專(zhuān)利名稱(chēng):用于雙軸燃?xì)廨啓C(jī)的校正參數(shù)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于雙軸燃?xì)廨啓C(jī)的校正參數(shù)控制方法。
背景技術(shù):
眾所周知,雙軸燃?xì)廨啓C(jī)是一種由壓縮機(jī)、一或多個(gè)燃燒室、和有一或多個(gè)臺(tái)階的兩個(gè)渦輪組成的機(jī)械;一個(gè)渦輪通過(guò)一個(gè)軸連接壓縮機(jī),同時(shí)另一個(gè)渦輪通過(guò)第二軸連接載荷。
從外部環(huán)境獲取的空氣被送入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮。壓縮機(jī)可以設(shè)有適合的通氣閥,也稱(chēng)為排氣閥,它將一些壓縮空氣排放到大氣中。
壓縮空氣經(jīng)過(guò)燃燒室外殼的外側(cè),由此冷卻它們,并隨后到達(dá)具有將空氣和燃料氣體(從外部管道獲得)混合的功能的一組燃燒器,由此為燃燒提供氣體-空氣混合??諝馀c所述氣體的預(yù)混合可以在隨后的一次燃燒區(qū)域中控制局部溫度,由此限制例如氮的氧化物的污染物形成。
燃燒反應(yīng)在所述外殼內(nèi)進(jìn)行,其中所述氣體的溫度由此以及其熱函增加。
高溫和高壓下的氣體接著穿過(guò)適合的管道到達(dá)渦輪的不同臺(tái)階,其將氣體的熱函轉(zhuǎn)化為用戶可利用的機(jī)械能。
公知的是,為了獲得任何指定燃?xì)廨啓C(jī)的最高效率,在第一渦輪入口處的氣體溫度,以下稱(chēng)為溫度Tfire,必須盡可能的高,然而在渦輪使用期間能夠達(dá)到的最高溫度受到所使用的材料強(qiáng)度限制。
同樣公知的是,為了實(shí)現(xiàn)污染物的低排放,燃料-空氣比例(在下文中縮寫(xiě)為F/A)必須適當(dāng)控制;然而,可容許的F/A值受到燃?xì)廨啓C(jī)中點(diǎn)火損失或燃燒室中產(chǎn)生壓力脈動(dòng)的問(wèn)題限制。
實(shí)際上,需要設(shè)計(jì)一種熱力循環(huán)用于雙軸燃?xì)廨啓C(jī),其獲得高效率和污染物低排放。
然而,燃?xì)廨啓C(jī)的額定熱力循環(huán)在實(shí)際應(yīng)用中受干擾因素改變,例如-環(huán)境條件的變化(壓力、溫度和濕度);
-入口空氣進(jìn)氣管中的壓降變化;-廢氣排放管中壓降的變化;-低壓軸(與用戶相連的)速度變化;如果因?yàn)闆](méi)有對(duì)這些干擾因素進(jìn)行預(yù)定修正,它們可能具有以下影響-在全負(fù)荷的情況下不能獲得第一渦輪入口處的最高溫度Tfire(和隨之產(chǎn)生的渦輪熱力性能降低);-在全負(fù)荷的情況下超過(guò)第一渦輪入口處的最高溫度Tfire,和隨之產(chǎn)生的渦輪維修間隔減小;-不能獲得燃燒室中正確的燃料-空氣比例F/A和隨之產(chǎn)生例如氮的氧化物(在下文中也縮寫(xiě)為NOx)和一氧化碳的污染物排放量增加,以及出現(xiàn)燃燒室中的危險(xiǎn)壓力脈動(dòng)或燃燒室中的點(diǎn)火損失。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述問(wèn)題的用于控制Tfire和F/A的方法,具體通過(guò)提供一種用于雙軸燃?xì)廨啓C(jī)的校正參數(shù)控制方法,其可以實(shí)現(xiàn)高機(jī)械效率和低污染物排放。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于雙軸燃?xì)廨啓C(jī)的校正參數(shù)控制方法,該方法是可靠的并且是通過(guò)易于在機(jī)器控制面板上實(shí)施的簡(jiǎn)單方式實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的這些和其它目的是通過(guò)提供一種如權(quán)利要求1所述的用于雙軸燃?xì)廨啓C(jī)的校正參數(shù)控制方法獲得的。
用于雙軸燃?xì)廨啓C(jī)的校正參數(shù)控制方法的其它特征在從屬權(quán)利要求中限定。
通過(guò)以下說(shuō)明,根據(jù)本發(fā)明用于雙軸燃?xì)廨啓C(jī)的校正參數(shù)控制方法的特征和優(yōu)點(diǎn)將更清楚,所述說(shuō)明借助實(shí)施例提供并且沒(méi)有限制性意義,其與附圖結(jié)合,其中圖1示出相對(duì)于機(jī)器已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)條件下Tfire或F/A極限值的工作條件,排氣溫度TX和壓縮率PR之間的相互關(guān)系,換句話說(shuō)其中低壓輪的速度是100%、進(jìn)氣和排氣管中的壓降是零以及相對(duì)濕度是60%;該曲線示出燃?xì)廨啓C(jī)的最高可允許排氣溫度;
圖2示出標(biāo)準(zhǔn)工作條件下最高排氣溫度的兩條曲線第一條曲線21表示由于達(dá)到TFire極限值的最高排氣溫度曲線;第二條曲線23表示由于達(dá)到F/A極限值的最高排氣溫度曲線;圖3示出由于Tfire極限值引起的最高排氣溫度曲線如何受低壓輪速度的變化而改變;圖4示出由F/A極限值引起的最高排氣溫度曲線如何受低壓輪速度的變化而改變;圖5是由環(huán)境濕度相對(duì)于60%標(biāo)準(zhǔn)值的變化量引起的最高排氣溫度變化之間相互關(guān)系的圖表;圖6是示出最高排氣溫度變化和相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)值0mm水柱(縮寫(xiě)為0mmH2O)的入口管中壓降變化之間的相互關(guān)系;圖7示出最高排氣溫度變化和相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)值0mmH2O的排氣管中壓降變化之間的相互關(guān)系;圖8示出排氣溫度TX和壓縮比PR和環(huán)境溫度(用作獨(dú)立參數(shù))之間的相互關(guān)系,相對(duì)于機(jī)器已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)條件下F/A額定值的工作條件,換句話說(shuō),具有100%的低壓輪速度、進(jìn)氣和排氣管中零壓降和60%的相對(duì)濕度;該曲線表示獲得F/A額定值的預(yù)期排氣溫度;圖9是通過(guò)相對(duì)于環(huán)境溫度無(wú)量綱化圖8而從圖8導(dǎo)出的;圖10示出相對(duì)不同低壓輪速度的一組無(wú)因次化曲線(如圖9中所示);圖11示出獲得額定F/A必須的排氣溫度變化和相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)值60%的環(huán)境濕度變化之間的相互關(guān)系;圖12示出獲得額定F/A必須的排氣溫度變化和相對(duì)于0mmH2O的標(biāo)準(zhǔn)值的進(jìn)氣管中壓降變化之間的相互關(guān)系;圖13示出獲得額定F/A必須的排氣溫度變化和相對(duì)于0mmH2O的標(biāo)準(zhǔn)值的排氣管壓降變化之間的相互關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
參照附圖,說(shuō)明用于雙軸燃?xì)廨啓C(jī)的校正參數(shù)控制方法。
控制系統(tǒng)由兩個(gè)反饋控制回路組成,通過(guò)所述反饋控制回路獨(dú)立完成以下動(dòng)作1.第一回路通過(guò)限制燃料閥的開(kāi)口以使TFire和F/A保持在特定限度內(nèi)從而保護(hù)機(jī)器;2.第二回路通過(guò)控制排氣閥的開(kāi)口控制F/A。
我們將從論述用于保護(hù)機(jī)器避免高TFire或F/A值的控制回路開(kāi)始。
當(dāng)出現(xiàn)以下情況之一時(shí),遇到全負(fù)荷下的有限工作條件-在燃燒室中達(dá)到最大燃料與空氣比率F/A,換句話說(shuō)存在燃燒室中氣體的最大溫度增量Trise;-出現(xiàn)最高溫度Tfire。
這些極限能用在平面PR-TX上的曲線形式表示,換句話說(shuō)將排氣溫度TX表示為軸向式壓縮機(jī)壓縮比PR的函數(shù)的曲線當(dāng)達(dá)到該曲線上的條件時(shí),燃料流量減小,由此所述曲線表示最大可能排氣溫度的曲線。
圖1示出在100%負(fù)荷速度下(換句話說(shuō)是施加載荷的低壓軸速度)以及0mmH2O的進(jìn)氣口和排氣口壓降和60%的相對(duì)濕度,以蘭金度數(shù)表示的最大可能排氣溫度TX的曲線示例圖表,其作為壓縮比PR的函數(shù)。
更精確地說(shuō),圖1的圖表中的曲線有三個(gè)區(qū)域。
對(duì)于低壓縮比PR,由于排氣管材料上的限制,存在最大排氣溫度TX的水平區(qū)域11。隨著壓縮比增大,曲線隨區(qū)域13下降,其中由最大Tfire產(chǎn)生的限制可以適用。
曲線延繼至區(qū)域15,其中最大Trise的限制是決定因素,隨著壓縮比PR增大,溫度TX進(jìn)一步下降。
圖2示出最大可能排氣溫度TX的兩條曲線,其作為壓縮比PR的函數(shù)。
更精確地說(shuō),有關(guān)于最高溫度Tfire的曲線21和關(guān)于最大Trise的曲線23。兩條曲線21和23有線性達(dá)到第一近似、具有負(fù)斜率的趨勢(shì),具體地,兩條曲線在25處交叉。
通過(guò)對(duì)于各個(gè)壓縮比PR從曲線21和23選擇最小溫度TX,確定實(shí)際溫度TX的控制曲線。
由此在低壓縮比PR時(shí),最大Tfire是決定因素,而從交叉點(diǎn)25向前最大Trise的限制變成決定性的。
相對(duì)于最大Tfire的曲線21保護(hù)機(jī)器避免由超額溫度因過(guò)熱而引起的損傷,并始終有效。
另一方面,取決于最大可能F/A比率和由此取決于最大Trise的曲線23,可以被改變從而滿足燃燒系統(tǒng)的特定要求。
因此使兩條曲線21和23在兩個(gè)分開(kāi)圖表中也可用是有作用的,由此能建立兩個(gè)不同的基準(zhǔn)點(diǎn)或設(shè)定點(diǎn)用于燃料控制回路的TX控制器。通過(guò)從將壓縮比PR輸入曲線21和曲線23而獲得的TX值中選擇最小值,最小值選擇器將選擇排氣溫度TX的適當(dāng)設(shè)定點(diǎn)。
最終,各環(huán)境條件和低壓軸上的各載荷特性需要特定溫度控制曲線。
為了考慮不同情況,用于雙軸燃?xì)廨啓C(jī)的校正參數(shù)控制方法根據(jù)以下公式實(shí)現(xiàn),以便確保燃?xì)廨啓C(jī)始終處于理想配置TX=TXbase+DeltaTX_DPin+DeltaTX_DPout+DeltaTX_Hum+DetalTX_PCNLP顯然,產(chǎn)生了線性近似,其中-TXbase是在100%的低壓軸轉(zhuǎn)速、0mmH2O的排氣和進(jìn)氣管中壓降和60%相對(duì)濕度時(shí)獲得的最高排氣溫度(參見(jiàn)圖1);這等于圖2的曲線21和23對(duì)于相同的PR形成的TX最小值;-DeltaTX_Dpin是由進(jìn)氣管中壓降相對(duì)于額定值0mmH2O的變化量產(chǎn)生的溫度TX的修正值(參見(jiàn)圖6);-DeltaTX_Dpout是由排氣管中壓降相對(duì)于額定值0mmH2O的變化量產(chǎn)生的溫度TX的修正值(參見(jiàn)圖7);-DeltaTX_Hum是由空氣相對(duì)濕度相對(duì)于額定值60%的變化量產(chǎn)生的溫度TX的修正值(參見(jiàn)圖5);-DetalTX_PCNLP是由低壓軸速度相對(duì)于額定值100%的變化量產(chǎn)生的溫度TX的修正值(參見(jiàn)圖5);構(gòu)建該參數(shù)作為T(mén)Xbase與圖3和4中曲線對(duì)于相同PR形成的TX最小值之間的差值。
因此,在上述等式中,排氣溫度TX從基準(zhǔn)溫度TXbase導(dǎo)出,命名為DeltaTX_Dpin、DeltaTX_Dpout、DeltaTX_Hum和DetalTX_PCNLP的四個(gè)修正值被加入所述基準(zhǔn)溫度TXbase。
各修正項(xiàng)與不同于基準(zhǔn)參數(shù)的個(gè)別環(huán)境或工作參數(shù)有關(guān),并通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)的計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算。通過(guò)對(duì)不同于基準(zhǔn)條件的各條件設(shè)定達(dá)到最大可能溫度Tfire或Trise而產(chǎn)生所述模擬。
將通過(guò)上述模擬形成的排氣溫度TX與基準(zhǔn)溫度TXbase進(jìn)行比較,以便能夠?qū)⑿拚?xiàng)適當(dāng)估算為差值。
因?yàn)槎x了兩條控制曲線21和23,因此提供兩個(gè)溫度TXbase,并且各個(gè)修正項(xiàng)必須被加入二者。
我們現(xiàn)在將說(shuō)明估算DetalTX_PCNLP的方法,換句話說(shuō)是由低壓渦輪(載荷施加到其上)速度和基準(zhǔn)速度之間的差值產(chǎn)生的排氣溫度校正項(xiàng)。
對(duì)于排氣溫度TX的校正值,低壓渦輪速度是最重要的參數(shù),因?yàn)樗苯幼饔糜诘蛪簻u輪的效率并因此也作用于TFire。
因此,可以考慮這種重要性,為各個(gè)設(shè)想速度生成最高排氣溫度曲線。
由此估算當(dāng)前排氣溫度TX的等式變得與上述等式略有不同,換句話說(shuō)是TX=TXbase(PCNLP)+DeltaTX_DPin+DeltaTX_Dpout+DeltaTX_Hum其中TXbase(PCNLP)是為低壓渦輪的特定速度構(gòu)建的基準(zhǔn)溫度。
顯然,將會(huì)有兩個(gè)TXbase(PCNLP)值這是因?yàn)榇嬖谧罡邷囟萒Fire的曲線21和最大可能Trise的曲線23。由此,需要以下公式,因?yàn)榛A(chǔ)曲線與壓縮比PR有關(guān),因此具有附加修正量TX_maxTFire=TXbase_maxTFire(PCNLP,PR)+DeltaTX_Dpin+DeltaTX_Dpout+DeltaTX_HumTX_maxTrise=TXbas_maxTrise(PCNLP,PR)+DeltaTX_Dpin+DeltaTX_Dpout+DeltaTX_Hum。
溫度曲線TXbase_maxTFire和TXbas_maxTrise也都能用二維表格的形式給出,因?yàn)橛袃蓚€(gè)獨(dú)立變量,即壓縮比PR和低壓渦輪速度PCNLP。
圖3示出以金蘭度數(shù)表示的最高溫度TX的圖表,所述最高溫度TX作為壓縮比PR的函數(shù),其可以使達(dá)到最大TFire。其示出一組曲線27,每一條曲線針對(duì)一特定速度值PCNLP。更精確地,隨著該速度增加,曲線27基本具有逐漸變大的負(fù)斜率,并始終具有隨壓縮比增大而下降的類(lèi)型。
圖4示出以金蘭度數(shù)表示的最高溫度TX的圖表,所述最高溫度TX作為壓縮比PR的函數(shù),其可以達(dá)到最大Trise。其示出一組曲線29,每一條曲線針對(duì)一特定速度值PCNLP。更精確地,隨著該速度增加,曲線29基本具有逐漸變大的負(fù)斜率,并始終具有隨壓縮比增大而下降的類(lèi)型。
我們現(xiàn)在將說(shuō)明估算DeltaTX_Hum項(xiàng)的方法,換句話說(shuō)是考慮環(huán)境濕度的溫度TX的修正值。
實(shí)際上,表征空氣濕度的重要參數(shù)不是相對(duì)濕度(RH),其還取決于溫度和大氣壓,而比濕度(SH)是空氣水含量的絕對(duì)值。
此外,根據(jù)當(dāng)前的實(shí)踐,通過(guò)假定60%的恒定相對(duì)濕度而構(gòu)建最高排氣溫度TX的曲線。
由于這兩個(gè)原因,用于表示空氣中濕量的最合適的參數(shù)看起來(lái)是差值DeltaSH,其定義為實(shí)際比濕度和在60%的相對(duì)濕度時(shí)的比濕度(在相同的溫度和大氣壓條件下)之間的差值,參照以下公式DeltaSH=SH_當(dāng)前-SH_60%RH。
在圖表上將DeltaTX_Hum繪制為DeltaSH的函數(shù)時(shí),在這兩個(gè)變量之間出現(xiàn)線性關(guān)系。
因此,為了在根據(jù)本發(fā)明用于雙軸燃?xì)廨啓C(jī)的校正參數(shù)控制方法中完成由空氣濕度產(chǎn)生的修正,必須使用兩種相互關(guān)系,即-如圖5所示,DeltaTX_Hum作為DeltaSH的函數(shù);-SH_60%RH作為大氣溫度的函數(shù),其可以通過(guò)對(duì)以下值進(jìn)行插值而構(gòu)建,其中溫度以金蘭度數(shù)表示SH_60%RH(T=419.67)=0.000070SH_60%RH(T=428.67)=0.000116SH_60%RH(T=437.67)=0.000188SH_60%RH(T=446.67)=0.000299SH_60%RH(T=455.67)=0.000464SH_60%RH(T=464.67)=0.000707SH_60%RH(T=473.67)=0.001059SH_60%RH(T=482.67)=0.001560SH_60%RH(T=491.67)=0.002263SH_60%RH(T=500.67)=0.003324SH_60%RH(T=509.67)=0.004657SH_60%RH(T=518.67)=0.006367SH_60%RH(T=527.67)=0.008670SH_60%RH(T=536.67)=0.011790SH_60%RH(T=545.67)=0.015966SH_60%RH(T=554.67)=0.021456SH_60%RH(T=563.67)=0.028552
SH_60%RH(T=572.67)=0.037585SH_60%RH(T=581.67)=0.048949圖5示出以金蘭度數(shù)表示的DeltaTX_Hum和DeltaSH之間的線性關(guān)系,用直線31示出。
現(xiàn)在我們將說(shuō)明參數(shù)DeltaTX_Dpin,換句話說(shuō)是由進(jìn)氣管壓降產(chǎn)生的溫度修正值。
因?yàn)橐呀?jīng)選擇零值作為進(jìn)氣管中壓降的基準(zhǔn),換句話說(shuō)沒(méi)有壓降,所以修正值DeltaTX_Dpin能直接表示為所測(cè)量的壓降Dpin的函數(shù)。
通過(guò)實(shí)施不同模擬,對(duì)于所述模擬確定達(dá)到最大Tfire或最大Trise和壓降不等于零,發(fā)現(xiàn)在Dpin和DeltaTX_Dpin之間存在一種相互關(guān)系。這種相互關(guān)系是線性達(dá)到第一近似的并示于圖6中。
更精確地,圖6示出以金蘭度數(shù)表示的DeltaTX_Dpin和以毫米水柱表示的Dpin之間的線性關(guān)系,它用直線33示出。
現(xiàn)在我們將研究DeltaTX_Dpout,換句話說(shuō)是由排氣管中壓降產(chǎn)生的溫度修正值。
因?yàn)橐呀?jīng)選擇零值作為進(jìn)氣管中壓降的基準(zhǔn),換句話說(shuō)沒(méi)有壓降,所以修正值DeltaTX_Dpout能直接表示為所測(cè)量的壓降DPout的函數(shù)。
通過(guò)進(jìn)行已經(jīng)確定達(dá)到最大Tfire或最大Trise和壓降不等于零的不同模擬,發(fā)現(xiàn)在Dpout和DeltaTX_Dpin之間存在一種相互關(guān)系。這種相互關(guān)系是線性達(dá)到第一近似的并示于圖7中。
更精確地,圖7示出以金蘭度數(shù)表示的DeltaTX_Dpout和以毫米水柱表示的Dpout之間的線性關(guān)系,它用直線35示出。
第二回路現(xiàn)在我們將說(shuō)明通過(guò)在部分載荷時(shí)控制排氣閥開(kāi)口而控制F/A(并由此控制Trise)的控制回路。所述閥位于大氣和軸向式壓縮機(jī)的出口之間??刂苹芈房刂破鞯脑O(shè)定點(diǎn)取自一組TX-PR映射,獲取所述TX-PR映射用于機(jī)器的所有工作條件。
對(duì)于各個(gè)環(huán)境條件,存在無(wú)限數(shù)量的排氣溫度TX的曲線用于實(shí)現(xiàn)額定F/A(或額定Trise)具體地,如果其他條件保持不變,限定一條用于大氣溫度各值的控制曲線是可能的。
圖8示出以金蘭度數(shù)表示的最高溫度TX的圖表,用于在低壓軸特定速度時(shí)的部分載荷,所述最高溫度TX作為壓縮比PR的函數(shù)。其示出一組曲線37,每一條對(duì)應(yīng)大氣溫度特定值。更精確地,隨著所述溫度增加,曲線37總體取得更高值,同時(shí)始終具有隨壓縮比PR增加而下降的類(lèi)型。
根據(jù)本發(fā)明,使用校正參數(shù)方法,其中前述的所有曲線37減少為單一曲線39,如圖9中所示,由此排除大氣溫度的相關(guān)性。
通過(guò)以下數(shù)學(xué)變換獲得曲線39TTX=TX·(518.67/TCD)X其中-TX是實(shí)際排氣溫度;-518.67是基準(zhǔn)溫度,其在此情況中用金蘭度數(shù)表示;-TCD是壓縮機(jī)的排氣溫度,用與所述常量一致的度量單位表示,因此在此情況中用金蘭度數(shù)表示;-X是無(wú)量綱指數(shù),用這樣一種方法計(jì)算它,即,使得用這種方法計(jì)算的TTX值和內(nèi)插曲線39的值之間的平均二次偏差最??;-TTX是通過(guò)前述關(guān)系變換的排氣溫度,以下稱(chēng)為減少的溫度。
當(dāng)實(shí)際PR值已知時(shí),在進(jìn)行上述變換的逆向變換之后,曲線39產(chǎn)生用于F/A的(和由此用于Trise的)控制回路的TX控制器的設(shè)定點(diǎn)。
使用曲線39使得無(wú)需輸入用于描述圖8的所有曲線37所必須的大量點(diǎn)。
即使排除對(duì)大氣溫度的相關(guān)性,用于部分負(fù)載的溫度TX的曲線取決于以下條件-進(jìn)氣管中的壓降;-排氣管中的壓降-大氣濕度;-載荷特性(例如,通過(guò)載荷與速度之間的相互關(guān)系)。
采用與上述關(guān)于最高排氣溫度曲線類(lèi)似的方法,用于燃?xì)廨啓C(jī)的校正參數(shù)控制方法使得可以考慮不同于用于部分載荷控制曲線情況的設(shè)計(jì)條件的工作條件。
這用下列公式表示TX=TXbase+DeltaTX_Dpin+DeltaTX_Dpout+DeltaTX_RH+DetalTX_PCNLP其中TXbase是通過(guò)逆向變換預(yù)先給定的公式得到的,由此TXbase=TTX/((518.67/TCD)X)。
上述等式的各項(xiàng)表示對(duì)考慮前述參數(shù)的基準(zhǔn)溫度曲線的修正值。
通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)的計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算各修正項(xiàng)。對(duì)于不同于基準(zhǔn)條件和在不同部分載荷下的各個(gè)條件,通過(guò)確定達(dá)到預(yù)期F/A比率(和由此達(dá)到預(yù)期Trise),進(jìn)行所述模擬。
將通過(guò)前述模擬構(gòu)建的排氣溫度TX與基準(zhǔn)溫度TXbase進(jìn)行比較,以便將修正項(xiàng)適當(dāng)估算為差值。
現(xiàn)在我們將說(shuō)明估算DetalTX_PCNLP項(xiàng)的方法,換句話說(shuō)是由施加有載荷的低壓渦輪的速度引起的排氣溫度修正值。
如上所述,低壓渦輪速度是排氣溫度TX的修正值最重要的參數(shù),因?yàn)樗苯幼饔糜诘蛪簻u輪的效率并由此也作用于TFire。
為了考慮這種重要性,為各個(gè)設(shè)想溫度生成部分載荷排氣溫度曲線。
估算當(dāng)前排氣溫度TX的等式因此變成與前面給出的略有不同,由此TX=TXbase(PCNLP)+DeltaTX_Dpin+DeltaTX_Dpout+DeltaTX_RH其中TXbase(PCNLP)是為低壓渦輪的特定速度構(gòu)建的基準(zhǔn)溫度。
圖10示出用金蘭度數(shù)表示的換算溫度圖表,換算溫度作為壓縮比PR的函數(shù)。其示出一組曲線41,每一條曲線對(duì)應(yīng)一個(gè)特定速度值PCNLP。為了得到參數(shù)TXbase的真值,指數(shù)X的值必須已知;所述指數(shù)是低壓輪速度的函數(shù),以下通過(guò)示例的方式提出雙軸輪機(jī)的代表值如果PCNLP=105%,X=0.323如果PCNLP=100%,X=0.33225如果PCNLP=90%,X=0.34如果PCNLP=80%,X=0.34425如果PCNLP=70%,X=0.351如果PCNLP=60%,X=0.348如果PCNLP=50%,X=0.3505。
現(xiàn)在我們將說(shuō)明估算DeltaTX_RH的方法,換句話說(shuō)是由環(huán)境濕度產(chǎn)生的溫度修正值。
環(huán)境濕度的基準(zhǔn)值是60%??諝庵兴康漠?dāng)前值(比濕度)不是常量,而是取決于大氣溫度。
為了估算不同條件下濕度的影響,在本發(fā)明中考慮了以下內(nèi)容
-三種環(huán)境溫度(非常冷的天氣、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)條件、非常熱的天氣);-三種相對(duì)濕度等級(jí)(0%、60%、100%);-根據(jù)三次曲線定律的載荷特性。
因此,進(jìn)行九種模擬,其確定達(dá)到預(yù)期F/A值并由此達(dá)到預(yù)期Trise值,以便得到基準(zhǔn)水平。然后在圖表中將TX的當(dāng)前水平繪制成PR的函數(shù)。
上述圖表和基礎(chǔ)曲線之間的差值產(chǎn)生DeltaTX_RH,由此將其表示為公式DeltaTX_RH=TX-TXbase。
在圖11中,將金蘭度數(shù)表示的DeltaTX_RH值繪制為DeltaSH的函數(shù),其中將DeltaSH定義為比濕度當(dāng)前值SH_當(dāng)前和RH=60%時(shí)的比濕度SH_60%RH之間的差值,SH_60%RH是基準(zhǔn)值。將它表示為公式DeltaSH=SH_當(dāng)前-SH_60%RH圖11示出兩條直線43和45,它們隨DeltaSH增加而上升,其中在DeltaSH小于0之處有效的直線43比在DeltaSH大于0之處有效的直線45具有更大的斜率,兩條直線43和45穿過(guò)軸線原點(diǎn)附近的一點(diǎn)。例如,直線43上的點(diǎn)44表示在50℃的環(huán)境溫度和RH=0%時(shí)的各種部分載荷;直線45上的點(diǎn)46表示在50℃的環(huán)境溫度和RH=100%時(shí)的各種部分載荷。
更具體地,圖11示出-對(duì)于預(yù)定的DeltaSH,DeltaTX_RH實(shí)際上獨(dú)立于載荷,并且因此也與壓縮比PR無(wú)關(guān)(在50℃和0%的RH時(shí)觀察到3°F的最大偏差);-DeltaTX_RH與DeltaSH線性成比例,正如直線43和45的兩部分所示。
已經(jīng)說(shuō)明SH_60%RH和環(huán)境溫度之間的關(guān)系。
現(xiàn)在我們將說(shuō)明參數(shù)DeltaTX_Dpin,換句話說(shuō)是由進(jìn)氣管中壓降產(chǎn)生的排氣溫度的修正值。
因?yàn)檫x擇零值作為進(jìn)氣管中壓降的基準(zhǔn)值,換句話說(shuō)是沒(méi)有壓降,能直接將修正值DeltaTX_Dpin表示為所測(cè)量的壓降Dpin的函數(shù)。
為了計(jì)算不同條件下進(jìn)氣管中壓降的影響,在本發(fā)明中考慮以下內(nèi)容-三種環(huán)境溫度(非常冷的天氣、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)條件、非常熱的天氣);
-三種進(jìn)氣管中的壓降(0,100和200毫米水柱);-根據(jù)三次曲線定律的載荷特性。
在部分載荷時(shí),所考慮的壓降適當(dāng)減小。
由此,進(jìn)行九種模擬,其確定達(dá)到預(yù)期F/A值,并因此達(dá)到預(yù)期Trise值,由此得到基準(zhǔn)水平。然后在圖表上將TX的當(dāng)前值繪制為PR的函數(shù)。
前述圖表與基礎(chǔ)曲線之間的差值產(chǎn)生DeltaTX_Dpin;由此將它表達(dá)為公式DeltaTX_Dpin=TX-TXbase。
在圖12中將金蘭度數(shù)表示的DeltaTX_Dpin值繪制為Dpin的函數(shù)。
圖12示出隨Dpin增加上升的直線47,Dpin用毫米水柱表示。
更具體地,圖12示出-對(duì)于特定的Dpin,DeltaTX_Dpin基本上獨(dú)立于載荷,并由此也基本與壓縮比PR無(wú)關(guān)(觀察到2°F的最大偏差);-DeltaTX_Dpin是與Dpin線性成比例。
現(xiàn)在我們將說(shuō)明參數(shù)DeltaTX_Dpout,換句話說(shuō)是由排氣管中壓降產(chǎn)生的溫度修正值。
因?yàn)檫x擇零值作為排氣管中壓降的基準(zhǔn),換句話說(shuō)是沒(méi)有壓降,修正值DeltaTX_Dpout能直接表示為所測(cè)量的壓降Dpout的函數(shù)。
為了計(jì)算不同條件下排氣管中壓降的影響,本發(fā)明中考慮以下內(nèi)容-三種環(huán)境溫度(非常冷的天氣、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)條件、非常熱的天氣);-三種排氣管中的壓降(0,100和200毫米水柱);-根據(jù)三次曲線定律的載荷特性。
在部分載荷時(shí),所考慮的壓降適當(dāng)減小。
由此進(jìn)行九種模擬,確定達(dá)到預(yù)期F/A值,并因此達(dá)到預(yù)期Trise值,由此得到基準(zhǔn)水平。然后在圖表上將TX的當(dāng)前值繪制成PR的函數(shù)。
前述圖表和基礎(chǔ)曲線之間的差值產(chǎn)生DeltaTX_Dpout;由此將它表示為公式DeltaTX_Dpout=TX-TXbase。
在圖13中將金蘭度數(shù)表示的DeltaTX_Dpout值繪制成Dpout的函數(shù)。
圖13示出隨Dpout增大而上升的直線49,Dpout用毫米水柱表示。
總之,考慮到上述說(shuō)明,根據(jù)本發(fā)明用于雙軸燃?xì)廨啓C(jī)的校正參數(shù)控制方法,用于計(jì)算最高排氣溫度TX的相互關(guān)系是TX=TTX(PCNLP,PR)/((518.67/TCD)X(PCNLP))+DeltaTX_RH(DeltaSH)+DeltaTX_Dpin(Dpin)+DeltaTX_Dpout(Dpout)。
根據(jù)本發(fā)明的方法能在具有干氮氧化物(NOx)減少系統(tǒng)(也稱(chēng)之為干低NOx或DLN系統(tǒng))的雙軸燃?xì)廨啓C(jī)中有利實(shí)施。
通過(guò)上述說(shuō)明,根據(jù)本發(fā)明用于雙軸燃?xì)廨啓C(jī)地校正參數(shù)控制方法的特征和優(yōu)勢(shì)已經(jīng)很明顯。
尤其應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是,將校正參數(shù)引入DLN雙軸渦輪機(jī)的控制使得可以通過(guò)簡(jiǎn)單的關(guān)系式校正和消除由干擾因素產(chǎn)生的影響,所述關(guān)系式能在現(xiàn)有控制面板中簡(jiǎn)便實(shí)施。
最后,顯然的是,可以用許多方式對(duì)以這種方式設(shè)計(jì)的用于雙軸燃?xì)廨啓C(jī)的校正參數(shù)控制方法進(jìn)行改變和變化,而不脫離本發(fā)明;此外,可以采用等效因素或參數(shù)替換所有部分。
因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種用于雙軸燃?xì)鉁u輪機(jī)的校正參數(shù)控制方法,其特征在于通過(guò)第一控制回路提供所述渦輪機(jī)的保護(hù),所述第一控制回路控制燃料閥的開(kāi)口以便將所述渦輪機(jī)第一輪入口處的氣體溫度TFire和燃料-空氣比率F/A保持在指定限度內(nèi);所述控制以這樣一種方式提供,即,將設(shè)定點(diǎn)排氣溫度TX計(jì)算為加入關(guān)于個(gè)別環(huán)境或工作參數(shù)的修正值的基準(zhǔn)溫度TXbase的總和,所述個(gè)別環(huán)境或工作參數(shù)不同于基準(zhǔn)參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的控制方法,其特征在于通過(guò)所述燃?xì)廨啓C(jī)的計(jì)算機(jī)模擬,計(jì)算所述修正值,對(duì)于不同于基準(zhǔn)條件的各種條件,通過(guò)確定達(dá)到所述溫度TFire最大值或達(dá)到所述燃料-空氣比率F/A最大值,進(jìn)行所述模擬。
3.如權(quán)利要求1所述的控制方法,其特征在于具有四個(gè)所述修正值,用以下公式表示所述排氣溫度TXTX=TXbase+DeltaTX_Dpin+DeltaTX_Dpout+DeltaTX_Hum+DetalTX_PCNLP其中DeltaTX_Dpin是由進(jìn)氣管中壓降相對(duì)于額定值0mmH2O的變化量產(chǎn)生的溫度TX的修正值,DeltaTX_Dpout是由排氣管中壓降相對(duì)于額定值0mmH2O的變化量產(chǎn)生的溫度TX的修正值,-DeltaTX_Hum是由空氣相對(duì)濕度相對(duì)于額定值60%的變化量產(chǎn)生的溫度TX的修正值;-DetalTX_PCNLP是由低壓軸速度相對(duì)于額定值100%的變化量產(chǎn)生的溫度TX的修正值。
4.如權(quán)利要求2所述的控制方法,其特征在于將由所述模擬構(gòu)建的所述排氣溫度TX與所述基準(zhǔn)溫度TXbase進(jìn)行比較,由此將所述修正項(xiàng)適當(dāng)估算為差值。
5.如權(quán)利要求3所述的控制方法,其特征在于針對(duì)所述低壓渦輪的各設(shè)想速度生成最高排氣溫度曲線。
6.如權(quán)利要求5所述的控制方法,其特征在于用于估算所述當(dāng)前排氣溫度TX的等式是TX=TXbase(PCNLP)+DeltaTX_DPin+DeltaTX_DPout+DeltaTX_Hum其中TXbase(PCNLP)是對(duì)所述低壓渦輪的所述特定速度產(chǎn)生的基準(zhǔn)溫度。
7.如權(quán)利要求6所述的控制方法,其特征在于有兩個(gè)TXbase(PCNLP)值,一個(gè)與最高溫度Tfire的曲線(21)有關(guān)以及一個(gè)與燃燒室中氣體的最大溫度增量Trise的曲線(23)有關(guān)。
8.如權(quán)利要求7所述的控制方法,其特征在于所述兩個(gè)最大值分別是,TX_maxTfire=TXbase_maxTfire(PCNLP,PR)+DeltaTX_Dpin+DeltaTX_Dpout+DeltaTX_HumTX_maxTrise=TXbas_maxTrise(PCNLP,PR)+DeltaTX_Dpin+DeltaTX_Dpout+DeltaTX_Hum,其中,也表示了與壓縮比PR的相關(guān)性。
9.如權(quán)利要求8所述的控制方法,其特征在于采用兩維表格的形式提供所述溫度曲線TXbase_maxTfire和TXbase_maxTrise,將壓縮比PR和低壓渦輪速度PCNLP作為獨(dú)立變量。
10.如權(quán)利要求8所述的控制方法,其特征在于能實(shí)現(xiàn)最大Tfire的所述最高溫度TX作為壓縮比PR的函數(shù)在圖表中示出,所述最高溫度TX的圖表示出一組曲線(27),每一曲線對(duì)應(yīng)一特定速度值PCNLP,隨著所述速度增大,所述曲線(27)總體具有逐漸增大的負(fù)斜率,并且始終具有隨壓縮比PR增大而下降的類(lèi)型。
11.如權(quán)利要求8所述的控制方法,其特征在于能實(shí)現(xiàn)最大Trise的所述最高溫度TX作為壓縮比PR的函數(shù)在圖表中示出,所述最高溫度TX的圖表示出一組曲線(29),每一曲線對(duì)應(yīng)一特定速度值PCNLP,隨著所述速度增大,所述曲線(29)總體具有逐漸增大的負(fù)斜率,并且始終具有隨壓縮比PR增大而下降的類(lèi)型。
12.如權(quán)利要求3所述的控制方法,其特征在于所述修正值DeltaTX_Hum取決于比濕度SH并將其表示為差值DeltaSH的函數(shù),將差值DeltaSH定義為實(shí)際比濕度和在60%的相對(duì)濕度RH時(shí)的比濕度SH_60%RH之間的差值(在相同的溫度和大氣壓條件下),根據(jù)以下公式DeltaSH=SH_當(dāng)前-SH_60%RH。
13.如權(quán)利要求12所述的控制方法,其特征在于所述DeltaTX_Hum和所述DeltaSH之間存在線性關(guān)系(31)。
14.如權(quán)利要求13所述的控制方法,其特征在于能通過(guò)內(nèi)插以下值構(gòu)建作為大氣溫度的函數(shù)的所述濕度SH_60%RH,其中所述溫度以金蘭度數(shù)表示SH_60%RH(T=419.67)=0.000070SH_60%RH(T=428.67)=0.000116SH_60%RH(T=437.67)=0.000188SH_60%RH(T=446.67)=0.000299SH_60%RH(T=455.67)=0.000464SH_60%RH(T=464.67)=0.000707SH_60%RH(T=473.67)=0.001059SH_60%RH(T=482.67)=0.001560SH_60%RH(T=491.67)=0.002263SH_60%RH(T=500.67)=0.003324SH_60%RH(T=509.67)=0.004657SH_60%RH(T=518.67)=0.006367SH_60%RH(T=527.67)=0.008670SH_60%RH(T=536.67)=0.011790SH_60%RH(T=545.67)=0.015966SH_60%RH(T=554.67)=0.021456SH_60%RH(T=563.67)=0.028552SH_60%RH(T=572.67)=0.037585SH_60%RH(T=581.67)=0.048949
15.如權(quán)利要求3所述的控制方法,其特征在于將所述修正值DeltaTX_Dpin直接表示為所測(cè)量的壓降DPin的函數(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的控制方法,其特征在于在DeltaTX_Dpin和所述Dpin之間存在線性關(guān)系(33)。
17.如權(quán)利要求3所述的控制方法,其特征在于將所述修正值DeltaTX_Dpout直接表示為所測(cè)量的壓降Dpout的函數(shù).
18.如權(quán)利要求17所述的控制方法,其特征在于在DeltaTX_Dpout和所述Dpout之間存在線性關(guān)系(35)。
19.一種用于雙軸燃?xì)鉁u輪機(jī)的校正參數(shù)控制方法,其特征在于通過(guò)第二控制回路提供在部分載荷時(shí)的所述渦輪機(jī)控制,所述第二控制回路控制通氣閥開(kāi)口由此將燃燒室中的氣體溫度增量Trise(由此以及燃料-空氣比率F/A)保持在指定限度內(nèi);通過(guò)作為壓縮比PR的函數(shù)的排氣溫度TX的多組映射提供所述控制,獲得所述多組映射用于所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的各種工作條件。
20.如權(quán)利要求19所述的控制方法,其特征在于對(duì)大氣溫度的各值限定控制曲線。
21.如權(quán)利要求20所述的控制方法,其特征在于存在一圖表,其示出對(duì)于部分載荷在低壓軸預(yù)定速度時(shí)的所述溫度TX和壓縮比之間的關(guān)系,各關(guān)系曲線(37)與大氣溫度的特定值相關(guān),隨著所述溫度升高,所述曲線總體具有更高值,并具有隨壓縮比PR減小而下降的類(lèi)型。
22.如權(quán)利要求21所述的控制方法,其特征在于所述曲線(37)減少為單一曲線(39),由此消除與大氣溫度的相關(guān)性。
23.如權(quán)利要求22所述的控制方法,其特征在于所述曲線(39)通過(guò)以下數(shù)學(xué)變化獲得TTX=TX·(518.67/TCD)X其中-TX是實(shí)際排氣溫度;-518.67是基準(zhǔn)溫度;-TCD是壓縮機(jī)的排氣溫度,采用與所述常量一致的度量單位表示;-X是無(wú)因次指數(shù),用這樣一種方法計(jì)算它,即,使得用這種方法計(jì)算的TTX值和內(nèi)插曲線(39)之間的平均二次偏差最小;-TTX是變換的排氣溫度,換句話說(shuō)是換算溫度。
24.如權(quán)利要求23所述的控制方法,其特征在于當(dāng)實(shí)際PR值已知時(shí)并且在實(shí)施所述變換的逆向變換之后,曲線(39)產(chǎn)生基準(zhǔn)溫度Txbase,根據(jù)它計(jì)算設(shè)定點(diǎn)用于所述第二F/A控制回路的控制器。
25.如權(quán)利要求24所述的控制方法,其特征在于通過(guò)線性近似計(jì)算所述排氣溫度TX,作為加入關(guān)于個(gè)別環(huán)境和工作參數(shù)的修正值的基準(zhǔn)溫度Txbase的總和,所述個(gè)別環(huán)境和工作參數(shù)不同于基準(zhǔn)參數(shù)。
26.如權(quán)利要求25所述的控制方法,其特征在于存在四個(gè)所述修正值,所述排氣溫度TX用以下公式表示TX=TXbase+DeltaTX_Dpin+DeltaTX_Dpout+DeltaTX_Hum+DetalTX_PCNLP其中Txbase通過(guò)逆向轉(zhuǎn)換所述變換得到,由此TXbase=TTX/((518.67/TCD)X);DeltaTX_Dpin是由進(jìn)氣管中壓降相對(duì)于額定值0mmH2O的變化量產(chǎn)生的溫度TX的修正值;DeltaTX_Dpout是由排氣管中壓降相對(duì)于額定值0mmH2O的變化量產(chǎn)生的溫度TX的修正值;-DeltaTX_Hum是由空氣相對(duì)濕度相對(duì)于額定值60%的變化量產(chǎn)生的溫度TX的修正值;-DetalTX_PCNLP是由低壓軸速度相對(duì)于額定值100%的變化量產(chǎn)生的溫度TX的修正值。
27.如權(quán)利要求26所述的控制方法,其特征在于通過(guò)燃?xì)鉁u輪機(jī)的計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算各修正項(xiàng),確定預(yù)定的F/A比率,對(duì)于不同于基準(zhǔn)條件的各種條件和在不同的部分載荷時(shí),通過(guò)將所述模擬與基準(zhǔn)溫度TXbase進(jìn)行比較構(gòu)建所述排氣溫度TX,由此以適當(dāng)方式將所述修正項(xiàng)估算為差值。
28.如權(quán)利要求27所述的控制方法,其特征在于在所述最高溫度TX作為壓縮比PR的函數(shù)的圖表中示出一組曲線(41),每一條曲線對(duì)應(yīng)一個(gè)特定速度值PCNLP。
29.如權(quán)利要求28所述的控制方法,其特征在于用于估算當(dāng)前排氣溫度X的等式是TX=TXbase(PCNLP)+DeltaTX_DPin+DeltaTX_DPout+DeltaTX_RH其中TXbase(PCNLP)是對(duì)于所述低壓渦輪的特定速度產(chǎn)生的基準(zhǔn)溫度。
30.如權(quán)利要求23和29所述的控制方法,其特征在于所述指數(shù)X是低壓渦輪速度的函數(shù)。
31.如權(quán)利要求30所述的控制方法,其特征在于通過(guò)內(nèi)插在多個(gè)設(shè)定速度PCNLP下計(jì)算的X值,可以計(jì)算用于中間速度PCNLP的所述指數(shù)X如果PCNLP=105%,X=0.323如果PCNLP=100%,X=0.33225如果PCNLP=90%,X=0.34如果PCNLP=80%,X=0.34425如果PCNLP=70%,X=0.351如果PCNLP=60%,X=0.348如果PCNLP=50%,X=0.3505。
32.如權(quán)利要求26所述的控制方法,其特征在于通過(guò)考慮以下內(nèi)容計(jì)算所述修正值DeltaTX_RH-三種環(huán)境溫度(非常冷的天氣、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)條件、非常熱的天氣);-三種相對(duì)濕度水平(0%、60%、100%);-根據(jù)三次曲線定律的載荷特性;
33.如權(quán)利要求32所述的控制方法,其特征在于進(jìn)行九種模擬,確定預(yù)定的F/A值,以便達(dá)到基準(zhǔn)水平,然后在圖表上將TX的當(dāng)前值繪制成PR的函數(shù),同時(shí)在所述圖表和基礎(chǔ)曲線之間的差值產(chǎn)生所述DeltaTX_RH,如下式所示DeltaTX_RH=TX-TXbase。
34.如權(quán)利要求33所述的控制方法,其特征在于在圖表上將所述DeltaTX_RH值繪制為比濕度當(dāng)前值SH當(dāng)前和RH=60%時(shí)的比濕度SH_60%RH之間的差值DeltaSH的函數(shù),所述SH_60%RH是基準(zhǔn)值,由此DeltaSH=SH_當(dāng)前-SH_60%RH。
35.如權(quán)利要求34所述的控制方法,其特征在于所述圖表示出兩條直線(43和45),它們隨DeltaSH增加而上升,其中在DeltaSH小于0時(shí)有效的第一條直線(43)具有比第二條直線(45)大的斜率,所述第二條直線在DeltaSH大于0時(shí)有效,兩條直線(43和45)穿過(guò)軸線原點(diǎn)附近的一點(diǎn)。
36.如權(quán)利要求26所述的控制方法,其特征在于所述修正值DeltaTX_Dpin直接表示為所測(cè)量的壓降Dpin的函數(shù)。
37.如權(quán)利要求36所述的控制方法,其特征在于考慮以下內(nèi)容-三種環(huán)境溫度(非常冷的天氣、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)條件、非常熱的天氣);-進(jìn)氣口中的三種壓降(0、100和200毫米水柱);-根據(jù)三次曲線定律的載荷特性。
38.權(quán)利要求37所述的控制方法,其特征在于進(jìn)行九種模擬,確定達(dá)到預(yù)定的F/A值,以便達(dá)到基準(zhǔn)水平,然后在圖表上將TX的當(dāng)前值繪制成PR的函數(shù),所述圖表和基礎(chǔ)曲線之間的差值產(chǎn)生所述DeltaTX_Dpin,這以下列公式表示DeltaTX_Dpin=TX-TXbase。
39.如權(quán)利要求38所述的控制方法,其特征在于所述DeltaTX_Dpin值與所述Dpin線性相關(guān)(47),所述值隨Dpin增大而增加。
40.如權(quán)利要求26所述的控制方法,其特征在于所述修正值DeltaTX_Dpout直接表示為所測(cè)量的壓降Dpout的函數(shù)。
41.如權(quán)利要求40所述的控制方法,其特征在于考慮以下內(nèi)容-三種環(huán)境溫度(非常冷的天氣、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)條件、非常熱的天氣);-排氣口中的三種壓降(0、100和200毫米水柱);-根據(jù)三次曲線定律的載荷特性。
42.如權(quán)利要求41所述的控制方法,其特征在于進(jìn)行九種模擬,確定達(dá)到預(yù)定的F/A值,以便達(dá)到基準(zhǔn)水平,然后在圖表上將TX的當(dāng)前值繪制成PR的函數(shù),所述圖表和基礎(chǔ)曲線之間的差值產(chǎn)生所述DeltaTX_Dpout,如下式所示DeltaTX_Dpout=TX-TXbase。
43.如權(quán)利要求42所述的控制方法,其特征在于所述DeltaTX_Dpout的值與所述Dpout線性相關(guān)(47),所述值隨Dpout增大而增加。
44.如權(quán)利要求35、39和43所述的控制方法,其特征在于用于計(jì)算最高排氣溫度TX的相互關(guān)系是TX=TTX(PCNLP,PR)/((518.67/TCD)X(PCNLP))+DeltaTX_RH(DeltaSH)+DeltaTX_Dpin(Dpin)+DeltaTX_Dpout(Dpout)。
45.如權(quán)利要求1或19所述的控制方法,其特征在于所述雙軸燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)有干氮氧化物(NOx)減少系統(tǒng)。
全文摘要
一種用于雙軸燃?xì)廨啓C(jī)的校正參數(shù)控制方法,其具有這樣的類(lèi)型,即其中通過(guò)第一控制回路、第二控制回路提供所述渦輪機(jī)的保護(hù),所述第一控制回路控制燃料閥開(kāi)口以便將渦輪機(jī)第一輪的入口氣體溫度Tfire和燃料/空氣比F/A保持在特定限度內(nèi)這種控制以這樣的方式提供,即排氣溫度TX具有通過(guò)線性近似計(jì)算的值,換句話說(shuō)是加入修正值的基準(zhǔn)溫度TXbase的總和,所述修正值與不同于基準(zhǔn)參數(shù)的個(gè)別環(huán)境和工作參數(shù)相關(guān);所述第二控制回路控制位于軸向式壓縮機(jī)出口和大氣之間的閥(排氣閥)的開(kāi)口,控制F/A比這種控制以這樣的方式提供,即排氣溫度具有通過(guò)線性近似計(jì)算的值。
文檔編號(hào)F01D21/12GK1745233SQ200380109314
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2003年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月17日
發(fā)明者安德烈亞·卡索尼, 斯蒂法諾·格羅皮, 亞歷山德羅·拉索 申請(qǐng)人:諾沃·皮戈農(nóng)控股公司