange 56. Le circuit de purge 52 communique avec chaque conduite 46 pour combustible juste en amont des admissions des injecteurs de combustible. Des clapets 54 sont disposés entre le circuit de purge 52 et chaque conduite 46 pour combustible. Le circuit de purge 52 communique avec une quantité d'apport de gaz de purge 50. Un flux du gaz de purge 50 entre dans chaque conduite 46 pour combustible près des admissions des injecteurs de combustible par l'intermédiaire de chaque clapet 54 pour amener le premier et/ou le second combustibles 28 et 30 présents dans les injecteurs 16 de combustible à entrer dans le dispositif de combustion 18 et amène le premier et/ou le second combustibles 28 et 30 à être évacués des conduites 46 pour combustible près de la zone de fonctionnement du système 12 de turbine. Le circuit de vidange 56 comprend une conduite de vidange 58 reliée à chaque conduite 46 pour combustible en aval de chaque clapet anti-retour 48. Les conduites de vidange 58 peuvent comprendre des conduites primaire et secondaire de vidange respectivement pour les conduites primaire et secondaire 46 pour combustible à injecter. La conduite de vidange 58 aboutit elle-même à une vanne 60 (par exemple, une vanne de vidange). L'injecteur 16 de combustible se trouve au-dessus de la vanne de vidange 60. Autrement dit, l'injecteur 16 de combustible se trouve au point le plus haut d'une pente descendante depuis l'injecteur 16 de combustible jusqu'à la vanne de vidange 60. Le cheminement des conduites 46 pour combustible assurent une pente descendante continue depuis l'injecteur 16 de combustible jusqu'à la vanne 60. Dans certaines formes de réalisation, une distance entre l'injecteur 16 de combustible et la vanne de vidange 60 peut être d'au moins une vingtaine de mètres. La vanne de vidange 60 peut avoir de multiples orifices (par exemple, une vanne multivoie ou à cisaillement) pour chaque conduite de vidange 58 (par exemple, conduites de vidange primaire et secondaire). Par exemple, la vanne de vidange 60 peut avoir quatorze orifices. La vanne de vidange 60 permet d'ouvrir et de fermer à volonté chaque conduite de vidange 58. Selon une autre possibilité, de multiples vannes de vidange 60 à un seul orifice peuvent être utilisées pour chaque conduite de vidange 58, chaque conduite de vidange 58 ayant une vanne de vidange séparée 60. Dans des formes de réalisation équipées de la vanne de vidange 60 multivoie, une conduite de vidange commune 64 (par exemple, les conduites de vidange primaire et secondaire fusionnées) est placée en aval de la vanne de vidange 60. La conduite de vidange 64 communique avec un châssis de purge. La conduite de vidange 64 comprend un orifice pour commander ou réguler l'écoulement des premier et/ou second combustibles évacués 28 et 30. L'orifice peut avoir des dimensions correspondant au débit voulu dans celui-ci.
Le châssis de purge peut comporter une cuve de vidange 62 ainsi que des instruments intégrés pour contrôler et réguler la purge des premier et/ou second combustibles 28 et 30. Dans certaines formes de réalisation, le châssis de purge peut comporter au moins deux cuves de vidange 62. Par exemple, le châssis de purge peut comporter des cuves de vidange 62 à la fois pour les conduites primaires de vidange 64 reliées aux conduites pour combustible primaire à injecter et pour les conduites secondaires de vidange 64 reliées aux conduites 46 pour combustible secondaire à injecter. Dans certaines formes de réalisation, toutes les conduites de vidange 64 peuvent se déverser dans une seule cuve 62. La cuve de vidange 62 peut avoir un volume prédéterminé et n'importe quelles dimensions ou n'importe quelle forme voulues. La cuve de vidange 62 peut être mise sous pression afin de limiter le débit de refoulement et la quantité de flux des premier et second combustibles 28 et 30 (par exemple, respectivement un combustible gazeux et un combustible liquide). La cuve de vidange 62 peut également avoir un contacteur de niveau installé dans celle-ci afin de réguler la quantité refoulée et le débit de refoulement. En particulier, le contacteur de niveau peut comprendre un contact de limite haute destiné à fournir une indication et une alerte lorsqu'un niveau des premier et second combustibles 28 et 30 dans leurs cuves respectives 62 atteint un niveau maximal établi par le contact de limite. Le contacteur de niveau peut également comprendre un contact de limite basse afin de fournir une indication de ce que la cuve 62 a été vidée et de ce que la cuve 62 est prête à entamer une séquence de purge. Chaque cuve de vidange 62 peut comprendre en outre un transmetteur de niveau servant à indiquer le niveau des premier et second combustibles 28 dans leurs cuves respectives 62. Dans certaines formes de réalisation, le transmetteur de niveau peut fournir un signal de réaction à la vanne de vidange 60 pour qu'elle se ferme au moment où un niveau prédéterminé du combustible dans la cuve 62 est atteint. Le transmetteur de niveau peut également être couplé à un témoin visuel de niveau qui permet une visualisation du niveau des premier et second combustibles 30 dans leurs cuves respectives 62. Le transmetteur de niveau et les contacts de limites constituent conjointement un moyen redondant pour la sûreté et la fiabilité du système. De plus, la cuve de vidange 62 peut être reliée à un robinet de mise à l'air libre. Le robinet de mise à l'air libre peut être ouvert pour relâcher la pression dans chaque cuve 62 et faciliter l'évacuation du premier combustible 28 et du second combustible 30. Le robinet de mise à l'air libre peut être un robinet manuel pourvu d'un contact de limite de fermeture. La cuve de vidange 62 peut être placée à l'écart d'un compartiment turbine 15 du système 10 de turbine afin d'éviter que de la chaleur ne s'accumule dans celui-ci. Dans certaines formes de réalisation, la cuve de vidange 62 peut communiquer avec les cuves de combustible, les conduites 46 pour combustible ou d'une autre manière afin de renvoyer le flux des premier et second combustibles 28 et 30.
La pompe 38 s'arrête et diverses vannes de régulation se ferment lorsque les dispositifs de combustion 18 passent du premier combustible 28 au second combustible 30. La vanne 54 (par exemple, la vanne de gaz de purge) s'ouvre alors et un flux du gaz de purge 50 (par exemple, de l'air de purge) pousse le flux résiduel éventuel des premier et/ou second combustibles 28 dans l'entrée des injecteurs pour qu'il soit brûlé dans le dispositif de combustion 18. Ensuite, la vanne de vidange 60 s'ouvre de façon que le premier combustible 28 (par exemple, un combustible gazeux) puisse être éliminé, car un combustible gazeux ne peut pas être évacué sous l'effet de l'apesanteur et/ou le second combustible 30 (par exemple, un combustible liquide) présent dans les conduites 46 pour combustible s'écoule sous l'effet de l'apesanteur (en raison de la pente descendante depuis les injecteurs 16 de combustible jusqu'aux vannes 60) et, avec l'aide du gaz de purge 50, descend jusque dans la cuve de vidange 62. Le débit de refoulement du flux des premier et/ou second combustibles 28 et 30 peut être limité par les dimensions des orifices autour de la conduite de vidange 64 ainsi que par la pression à l'intérieur de la cuve de vidange 62. Le gaz de purge 50 peut être régulé de manière à circuler initialement à un faible débit pour pousser lentement le premier combustible 28 et/ou le second combustible 30 jusque dans le dispositif de combustion 18, ce qui réduit le risque d'éventuelles sautes de puissance dans le système 12 de turbine. Après une purge initiale, le débit peut être accru pour purger les premier et/ou second combustibles 28 et 30 restant dans les conduites 46 pour combustible. La purge des conduites 46 pour combustible peut ne pas être une opération continue. Par exemple, la vanne de purge 60 peut fonctionner de manière séquentielle pour refouler les restes éventuels de premier et/ou second combustibles 28 et 30 depuis les sections les plus chaudes du compartiment turbine 15, après quoi les sections les plus froides du compartiment turbine 25 sont purgées. Cependant, la purge des entrées d'injecteurs peut généralement être continue. L'utilisation du circuit de purge 52 et du circuit de vidange 56 permet au système de gestion 10 de combustible de faire sortir du compartiment turbine 15 la majeure partie du flux des premier et/ou second combustible 28 et 30 afin de réduire le risque de décomposition du premier combustible et/ou du second combustible, ainsi que les conséquences indésirables susceptibles d'en résulter.
Dans certaines formes de réalisation, l'agencement du système de gestion 10 de combustible peut varier. Par exemple, dans un agencement, le système 10 peut exclure les vannes multivoies. En revanche, chaque conduite de vidange 58 peut comprendre un orifice, les orifices créant un étranglement suffisant pour réguler l'écoulement. De plus, le système 10 peut comporter des robinets d'arrêt afin d'isoler le circuit de purge 52 du reste du système 10. Par ailleurs, la cuve de vidange 62 peut être utilisée exclusivement pour recueillir le premier et/ou le second combustibles 28 et 30 purgé(s). Autrement dit, les premier et/ou second combustibles 28 et 30 ne sont pas fournis à nouveau au système 10. Dans cet agencement, la cuve de vidange 62 peut comprendre un indicateur de niveau et le temps de purge est déterminé par un volume des premier et/ou second combustibles 28 et 30 purgés recueillis dans la cuve 62.
Dans un autre agencement, le système de gestion 10 de combustible comporte une vanne multivoie (par exemple, la vanne 60) pour les conduites de vidange primaire et secondaire 58. Dans certaines formes de réalisation, une vanne à cisaillement ou un clapet anti-retour peut être employé à la place de la vanne multivoie. La vanne multivoie combine le premier combustible purgé 28 provenant des multiples conduites 46 d'injection de combustibles primaire et secondaire pour l'introduire dans la conduite de vidange combinée 64 de combustibles primaire et secondaire. Le système 10 peut comprendre des vannes de régulation en aval des vannes multivoies afin de réguler l'écoulement des premier et/ou second combustibles 28 et 30 purgés. Selon une autre possibilité, des régulateurs de débit, au lieu de vannes de régulation, peuvent être situés en aval des vannes multivoies. Les régulateurs de débit doivent permettre un débit de sortie constant des premier et/ou second combustibles purgés 28 et 30 indépendamment de la pression en aval. Dans certaines formes de réalisation, des régulateurs de débit individuels peuvent être utilisés pour chaque conduite de vidange primaire et secondaire 58. De plus, un orifice peut être situé en aval des vannes de régulation ou des régulateurs de débit afin de créer une contre-pression dans le système 10. Les premier et/ou second combustibles purgés 28 et 30 peuvent être recueillis dans les cuves de vidange 62, mais ne sont pas fournis à nouveau au système 10. Dans cet agencement, le temps de purge repose sur le flux cumulé soit depuis les vannes de régulation soit depuis les régulateurs de débit.
Comme indiqué plus haut, le système de gestion 10 de combustible comporte le régulateur 14 de combustible pour turbine afin de réguler la fourniture des premier et second combustibles 28 et 30 au système 12 de turbine et de réguler la transition entre le premier et le second combustibles 28 et 30. Le régulateur 14 de combustible pour turbine est relié aux vannes 42, 48, 54 et 60, aux pompes 38, aux instruments situés sur le châssis de purge et à d'autres pièces du système de gestion 10 de combustible afin de réguler la fourniture des premier et second combustibles 28 et 30.
De plus, le régulateur 14 de combustible pour turbine réagit aux signaux de réaction depuis des transducteurs situés dans tout le système 10 et le système 12 de turbine. Par exemple, des signaux de réaction peuvent être reçus de transmetteurs de niveau des cuves de vidange 62 quant au niveau des premier et second combustibles 28 et 30 dans leurs cuves de vidange respectives 62. Dans certaines formes de réalisation, les premier et second systèmes d'écoulement 11 et 13 de combustible peuvent comporter à la fois des circuits de vidange 56 et des circuits de purge 60. Dans d'autres formes de réalisation, les systèmes d'écoulement 11 et 13 de combustible qui comportent des circuits pour combustible liquide peuvent comprendre ces moyens. Le régulateur 14 de combustible pour turbine peut servir de régulateur "intelligent" de combustible comportant diverses logiques réagissant aux signaux de réaction fournis par le système 10 et le système 12 de turbine. Par exemple, le régulateur 14 de combustible pour turbine comprend le premier régulateur 32 de combustible qui possède une logique 66 de gestion d'intégrité de combustible conçue pour réguler un volume du premier combustible 28 (par exemple, un combustible gazeux) dans la conduite 46 pour premier combustible (par exemple, une conduite de combustible gazeux) de manière à préserver une intégrité du premier combustible (par exemple, l'intégrité du combustible gazeux), tandis que le système 12 de turbine fonctionne avec le second combustible 30 (par exemple, un combustible liquide) plutôt qu'avec le premier combustible 28. Par exemple, pendant que le système 12 de turbine ne fonctionne pas avec le second combustible 30 dans la conduite 46 pour second combustible, la logique de gestion 66 d'intégrité de combustible est conçue pour préserver l'intégrité du second combustible 30 dans la conduite 46 pour second combustible (par exemple empêcher la décomposition du combustible liquide, résultant en particulier de la chaleur près du compartiment turbine 25). En particulier, la logique de gestion 66 d'intégrité du combustible est conçue pour réguler le volume du second combustible 30 dans une première partie dans la conduite 46 pour le second combustible dans une zone en marche du système 12 de turbine aboutissant à l'injecteur 16 de combustible pour turbine. La chaleur dans la zone en fonctionnement du système 12 de turbine risque de provoquer un cokage et/ou une oxydation du volume du second combustible 30 au point de réduire l'intégrité du second combustible 30. La première partie de la conduite 46 pour le second combustible comprend au moins cinq mètres de la conduite 46 pour le second combustible les plus proches et aboutissant à l'injecteur 16 de combustible pour turbine. Dans d'autres formes de réalisation, la logique de gestion 66 d'intégrité du combustible est conçue pour réguler le volume du second combustible 30 dans une partie dans la conduite 46 pour second combustible qui s'étend de l'injecteur 16 de combustible de turbine à la vanne 60. La logique de gestion 66 d'intégrité du combustible comprend une logique 68 de remplacement cyclique de combustible et une logique 70 de remplissage variable en combustible. La logique 68 de remplacement cyclique de combustible est conçue pour remplacer de manière cyclique le volume du second combustible 30 (par exemple, un combustible liquide) dans la conduite 46 pour le second combustible en évacuant le second combustible 30 de la conduite 46 pour second combustible et en remplissant la conduite 46 pour second combustible avec une quantité de second combustible 30 de remplacement. En particulier, la logique 68 de remplacement cyclique de combustible est conçue pour remplacer de manière cyclique le volume du second combustible 30 après un seuil de temps de fonctionnement du système 12 de turbine. Par ailleurs, la logique 68 de remplacement cyclique de combustible est conçue pour remplacer de manière cyclique le volume du second combustible 30 si des signaux de réaction indiquent que l'intégrité du second combustible est inférieure à un seuil d'intégrité. Autrement dit, les signaux de réaction peuvent indiquer le cokage et/ou l'oxydation du volume du second combustible 30. Par ailleurs, la logique 68 de remplacement cylique de combustible est conçue pour purger la conduite 46 pour second combustible avec un gaz de purge 50, à l'aide du circuit de purge 52 décrit plus haut, pour provoquer une évacuation du volume du second combustible 30 dans la conduite 46 pour second combustible. En fait, dans certaines formes de réalisation, la logique 66 de gestion d'intégrité du combustible est conçue pour purger la première partie de la conduite 46 pour second combustible avec le gaz de purge 50 jusqu'à ce qu'une demande soit reçue pour le second combustible 30. La logique 70 de remplissage variable en combustible est conçue pour remplir avec un débit de combustible variable la conduite 46 pour second combustible avec le volume du second combustible 30. Dans certaines formes de réalisation, le remplissage a lieu après la réception d'une demande pour le second combustible 30. Le débit variable peut comprendre un premier débit (par exemple, de combustible liquide) suivi d'un second débit de combustible (par exemple, de combustible liquide), le premier débit de combustible étant supérieur au second débit de combustible. Le débit variable peut diminuer en réponse à une augmentation d'un pourcentage de remplissage du volume dans la conduite 46 pour second combustible avec le second combustible 30. La logique 70 de remplissage variable en combustible est également conçue pour remplir la conduite 46 pour second combustible avec le premier débit de combustible jusqu'à ce que le second combustible 30 atteigne un premier seuil de pourcentage de remplissage du volume dans la conduite 46 pour le second combustible. De plus, la logique 70 de remplissage variable en combustible est conçue pour remplir la conduite 46 pour second combustible au second débit de combustible avec le second combustible 30 jusqu'à ce que le second combustible 30 atteigne un second seuil de pourcentage de remplissage du volume dans la conduite 46 pour le second combustible. Comme expliqué plus en détail ci-après, le débit variable de combustible peut comprendre une pluralité de paliers de débits de combustible constants différents incluant les premier et second débits de combustible. Dans certaines formes de réalisation, le débit variable de combustible comprend un débit de combustible à décroissance linéaire. Dans d'autres formes de réalisation, le débit variable de combustible comprend un débit de combustible curviligne. Les formes de réalisation ci-dessus du régulateur 14 de combustible pour turbine et du système de gestion 10 de combustible préservent l'intégrité du second combustible 30 (par exemple, un combustible liquide) dans les conduites 46 pour second combustible (par exemple, les conduits pour combustible liquide) tout en conservant le second combustible 30 pour une utilisation immédiate par le système 12 de turbine. Les figures 2 et 3 illustrent des processus (par exemple, des processus à mise en oeuvre informatique) pour préserver l'intégrité du second combustible 30 dans les conduites 46 pour second combustible tout en conservant le combustible liquide 30 disponible pour une utilisation immédiate par le système 12 de turbine. En fait, ces processus peuvent être des instructions stockées sur un support matériel lisible par ordinateur, par exemple une partie d'un progiciel. La figure 2 est un organigramme d'une forme de réalisation d'un procédé 80 pour remplir les conduites 46 pour second combustible dans le système de gestion 10 de combustible. En particulier, le processus permet le remplissage accéléré des conduites 46 pour second combustible à un débit variable de combustible en réponse à une purge des conduites 46 pour second combustible. Comme décrit plus haut, le régulateur 14 de combustible pour turbine exécute le processus 80 en réponse à des signaux de réaction provenant de transducteurs dans tout le système de gestion 10 de combustible et le système 12 de turbine. Le processus 80 comprend le fonctionnement du système 12 de turbine avec le premier combustible 28 (par exemple, un combustible gazeux) tandis que la quantité du second combustible 30 (par exemple, un combustible liquide) reste disponible, mais en attente (bloc 82). Le processus 80 peut purger jusqu'à une certaine distance de l'injecteur 16 de combustible le second combustible 30 présent dans la conduite 46 pour second combustible (bloc 84). La purge du second combustible 30 contenu dans la conduite 46 peut sensiblement éviter l'accumulation de chaleur dans la zone de fonctionnement du système de turbine adjacente à l'injecteur 16 de combustible pour turbine ou au compartiment turbine 15 et préserver l'intégrité du second combustible 30 (c'est-à-dire éviter son cokage et/ou son oxydation). Autrement dit, la conduite 46 pour second combustible est purgée jusqu'à ce que l'interface entre le second combustible 30 et le gaz de purge 50 se trouve à l'extérieur du compartiment turbine à gaz 15. Dans certaines formes de réalisation, le second combustible 30 peut être purgé dans au moins cinq mètres de la conduite 46 pour second combustible adjacente et aboutissant à l'injecteur 16 de second combustible. A la réception d'un signal visant à passer du premier combustible 28 au second combustible 30 (bloc 86), la transition entre les combustibles 28 et 30 peut être retardée jusqu'à ce que la conduite 46 pour second combustible soit pleine (bloc 88). Ce délai peut être une question de secondes. En réponse au signal, la conduite 46 pour second combustible se remplit avec un débit de combustible variable. En particulier, le rechargement de la conduite 46 pour second combustible s'effectue à un premier débit de combustible (bloc 90). Pendant ce rechargement, il est déterminé (par exemple, par le régulateur 14 en réponse aux signaux de réaction provenant du système 10) si le pourcentage de remplissage du volume de la conduite 46 pour second combustible avec le second combustible 30 dépasse un premier seuil de pourcentage (par exemple, 95 pour cent) du volume dans la conduite 46 pour second combustible (bloc 92). Par exemple, le premier seuil de pourcentage peut être au moins d'environ 80, 85, 90 ou 95 pour cent. Si le pourcentage de remplissage du volume de la conduite 46 pour second combustible ne dépasse pas le premier seuil de pourcentage, le rechargement de la conduite 46 pour second combustible au premier débit de combustible se poursuit (bloc 90). Cependant, si le pourcentage de remplissage du volume de la conduite 46 pour second combustible dépasse le premier seuil de pourcentage, le rechargement de la conduite 46 pour second combustible s'effectue alors avec un second débit de combustible (bloc 94). Comme indiqué plus haut, le second débit de combustible peut être inférieur au premier débit de combustible. Par exemple, le second débit de combustible peut être de 5, 10, 15 ou 20% du premier débit de combustible. Après le passage au second débit de combustible, il est déterminé (par exemple, par le régulateur 14 en réponse à des signaux de réaction provenant du système 10) si le pourcentage du volume dans la conduite 46 pour second combustible rempli avec le second combustible 30 est égal à un second seuil de pourcentage du volume dans la conduite 46 pour second combustible (bloc 96). Par exemple, le second seuil de pourcentage peut être d'environ 100 pour cent. Si le pourcentage de remplissage du volume de la conduite 46 pour second combustible n'est pas égal au second seuil de pourcentage, le rechargement de la conduite 46 pour second combustible au second débit de combustible se poursuit (bloc 94). Cependant, si le pourcentage de remplissage du volume de la conduite 46 pour second combustible est égal au second seuil de pourcentage, la transition du premier combustible 28 au second combustible 30 peut avoir lieu (bloc 98). Ce rechargement s'effectue à un plus grand débit, ce qui permet à la transition de s'effectuer en seulement quelques secondes, si bien que le système 12 de turbine ne subit aucun temps d'arrêt pendant la transition du premier combustible 28 au second combustible 30. La figure 3 est un organigramme d'une forme de réalisation d'un processus 108 de remplacement cyclique du second combustible 30 dans le but de préserver l'intégrité du premier combustible (par exemple, l'intégrité du combustible gazeux) dans le système de gestion 10 de combustible. En particulier, le processus permet la préservation de l'intégrité du second combustible 30 (c'est-à-dire évite son cokage et/ou son oxydation) tout en conservant également la disponibilité d'une quantité de second combustible à utiliser par le système 12 de turbine. Comme décrit plus haut, le régulateur 14 de combustible pour turbine exécute le processus en réponse à des signaux de réaction fournis par des transducteurs dans tout le système de gestion 10 de combustible et le système 12 de turbine. Le processus 108 comprend le fonctionnement du système 12 de turbine avec le premier combustible 28 (par exemple, un combustible gazeux) tandis que la quantité du second combustible 30 (par exemple, un combustible liquide) reste en attente (bloc 110). En fait, le système 10 maintient la conduite 46 pour second combustible pleine du second combustible 30 en préparation de la transition du premier combustible 28 au second combustible 30 (bloc 112). Tout en maintenant pleines les conduites 46 pour second combustible, le système 10 (par exemple, le régulateur 14 de combustible pour turbine) surveille de nombreux paramètres (bloc 114). Les paramètres surveillés par le système 10 comprennent l'intégrité du combustible (par exemple, l'intégrité du second combustible), une durée pendant laquelle les conduites 46 pour second combustible ont été pleines du second combustible 30, et d'autres conditions de fonctionnement du système 12 de turbine. Ces paramètres peuvent être contrôlés par l'intermédiaire de transducteurs dans tout le système de gestion 10 de combustible et/ou le système 12 de turbine. L'intégrité du second combustible peut être affectée par le cokage et/ou l'oxydation dus à de longues périodes au cours desquelles du second combustible est resté dans la conduite 46 à proximité de la chaleur dégagée par la zone de fonctionnement du système 12 de turbine, pendant l'utilisation du premier combustible 28 par le système 12. De ce fait, le processus 108 comprend la réalisation d'investigations (blocs 116 et 118) portant sur l'intégrité du second combustible 30. Une première investigation 116 consiste à déterminer si, oui ou non, l'intégrité du second combustible 30, d'après les signaux de réaction acquis, est inférieure à un seuil d'intégrité. Si l'intégrité du second combustible reste supérieure ou égale au seuil d'intégrité, le système 10 continue à surveiller les divers paramètres mentionnés plus haut (bloc 114). Si l'intégrité du combustible est inférieure au seuil d'intégrité, le système 10 reçoit un signal pour une alimentation cyclique du second combustible 30 dans la conduite 46 pour second combustible afin de préserver l'intégrité du second combustible (bloc 116). Une autre investigation 118 consiste à déterminer si un laps de temps (par exemple, un temps durant lequel les conduites 46 pour second combustible restent pleines de second combustible 30) dépasse un seuil de laps de temps avant un nouveau remplissage cyclique en second combustible (bloc 118). Par exemple, le seuil de laps de temps peut être de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 ou 14 jours, ou n'importe quel autre laps de temps. Dans certaines formes de réalisation, le laps de temps peut être remis à zéro à chaque transition du système 12 de turbine entre les premier et second combustibles 28 et 30. Si le laps de temps reste inférieur ou égal au seuil de laps de temps, le système 10 continue à surveiller les divers paramètres mentionnés plus haut (bloc 114). Si le laps de temps dépasse le seuil de laps de temps, le système reçoit un signal de remplacement cyclique du second combustible 30 dans la conduite 46 pour second combustible afin de préserver l'intégrité du second combustible (bloc 120). En réponse au signal, une évacuation du second combustible 30 contenu dans la conduite 46 pour second combustible a lieu de la manière décrite plus haut (bloc 122). A la suite de la vidange de la conduite 46 pour second combustible, le système 10 recharge la conduite 46 pour second combustible avec le second combustible 30. Le rechargement de la conduite 46 pour second combustible peut s'effectuer de la manière décrite à propos du processus 80. Les processus 80 et 108 ci-dessus permettent conjointement au système 10 de préserver l'intégrité du second combustible 30 (par exemple, un combustible liquide) dans les conduites 46 pour second combustible (par exemple, des conduites pour combustible liquide), tout en conservant la disponibilité du second combustible pour une utilisation immédiate par le système 12 de turbine. Comme indiqué plus haut, le débit variable de combustible employé par le système 10 et le régulateur 14 peut varier. La figure 4 est une représentation graphique 134 de multiples formes de réalisation de débits variables pour remplir de combustible (par exemple, le second combustible 30) un volume dans une conduite de combustible (par exemple, une conduite 46 pour second combustible) au cours d'un laps de temps. Le graphique 134 comprend un axe vertical 136 représentant le volume dans la conduite de combustible (par exemple, une conduite 46 pour second combustible). Le volume dans la conduire de combustible augmente depuis un état vide jusqu'à un état plein dans la direction 138 sur l'axe 136. Le graphique comprend également un axe horizontal 137 représentant le temps. Le temps augmente dans une direction horizontale 139 sur l'axe 137. Le graphique 134 présente trois tracés différents 140, 142 et 144 du volume dans une conduite de combustible avec le temps. Les tracés 140 et 144 comprennent le remplissage du volume dans la conduite pour combustible en plusieurs paliers à des débits de combustible différents (par exemple, des pentes). Par exemple, le tracé 140 comprend un premier débit 146 pour combustible, un deuxième débit 148 de combustible, un troisième débit 150 de combustible et un quatrième débit 152 de combustible. Comme illustré, chaque débit 146, 148, 150 et 152 de combustible est un débit constant, chaque débit successif étant inférieur au débit précédent. De la sorte, le tracé 140 représente un remplissage accéléré en combustible à quatre paliers, le débit diminuant à mesure que la conduite 46 pour combustible se remplit du second combustible 30. Par exemple, le tracé 140 peut passer entre les différents débits 146, 148, 150 et 152 de combustible à des seuils différents, notamment 75, 80, 90 et 100 pour cent d'un état de conduite 46 pour second combustible pleine. De même, le tracé 144 présente un premier débit 154 de combustible, un deuxième débit 156 de combustible, un troisième débit 152 de combustible. Le tracé 144 peut passer entre les différents débits 154, 156 et 152 à des seuils différents, notamment 85 et 100 pour cent d'un état de la conduite 46 pour second combustible pleine. En revanche, le tracé 142 représente un débit curviligne de combustible qui diminue progressivement à mesure que la conduite pour combustible se remplit du second combustible 30. Cependant, n'importe quel deuxième débit de combustible adéquat peut être utilisé pour un remplissage plus rapide de la conduite 46 pour second combustible. Les différences de débit de remplissage du volume dans la conduite pour combustible de la figure 4 sont dues à des variations du débit de combustible. La figure 5 est une représentation graphique 166 de multiples formes de réalisation de débits variables de combustible au cours d'un laps de temps. Le graphique 166 comprend un axe vertical 168 représentant le débit de combustible dans une conduite pour combustible (par exemple, la conduite 46 pour second combustible) avec un combustible (par exemple, le second combustible 30). Le débit de combustible augmente dans la direction verticale 138 sur l'axe 168. Le graphique 166 comprend également un axe horizontal 170 représentant le temps. Le temps augmente dans la direction horizontale 139 sur l'axe 170. Le graphique 166 comprend trois tracés différents 172, 174 et 176. Les trois tracés 172, 174 et 176 illustrent des débits de combustible variables. Le tracé 172 illustre une période initiale (région 178) où le débit de combustible commence à un niveau le plus élevé et décroît de manière linéaire avec le temps jusqu'à ce que le débit du combustible atteigne un point 179 et passe à un débit de combustible constant (région 180). Par exemple, le tracé 172 peut correspondre au tracé 142 de la figure 4. Les tracés 174 et 176 illustrent des débits de combustible variables qui comprennent une pluralité de paliers de différents débits de combustible constants.
Par exemple, le tracé 174 comprend un débit de combustible constant le plus élevé (région 182), suivi d'un débit de combustible constant plus bas (région 184), puis d'un débit de combustible constant encore plus bas (région 180). Le tracé 174 peut correspondre au tracé 144 de la figure 4. Le tracé 176 comprend encore plus de paliers de différents débits de combustible constants que le tracé 174. Par exemple, le tracé 176 comprend un débit de combustible constant le plus haut (région 186) suivi de débits de combustible constants progressivement plus bas (respectivement, les régions 188, 190 et 180). Le tracé 176 peut correspondre au tracé 140 de la figure 4. Les débits de combustible variables constituent diverses formes de réalisation pour le remplissage accéléré de la conduite pour combustible (par exemple, la conduite 46 pour second combustible) pour permettre au système de gestion 10 de combustible de préserver l'intégrité du second combustible 30 (par exemple, un combustible liquide) dans les conduites 46 pour second combustible (par exemple, les conduites pour combustible liquide), tout en conservant la disponibilité du second combustible 30 pour une utilisation immédiate par le système 12 de turbine. La figure 6 est une représentation graphique 200 d'une forme de réalisation du remplacement cyclique du second combustible 30 dans le système de gestion 10 de combustible de la figure 1. En particulier, la figure 6 illustre la régulation du volume du second combustible 30 (par exemple, un combustible liquide) dans la conduite 46 pour second combustible afin de préserver l'intégrité du second combustible de la manière décrite à propos des formes de réalisation ci-dessus. En outre, comme décrit plus haut, le régulateur 14 de combustible pour turbine régule le remplacement cyclique du volume du second combustible 30 dans la conduite 46 pour second combustible. Le graphique 200 comprend un axe vertical 202 représentant le volume d'un combustible (par exemple, un premier combustible 28 tel qu'un combustible liquide) dans la conduite 46 pour combustible (par exemple, la conduite 46 pour premier combustible). Le volume dans la conduite pour combustible augmente depuis un état vide jusqu'à un état plein dans la direction verticale 138 sur l'axe 202. Le graphique 200 comprend également un axe horizontal 204 représentant le temps. Le temps augmente dans la direction horizontale 135 sur l'axe 204. Le graphique 200 comprend un unique tracé 206 qui illustre la purge et le rechargement cycliques de la conduite 46 pour second combustible avec le second combustible 30. Par exemple, pendant que le système 12 de turbine fonctionne avec le premier combustible 28 (par exemple, un combustible gazeux), la conduite 46 pour second combustible reste pleine du second combustible 30 en mode attente, comme indiqué par les régions 208, 210 et 212 du tracé 206.
Cependant, le second combustible 30 présent dans la conduite 46 pour second combustible est occasionnellement purgé, comme indiqué par les régions 214 et 216 jusqu'à ce que le volume dans la conduite pour combustible atteigne un état vide indiqué aux points 218 et 220 du tracé 206. La purge du second combustible 30 contenu dans la conduite 46 pour second combustible peut avoir lieu en réponse à un signal indiquant une transition du premier combustible 28 au second combustible 30. En outre, comme décrit plus haut, la purge peut être due à un dépassement du seuil de laps de temps représentant le laps de temps durant lequel le système 12 de turbine a fonctionné en continu avec le premier combustible 28 tandis que le second combustible 30 est resté dans la conduite 46 pour second combustible dans la zone en fonctionnement proche de l'injecteur 16 de combustible pour turbine. Par ailleurs, la purge peut être due à la chute de l'intégrité du second combustible sous le seuil d'intégrité du premier combustible, décrit plus haut. Après les purges, la conduite 46 pour second combustible se recharge de la manière décrite plus haut (par exemple, avec un rechargement accéléré) et indiquée par les régions 222 et 224 du tracé 206. Ainsi, le régulateur 14 pour turbine et le système de gestion 10 de combustible peuvent préserver l'intégrité du second combustible 30 (par exemple, un combustible liquide) dans les conduites 46 pour second combustible (par exemple, des conduites pour combustible liquide) tout en conservant la disponibilité du second combustible 30 pour une utilisation immédiate par le système 12 de turbine.
Les effets techniques des formes de réalisation décrites comprennent la réalisation de systèmes avec des régulateurs 14 de combustible pour turbines servant à gérer l'alimentation du système 12 de turbine et la transition entre des combustibles (par exemple, des combustibles gazeux et liquides) destinés au système 12. Le régulateur 14 comprend diverses logiques (par exemple, des instructions stockées sur un support matériel lisible par un ordinateur) pour réguler et séquencer la purge et le rechargement de conduites pour combustible liquide afin d'assurer l'intégrité du combustible liquide (par exemple en évitant son cokage et/ou son oxydation) tout en conservant la disponibilité d'une quantité de combustible liquide au système 12 de turbine. En particulier, le régulateur 14 comprend une logique qui permet de remplacer d'une manière cyclique le volume du combustible dans les conduites pour combustible liquide, périodiquement ou lorsque l'intégrité du combustible liquide chute au-dessous d'un seuil particulier d'intégrité du combustible. De plus, le régulateur 14 comprend une logique pour permettre le rechargement accéléré en combustible liquide de conduites pour combustible liquide purgées. Globalement, en plus d'atténuer le cokage et/ou l'oxydation du combustible liquide, le régulateur 14 constitue également un système automatisé qui réduit les coûts normalement associés à l'entretien et à la prévention de la décomposition du combustible liquide dans des systèmes multicombustibles.
Liste des repères 10 Système de gestion de combustible 12 Système de turbine 14 Régulateur 16 Injecteur de combustible 18 Dispositif de combustion 20 Turbine 22 Arbre 24 Compresseur 26 Alternateur électrique 28 Premier combustible 30 Second combustible 32 Régulateur pour premier combustible 34 Régulateur pour second combustible 36 Régulateur pour transition de combustible 38 Pompe 40 Conduite d'admission 42 Vanne 44 Diviseur de flux 46 Conduite de combustible 48 Conduite de combustible 50 Gaz de purge 52 Circuit de purge 54 Vanne 56 Circuit de vidange 58 Conduite de vidange 60 Vanne 62 Cuve de vidange 64 Conduite de vidange combinée 66 Logique de gestion d'intégrité du combustible 68 Logique de remplacement cyclique du combustible 70 Logique de remplissage variable en combustible 80 Processus 82 Etape 84 Etape 86 Etape 88 Etape 90 Etape 92 Etape 94 Etape 96 Etape 98 Etape 108 Processus 110 Etape 112 Etape 114 Etape 116 Etape 118 Etape 120 Etape 122 Etape 124 Etape 134 Représentation graphique 136 Axe vertical 137 Axe horizontal 138 Direction verticale 139 Direction horizontale 140 Tracé 142 Tracé 144 Tracé

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Système, comportant : un régulateur (14) de combustible pour turbine conçu pour réguler un premier apport d'un premier combustible dans un moteur (12) à turbine, un second apport d'un second combustible dans le moteur (12) à turbine, et une transition entre le premier combustible et le second combustible, le régulateur (14) de combustible pour turbine comprenant une première logique (66) de gestion d'intégrité conçue pour réguler un volume du premier combustible dans une conduite (46) pour premier combustible afin de préserver une intégrité du premier combustible pendant que le moteur (12) à turbine fonctionne avec le second combustible plutôt qu'avec le premier combustible.
  2. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel la logique (66) de gestion d'intégrité du combustible est conçue pour réguler le volume du premier combustible dans une première partie de la conduite (46) pour premier combustible dans une zone de fonctionnement du moteur (12) à turbine aboutissant à un injecteur (16) de combustible pour turbine.
  3. 3. Système selon la revendication 2, dans lequel la première partie comprend au moins cinq mètres de la conduite (46) pour premier combustible aboutissant à l'injecteur (16) de combustible pour turbine.
  4. 4. Système selon la revendication 1, dans lequel la logique (66) de gestion d'intégrité du combustible comprend une logique (68) de remplacement cyclique de combustible conçue pour remplacer d'une manière cyclique le volume du premier combustible dans la conduite (46) pour premier combustible en évacuant le premier combustible de la conduite (46) pour premier combustible et en rechargeant la conduite (46) pour premier combustible avec un quantité de premier combustible de remplacement.
  5. 5. Système selon la revendication 4, dans lequel la logique (68) de remplacement cyclique du combustible est conçue pour remplacer de manière cyclique le volume du premier combustible après un seuil de temps de fonctionnement du moteur (12) à turbine.
  6. 6. Système selon la revendication 4, dans lequel la logique (68) de remplacement cyclique de combustible est conçue pour remplacer de manière cyclique le volume du premier combustible si des signaux de réaction indiquent que l'intégrité du premier combustible est inférieure à un seuil d'intégrité.
  7. 7. Système selon la revendication 4, dans lequel la logique (68) de remplacement cyclique du combustible est conçue pour purger la conduite (46) pour premier combustible avec un gaz de purge (50) afin de provoquer une évacuation du volume du premier combustible de la conduite (46) pour premier combustible.
  8. 8. Système selon la revendication 1, dans lequel la logique (66) de gestion d'intégrité de combustible comprend une logique (70) de remplissage variable en combustible conçue pour remplir à un débit de combustible variable le volume du premier combustible dans la conduite (46) pour premier combustible, le débit de combustible variable comprenant un premier débit de combustible suivi d'un second débit de combustible, et le premier débit de combustible étant plus haut que le second débit de combustible.
  9. 9. Système selon la revendication 8, dans lequel la logique (70) de remplissage variable en combustible est conçue pour remplir au premier débit de combustible la conduite (46) pour premier combustible avec le premier combustible jusqu'à ce que le premier combustible atteigne un premier seuil de pourcentage de remplissage du volume dans la conduite (46) pour premier combustible, et la logique de remplissage variable en combustible est conçue pour remplir au second débit de combustible la conduite (46) pour premier combustible avec le premier combustible jusqu'à ce que le premier combustible atteigne un second seuil de pourcentage de remplissage du volume dans la conduite (46) pour premier combustible.
  10. 10. Système selon la revendication 8, dans lequel le débit de combustible variable comprend une pluralité de paliers de différents débits de combustible constants dont les premier et second débits de combustible.
  11. 11. Système selon la revendication 8, dans lequel le débit variable de combustible comprend un débit de combustible à décroissance linéaire.
  12. 12. Système selon la revendication 8, dans lequel le débit de 15 combustible variable comprend un débit de combustible curviligne.
  13. 13. Système selon la revendication 1, comportant le moteur (12) à turbine.
  14. 14. Système, selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel le régulateur (14) de combustible pour turbine 20 comprend une logique (66) de gestion d'intégrité du combustible conçue pour maintenir l'intégrité d'un premier combustible dans une conduite (46) pour premier combustible pendant qu'un moteur (12) de turbine n'est pas en fonctionnement avec le premier combustible dans la conduite (46) pour premier combustible, la logique (66) de 25 gestion d'intégrité du combustible comprenant une logique (68) de remplacement cyclique de combustible conçue pour remplacer d'une manière cyclique un volume du premier combustible dans la conduite (46) pour premier combustible en évacuant le premier combustible de la conduite (46) pour premier combustible et en rechargeant dans la conduite (46) pour premier combustible une quantité de premier combustible de remplacement.
  15. 15. Système selon la revendication 14, dans lequel la logique (68) de remplacement cyclique du combustible est conçue pour remplacer d'une manière cyclique le volume du combustible après un seuil de durée de fonctionnement du moteur (12) à turbine.
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