專利名稱：用于對燃料的修正沃泊指數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及被供應(yīng)至燃?xì)廨啓C(jī)的氣體燃料，且更特別地，本發(fā)明 涉及一種利用蒸汽噴射系統(tǒng)來調(diào)節(jié)氣體燃料的性質(zhì)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于對天然氣的需求持續(xù)猛增，因此管線天然氣供應(yīng)已經(jīng)不能滿足 對氣體燃料的需求。為了彌補(bǔ)這種短缺，燃?xì)廨啓C(jī)的經(jīng)營者開始使用液
化天然氣(LNG)作為另一種可選的氣體燃料源。當(dāng)液化天然氣在燃?xì)?輪機(jī)燃燒系統(tǒng)中進(jìn)行燃燒時(shí)，液化天然氣使用量的增加使得在由管線供 應(yīng)的天然氣與液化天然氣之間的可互換性方面提出了問題。
液化天然氣通常具有比天然氣更高的熱值(HHV)和沃泊數(shù)(將在 下文中進(jìn)行描述)?？赏ㄟ^惰性物質(zhì)如氮來稀釋液化天然氣以便將沃泊 數(shù)降低到管線天然氣的沃泊數(shù)。然而，該工藝使得增加了成本且降低了 液化天然氣的竟?fàn)幜?。因此，氣體供應(yīng)商旨在增加可允許的氣體可交換 性的稅率。然而，這會(huì)導(dǎo)致被供應(yīng)給燃?xì)廨啓C(jī)的經(jīng)營者的氣體燃料的性 質(zhì)產(chǎn)生更寬范圍的變化，這會(huì)明顯影響燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)的燃燒特性， 正如下面所描述地那樣。
在對燃燒特性所受到的影響進(jìn)行討論之前，應(yīng)當(dāng)先定義下面兩個(gè)燃 料參數(shù)即進(jìn)入氣體的沃泊數(shù)(WN: wobbe number )和被供應(yīng)至渦輪機(jī) 的氣體的修正沃泊指數(shù)(MWI: modified wobbe index) 。 WN被定義為
其中
HHV是氣體燃料所具有的更高熱值；且
SG是氣體燃料或氣體燃料與蒸汽的混合物相對于空氣的比重。 WN被用作在不改變硬件的情況下允許具有各種熱值的氣體燃料被 用于相同燃燒系統(tǒng)中的可交換指數(shù)。溫度未被包括在該用于WN的公式 中，原因在于氣體通常在大約地面溫度條件下進(jìn)行傳輸，且所述條件常 年幾乎沒有變化。
MWI被定義為<formula>formula see original document page 6</formula>
其中
LHV是氣體燃料或氣體燃料與蒸汽的混合物所具有的更低熱值；且 Tg是單位為華氏度(°F)的氣體燃料或氣體燃料與蒸汽的混合物的
與WN相比，MWI更準(zhǔn)確地量度出在給定壓力比條件下被傳輸通過 燃料噴嘴的能量。當(dāng)氣體燃料在被傳輸至燃?xì)廨啓C(jī)之前受到加熱時(shí)，MWI 與WN之間的這種區(qū)別變得非常重要。
在市場需求的驅(qū)動(dòng)下，發(fā)電設(shè)備的經(jīng)營者在每天的不同時(shí)間期間會(huì) 購買來自不同的局部管線的氣體。如果介于兩條管線之間的氣體呈現(xiàn)出 明顯不同的成分和熱值，那么可能會(huì)在被定位于天然氣管線與保持著液 化氣的管線之間的發(fā)電設(shè)備附近形成"零點(diǎn)(null point)"。位于"零 點(diǎn)"之間的發(fā)電設(shè)備每天都會(huì)經(jīng)歷氣體成分的多次變換。由于使用液化 天然氣而導(dǎo)致在管線上出現(xiàn)的氣體性質(zhì)變化的突然增加會(huì)嚴(yán)重影響燃 燒系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能。由于通過調(diào)節(jié)燃燒系統(tǒng)來解決這種變化的方式是不 可行的，因此會(huì)導(dǎo)致燃燒器的運(yùn)轉(zhuǎn)超出了該燃燒器的容量，從而導(dǎo)致增 加了燃燒動(dòng)力學(xué)且導(dǎo)致燃燒器的運(yùn)轉(zhuǎn)處在了排放柔量(emission compliance)范圍之夕卜。
正如所述，如果氣體供應(yīng)具有不可接受的高WN，則一些氣體供應(yīng) 商通過噴射惰性物質(zhì)如N2或C02來控制氣體熱值和WN。
目前已公知的系統(tǒng)存在多個(gè)問題。由于被噴射的惰性物質(zhì)降低了氣 體所具有的基于英國熱量單位(Btu)的HHV值，因此被噴射的惰性物 質(zhì)的量被最小化。當(dāng)利用惰性物質(zhì)來降低HHV時(shí)，可能會(huì)增加被傳輸氣 體的成本。
出于前述原因，需要提供一種用來降低氣體燃料的HHV的方法和系 統(tǒng)。該方法和系統(tǒng)應(yīng)該允許在較寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)MWI,而不需要對氣體燃 料進(jìn)行明顯的溫度調(diào)節(jié)。該方法和系統(tǒng)應(yīng)該提供一種用于降低LHV和所 產(chǎn)生的MWI的稀釋劑。該方法和系統(tǒng)應(yīng)該不需要附加的燃料分離器和燃 料過熱器。與前述系統(tǒng)相比，該方法和系統(tǒng)應(yīng)該不會(huì)明顯增加單位能量 的被傳輸氣體的成本。
根據(jù)本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施例，提供了 一種利用至少 一 個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)
來調(diào)節(jié)燃料的修正沃泊指數(shù)(MWI)的方法，所述方法包括以下步驟
提供包括至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)的燃?xì)廨啓C(jī)，其中所述至少一個(gè)蒸汽噴 射系統(tǒng)將蒸汽噴射進(jìn)入位于燃燒系統(tǒng)上游的至少一條燃料供應(yīng)管線內(nèi) 以便調(diào)節(jié)至少一種燃料的所述MWI;確定所述至少一種燃料的所述MWI 是否處在預(yù)定范圍之外；并且利用所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)以便以第 一流速自動(dòng)噴射蒸汽從而調(diào)節(jié)所述至少一種燃料的所述MWI。
根據(jù)本發(fā)明的另 一可選實(shí)施例，提供了 一種利用至少一個(gè)蒸汽噴射 系統(tǒng)來調(diào)節(jié)燃料的修正沃泊指數(shù)(MWI)的方法，所述方法包括以下步 驟提供包括至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)的燃?xì)廨啓C(jī)，其中所述至少一個(gè)蒸 汽噴射系統(tǒng)將蒸汽噴射進(jìn)入位于燃燒系統(tǒng)上游的至少一條燃料供應(yīng)管 線內(nèi)以便調(diào)節(jié)至少一種燃料的所述MWI;確定所述至少一種燃料的所述 匿I是否處在預(yù)定范圍之外；利用所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)以便以第 一流速自動(dòng)噴射蒸汽從而調(diào)節(jié)所述至少一種燃料的所述MWI;在所述至 少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)已經(jīng)以所述第一流速噴射蒸汽之后確定所述至少 一種燃料的所述MWI;并且如果在以所述第一流速噴射蒸汽之后所述至 少一種燃料的所述MWI處在所述范圍之外，則以第二流速噴射蒸汽；或 者如果在以所述第一流速噴射蒸汽之后所述至少一種燃料的所述MWI處 在所述范圍之內(nèi)則保持以所述第一流速進(jìn)行蒸汽噴射。
根據(jù)另 一可選實(shí)施例，提供了 一種利用至少 一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)來調(diào) 節(jié)燃料的修正沃泊指數(shù)(MWI)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括包括至少一個(gè) 蒸汽噴射系統(tǒng)的燃?xì)廨啓C(jī)，其中所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)包括至少一 個(gè)控制閥和至少一個(gè)截止閥；其中所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)將蒸汽噴 射進(jìn)入位于燃燒系統(tǒng)上游的至少一條燃料供應(yīng)管線內(nèi)以便調(diào)節(jié)至少一 種燃料的所述MWI;用于確定所述至少一種燃料的所述MWI是否處在預(yù) 定范圍之外的手段；用于利用所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)以便以第一流 速自動(dòng)噴射蒸汽的手段；和如果需要?jiǎng)t用來以第二流速噴射蒸汽的手 段；或者用于保持以所述第一流速進(jìn)行蒸汽噴射的手段；其中所述至少 一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)將蒸汽噴射進(jìn)入至少一個(gè)熱交換器內(nèi)以便調(diào)節(jié)至少 一種燃料的所述MWI。


圖l是示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)所處的環(huán)境的示意圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的利用蒸汽噴射來調(diào)節(jié)燃 料的MWI的系統(tǒng)的一個(gè)示例的示意圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一可選實(shí)施例的利用蒸汽噴射來調(diào) 節(jié)燃料的MWI的系統(tǒng)的一個(gè)示例的示意圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的又一可選實(shí)施例的利用蒸汽噴射來調(diào) 節(jié)燃料的MWI的系統(tǒng)的一個(gè)示例的示意圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的利用蒸汽噴射來調(diào)節(jié)燃 料的MWI的方法的一個(gè)示例的流程圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于預(yù)測燃?xì)廨啓C(jī)的排放的一 種典型系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，附圖中示出了本發(fā)明的 多個(gè)特定實(shí)施例。具有不同結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀況的其它實(shí)施例并未偏離本發(fā) 明的范圍。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例采取一種應(yīng)用和工藝的形式，所述應(yīng)用和工藝 可將從熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG)、復(fù)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備中的蒸汽輪機(jī)、 或者其它來源中抽取出的過熱蒸汽噴射進(jìn)入位于燃燒系統(tǒng)上游的氣體 燃料內(nèi)以便調(diào)節(jié)所述燃料的修正沃泊指數(shù)(MWI)。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可應(yīng)用于單個(gè)熱交換器或者多個(gè)熱交換器。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例帶來了相對于被供應(yīng)的氣體燃料的MWI而言 拓寬了燃燒器的可運(yùn)轉(zhuǎn)性界限范圍的技術(shù)效應(yīng)。如下文中所述，根據(jù)應(yīng) 用場合，蒸汽噴射點(diǎn)可以是以下情況中的任一情況位于燃料供應(yīng)裝置 的下游且位于第一熱交換器如燃料氣體加熱器的笫一部分與第二部分 之間；位于第一熱交換器與第二熱交換器之間；或者位于第一和第二熱 交換器下游且位于燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)之前。
本發(fā)明可在氣體燃料進(jìn)入燃燒系統(tǒng)之前將相對少量的過熱蒸汽噴 射進(jìn)入氣體燃料供應(yīng)管線內(nèi)。蒸汽/氣體比可在約1:100至約30:100的 范圍內(nèi)；這可確保過熱蒸汽不會(huì)在氣體燃料管線中產(chǎn)生冷凝。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可被用來控制多個(gè)工業(yè)部件的MWI，所述多個(gè) 工業(yè)部件可能需要?dú)怏w燃料。例如，但并非限制性地，本發(fā)明可應(yīng)用于 重型燃?xì)廨啓C(jī)；航改(aero-derivative)燃?xì)廨啓C(jī)；或鍋爐。
現(xiàn)在參見附圖，其中多個(gè)附圖標(biāo)記在所有的圖中表示相似的元件， 圖l是示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)所處環(huán)境的示意圖。圖l示 出了發(fā)電設(shè)備場所100，所述發(fā)電設(shè)備場所包括渦輪機(jī)110;熱回收蒸 汽發(fā)生器(HRSG) 120;和發(fā)電機(jī)130。
燃?xì)廨啓C(jī)110包括具有轉(zhuǎn)子軸140的軸流式壓縮機(jī)135?？諝庠?45 處進(jìn)入壓縮機(jī)的入口、受到軸流式壓縮機(jī)135的壓縮并且隨后被排放至 燃燒系統(tǒng)150，燃料如天然氣在所述燃燒系統(tǒng)中進(jìn)行燃燒以便提供驅(qū)動(dòng) 渦輪155的高能燃燒氣體。在渦輪機(jī)155中，熱氣體的能量被轉(zhuǎn)換成功， 所述功中的一些功被用來通過軸140驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)135，且剩余的功可用 作借助于轉(zhuǎn)子軸160來驅(qū)動(dòng)負(fù)栽如發(fā)電機(jī)130以便產(chǎn)生電力的有用功。 熱回收蒸汽發(fā)生器120可接收來自渦輪機(jī)155的排出物165。
根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例，熱回收蒸汽發(fā)生器120可在供應(yīng)路 徑180中將熱水提供給至少一個(gè)熱交換器170以便在被供應(yīng)的燃料175 進(jìn)入燃燒系統(tǒng)150之前對所述被供應(yīng)的燃料進(jìn)行加熱。返回路徑185可 允許由熱交換器170排出的溫水被熱回收蒸汽發(fā)生器120的至少一個(gè)鍋 爐供給泵(未示出)接收。
燃?xì)廨啓C(jī)110可包括至少一個(gè)控制系統(tǒng)或類似系統(tǒng)(未示出)，所 述至少一個(gè)控制系統(tǒng)或類似系統(tǒng)可確定被供應(yīng)的氣體燃料175的MWI。 該控制系統(tǒng)可接收與燃料175的性質(zhì)相關(guān)的數(shù)據(jù)，以便用來確定MWI。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的利用蒸汽噴射來調(diào)節(jié)氣 體燃料175的MWI的系統(tǒng)200的一個(gè)示例的示意圖。如圖所示，系統(tǒng)200 可與圖1所示的發(fā)電設(shè)備場所IOO整合在一起。系統(tǒng)200包括至少一個(gè) 蒸汽噴射系統(tǒng)205;所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)可包括截止閥215、控 制閥210和蒸汽路徑220。
圖2所示的本發(fā)明的實(shí)施例可包括四條主要流徑用于燃料的路徑 175;供應(yīng)路徑180;返回路徑185;和蒸汽路徑220。
進(jìn)入氣體供應(yīng)裝置190可起初接收來自氣體供應(yīng)器的燃料175。如 圖2所示，燃料175可在進(jìn)入氣體供應(yīng)裝置190下游流至第一熱交換器 170。第一熱交換器170可在所述燃料進(jìn)入燃燒系統(tǒng)150之前接收燃料
并調(diào)節(jié)燃料175。第一熱交換器170可通常被稱作性能加熱器或類似物， 所述性能加熱器主要用來提高被供應(yīng)燃料175的溫度。在流動(dòng)通過笫一 熱交換器170之后，燃料175可流至燃燒系統(tǒng)150。
第一熱交換器170的一個(gè)實(shí)施例可包括第一部分172和第二部分 174。燃料175通常在環(huán)境地面溫度下從氣體供應(yīng)器中被接收出來。為 了提高發(fā)電設(shè)備場所100的總性能，可提高燃料175的溫度。燃料的溫 度可例如，但不限于，被提高至介于約350至約500華氏溫度之間的范 圍。溫度的升高量可根據(jù)例如，但不限于，燃?xì)廨啓C(jī)的類型(框架尺寸 或類似因素)和構(gòu)型(燃燒系統(tǒng)類型)而產(chǎn)生改變。
第二部分174可接收供應(yīng)路徑180，所述供應(yīng)路徑可最初從例如， 但不限于，熱回收蒸汽發(fā)生器120中流出。該供應(yīng)路徑180可主要用來 提高燃料175的溫度。供應(yīng)路徑180可以是熱水，正如所述，且具有其 它性質(zhì)，這確保了在熱交換過程中傳遞足夠的能量從而將燃料175的溫
度提高所需溫度量，如上所述。
第一部分172可包括返回路徑185，所述返回路徑可允許由熱交換 器170排出的溫水被熱回收蒸汽發(fā)生器120的至少一個(gè)鍋爐供給泵(未 示出)接收，正如所述。
在氣體供應(yīng)裝置190和第一部分172的下游和第二部分174的上 游，用于燃料175的路徑的一部分可接收蒸汽噴射系統(tǒng)205的蒸汽路徑 220。
蒸汽路徑220也可最初從例如，但不限于，熱回收蒸汽發(fā)生器120 中流出.蒸汽噴射系統(tǒng)205可主要用來供應(yīng)過熱蒸汽以便用于調(diào)節(jié)燃料 175的MWI (如下所述)。蒸汽路徑220可從熱回收蒸汽發(fā)生器120的 下游流至控制閥210?？刂崎y210可具有能夠在與蒸汽噴射系統(tǒng)205相 關(guān)聯(lián)的運(yùn)行條件下發(fā)揮作用的那種類型?？刂崎y210可在允許進(jìn)行準(zhǔn)確 流控制的線性范圍內(nèi)運(yùn)行。例如，但不限于，控制閥210可允許將過熱 蒸汽的流速限制在介于通過蒸汽噴射系統(tǒng)205的最大流速的5-10X之間 的范圍內(nèi)。
蒸汽路徑220可隨后在控制閥210的下游流至截止閥215，所述截 止閥可具有能夠在與蒸汽噴射系統(tǒng)205相關(guān)聯(lián)的運(yùn)行條件下發(fā)揮作用的 那種類型。
蒸汽路徑220可隨后在截止閥215的下游流至第一熱交換器170的
笫二部分174，其中蒸汽可被引入并與燃料175混合。
圖3和圖4示出了蒸汽噴射系統(tǒng)205的其它可選實(shí)施例。如下所述 和圖示，這些其它可選實(shí)施例包括多個(gè)熱交換器和蒸汽路徑200的變化 構(gòu)型。對圖3和圖4的討論將集中于與圖2所示實(shí)施例的不同。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一可選實(shí)施例的利用蒸汽噴射來調(diào) 節(jié)燃料的MWI的系統(tǒng)200的示例的示意圖。圖3示出了具有第二熱交換 器225的發(fā)電設(shè)備場所100。當(dāng)?shù)谝粺峤粨Q器170可僅對燃料175進(jìn)行 預(yù)熱時(shí)，可需要設(shè)置第二熱交換器225。第二熱交換器225可與第一熱 交換器170串列地或者以相似方式相連。如圖4所示，通過第一熱交換 器170對燃料175進(jìn)行預(yù)熱。
燃料175可在進(jìn)入氣體供應(yīng)裝置190處起源，所述氣體供應(yīng)裝置可 以是處在發(fā)電設(shè)備場所100上的初始從氣體供應(yīng)器中接收燃料175的位 置。如圖3所示，燃料175可在進(jìn)入氣體供應(yīng)裝置190的下游流至第一 熱交換器170，所述第一熱交換器可開始將燃料175的溫度提高至所需 最終溫度。在流動(dòng)通過第一熱交換器170之后，燃料175可接下來被第 二熱交換器225接收。第二熱交換器225也可使燃料175的溫度處于所 需溫度。在流動(dòng)通過第二熱交換器225之后，燃料175可流至燃燒系統(tǒng) 150。
如圖3所示，第二熱交換器225的一部分可接收供應(yīng)路徑180，所 述供應(yīng)路徑可起初從例如，但不限于，熱回收蒸汽發(fā)生器120流出。供 應(yīng)路徑180可離開笫二熱交換器225的另一部分且允許熱水進(jìn)入第一熱 交換器170的一部分。返回路徑185可隨后允許由熱交換器170排出的 溫水被熱回收蒸汽發(fā)生器120的至少一個(gè)鍋爐供給泵(未示出)接收， 正如所討論地那樣。供應(yīng)路徑180可主要用來提高燃料175的溫度，如 上所述。
在第一熱交換器的下游且在第二熱交換器225的上游，蒸汽路徑 220可被連接至使得燃料175在其中流動(dòng)的管道，從而允許燃料175與 過熱蒸汽進(jìn)行混合。在進(jìn)入第二熱交換器220之前將過熱蒸汽引入燃料 175內(nèi)可在更大程度上控制燃料175的MWI值。
正如文中所述，蒸汽路徑220可起初從例如，但不限于，熱回收蒸 汽發(fā)生器120中流出。蒸汽路徑220可在熱回收蒸汽發(fā)生器的下游 流至控制閥210?？刂崎y210可具有能夠在與蒸汽噴射系統(tǒng)205相關(guān)聯(lián)
的運(yùn)行條件下發(fā)揮作用的類型?？刂崎y210可在線性范圍內(nèi)運(yùn)行從而允 許進(jìn)行準(zhǔn)確控流，如前所述。
蒸汽路徑220可隨后在控制閥210的下游流至截止閥215，所述截 止閥可具有能夠在與蒸汽噴射系統(tǒng)205相關(guān)聯(lián)的運(yùn)行條件下發(fā)揮作用的 類型。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的又一可選實(shí)施例的利用蒸汽噴射來調(diào) 節(jié)燃料的MWI的系統(tǒng)200的示例的示意圖。如圖所示，圖4所示的系統(tǒng) 200和蒸汽噴射系統(tǒng)205的構(gòu)型可被認(rèn)為與圖3所示情況相似。
圖4所示的本發(fā)明的實(shí)施例與圖3相比的主要差別在于位置，在所 述位置處蒸汽路徑220可與燃料175相連。如圖所示，該位置可位于第 一熱交換器170和笫二熱交換器225的下游。
當(dāng)發(fā)電設(shè)備場所100的構(gòu)型不允許蒸汽路徑220如圖3所示被連接 至位于第一熱交換器170與笫二熱交換器225之間的燃料175時(shí)，圖4 所示的蒸汽噴射系統(tǒng)205的構(gòu)型可能是有用的。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可采取軟件應(yīng)用和工藝的形式，該軟件應(yīng)用和 工藝?yán)谜羝麌娚湎到y(tǒng)205來調(diào)節(jié)燃料175的MWI。
應(yīng)該意識(shí)到本發(fā)明可被實(shí)施為方法、系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因 此，本發(fā)明可采取完全硬件的實(shí)施例的形式、完全軟件的實(shí)施例(包括 固件、常駐軟件、微碼等)的形式或?qū)⒂布蛙浖矫娼Y(jié)合起來的實(shí)施 例的形式，所有這些通常在此被稱作"電路"、"模塊"或"系統(tǒng)"。 此外，本發(fā)明可采取位于計(jì)算機(jī)可用的存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的 形式，所述計(jì)算機(jī)可用的存儲(chǔ)介質(zhì)具有在該介質(zhì)中實(shí)施的計(jì)算機(jī)可用的 程序編碼。
可利用任何適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀的 介質(zhì)可例如為，但不限于，電子、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、 設(shè)備、裝置或傳播介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更特定的示例(非窮舉性列 表)包括以下示例具有一條或多條配線的電連接裝置、便攜計(jì)算機(jī)磁 盤、硬盤、隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦可編程序只 讀存儲(chǔ)器(EPROM或閃存)、光纖、便攜光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、 光學(xué)存儲(chǔ)裝置、傳輸介質(zhì)如那些支持國際互聯(lián)網(wǎng)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的傳輸介質(zhì)、 或者磁存儲(chǔ)裝置。應(yīng)該注意到該計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)可甚 至為紙或另一種適當(dāng)介質(zhì)，程序被印刷在所述紙或另一種適當(dāng)介質(zhì)上，
獲該程序，隨后在有必要的情況下以適當(dāng)方式對所述程序進(jìn)行編譯、解 釋或以適當(dāng)方式進(jìn)行其它處理，且隨后將該程序存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器 中。在本文的語境中，計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)可以是可包含、 存儲(chǔ)、通信、傳播、或傳送程序以便由指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置來使 用或者與所述指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置相結(jié)合地使用的任何介質(zhì)。
用于實(shí)施本發(fā)明的運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序編碼可用目標(biāo)編程語言如
Java7、 Smalltalk或0++或類似語言來編寫。然而，用于實(shí)施本發(fā)明的 運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序編碼還可用常規(guī)的過程編程語言如"C"編程語言或 相似語言來編寫。程序編碼可被完全實(shí)施于用戶的計(jì)算機(jī)上、被部分地 實(shí)施于用戶的計(jì)算機(jī)上、作為獨(dú)立軟件包、部分地實(shí)施于用戶的計(jì)算機(jī) 上且部分地實(shí)施于遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上或者被完全實(shí)施于遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上。在后 一種情況下，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可通過局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)被連接 至用戶的計(jì)算機(jī)，或者可實(shí)現(xiàn)與外部計(jì)算機(jī)的連接(例如借助于國際互 聯(lián)網(wǎng)而利用國際互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商來實(shí)現(xiàn))。
下面結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序 產(chǎn)品的流程圖和/或框圖對本發(fā)明進(jìn)行描述。應(yīng)該理解，可通過計(jì)算機(jī) 程序指令實(shí)施流程圖和/或框圖的每個(gè)框以及流程圖和/框圖中的框的 組合。這些計(jì)算機(jī)程序指令可被提供給公共目的計(jì)算機(jī)的處理器、專用 計(jì)算機(jī)的處理器或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以便產(chǎn)生機(jī)器，從而使得借
助于計(jì)算機(jī)的處理器或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備而執(zhí)行的指令形成了 用于實(shí)施在流程圖和/或框圖的一個(gè)或多個(gè)框中指定的功能/動(dòng)作的手 段。
這些計(jì)算機(jī)程序指令還可被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)器中，所述指
令可引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式發(fā)揮作用，從而 使得通過被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生了制品，所述制品包 括實(shí)施在流程圖和/或框圖的一個(gè)或多個(gè)框中指定的功能/動(dòng)作的指令 手段。計(jì)算機(jī)程序指令還可被加栽到計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備 上以便導(dǎo)致在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上實(shí)施一系列運(yùn)行步驟從而產(chǎn) 生被計(jì)算機(jī)實(shí)施的工藝，從而使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行的 指令提供了用于實(shí)施在流程圖和/或框圖的一個(gè)或多個(gè)框中指定的功能 /動(dòng)作的步驟。
本發(fā)明可包括控制系統(tǒng)或類似系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)或類似系統(tǒng)被構(gòu)
造成對從氣體供應(yīng)器供應(yīng)至發(fā)電設(shè)備場所100的進(jìn)入燃料175的MWI進(jìn) 行自動(dòng)或連續(xù)監(jiān)控。另一種可選方式是，控制系統(tǒng)可被構(gòu)造成需要用戶 進(jìn)行動(dòng)作以便啟動(dòng)蒸汽噴射系統(tǒng)205的運(yùn)行。本發(fā)明的控制系統(tǒng)的實(shí)施 例可用作獨(dú)立式系統(tǒng)。另一種可選方式是，控制系統(tǒng)可作為模塊或類似 結(jié)構(gòu)被整合在更寬范圍的系統(tǒng)，如渦輪控制系統(tǒng)或設(shè)備控制系統(tǒng)，內(nèi)。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的利用蒸汽噴射系統(tǒng)205來 調(diào)節(jié)燃料的MWI的方法500的示例的流程圖。
在步驟510中，方法500可監(jiān)控燃料175的MWI。正如所討論地那 樣，燃料175的MWI可能由于發(fā)電設(shè)備場所100接收具有可變性質(zhì)的燃 料175而產(chǎn)生波動(dòng)。正如所討論地那樣，MWI被定義為
<formula>formula see original document page 14</formula>
變量可被定義為
LHV是氣體燃料或氣體燃料與蒸汽的混合物所具有的更低熱值； SG是氣體燃料或氣體燃料與蒸汽的混合物相對于空氣的比重；且 Tg是單位為華氏度(。F)的氣體燃料或氣體燃料與蒸汽的混合物的 溫度。
方法500可從控制系統(tǒng)接收與用于MWI的公式內(nèi)的變量相關(guān)的數(shù) 據(jù)，并隨后利用上述公式確定MWI。
在步驟520中，方法500可確定在步驟510中確定的MWI值是否處 在所需運(yùn)行范圍之外。本發(fā)明可允許用戶設(shè)定用于MWI的所需范圍和可 接受的死區(qū)。這一點(diǎn)例如，但不限于，在燃燒系統(tǒng)150包括可在MWI的 不同范圍下運(yùn)行的更換噴嘴的情況下可能是有用的。此處，本發(fā)明可允 許用戶改變MWI運(yùn)行范圍。在本發(fā)明的其它可選實(shí)施例中，燃燒系統(tǒng)150 的原始設(shè)備制造商(OEM)可需要由該原始設(shè)備制造商來固定并設(shè)定MWI 范圍。如果方法500確定出匿I處在所需范圍和可接受的死區(qū)之外，則 方法500可行進(jìn)至步驟530,否則方法500可返回至步驟510。
在步驟530中，方法可確定是否滿足了至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)205 的容許情況。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可允許用戶構(gòu)建至少一個(gè)蒸汽噴射容 許情況。該至少一個(gè)蒸汽噴射容許情況可包括以下容許情況中的一種容 許情況燃?xì)廨啓C(jī)110通過氣體燃料運(yùn)行；氣體燃料175的溫度介于約
350華氏溫度至約500華氏溫度之間；燃?xì)廨啓C(jī)110在進(jìn)行溫度控制的 情況下運(yùn)行；蒸汽溫度和壓力在發(fā)電設(shè)備場所IOO所特有的范圍內(nèi)運(yùn)行； 過熱的蒸汽已經(jīng)對蒸汽路徑220進(jìn)行了預(yù)熱；保持過熱溫度高于飽和蒸 汽溫度約50華氏溫度；蒸汽噴射系統(tǒng)205的流速被限制于最大氣體燃 料流速的30%。如果滿足了蒸汽噴射容許情況，則方法500可行進(jìn)至步 驟540;否則方法500可返回至步驟510。
在步驟540中，方法500可起動(dòng)蒸汽噴射系統(tǒng)205而使其運(yùn)行。本 發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可促使用戶起動(dòng)蒸汽噴射系統(tǒng)205而使其運(yùn)行。在本 發(fā)明的另 一可選實(shí)施例中，在步驟530中已經(jīng)滿足了蒸汽噴射容許情況 以后，方法500可以是自起動(dòng)的。如果蒸汽噴射系統(tǒng)205 #^動(dòng)，則方 法500可行進(jìn)至步驟550;否則方法500可返回至步驟510。
在步驟550中，方法500可開始運(yùn)行蒸汽噴射系統(tǒng)205。用戶可對 方法500進(jìn)行預(yù)構(gòu)建以便在滿足了步驟540之后進(jìn)行自動(dòng)起動(dòng)，如果， 例如，蒸汽噴射系統(tǒng)205的運(yùn)行是在遠(yuǎn)程實(shí)施的話，則用戶可需要這種 可選方案。另一種可選方式是，方法500可被預(yù)構(gòu)建成需要用戶進(jìn)行動(dòng) 作來啟動(dòng)蒸汽噴射系統(tǒng)205。用戶進(jìn)行的動(dòng)作可以為，但不限于，在顯 示器上選擇"蒸汽噴射系統(tǒng)啟動(dòng)"按鈕或類似按鈕，蒸汽噴射系統(tǒng)205 可在所述顯示器上受到控制。
在步驟560中，方法500可確定MWI值是否低于所需運(yùn)行范圍和死 區(qū)。方法500可確定自蒸汽噴射系統(tǒng)205啟動(dòng)運(yùn)行以來對燃料1"的MWI 產(chǎn)生的效應(yīng)。在步驟560中，方法500可確定用來與如前所述的步驟520 中的所需MWI范圍進(jìn)行對比的新的MWI。在步驟560中，方法500還可 確定MWI是否高于所需范圍和死區(qū)。如果方法500確定MWI仍高于所需 范圍，則方法500可行進(jìn)至步驟570,否則方法500可行進(jìn)至步驟580,
在步驟570中，方法500可提高蒸汽噴射系統(tǒng)205的流速以便降低 MWI。用戶可增加控制閥215的沖程以便提高蒸汽噴射系統(tǒng)205的流速。 在本發(fā)明的另一可選實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可自動(dòng)增加控制閥215的沖程。 在方法500在步驟570中提高蒸汽噴射系統(tǒng)205的流速之后，方法500 可返回至步驟510。
在步驟580中，方法500可降低蒸汽噴射系統(tǒng)205的流速以便增加 MWI。此處，用戶可根據(jù)需要調(diào)節(jié)控制閥215的沖程以便降低蒸汽噴射 系統(tǒng)205的流速。在本發(fā)明的另一可選實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)節(jié)
控制閥215的沖程以便降低MWI。在方法500在步驟580中降低蒸汽噴 射系統(tǒng)205的流速之后，方法500可返回至步驟510。
現(xiàn)在參見圖6，圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于調(diào)節(jié)燃料的 磨I的典型系統(tǒng)600的步驟圖。方法500的元素可在系統(tǒng)600中被實(shí)施 且由所述系統(tǒng)實(shí)施。系統(tǒng)600可包括一個(gè)或多個(gè)用戶或客戶通信裝置 602或相似系統(tǒng)或裝置(圖6中示出了兩個(gè)這種系統(tǒng)或裝置)。每個(gè)通 信裝置602可例如為，但不限于，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、個(gè)人數(shù)字助理、蜂窩式 電話或能夠發(fā)送和接收電子信息的相似裝置。
通信裝置602可包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器604或局部文件系統(tǒng)。系統(tǒng)存儲(chǔ)器 604可包括例如，但不限于，只讀存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。 只讀存儲(chǔ)器可包括基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS)?；据斎?輸出系統(tǒng)可 包含幫助在通信裝置602的元件或部件之間傳遞信息的基本例行程序。 系統(tǒng)存儲(chǔ)器604可包含運(yùn)行系統(tǒng)606以便控制通信裝置602的整體運(yùn)行。 系統(tǒng)存儲(chǔ)器604還可包括瀏覽器608或網(wǎng)頁瀏覽器。系統(tǒng)存儲(chǔ)器604還 可包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)510或計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的編碼以便調(diào)節(jié)燃料的MWI，可以 是相似的或者包括圖5所示方法500中的元素。
系統(tǒng)存儲(chǔ)器604可進(jìn)一步包括模板高速緩沖存儲(chǔ)器(template cache memory) 612,所述模板高速緩沖存儲(chǔ)器可與圖5中的方法500 相結(jié)合地使用以便調(diào)節(jié)燃料的MWI。
通信裝置602還可包括處理器或處理單元614以便控制通信裝置 602的其它部件的運(yùn)行。運(yùn)行系統(tǒng)606、瀏覽器608、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)610可通 過處理器614而運(yùn)行。處理器614可通過系統(tǒng)總線616被聯(lián)接至存儲(chǔ)器 系統(tǒng)604和通信裝置602的其它部件。
通信裝置602還可包括多個(gè)輸入裝置(I/O)、輸出裝置或組合的 輸入/輸出裝置618。每個(gè)輸入/輸出裝置618可通過輸入/輸出接口 (圖 6中未示出)被聯(lián)接至系統(tǒng)總線616。輸入和輸出裝置或組合的I/O裝 置618允許用戶操作通信裝置602或者與所述通信裝置通過接口連接。 并且允許用戶控制瀏覽器608和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)610的運(yùn)行以便存取、操作和 控制軟件從而調(diào)節(jié)燃料的MWI。 I/O裝置618可包括鍵盤和計(jì)算機(jī)指點(diǎn) 裝置或類似裝置以便實(shí)施在此討論的運(yùn)行。
1/0裝置618還可包括，例如，但不限于，磁盤驅(qū)動(dòng)器、光、機(jī)械、 磁、或紅外輸入/輸出裝置、調(diào)制解調(diào)器或相似裝置。1/0裝置618可被
用來對介質(zhì)620進(jìn)行存取。介質(zhì)620可包含、存儲(chǔ)、通信或傳送計(jì)算機(jī) 可讀或計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的指令或其它信息以便被系統(tǒng)使用或與系統(tǒng)相結(jié) 合地使用，所述系統(tǒng)例如為通信裝置602。
通信裝置602還可包括其它裝置或被連接至所述其它裝置，所述其 它裝置例如為顯示器或監(jiān)控器622。監(jiān)控器622可被用來允許用戶與通 信裝置602通過接口連接。
通信裝置602還可包括硬盤驅(qū)動(dòng)器624。硬盤驅(qū)動(dòng)器624可通過硬 盤驅(qū)動(dòng)器接口 (圖6中未示出)被聯(lián)接至系統(tǒng)總線616。硬盤驅(qū)動(dòng)器624 還可形成局部文件系統(tǒng)或系統(tǒng)存儲(chǔ)器604的一部分。程序、軟件和數(shù)據(jù) 可在系統(tǒng)存儲(chǔ)器604與硬盤驅(qū)動(dòng)器624之間被傳遞和交換以便操作通信 裝置602。
通信裝置602可與遠(yuǎn)程服務(wù)器626連通且可借助于網(wǎng)絡(luò)628對其它 服務(wù)器或者與通信裝置602相似的其它通信裝置進(jìn)行存取。系統(tǒng)總線 616可通過網(wǎng)絡(luò)接口 630被聯(lián)接至網(wǎng)絡(luò)628。網(wǎng)絡(luò)接口 630可以是調(diào)制 解調(diào)器、以太網(wǎng)卡、路由器、網(wǎng)關(guān)或相似接口以便聯(lián)接至網(wǎng)絡(luò)628。這 種聯(lián)接可以是有線或無線連接。網(wǎng)絡(luò)628可以是國際互聯(lián)網(wǎng)、專用網(wǎng)絡(luò)、 內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或相似網(wǎng)絡(luò)。
服務(wù)器626還可包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器632，所述系統(tǒng)存儲(chǔ)器可包括文件 系統(tǒng)、只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器和類似裝置。系統(tǒng)存儲(chǔ)器632可包 括與通信裝置602中的運(yùn)行系統(tǒng)606相似的運(yùn)行系統(tǒng)634。系統(tǒng)存儲(chǔ)器 632還可包括用于調(diào)節(jié)燃料的MWI的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)636。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)636可包 括與結(jié)合方法500描述的那些運(yùn)行相似的運(yùn)行以便調(diào)節(jié)燃料的MWI。服 務(wù)器系統(tǒng)存儲(chǔ)器632還可包括其它文件638、應(yīng)用程序、模塊和相似物。
服務(wù)器626還可包括處理器642或處理單元以便控制服務(wù)器626中 的其它裝置的運(yùn)行。服務(wù)器626還可包括I/O裝置644。 I/O裝置644 可與通信裝置602的I/O裝置618相似。服務(wù)器626可進(jìn)一步包括其它 裝置646，如監(jiān)控器或類似裝置，以便將接口與1/0裝置644 —起提供 給服務(wù)器626。服務(wù)器626還可包括硬盤驅(qū)動(dòng)器648。系統(tǒng)總線650可 將服務(wù)器626的不同部件連接起來。網(wǎng)絡(luò)接口 652可借助于系統(tǒng)總線650 將服務(wù)器626聯(lián)接至網(wǎng)絡(luò)628。
附圖中的流程圖和步驟圖示出了根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)、 方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)施方式的構(gòu)造、功能和運(yùn)行。就這方面
而言，流程圖或步驟圖中的每個(gè)步驟可代表編碼的模塊、段或部分，所 述編碼包括用于實(shí)施特定的一個(gè)或多個(gè)邏輯功能的一條或多條可執(zhí)行
的指令。還應(yīng)該注意的是在一些其它可選的實(shí)施方式中，步驟中所述 的功能可按不同于圖中所示次序的次序發(fā)生。例如，圖中所示的相繼實(shí) 施的兩個(gè)步驟可實(shí)際上大體上同時(shí)地被執(zhí)行，或所述步驟可有時(shí)以相反 的次序被執(zhí)行，這取決于所涉及的功能。還應(yīng)該注意到步驟圖和/或 流程圖中的每個(gè)步驟，以及步驟圖和/或流程圖中的步驟的組合，可通
過基于專用硬件的系統(tǒng)或?qū)Ｓ糜布陀?jì)算機(jī)指令的組合來實(shí)施，所述基 于專用硬件的系統(tǒng)實(shí)施特定功能或動(dòng)作。
本文所使用的術(shù)語僅旨在實(shí)現(xiàn)描述特定實(shí)施例的目的且并不旨在 限制本發(fā)明，正如本文所使用的，單數(shù)形式"a" 、 "an"和"the"旨 在同時(shí)包括復(fù)數(shù)形式，除非文中明確表明并非如此。應(yīng)該進(jìn)一步理解 當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語"包括(comprises )"和/或"包括 (comprising)"時(shí)，這些術(shù)語表明存在所述特征、整數(shù)、步驟、運(yùn)行、 元件和/或部件，但并未排除存在或附加了一個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、 步驟、運(yùn)行、元件、部件和/或其組群。
盡管已經(jīng)在本文中對特定實(shí)施例進(jìn)行了示出和描述，但應(yīng)該意識(shí) 到被認(rèn)為實(shí)現(xiàn)了相同目的的任何布置可用來代替所示的特定實(shí)施例且 本發(fā)明在其它環(huán)境中具有其它應(yīng)用。該應(yīng)用旨在覆蓋本發(fā)明的任何適配 形式或變型。以下的權(quán)利要求書決不旨在將本發(fā)明的范圍限于本文所述 的特定實(shí)施例。
附圖標(biāo)記列表 發(fā)電設(shè)備場所100 燃?xì)廨啓C(jī)110
熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG) 120
發(fā)電機(jī)130
壓縮機(jī)135
轉(zhuǎn)子軸140
燃燒系統(tǒng)150
渦輪機(jī)部段155
轉(zhuǎn)子軸160
排出物165 熱交換器170 第一部分172 第二部分174 燃料175 供應(yīng)路徑180 返回路徑185 氣體供應(yīng)裝置190 系統(tǒng)200
蒸汽噴射系統(tǒng)205 控制閥210 截止閥215 蒸汽路徑220 第二熱交換器225 系統(tǒng)600 通信裝置602 系統(tǒng)存儲(chǔ)器604 運(yùn)行系統(tǒng)606 瀏覽器608 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)610 高速緩沖存儲(chǔ)器612 處理單元614 系統(tǒng)總線616 輸入/輸出裝置618 介質(zhì)620 監(jiān)控器622 硬盤驅(qū)動(dòng)器624 服務(wù)器626 網(wǎng)絡(luò)628 網(wǎng)絡(luò)接口 630 存儲(chǔ)器632 運(yùn)行系統(tǒng)634
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)636 其它文件638 處理器642 I/O裝置644 其它裝置646 硬盤驅(qū)動(dòng)器648 系統(tǒng)總線650 網(wǎng)絡(luò)接口 65權(quán)利要求
1、一種利用至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)來調(diào)節(jié)燃料(175)的修正沃泊指數(shù)(MWI)的方法，所述方法包括以下步驟提供包括至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205)的燃?xì)廨啓C(jī)(110)，其中所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205)將蒸汽噴射進(jìn)入位于燃燒系統(tǒng)(150)上游的至少一條燃料供應(yīng)管線(190)內(nèi)以便調(diào)節(jié)至少一種燃料(175)的所述修正沃泊指數(shù)；確定所述至少一種燃料(175)的所述修正沃泊指數(shù)是否處在預(yù)定范圍之外(510、520)；并且利用所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205)以便以第一流速自動(dòng)噴射蒸汽從而調(diào)節(jié)所述至少一種燃料(175)的所述修正沃泊指數(shù)(540、550)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括 在所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205 )已經(jīng)以所述第一流速噴射蒸汽之后確定所述至少一種燃料(175)的所述修正沃泊指數(shù)(560 );并 且如果在以所述第一流速噴射蒸汽之后所述至少一種燃料(175)的 所述修正沃泊指數(shù)處在所述范圍之外，則以第二流速噴射蒸汽(560、 570、 580 );或者如果在以所述第一流速噴射蒸汽之后所述至少一種燃料(175)的 所述修正沃泊指數(shù)處在所述范圍之內(nèi)則保持以所述第 一流速進(jìn)行蒸汽 噴射(560、 570、 580 )。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括確定是否保持了至少 一種蒸汽噴射系統(tǒng)容許情況(530 )。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng) 容許情況(530 )包括以下容許情況中的至少一種容許情況燃?xì)廨啓C(jī)(110)通過氣體燃料運(yùn)行；氣體燃料的溫度介于約350華氏溫度至約500華氏溫度之間； 燃?xì)廨啓C(jī)(110)在進(jìn)行溫度控制的情況下運(yùn)行； 蒸汽噴射系統(tǒng)(205 )的蒸汽溫度和蒸汽壓力在所需運(yùn)行范圍內(nèi)； 過熱的蒸汽已經(jīng)對蒸汽噴射系統(tǒng)(205 )的蒸汽流路(220 )進(jìn)行了 預(yù)熱；將被噴射的蒸汽保持在高于蒸汽飽和溫度約50華氏溫度的溫度下；和蒸汽噴射系統(tǒng)的流速被限制于氣體燃料流速的約1%至約30%的范 圍內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng) (205 )包括至少一個(gè)控制閥(210)和至少一個(gè)截止閥(215)，且其中所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205 )的運(yùn)行包括 改變所述至少一個(gè)控制閥(210)的沖程；和 改變所述至少一個(gè)截止閥(215)的沖程。
6、 一種利用至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205 )來調(diào)節(jié)燃料(175)的 修正沃泊指數(shù)(MWI)的方法，所述方法包括以下步驟提供包括至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205 )的燃?xì)廨啓C(jī)(110)，其中 所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205 )將蒸汽噴射進(jìn)入位于燃燒系統(tǒng)(150 ) 上游的至少一條燃料供應(yīng)管線(190)內(nèi)以便調(diào)節(jié)至少一種燃料(175) 的所述修正沃泊指數(shù)；確定所述至少一種燃料(175)的所述修正沃泊指數(shù)是否處在預(yù)定 范圍之外(520 );利用所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205 )以便以第一流速自動(dòng)噴射 蒸汽從而調(diào)節(jié)所述至少一種燃料(175 )的所述修正沃泊指數(shù)(540、 550 );在所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205 )已經(jīng)以所述笫一流速噴射蒸 汽之后確定所述至少一種燃料(175)的所述修正沃泊指數(shù)(560 );并 且如果在以所述第一流速噴射蒸汽之后所述至少一種燃料(175)的 所述修正沃泊指數(shù)處在所述范圍之外，則以第二流速噴射蒸汽(560、 570、 580 );或者如果在以所述第一流速噴射蒸汽之后所述至少一種燃料(175)的 所述修正沃泊指數(shù)處在所述范圍之內(nèi)則保持以所述第一流速進(jìn)行蒸汽 噴射(560、 570、 580 )。
7、 一種利用至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205 )來調(diào)節(jié)燃料(175)的 修正沃泊指數(shù)(MWI)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括包括至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205 )的燃?xì)廨啓C(jī)(110)，其中所述 至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205 )包括至少一個(gè)控制閥(210)和至少一個(gè) 截止閥(215);其中所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205 )將蒸汽噴射進(jìn)入位于燃燒系統(tǒng)(150)上游的至少一條燃料供應(yīng)管線(190)內(nèi)以便調(diào) 節(jié)至少一種燃料(175)的所述修正沃泊指數(shù)；用于確定所述至少一種燃料(175)的所述修正沃泊指數(shù)是否處在 預(yù)定范圍之外的手段；用于利用所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205 )以便以第一流速自動(dòng) 噴射蒸汽的手段；和如果需要?jiǎng)t用來以笫二流速噴射蒸汽的手段；或者用于保持以所述第一流速進(jìn)行蒸汽噴射的手段；其中所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205 )將蒸汽噴射進(jìn)入至少一個(gè) 熱交換器(170)內(nèi)以便調(diào)節(jié)至少一種燃料(175)的所述修正沃泊指數(shù)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括熱交換器(170)，其 中所述熱交換器(170)包括第一部分(172)和笫二部分(174)且其 中蒸汽被噴射在所述熱交換器(170)的所述第一部分(172)與所述第 二部分(174)之間且被噴射在燃料供應(yīng)裝置(190)的下游。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第一熱交換器(170) 和第二熱交換器(225 )，其中蒸汽被噴射在所述第一熱交換器U70) 與所述第二熱交換器(225 )之間。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第一熱交換器(170) 和第二熱交換器(225 )，其中蒸汽被噴射在所述第一熱交換器(170) 和所述第二熱交換器(225 )的下游且被噴射在所述燃燒系統(tǒng)(150)的 上游。
全文摘要
一種用于調(diào)節(jié)燃料(175)的修正沃泊指數(shù)的方法和系統(tǒng)。多種可能需要?dú)怏w燃料(175)的工業(yè)部件，例如但不限于重型燃?xì)廨啓C(jī)(110)；航改燃?xì)廨啓C(jī)(110)或鍋爐，可利用所述方法和系統(tǒng)。所述方法和系統(tǒng)可提供包括至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205)的工業(yè)部件，所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205)將蒸汽噴射進(jìn)入位于燃燒系統(tǒng)(150)上游的至少一條燃料供應(yīng)管線(190)內(nèi)以便調(diào)節(jié)至少一種燃料(175)的修正沃泊指數(shù)。所述方法和系統(tǒng)還可確定所述至少一種燃料(175)的修正沃泊指數(shù)是否處在預(yù)定范圍外；并且利用所述至少一個(gè)蒸汽噴射系統(tǒng)(205)以一定流速自動(dòng)噴射蒸汽從而調(diào)節(jié)所述至少一種燃料(175)的修正沃泊指數(shù)。
文檔編號F23R3/28GK101392916SQ20081016092
公開日2009年3月25日 申請日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日
發(fā)明者C·威爾克斯, 駿 馬 申請人:通用電氣公司