| 主权项 |
1.一种用以控制一触媒燃烧系统的方法,该系统包含一火焰燃烧器,一燃料喷射器置于该火焰燃烧器的下游,及一触媒置于该燃料喷射器的下游,其中该燃料的一部份在该触媒中燃烧,而剩余的燃料在该触媒的下游区域中燃烧,该方法包含:决定在该触媒入口处的该燃料空气比例;及基于在该触媒入口处该燃料空气比例及该气体温度之间的一预定程序来调整在该触媒入口处的该气体温度到一较佳的数値。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该燃料空气比例系由监测该燃料流动到该燃料喷射器,并监测该空气流动到该燃烧器来决定。3.如申请专利范围第2项之方法,其中该空气流动到该燃烧器系由量测供应空气到该燃烧器之压缩机的入口钟形口之压力降来决定。4.如申请专利范围第1项之方法,其中在该触媒入口处的气体温度系由改变该燃料流动到该火焰燃烧器来调整。5.如申请专利范围第1项之方法,其中在该触媒入口处的气体温度系由改变在该火焰燃烧器及该喷射器之间燃料分配的百分比来调整。6.一种用以控制一触媒燃烧系统的方法,该系统包含一火焰燃烧器,一燃料喷射器置于该火焰燃烧器的下游,及一触媒置于该燃料喷射器的下游,其中该燃料的一部份在该触媒中燃烧,而剩余的燃料在该触媒的下游区域中燃烧,该方法包含:决定在该触媒入口处的该绝热燃烧温度;及基于在该触媒入口处该绝热燃烧温度及该气体温度之间的一预定程序来调整在该触媒入口处的该气体温度到一较佳的数値。7.如申请专利范围第6项之方法,其中该绝热燃烧温度系由监测该整体燃料流动到该燃烧器,该整体空气流动到该燃烧器,及进入该燃烧器的该气体温度来决定。8.如申请专利范围第6项之方法,其中该绝热燃烧温度系由监测该燃料流动到该触媒的上游之喷射器,该整体空气流动到该燃烧器,及进入该喷射器的该气体温度来决定。9.如申请专利范围第8项之方法,其中该空气流动到该燃烧器系由量测供应空气到该燃烧器之压缩机的入口钟形口之压力降来决定。10.如申请专利范围第6项之方法,其中在该触媒入口处的气体温度系由改变该燃料流动到该火焰燃烧器来调整。11.如申请专利范围第1项之方法,其中在该触媒入口处的气体温度系由改变在该火焰燃烧器及该喷射器之间燃料分配的百分比来调整。12.一种用以控制一触媒燃烧系统的方法,该系统包含一热交换器,其使用该排出气体来提供热量给进入一燃烧器的空气,一燃料喷射器置于该热交换器的下游,及一触媒置于该燃料喷射器的下游,其中该燃料的一部份在该触媒中燃烧,而剩余的燃料在该触媒的下游区域中燃烧,该方法包含:决定在该触媒入口处的该燃料空气比例;及基于在该触媒入口处该燃料空气比例及该触媒入口处温度之间的一预定程序,利用调整流经该热交换器的燃烧空气比例,以调整该触媒进气温度到一较佳的数値。13.一种用以控制一触媒燃烧系统的方法,该系统包含一热交换器,其使用该处理排出热量来提供热量给进入一燃烧器的空气,一燃料喷射器置于该热交换器的下游,及一触媒置于该燃料喷射器的下游,其中该燃料的一部份在该触媒中燃烧,而剩余的燃料在该触媒的下游区域中燃烧,该方法包含:决定在该触媒入口处的该燃料空气比例;及基于在该触媒入口处该燃料空气比例及在该触媒入口处该温度之间的一预定程序,利用调整流经该热交换器的排气比例,以调整该触媒进气温度到一较佳的数値。14.一种用以控制一触媒燃烧系统的方法,该系统包含一热交换器,其使用该排出气体来提供热量给进入一燃烧器的空气,一燃料喷射器置于该热交换器的下游,及一触媒置于该燃料喷射器的下游,其中该燃料的一部份在该触媒中燃烧,而剩余的燃料在该触媒的下游区域中燃烧,该方法包含:决定在该触媒入口处的该绝热燃烧温度;及基于在该触媒入口处该绝热燃烧温度及在该触媒入口处该温度之间的一预定程序,利用调整流经该热交换器的排气比例,以调整该触媒进气温度到一较佳的数値。15.如申请专利范围第14项之方法,其中该绝热燃烧温度系由监测该整体燃料流动到该燃烧器,该整体空气流动到该燃烧器,及进入该燃烧器的该气体温度来决定。16.如申请专利范围第14项之方法,其中该绝热燃烧温度系由监测该燃料流动到该触媒的上游之喷射器,该整体空气流动到该燃烧器,及进入该喷射器的该气体温度来决定。17.如申请专利范围第15项之方法,其中该空气流动到该燃烧器系由量测供应空气到该燃烧器之压缩机的入口钟形口之压力降来决定。18.如申请专利范围第16项之方法,其中该空气流动到该燃烧器系由量测供应空气到该燃烧器之压缩机的入口钟形口之压力降来决定。19.一种用以控制一触媒燃烧系统的方法,该系统包含一热交换器,其使用该排出气体来提供热量给进入一燃烧器的空气,一燃料喷射器置于该热交换器的下游,及一触媒置于该燃料喷射器的下游,其中该燃料的一部份在该触媒中燃烧,而剩余的燃料在该触媒的下游区域中燃烧,该方法包含:决定在该触媒入口处的该绝热燃烧温度;及基于在该触媒入口处该绝热燃烧温度及在该触媒入口处该温度之间的一预定程序,利用调整流经该热交换器的燃烧空气比例,以调整该触媒进气温度到一较佳的数値。20.如申请专利范围第19项之方法,其中该绝热燃烧温度系由监测该整体燃料流动到该燃烧器,该整体空气流动到该燃烧器,及进入该燃烧器的该气体温度来决定。21.如申请专利范围第19项之方法,其中该绝热燃烧温度系由监测该燃料流动到该触媒的上游之喷射器,该整体空气流动到该燃烧器,及进入该喷射器的该气体温度来决定。22.如申请专利范围第20项之方法,其中该空气流动到该燃烧器系由量测供应空气到该燃烧器之压缩机的入口钟形口之压力降来决定。23.如申请专利范围第21项之方法,其中该空气流动到该燃烧器系由量测供应空气到该燃烧器之压缩机的入口钟形口之压力降来决定。24.一种用以控制一触媒燃烧系统的方法,该系统包含一火焰燃烧器,一燃料喷射器置于该火焰燃烧器的下游,及一触媒置于该燃料喷射器的下游,其中该燃料的一部份在该触媒中燃烧,而剩余的燃料在该触媒的下游区域中燃烧,该方法包含:量测该排出气体温度;及基于一预定程序来调整该触媒进气温度到一较佳的数値,其关连于该触媒进气温度到该量测的排气温度与全负载时该计算的排气温度之间的差异。25.如申请专利范围第24项之方法,其中在该触媒入口处该气体温度系藉由改变该燃料流动到该火焰燃烧器来调整。26.如申请专利范围第24项之方法,其中在该触媒入口处的气体温度系由改变在该火焰燃烧器及该喷射器之间燃料分配的百分比来调整。27.如申请专利范围第24项之方法,其中该排出气体温度系利用量测该处理下游的气体温度之热电偶来量测。28.如申请专利范围第24项之方法,其中在该触媒的入口处之温度系利用监测在该触媒入口处该气体温度之热电偶来量测。29.一种用以控制一触媒燃烧系统的方法,该系统包含一火焰燃烧器,一燃料喷射器置于该火焰燃烧器的下游,及一触媒置于该燃料喷射器的下游,其中该燃料的一部份在该触媒中燃烧,而剩余的燃料在一均匀燃烧处理波中该触媒的下游区域中燃烧,该方法包含:放置一感测器来监测该触媒的下游区域,该感测器具有一输出信号,其回应于该均匀燃烧处理波的位置;及使用该感测器信号来调整该触媒进气温度来控制该均匀燃烧处理波的位置。30.如申请专利范围第29项之方法,其中使用该感测器信号来调整触媒进气温度,其包含:基于该量测的排气温度及全负载下该计算的排气温度之间一预定程序来调整该触媒进气温度;及基于该感测器信号来修正该预定程序。31.如申请专利范围第29项之方法,其中使用该感测器信号来调整触媒进气温度,其包含:基于该燃料空气比例及该触媒进气温度之间一预定程序来调整该触媒进气温度;及基于该感测器信号来修正该预定程序。32.如申请专利范围第29项之方法,其中使用该感测器信号来调整触媒进气温度,其包含:基于该绝热燃烧温度及该触媒进气温度之间一预定程序来调整该触媒进气温度;及基于该感测器信号来修正该预定程序。33.如申请专利范围第29项之方法,其中使用该感测器信号来调整触媒进气温度,其包含:基于该绝热燃烧温度及该触媒进气温度之间一系列预定程序来调整该触媒进气温度;及基于该感测器信号来由该系列的程序之中选择该预定程序。34.如申请专利范围第29项之方法,其中使用该感测器信号来调整触媒进气温度,其包含:基于该燃料空气比例及该触媒进气温度之间一预定程序来调整该触媒进气温度;及基于该感测器信号来修正该预定程序。35.如申请专利范围第29项之方法,其中使用该感测器信号来调整触媒进气温度,其包含:基于该燃料空气比例及该触媒进气温度之间一系列的预定程序来调整该触媒进气温度;及基于该感测器信号来由该系列的程序之中选择该预定程序。36.如申请专利范围第29项之方法,其中使用该感测器信号来调整触媒进气温度,其包含:基于一预定程序来调整该触媒进气温度,其关连于以下项目之间的差异:(i)该量测的排气温度及全负载下该计算的排气温度,及(ii)该触媒进气温度;及基于该感测器信号来修正该预定程序。37.如申请专利范围第29项之方法,其中使用该感测器信号来调整触媒进气温度,其包含:基于一预定系列的程序来调整该触媒进气温度,其关连于以下项目之间的差异:(i)该量测的排气温度及全负载下该计算的排气温度,及(ii)该触媒进气温度;及基于该感测器信号来由该系列的程序之中选择该预定程序。38.如申请专利范围第29项之方法,其中该感测器为一光学感测器,其可感应100到1000奈米波长之辐射频谱范围。39.如申请专利范围第29项之方法,其中该感测器为一光学感测器,其可感应200到400奈米波长之辐射频谱范围。40.如申请专利范围第29项之方法,其中该感测器为一充电的离子感测器。41.如申请专利范围第29项之方法,其中该感测器为该触媒下游的气体中一温度感测器。42.如申请专利范围第29项之方法,其中该感测器系位在该后触媒反应区域容器的壁面上。43.如申请专利范围第29项之方法,其中气体系由该触媒的下游区域中取出,而该感测器量测该取出气体的温度。44.如申请专利范围第29项之方法,其中气体系由该触媒的下游区域中取出,而该感测器量测在该取出气体中一氧化碳或未燃烧燃料的浓度。45.如申请专利范围第29项之方法,其中该感测器包含一一氧化碳或碳氢化合物感测器,其位在该燃烧处理的排出口处,而该均匀燃烧处理的位置系由该量测的一氧化碳或碳氢化合物之浓度来决定。46.如申请专利范围第29项之方法,其中在该触媒入口处的气体温度系由改变该燃料流动到该火焰燃烧器来调整。47.如申请专利范围第29项之方法,其中在该触媒入口处的器体温度系由改变该火焰燃烧器及该喷射器之间的燃料分配百分比来调整。48.一种用以控制一触媒燃烧系统之系统,其包含:一火焰燃烧器;一置于该火焰燃烧器下游的燃料喷射器;一置于该燃料喷射器下游的触媒,其中该燃料的一部份在该触媒中燃烧,而剩余的燃料在该触媒的下游区域中燃烧;一用以决定在该触媒入口处该燃料空气比例的系统;及一用以基于该燃料空气比例及该触媒入口处的该气体温度之间一预定程序来调整该触媒入口处的气体温度到一较佳的数値之系统。49.一种用以控制一触媒燃烧系统之系统,其包含:一火焰燃烧器;一置于该火焰燃烧器下游的燃料喷射器;一置于该燃料喷射器下游的触媒,其中该燃料的一部份在该触媒中燃烧,而剩余的燃料在该触媒的下游区域中燃烧;一用以决定在该触媒入口处该绝热燃烧温度的系统;及一用以基于该绝热燃烧温度及该触媒入口处的该气体温度之间一预定程序来调整该触媒入口处的气体温度到一较佳的数値之系统。50.一种用以控制一触媒燃烧系统之系统,其包含:一火焰燃烧器;一置于该火焰燃烧器下游的燃料喷射器;一置于该燃料喷射器下游的触媒,其中该燃料的一部份在该触媒中燃烧,而剩余的燃料在该触媒的下游区域中燃烧;一用以量测该排气温度的系统;及一用以基于一预定程序来调整该触媒进气温度到一较佳的数値之系统,其关连于该触媒进气温度到该量测的排气温度与全负载下该计算的排气温度之间的差异。51.一种用以控制一触媒燃烧系统之系统,其包含:一火焰燃烧器;一置于该火焰燃烧器下游的燃料喷射器;一置于该燃料喷射器下游的触媒,其中该燃料的一部份在该触媒中燃烧,而剩余的燃料在一均匀燃烧处理波中该触媒的下游区域中燃烧;一感测器,其放置来监测该触媒下游的该区域,该感测器具有一输出信号,其回应于该均匀燃烧处理波的位置;及一用以使用该感测器信号来调整该触媒进气温度之系统,藉以控制该均匀燃烧处理波之位置。52.如申请专利范围第51项之系统,其中该用以使用该感测器信号来调整该触媒进气温度之系统包含:一用以基于该量测的排气温度与全负载下该计算的排气温度之间一预定程序来调整该触媒进气温度之系统;及一用以基于该感测器信号来修正该预定程序之系统。53.如申请专利范围第52项之系统,其中该用以使用该感测器信号来调整该触媒进气温度之系统,其包含:一用以基于该燃料空气比例及该触媒进气温度之间一预定程序来调整该触媒进气温度之系统;及一用以基于该感测器信号来修正该预定程序之系统。54.如申请专利范围第52项之系统,其中该用以使用该感测器信号来调整该触媒进气温度之系统,其包含:一用以基于该绝热燃烧温度及该触媒进气温度之间一预定程序来调整该触媒进气温度之系统;及一用以基于该感测器信号来修正该预定程序之系统。55.如申请专利范围第52项之系统,其中该用以使用该感测器信号来调整该触媒进气温度之系统,其包含:一用以基于该燃料空气比例及该触媒进气温度之间一预定程序来调整该触媒进气温度之系统;及一用以基于该感测器信号来修正该预定程序之系统。56.如申请专利范围第52项之系统,其中该用以使用该感测器信号来调整该触媒进气温度之系统,其包含:一用以基于一预定程序来调整该触媒进气温度之系统,其关连于以下项目之间的差异:(i)该量测的排气温度及全负载下该计算的排气温度,及(ii)该触媒进气温度;及一用以基于该感测器信号来修正该预定程序之系统。57.如申请专利范围第52项之系统,其中该感测器为一光学感测器,其可感应100到1000奈米波长之辐射频谱范围。58.如申请专利范围第52项之系统,其中该感测器为一光学感测器,其可感应200到400奈米波长之辐射频谱范围。59.如申请专利范围第52项之系统,其中该感测器为一充电的离子感测器。60.如申请专利范围第52项之系统,其中该感测器为该触媒下游的气体中一温度感测器。61.如申请专利范围第52项之系统,其中该感测器系位在该后触媒反应区域容器的壁面上。62.如申请专利范围第52项之系统,进一步包含:一种用以由该触媒的下游区域中取出气体之系统,其中该感测器量测该取出气体的温度。63.如申请专利范围第52项之系统,进一步包含:一种用以由该触媒的下游区域中取出气体之系统,其中该感测器量测在该取出气体中该一氧化碳或未燃烧燃料的浓度。64.如申请专利范围第52项之系统,其中该感测器包含位在该燃烧处理的排气口处一一氧化碳或碳氢化合物感测器,而该均匀燃烧处理波的位置系由该一氧化碳或碳氢化合物的量测浓度来决定。65.一种触媒燃烧系统,其包含:一触媒,其中燃料部份地在该触媒内燃烧,而剩余的该燃料在一均匀燃烧波中该触媒的下游区域中燃烧;及一感测器,其位在该触媒的下游,以监测该均匀燃烧波。66.如申请专利范围第65项之系统,其中该感测器为一光学感测器,其可感应100到1000奈米波长之辐射频谱范围。67.如申请专利范围第65项之系统,其中该感测器为一光学感测器,其可感应200到400奈米波长之辐射频谱范围。68.如申请专利范围第65项之系统,其中该感测器为一充电的离子感测器。69.如申请专利范围第65项之系统,其中该感测器系放置来监测该触媒的出口面之正下游之区域。70.一种修正一操作线之方法,用以控制一触媒燃烧系统,该系统包含一火焰燃烧器,一燃料喷射器置于该火焰燃烧器的下游,及一触媒置于该燃料喷射器的下游,其中该燃料的一部份在该触媒中燃烧,而剩余的燃料在一均匀燃烧处理波中该触媒的下游区域中燃烧,及位在该触媒下游的一感测器,其中该操作线具有一预期的感测器信号,该方法包含:逐步地改变该触媒进气温度;监测该感测器信号;计算该量测的感测器信号与该预期的感测器信号之间的差异;及基于该量测的感测器信号与该预期的感测器信号之间计算的差异来修正该操作线。71.如申请专利范围第70项之方法,进一步包含通知一操作者该操作线随时间移动的变化率高于一预定的限制,其藉由:预先决定该操作线预期的随时间之变化率;量测该操作线随时间的变化率;及当该量测的该操作线之变化率超过该预期的该操作线变化率时,通知一操作者该操作线随时间移动的变化率高于一预定的限制。72.如申请专利范围第71项之方法,其中预先决定该操作线随时间之预期变化率包含由该触媒或燃烧器系统的模型来决定该操作线的预期变化率。73.如申请专利范围第72项之方法,其中该模型使用该燃气涡轮机及燃烧器系统的操作条件来决定触媒操作条件,藉此来决定该操作线的预期变化率。74.如申请专利范围第71项之方法,进一步包含预估该燃烧系统其符合较佳的散发效能之剩余时间,其藉由:比较该量测的该排作线随时间之变化率与该预期的该操作线随时间之变化率。图式简单说明:图1所示为一典型既有的燃气涡轮机系统之范例。图2所示为图1系统之燃烧器(元件130)之特写横截面图,其做为该触媒上游之具有一火焰燃烧器的触媒燃烧系统。图3所示为一运作中典型既有的部份燃烧触媒系统,其具有一对应的温度及位在其下的燃料浓度曲线。图4A,4B及4C对应于图3,但显示在三个不同位置处一均匀燃烧处理波,图4A所示为该均匀燃烧处理波的一较佳的位置;图4B所示为该均匀燃烧处理波,其置于不想要地靠近该涡轮机入口;而图4C所示为该均匀燃烧处理波,其置于不想要地靠近该触媒。图5所示为一触媒燃烧触媒的操作图,其表示成一触媒进气温度相对于一典型既有的部份燃烧触媒系统之燃料空气比例之图形,所示为一较佳的操作范围,及一较佳的操作线。图5B所示为类似于图5的操作图,但显示出两条较佳的操作线(其中系统运作系更新于移动到一非较佳位置之燃烧处理波而由该第一操作线回应于该第二操作线)。图6所示为本发明一第二方面的第一具体实施例,所示为一紫外线感测器,其观视该触媒的正下游之区域。图6B为类似于图6的图形,但显示一燃烧处理波的移动。图7为本发明该第二方面的一第二具体实施例。图8为本发明该第二方面的一第三具体实施例。图9A为本发明该第一方面的一具体实施例,其利用使用处理废热来加热进入到该压缩机的空气之热交换器,其中流动经过该热交换器的燃烧空气之百分比为可调整的。图9B为本发明该第一方面的另一具体实施例,其利用使用处理废热来加热进入到该压缩机的空气之热交换器,其中流动经过该热交换器的排出空气之百分比为可调整的。 |
