本發明專利技術涉及一種用于切換燃燒裝置的方法。一種用于將燃燒裝置從用第一預混合燃料(10)操作切換到用第二預混合燃料(11)操作的方法,包括減少和停止第一預混合燃料的供應和然后開始第二預混合燃料的供應。在中間階段(5)中,在第一預混合燃料的供應停止后和第二預混合燃料的供應開始前,該燃燒裝置以僅產生擴散火焰的一種或多種引燃燃料(12,13)操作。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種。特別地,根據該方法,切換發生于在預混合條件下燃燒的第一燃料和第二燃料之間。例如燃燒裝置是燃氣渦輪的一部分。
技術介紹
燃料和氧化劑被供給燃燒裝置,諸如為燃氣渦輪的一部分的那些燃燒裝置,以便產生在渦輪中膨脹的煙道氣。為了保持排放物(例如NOx、CO排放物)在低的水平,可使用預混合燃燒裝置。在這些種類的燃燒裝置中,燃料首先和氧化劑混合,并且然后混合物燃燒。燃料可是液態燃料(例如油)或氣態燃料(例如天然氣或甲烷)。通常燃氣渦輪設有用于液態燃料和氣態燃料兩者的供應管路,使得如果在操作期間燃料中的一種不可用時,操作可利用另一種燃料來繼續。因為這些原因,從一種燃料向另一種切換通常是必要的;切換必須聯機(on line) 實施(即在操作期間不停止燃氣渦輪),因為不可能從電網斷開由燃氣渦輪驅動的發電機。傳統上,為了從一種燃料切換到另一種燃料(兩者都在預混合條件下燃燒),第一燃料的量從它的操作量逐漸減少到零,而同時,第二燃料的量從零逐漸增加到它的操作量。 供應到燃燒裝置中的總的燃料(為第一燃料和第二燃料的總和)必須被控制,使得它不超過可造成損害的給定的量。即使被大量使用,在某些情況下,這種切換也可能會是麻煩的。事實上,在切換期間可產生壓力和熱量的波動。壓力和熱量的波動對燃燒裝置的壽命是非常有害的(另外,它們對燃燒裝置下游的渦輪也造成麻煩),并且因此必須被抵消掉。
技術實現思路
本專利技術的一方面因此包括提供一種用于將在預混合條件下操作的燃燒裝置從一種燃料類型切換到另一種燃料類型的方法,通過該方法,壓力和熱量的波動被抵消。根據本專利技術、通過提供根據附圖(所示)的方法來實現該方面和另外的方面。附圖說明根據對通過附圖中的非限制性示例來說明的方法的優選但非唯一的實施例的描述,本專利技術的進一步的特征和優點將會更加顯而易見,其中圖I為該方法的實施例的示意圖;特別地,圖I示出了隨時間t而變(as a function of)的燃料百分比%。部件列表 1,2,3,5 階段10第一預混合燃料11第二預混合燃料 12、13 引燃燃料。具體實施方式參考圖1,最初(階段I中)燃燒裝置(例如燃氣渦輪的燃燒裝置,舉例來說,燃氣渦輪的燃燒器)用第一預混合燃料10操作。用于將燃燒裝置從用該第一預混合燃料10(例如氣體燃料;第一預混合燃料是第一燃料類型,其在點燃之前與燃燒空氣混合以用于預混合燃燒)操作切換到用第二預混合燃料11 (第二預混合燃料是第二燃料類型,其在點燃之前與燃燒空氣混合以用于預混合燃燒;例如液體燃料或第二燃料氣體類型,其具有與第一燃料類型的燃料成分不同的燃料成分)操作的方法包括降低以及停止第一預混合燃料的供應(階段2)和然后開始第二預混合燃料的供應(階段3)。有利地,在第一預混合燃料供應停止(階段2)后和第二預混合燃料供應開始(階段3)前的中間階段5中,燃燒裝置用僅產生擴散火焰的一種或多種引燃燃料12、13操作。例如,引燃燃料包括第一引燃燃料12和第二引燃燃料13,即被注入以便形成引燃火焰的第一燃料類型和被注入以便形成引燃火焰的第二燃料類型(被用作引燃燃料的第一燃料類型可例如與被用于第一預混合燃料的燃料類型是一樣的燃料類型,且被用作引燃燃料的第二燃料類型可例如與被用于第二預混合燃料的燃料類型是一樣的燃料類型)。根據一個實施例,引燃燃料12、13兩者都在中間階段5期間被供給并且完全支持燃燒裝置的操作,即在該階段期間只有這兩引燃燃料被供入燃燒室中。因此,在該階段期間沒有預混合燃料被供入燃燒室中。另外,第一引燃燃料12和第二引燃燃料13兩者與第一預混合燃料10和第二預混合燃料11兩者一起被注入。如在圖I中所示,第一引燃燃料12的供應在第二引燃燃料13的供應開始之前開始,并且第一引燃燃料12的供應在第二引燃燃料13的供應結束之前結束。在本示例中,第一預混合燃料10是氣態燃料,并且第二預混合燃料11是液態燃料 (即發生從氣態燃料到液態燃料的切換),盡管如此,第一預混合燃料10還可是液態燃料, 并且第二預混合燃料11還可是氣態燃料(在這種情況下,發生從液態燃料到氣態燃料的切換)。另外,還可行的是第一預混合燃料10和第二預混合燃料11兩者都為液態燃料或氣態燃料。優選地,當第一預混合燃料10是氣態燃料時,第一引燃燃料12也是氣態燃料,并且當第一預混合燃料10是液態燃料時,第一引燃燃料12也是液態燃料。同樣地,當第二預混合燃料11是氣態燃料時,第二引燃燃料13也是氣態燃料,并且當第二預混合燃料11是液態燃料時,第二引燃燃料13也是液態燃料。典型地,第一預混合燃料10和第一引燃燃料12是相同的燃料(例如在液態燃料的情況下為油或在氣態燃料的情況下為天然氣),并且第二預混合燃料11和第二引燃燃料 13是相同的燃料(還是在該情況下,例如在液態燃料的情況下為油或在氣態燃料的情況下為天然氣)。在操作期間,即使在過渡操作(transient operation)(即階段2)期間產生波動,它們也沒有被放大,而是在階段5期間,當在燃燒裝置內部只提供了擴散火焰時,它們被抑止,因為擴散火焰非常穩定。另外,在階段3期間,可產生僅僅非常小的波動(其不會不利地影響燃燒裝置),并且因為使燃燒穩定的中間階段5,來自階段2的任何波動都不能被放大。階段5的長度將根據特定的條件和需求選擇,無論如何,它的長度可是幾分鐘(在某些情況下,一分鐘的長度也可足以穩定燃燒和抑止波動)。因為階段5的長度是受限的, 排放物,諸如NOx或CO排放物(其在階段5期間由于擴散火焰可能會增加)不是問題。當然可彼此獨立地提供所描述的特征。在實踐中,尺寸和使用的材料可根據需求和技術發展水平任意選擇。權利要求1.一種用于將燃燒裝置從用第一預混合燃料(10)操作切換到用第二預混合燃料(11)操作的方法,包括 減少和停止第一預混合燃料的供應,然后 開始第二預混合燃料的供應,其特征在于 在中間階段(5)中,在所述第一預混合燃料的供應停止后和所述第二預混合燃料的供應開始前,所述燃燒裝置以僅產生擴散火焰的一種或者多種引燃燃料(12,13)操作。2.根據權利要求I所述的方法,其特征在于,所述引燃燃料(12,13)包括第一引燃燃料和第二引燃燃料,其中,在所述中間階段(5)期間,兩引燃燃料(12,13)都被供給。3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,在所述中間階段(5)期間,所述第一引燃燃料和第二引燃燃料(12,13)完全支持所述燃燒裝置的操作。4.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一引燃燃料和第二引燃燃料(12,13)兩者與所述第一預混合燃料(10)和所述第二預混合燃料(11)兩者一起被注入。5.根據權利要求4所述的方法,其特征在于,在所述第二引燃燃料的供應開始前,開始所述第一引燃燃料的供應。6.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,在所述第二引燃燃料的供應結束前,結束所述第一引燃燃料的供應。7.根據權利要求I所述的方法,其特征在于,所述第一預混合燃料(10)是氣態燃料,并且所述第二預混合燃料(11)是液態燃料,或者反之亦然。8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,當所述第一預混合燃料(10)是氣態燃料時,所述第一引燃燃料(12)也是氣態燃料,并且當所述第一預混合燃料(10)是液態燃料時,所述本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于將燃燒裝置從用第一預混合燃料(10)操作切換到用第二預混合燃料(11)操作的方法,包括:減少和停止第一預混合燃料的供應,然后開始第二預混合燃料的供應,其特征在于:在中間階段(5)中,在所述第一預混合燃料的供應停止后和所述第二預混合燃料的供應開始前,所述燃燒裝置以僅產生擴散火焰的一種或者多種引燃燃料(12,13)操作。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員:MR博蒂恩,M扎賈達茨,DA佩尼爾,
申請(專利權)人:阿爾斯通技術有限公司,
類型:發明
國別省市:
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