JP2022501540A - ガスタービン燃焼部におけるフラッシュバックの音響検出 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (21)
- ガスタービンエンジンにおいて燃焼器フラッシュバックを検出する方法であって、
炎管を有する燃焼部に動圧センサを配置し、
前記ガスタービンエンジンに燃料流を送り、
前記ガスタービンエンジンを作動させて前記炎管の出口からゼロではない間隔離れた火炎面をもつ火炎を確立し、
前記炎管近傍の圧力変化を検出して圧力信号を発生し、
前記動圧センサにより提供される前記圧力信号の特徴を監視し、
当該動圧センサにより提供される信号においてフラッシュバック徴候を検出し、
該フラッシュバック徴候の検出に基づいて前記燃料流を変化させる、ことを含む方法。 - 前記燃焼部は、複数の別個の燃焼器バスケットを含み、
前記動圧センサは、前記燃焼器バスケットのうちの第1の燃焼器バスケットにおいて圧力変化を検出するように配置される、請求項1に記載の方法。 - 前記炎管は、前記第1の燃焼器バスケットの中に配置されており、
前記燃焼器バスケットの各々が前記炎管を少なくとも1つ含む、請求項2に記載の方法。 - 前記第1の燃焼器バスケットが前記炎管を複数個含んでおり、
前記動圧センサは、前記複数の炎管のそれぞれから同時に圧力変化を検出する、請求項3に記載の方法。 - 複数の前記燃焼器バスケットのそれぞれの近傍に振動センサを配置することをさらに含み、
該振動センサの各々は、対応する前記燃焼器バスケットの振動をぞれぞれ測定して該測定振動を表す信号を発生する、請求項4に記載の方法。 - 前記振動センサの間で前記測定振動を比較し、
1つの前記振動センサによる前記測定振動であって他の前記測定振動にない測定振動を特定すること、をさらに含む、請求項5に記載の方法。 - 前記第1の燃焼器バスケットの近傍に第2の動圧センサを配置して、前記第1の燃焼器バスケットにおいて複数の前記炎管近傍の圧力変化を検出し、
前記動圧センサ及び前記第2の動圧センサからの圧力信号に基づいて、複数の前記炎管のいずれかに圧力変化が発生しているか判定する、ことをさらに含む、請求項4に記載の方法。 - 前記フラッシュバック徴候は、時間と共に周波数が増加する振幅の増加を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記燃料流を変化させるときに、前記燃料流をゼロまで低減して前記ガスタービンエンジンを停止させることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記動圧センサを配置するときに、前記炎管の下流に配置することを含む、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも2つの燃焼器バスケットと該燃焼器バスケットのそれぞれにおける少なくとも1つの炎管とを有する燃焼部を含むガスタービンエンジンにおいてフラッシュバックを検出する方法であって、
前記ガスタービンエンジンに燃料流を送り、
前記ガスタービンエンジンを作動させて各前記炎管の出口からゼロではない間隔離れた火炎面をもつ火炎を確立し、
各前記燃焼器バスケットの近傍に動圧センサを配置して各前記燃焼器バスケットの音響環境を監視し、
各前記燃焼器バスケットの近傍に振動センサを配置して各前記燃焼器バスケットの振動を測定し、
チャープ信号と2つの前記燃焼器バスケット間の振動信号差とのうちの1つを検出し、
前記チャープ信号と前記振動信号差とのうちの1つの検出に基づいて前記燃料流を変化させる、ことを含む方法。 - 前記燃焼器バスケットの各々が前記炎管を複数個含み、
各前記動圧センサは、対応する前記燃焼器バスケットの複数の前記炎管のそれぞれの圧力変化を同時に検出する、請求項11に記載の方法。 - 前記振動センサの間で測定振動を比較して振動信号差を発生し、
1つの前記振動センサによる振動信号において他の前記振動センサにはない差を特定する、ことをさらに含む、請求項11に記載の方法。 - 前記燃焼器バスケットの各々が前記炎管を複数個含む、請求項11に記載の方法。
- 各前記燃焼器バスケットの近傍に第2の動圧センサを配置して各前記燃焼器バスケットの複数の前記炎管近傍の圧力変化を検出し、
各前記燃焼器バスケットの前記動圧センサ及び前記第2の動圧センサによる圧力信号に基づいて、複数の前記炎管のうちのいずれかに圧力変化が発生しているか判定すること、をさらに含む、請求項14に記載の方法。 - 前記チャープ信号は、振幅が増加し且つ時間と共に周波数が増加する圧力信号を含む、請求項11に記載の方法。
- 前記振動信号差は、第1の前記燃焼器バスケットの振動であって、他の複数の前記燃焼器バスケットで検出されない振動を表した振動信号を含む、請求項11に記載の方法。
- 前記燃料流を変化させるときに、前記燃料流をゼロまで低減して前記ガスタービンエンジンを停止させることを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記動圧センサを配置するときに、前記炎管の下流に配置することを含む、請求項11に記載の方法。
- 複数の燃焼器バスケットと該燃焼器バスケットのそれぞれの少なくとも1つの炎管とを有する燃焼部を含むガスタービンエンジンにおいてフラッシュバックを検出する方法であって、
前記ガスタービンエンジンを作動させて各前記炎管の出口からゼロではない間隔離れた火炎面をもつ火炎を確立し、
各前記燃焼器バスケットの近傍に振動センサを配置して各前記燃焼器バスケットの振動を測定し、
複数の前記燃焼器バスケットの各々の前記測定した振動を、複数の前記燃焼器バスケットの残りの各々と比較して、個々の前記燃焼器バスケットの振動現象を特定し、
予め決めてある閾値を超える振動現象を含んでいる前記燃焼器バスケットのいずれかを識別する、ことを含む方法。 - 前記燃焼器バスケットのいずれかを識別するときに、複数の前記燃焼器バスケットの残りにおいて特定されない振動現象を含んでいる前記燃焼器バスケットのいずれかを識別することを含む、請求項20に記載の方法。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100076698A1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-03-25 | Chengli He | Combustion anomaly detection via wavelet analysis of dynamic sensor signals |
JP2010261434A (ja) * | 2009-05-04 | 2010-11-18 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンエンジンの逆火を検出するための方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4177728B2 (ja) | 2003-07-31 | 2008-11-05 | 東京電力株式会社 | 燃焼振動抑制装置および燃焼振動抑制方法 |
US7596953B2 (en) | 2003-12-23 | 2009-10-06 | General Electric Company | Method for detecting compressor stall precursors |
AU2005207563B2 (en) * | 2004-01-12 | 2011-04-07 | Combustion Science & Engineering, Inc. | System and method for flame stabilization and control |
JP4592513B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2010-12-01 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービン制御装置、及びガスタービンシステム |
US20060218933A1 (en) * | 2005-02-10 | 2006-10-05 | Bruno Schuermans | Method for producing a model-based control device |
JP4175483B2 (ja) * | 2005-07-08 | 2008-11-05 | 三菱重工業株式会社 | 逆火検出装置、逆火検出方法、及びガスタービン |
US7441411B2 (en) * | 2005-09-16 | 2008-10-28 | General Electric Company | Method and apparatus to detect onset of combustor hardware damage |
US7942038B2 (en) | 2009-01-21 | 2011-05-17 | General Electric Company | Systems and methods of monitoring acoustic pressure to detect a flame condition in a gas turbine |
US8397515B2 (en) * | 2009-04-30 | 2013-03-19 | General Electric Company | Fuel nozzle flashback detection |
US9255835B2 (en) | 2012-08-22 | 2016-02-09 | Siemens Energy, Inc. | System for remote vibration detection on combustor basket and transition in gas turbines |
EP2789914A1 (de) * | 2013-04-12 | 2014-10-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Überwachung eines Flammenzustands |
US9494493B2 (en) * | 2013-04-12 | 2016-11-15 | Siemens Energy, Inc. | Single dynamic pressure sensor based flame monitoring of a gas turbine combustor |
US9568378B2 (en) * | 2013-12-18 | 2017-02-14 | Siemens Energy, Inc. | Multi functional sensor system for gas turbine combustion monitoring and control |
WO2015138386A1 (en) * | 2014-03-10 | 2015-09-17 | Siemens Energy, Inc. | Flame monitoring of a gas turbine combustor using multiple dynamic pressure sensors in multiple combustors |
US9752949B2 (en) * | 2014-12-31 | 2017-09-05 | General Electric Company | System and method for locating engine noise |
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US20100076698A1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-03-25 | Chengli He | Combustion anomaly detection via wavelet analysis of dynamic sensor signals |
JP2010261434A (ja) * | 2009-05-04 | 2010-11-18 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンエンジンの逆火を検出するための方法 |
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