[发明专利]用于吹扫燃气涡轮发动机的气体燃料线路的系统

说明书

技术领域

本文所公开的主题涉及具有多燃料系统的燃气涡轮发动机。

背景技术

一般而言，燃气涡轮发动机燃烧压缩空气与燃料的混合物以产生热燃烧气体。某些燃气涡轮发动机包括多燃料系统，其使用例如气体燃料和液体燃料，其中多燃料系统允许从一种燃料转变到另一种。在从一种燃料(例如第一燃料)转变到另一燃料(例如，第二燃料)期间，终止第一燃料的使用。但是，在第一燃料操作期间，可能会发生焦化、燃烧产物到第一燃料管道系统中的回流以及发动机硬件的较快劣化。

发明内容

在范围上与最初要求保护的本发明相称的某些实施例概括在下文中。这些实施例并不意图限制所要求保护的本发明的范围，而是，这些实施例仅仅意图提供本发明的可能形式的简要概括。实际上，本发明可涵盖可类似于或不同于下文所述实施例的多种形式。

根据第一实施例，一种系统包括多燃料燃气涡轮，其被构造成在液体燃料系统和气体燃料系统上操作，其中，多燃料燃气涡轮包括压缩机、燃烧器和涡轮。该系统还包括气体燃料吹扫系统，其被构造成在燃气涡轮的液体燃料操作期间吹扫气体燃料系统的气体燃料线路，其中，气体燃料吹扫系统被构造成利用空气和蒸汽相继地吹扫气体燃料线路。

根据第二实施例，一种系统包括空气和蒸汽双吹扫系统，其被构造成在多燃料燃气涡轮的液体燃料操作期间吹扫联接到该多燃料燃气涡轮的气体燃料线路。空气和蒸汽双吹扫系统包括空气吹扫线路和蒸汽吹扫线路，空气吹扫线路被构造成利用空气吹扫气体燃料线路，蒸汽吹扫线路被构造成利用蒸汽吹扫气体燃料线路。

根据第三实施例，一种用于吹扫多燃料燃气涡轮的气体燃料线路的方法包括：以液体燃料开始多燃料燃气涡轮的操作。该方法还包括：最初利用空气吹扫气体燃料线路。该方法还包括：监测蒸汽供应的蒸汽参数，以判断蒸汽参数是否达到蒸汽注入许可阈值。该方法进一步包括：在蒸汽参数达到蒸汽注入许可阈值后随后利用蒸汽吹扫气体燃料线路。

附图说明

当参照附图阅读下文的详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在所有附图中，相同附图标记表示相同部件，其中：

图1为具有空气和蒸汽双吹扫系统的涡轮系统用的燃料管理系统的实施例的示意框图；

图2为在利用空气的第一操作模式中的涡轮系统用的空气和蒸汽双吹扫系统和燃料管理系统的一部分的实施例(例如，并联吹扫线路)的示意图；

图3为在利用蒸汽的第二操作模式中的涡轮系统用的空气和蒸汽双吹扫系统和燃料管理系统的一部分的实施例(例如，并联吹扫线路)的示意图；

图4为在利用空气的第一操作模式中的涡轮系统用的空气和蒸汽双吹扫系统和燃料管理系统的一部分的实施例(例如，部分独立的吹扫线路和三通阀)的示意图；

图5为在利用蒸汽的第二操作模式中的涡轮系统用的空气和蒸汽双吹扫系统和燃料管理系统的一部分的实施例(例如，部分独立的吹扫线路和三通阀)的示意图；

图6为在利用空气的第一操作模式中的涡轮系统用的空气和蒸汽双吹扫系统和燃料管理系统的一部分的实施例(例如，完全独立的吹扫线路)的示意图；

图7为在利用蒸汽的第二操作模式中的涡轮系统用的空气和蒸汽双吹扫系统和燃料管理系统的一部分的实施例(例如，完全独立的吹扫线路)的示意图；

图8为用于吹扫涡轮系统的气体燃料系统的气体燃料线路的过程的实施例的流程图。   

附图标记：

10     燃料管理系统

12     涡轮系统

14     燃气涡轮发动机

16     空气和蒸汽双吹扫系统

18     燃料控制器

20     燃料喷嘴

22     燃料喷嘴

24     燃烧器

26     燃料燃烧器

28     燃料燃烧器

30     涡轮

32     轴

34     压缩机

35     发电机

36     气体燃料

38     液体燃料

40     主燃料管线

42     主燃料管线

44     阀

46     阀

48     吹扫线路

50     蒸汽供应

52     空气供应

54     燃料转变控制逻辑

56     吹扫控制逻辑