壓縮機(jī)之間的排氣流動(dòng)路徑布置的一個(gè)或多個(gè)排氣傳感器,其中一個(gè)或 多個(gè)排氣傳感器可通信地連接到控制器,并且一個(gè)或多個(gè)排氣傳感器配置為確定與排氣相 關(guān)的排氣組成信息;并且其中一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備配置為執(zhí)行一組或多組指令以從排氣組 成信息確定排氣的測量的當(dāng)量比。
[0144] 實(shí)施方式30.任意前述實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中排氣組成信息包含排氣的 氧氣濃度、燃料濃度、燃料-對(duì)-氧化劑比、或其任意組合。
[0145] 實(shí)施方式31.任意前述實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中排氣稀釋劑的測量的當(dāng)量 比經(jīng)由通過將排氣組成信息與考慮氧氣水平、一氧化碳水平、氫氣水平或其任意組合的排 放物模型比較執(zhí)行一組或多組指令產(chǎn)生。
[0146] 實(shí)施方式32.任意前述實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中反饋分量配置為調(diào)節(jié)至渦 輪燃燒室的燃料流動(dòng)以考慮燃料流動(dòng)速率中的漂移和變化。
[0147] 實(shí)施方式33.任意前述實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中一個(gè)或多個(gè)排氣傳感器包 含λ傳感器、一氧化碳傳感器、氫氣傳感器、濕度傳感器、或其任意組合。
[0148] 實(shí)施方式34.任意前述實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中目標(biāo)當(dāng)量比是燃料對(duì)氧化 劑中氧氣 I. 〇 加或減 〇· 〇1、〇· 02、0· 03、0· 04 或 0· 05。
[0149] 實(shí)施方式35.任意前述實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其包括連接到渦輪燃燒室的排 氣提取流動(dòng)路徑,其中排氣提取流動(dòng)路徑配置為從渦輪燃燒室流動(dòng)至少一部分排氣稀釋劑 作為提取的排氣到下游過程。
[0150] 實(shí)施方式36.任意前述實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中下游過程包含提高采收率 法采油(EOR)系統(tǒng)。
[0151] 實(shí)施方式37.任意前述實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備配置 為執(zhí)行一組或多組指令以響應(yīng)于氧化劑流動(dòng)速率控制燃料流動(dòng)速率以能夠在目標(biāo)當(dāng)量比 下燃燒。
[0152] 實(shí)施方式38.共同存儲(chǔ)一組或多組指令的一個(gè)或多個(gè)非臨時(shí)性的、機(jī)器可讀的介 質(zhì),該一組或多組指令可被一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備執(zhí)行以:接收與用于在燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的渦 輪燃燒室中燃燒的燃料相關(guān)的燃料組成信息;接收與用于在燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的渦輪燃燒室中 燃燒的氧化劑相關(guān)的氧化劑組成信息;接收與至渦輪燃燒室的氧化劑的流動(dòng)相關(guān)的氧化劑 流動(dòng)信息;至少基于燃料組成信息和氧化劑組成信息確定化學(xué)計(jì)量的燃料-對(duì)-氧化劑比 (FORst);使用FORst和目標(biāo)當(dāng)量比確定參考燃料-對(duì)-氧化劑比(FORKEF);并產(chǎn)生用于輸入 到配置為基于氧化劑流動(dòng)信息和FORkef控制至渦燃燒室的燃料流動(dòng)的燃料流動(dòng)控制系統(tǒng)的 控制信號(hào),以能夠在燃燒渦輪燃燒室內(nèi)在再循環(huán)排氣的存在下在燃料和氧化劑之間的目標(biāo) 當(dāng)量比下燃燒。
[0153] 實(shí)施方式39.任意前述實(shí)施方式的介質(zhì),其中氧化劑組成信息包含氧化劑中氧氣 的濃度。
[0154] 實(shí)施方式40.任意前述實(shí)施方式的介質(zhì),其中氧化劑流動(dòng)信息包含至渦輪燃燒室 的氧化劑流動(dòng)的流動(dòng)速率。
[0155] 實(shí)施方式41.任意前述實(shí)施方式的介質(zhì),其中一組或多組指令可被一個(gè)或多個(gè)處 理設(shè)備執(zhí)行以使用氧化劑流動(dòng)信息和FORkef產(chǎn)生前饋分量,并且前饋分量包含用于輸入到 燃料流動(dòng)控制系統(tǒng)的控制信號(hào)的至少一部分。
[0156] 實(shí)施方式42.任意前述實(shí)施方式的介質(zhì),其中前饋分量配置為建立至渦輪燃燒室 的燃料流動(dòng)的基線流動(dòng)速率。
[0157] 實(shí)施方式43.任意前述實(shí)施方式的介質(zhì),其中前饋分量經(jīng)由通過氧化劑流動(dòng)信息 乘以FORref執(zhí)彳丁一組或多組指令廣生。
[0158] 實(shí)施方式44.任意前述實(shí)施方式的介質(zhì),其中一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備配置為執(zhí)行一 組或多組指令以使用與再循環(huán)排氣相關(guān)的排氣組成信息和目標(biāo)當(dāng)量比產(chǎn)生反饋分量,并且 反饋分量包含用于輸入到燃料流動(dòng)控制系統(tǒng)的控制信號(hào)的至少一部分。
[0159] 實(shí)施方式45.任意前述實(shí)施方式的介質(zhì),其中排氣組成信息包含排氣的氧氣濃 度、燃料濃度、燃料-對(duì)-氧化劑比、或其任意組合。
[0160] 實(shí)施方式46.任意前述實(shí)施方式的介質(zhì),其中反饋控制分量經(jīng)由通過使用目標(biāo)當(dāng) 量比作為設(shè)定點(diǎn)以及再循環(huán)排氣的測量的當(dāng)量比作為過程值,進(jìn)行比例積分(PI)控制算 法或比例積分微分(PID)控制算法,執(zhí)行一組或多組指令產(chǎn)生。
[0161] 實(shí)施方式47.任意前述實(shí)施方式的介質(zhì),其中再循環(huán)排氣的測量的當(dāng)量比經(jīng)由通 過將排氣組成信息與考慮氧氣水平、一氧化碳水平、氫氣水平或其任意組合的排放物模型 比較執(zhí)行一組或多組指令產(chǎn)生。
[0162] 實(shí)施方式48.任意前述實(shí)施方式的介質(zhì),其中反饋分量配置為調(diào)節(jié)至渦輪燃燒室 的燃料流動(dòng)以考慮燃料至渦輪燃燒室的流動(dòng)速率中的漂移和變化。
[0163] 實(shí)施方式49.任意前述實(shí)施方式的介質(zhì),其中目標(biāo)當(dāng)量比是燃料對(duì)氧化劑中的氧 氣 I. 0 加或減 0· 01、0· 02、0· 03、0· 04 或 0· 05。
[0164] 實(shí)施方式50.任意前述實(shí)施方式的介質(zhì)或系統(tǒng),其中在渦輪燃燒室中的燃燒產(chǎn)生 的燃燒產(chǎn)物中基本上不具有未燃盡的燃料或氧化劑剩余。
[0165] 實(shí)施方式51.任意前述實(shí)施方式的介質(zhì)系統(tǒng),其中在渦輪燃燒室中的燃燒產(chǎn)生的 燃燒產(chǎn)物具有按體積計(jì)小于大約百萬份之10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、 400、500、1000、2000、3000、4000或5000份_11^)的氧化劑、未燃盡的燃料、氮氧化物(例 如,NOx)、一氧化碳(CO)、硫氧化物(例如,SOx)、氫氣以及其他不完全燃燒產(chǎn)物。
[0166] 雖然本文僅圖解和描述了本發(fā)明的某些特征,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到許多修改 和改變。因此,應(yīng)當(dāng)理解的是,所附的權(quán)利要求意欲覆蓋落在本發(fā)明的真實(shí)精神內(nèi)的所有這 類修改和改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其包括: 控制器,其包含; 共同存儲(chǔ)一組或多組指令的一個(gè)或多個(gè)有形的、非臨時(shí)性的、機(jī)器可讀的介質(zhì);和 一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備,其配置為執(zhí)行所述一組或多組指令以: 接收與用于在所述燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的渦輪燃燒室中燃燒的燃料相關(guān)的燃料組成信息; 接收與用于在所述燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的所述渦輪燃燒室中燃燒的氧化劑相關(guān)的氧化劑組 成f目息; 接收與至所述渦輪燃燒室的所述氧化劑流動(dòng)相關(guān)的氧化劑流動(dòng)信息; 至少基于所述燃料組成信息和所述氧化劑組成信息確定化學(xué)計(jì)量的燃料-對(duì)-氧化劑 比(FORst);并且 產(chǎn)生用于輸入到燃料流動(dòng)控制系統(tǒng)的控制信號(hào),所述燃料流動(dòng)控制系統(tǒng)配置為使用所 述氧化劑流動(dòng)信息、目標(biāo)當(dāng)量比和FORst控制至所述渦輪燃燒室的所述燃料流動(dòng)以能夠在 排氣稀釋劑的存在下在所述目標(biāo)當(dāng)量比下燃燒。2. 權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其包括: 配置為傳輸所述氧化劑流動(dòng)至所述渦輪燃燒室的氧化劑流動(dòng)路徑;和 沿著所述氧化劑流動(dòng)路徑布置的氧傳感器,其中所述氧傳感器可通信地連接到所述控 制器,并且所述氧傳感器配置為確定所述氧化劑組成信息。3. 權(quán)利要求2所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述氧化劑組成信息包含在所述氧化劑中氧 氣的濃度。4. 權(quán)利要求2所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其包括沿著所述氧化劑流動(dòng)路徑布置的氧化劑流 量計(jì),其中所述氧化劑流量計(jì)可通信地連接到所述控制器,并且所述氧化劑流量計(jì)配置為 確定所述氧化劑流動(dòng)信息。5. 權(quán)利要求4所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述氧化劑流動(dòng)信息包含至所述渦輪燃燒室 的所述氧化劑流動(dòng)的流動(dòng)速率。6. 權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其包括: 配置為傳輸所述燃料流動(dòng)至所述渦輪燃燒室的燃料流動(dòng)路徑;和 配置為從所述燃料流動(dòng)路徑接收所述燃料的滑流的燃料分析系統(tǒng),其中所述燃料分析 系統(tǒng)可通信地連接到所述控制器,并且所述燃料分析系統(tǒng)配置為確定所述燃料組成信息。7. 權(quán)利要求6所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述燃料分析系統(tǒng)包含氣相色譜、燃料分析 器、紅外光譜儀、紫外/可見光光譜儀、或其任意組合。8. 權(quán)利要求6所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備配置為執(zhí)行所述一 組或多組指令以使用FORst和所述目標(biāo)當(dāng)量比確定參考燃料-對(duì)-氧化劑比(FOR KEF),并且 使用FORkef以產(chǎn)生前饋分量,其中所述前饋分量包含用于輸入到所述燃料流動(dòng)控制系統(tǒng)的 所述控制信號(hào)的至少一部分。9. 權(quán)利要求8所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述前饋分量配置為建立至所述渦輪燃燒室 的所述燃料流動(dòng)的基線流動(dòng)速率。10. 權(quán)利要求8所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述前饋分量經(jīng)由通過所述氧化劑流動(dòng)信 息乘以FORkef執(zhí)行所述一組或多組指令產(chǎn)生。11. 權(quán)利要求8所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其包括所述燃料流動(dòng)控制系統(tǒng),其中所述燃料流 動(dòng)控制包含至少一個(gè)燃料流動(dòng)控制閥,其中所述至少一個(gè)燃料流動(dòng)控制閥配置為響應(yīng)于所 述控制信號(hào)調(diào)節(jié)其位置。12. 權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其包括: 排氣流動(dòng)路徑,其配置為流動(dòng)從燃燒產(chǎn)物產(chǎn)生的排氣,所述燃燒產(chǎn)物通過在所述渦輪 燃燒室內(nèi)所述燃料和氧化劑的燃燒產(chǎn)生,其中所述排氣流動(dòng)路徑包含: 渦輪,其配置為從所述燃燒產(chǎn)物提取功以驅(qū)動(dòng)所述燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的軸并產(chǎn)生所述排 氣; 由所述燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的所述軸驅(qū)動(dòng)的排氣壓縮機(jī),其中所述壓縮機(jī)配置為壓縮來自所 述渦輪的所述排氣以產(chǎn)生所述排氣稀釋劑,用于在所述渦輪燃燒室內(nèi)使用;以及 沿著在所述渦輪和所述排氣壓縮機(jī)之間的所述排氣流動(dòng)路徑布置的一個(gè)或多個(gè)排氣 傳感器,其中所述一個(gè)或多個(gè)排氣傳感器可通信地連接到所述控制器,并且所述一個(gè)或多 個(gè)排氣傳感器配置為確定與所述排氣相關(guān)的排氣組成信息;以及 其中所述一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備配置為執(zhí)行所述一組或多組指令以使用所述排氣組成 信息和所述目標(biāo)當(dāng)量比產(chǎn)生反饋分量,并且所述反饋分量包含用于輸入到所述燃料流動(dòng)控 制系統(tǒng)的所述控制信號(hào)的至少一部分。13. 權(quán)利要求12所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述排氣組成信息包含所述排氣的氧氣濃 度、燃料濃度、燃料_對(duì)-氧化劑比、當(dāng)量比或其任意組合。14. 權(quán)利要求12所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述反饋控制分量經(jīng)由通過使用所述目標(biāo) 當(dāng)量比作為設(shè)定點(diǎn)以及所述排氣的測量的當(dāng)量比作為過程值,進(jìn)行比例積分(PI)控制算 法或比例積分微分(PID)控制算法,執(zhí)行所述一組或多組指令產(chǎn)生。15. 權(quán)利要求12所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述排氣的所述測量的當(dāng)量比經(jīng)由通過將 所述排氣組成信息與考慮氧氣水平、一氧化碳水平、氫氣水平、或其任意組合的排放物模型 比較執(zhí)行所述一組或多組指令產(chǎn)生。16. 權(quán)利要求12所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述反饋分量配置為調(diào)節(jié)至所述渦輪燃燒 室的所述燃料流動(dòng)以考慮在所述燃料至所述渦輪燃燒室的流動(dòng)速率中的漂移和變化。17. 權(quán)利要求12所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述一個(gè)或多個(gè)排氣傳感器包含X傳感 器、一氧化碳傳感器、氫氣傳感器、濕度傳感器、或其任意組合。18. 權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述目標(biāo)當(dāng)量比是燃料-對(duì)-氧化劑在大約 0. 95和1. 05之間。19. 權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其包括: 所述渦輪燃燒室,其中所述渦輪燃燒室配置為接收所述氧化劑流動(dòng),所述燃料流動(dòng)和 所述排氣稀釋劑;和 連接到所述渦輪燃燒室的排氣提取流動(dòng)路徑,其中所述排氣提取流動(dòng)路徑配置為從所 述渦輪燃燒室流動(dòng)所述排氣稀釋劑的至少一部分作為提取的排氣至下游過程。20. 權(quán)利要求19所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述下游過程包含提高采收率法采油 (EOR)系統(tǒng)。21. 權(quán)利要求19所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其包括: 沿著所述排氣提取流動(dòng)路徑布置的排氣提取流量計(jì),其中所述排氣提取流量計(jì)可通信 地連接到所述控制器,并且所述排氣提取流量計(jì)配置為確定與從所述渦輪燃燒室提取的所 述排氣稀釋劑相關(guān)的流動(dòng)信息;以及 沿著所述排氣提取流動(dòng)路徑布置的排氣提取流動(dòng)控制閥,其中所述排氣提取流動(dòng)控制 閥可通信地連接到所述控制器,并且所述排氣提取流動(dòng)控制閥配置為至少部分地調(diào)節(jié)從所 述渦輪燃燒室提取的所述排氣稀釋劑的量。22. 權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備配置為執(zhí)行所述 一組或多組指令以響應(yīng)于所述氧化劑流動(dòng)控制所述燃料流動(dòng)以能夠在所述目標(biāo)當(dāng)量比下 燃燒。23. 燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其包括: 渦輪燃燒室,其配置為在排氣稀釋劑的存在下在目標(biāo)當(dāng)量比下燃燒燃料和氧化劑以產(chǎn) 生燃燒產(chǎn)物; 氧化劑路徑,其配置為在氧化劑流動(dòng)速率下傳輸所述氧化劑至所述渦輪燃燒室; 燃料路徑,其配置為在燃料流動(dòng)速率下傳輸所述燃料至所述渦輪燃燒室,其中所述燃 料路徑包含配置為響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)調(diào)節(jié)所述燃料流動(dòng)速率的燃料流動(dòng)控制系 統(tǒng);和 可通信地連接到所述流動(dòng)控制系統(tǒng)的控制器,其中所述控制器包含: 共同存儲(chǔ)一組或多組指令的一個(gè)或多個(gè)非臨時(shí)性的、機(jī)器可讀的介質(zhì);和 一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備,其配置為執(zhí)行所述一組或多組指令以提供所述一個(gè)或多個(gè)控制 信號(hào)至所述燃料流動(dòng)控制系統(tǒng),其中所述一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)控制至所述燃燒室的所述燃 料流動(dòng)速率以能夠在所述渦輪燃燒室在所述目標(biāo)當(dāng)量比下燃燒,其中所述一個(gè)或多個(gè)控制 信號(hào)包含反饋分量和前饋分量。24. 權(quán)利要求23所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備配置為執(zhí)行所述 一組或多組指令以至少基于所述燃料組成、所述氧化劑組成和所述氧化劑流動(dòng)速率確定所 述前饋分量。25. 權(quán)利要求24所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備配置為執(zhí)行所述 一組或多組指令以確定所述前饋分量,這通過: 基于與所述氧化劑相關(guān)的氧化劑組成信息和與所述燃料相關(guān)的燃料組成信息確定化 學(xué)計(jì)量的燃料-對(duì)-氧化劑比(FORst); 基于FORst和所述目標(biāo)當(dāng)量比確定參考燃料-對(duì)-氧化劑比(FOR kef);并且 使用FORkef和所述氧化劑流動(dòng)速率產(chǎn)生所述前饋分量。26. 權(quán)利要求25所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述前饋分量配置為建立至所述渦輪燃燒 室的所述燃料流動(dòng)的基線流動(dòng)速率。27. 權(quán)利要求25所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其包括配置為從所述燃料路徑接收所述燃料的 滑流的燃料分析系統(tǒng),其中所述燃料分析系統(tǒng)配置為確定所述燃料組成信息。28. 權(quán)利要求27所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述燃料分析系統(tǒng)包含氣相色譜、燃料分 析器、紅外光譜儀、紫外/可見光光譜儀、或其任意組合。29. 權(quán)利要求23所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備配置為執(zhí)行所述 一組或多組指令以確定所述反饋分量,這通過: 基于所述目標(biāo)當(dāng)量比和所述排氣稀釋劑的測量的當(dāng)量比確定偏差;并且 通過使用所述偏差作為輸入運(yùn)行比例積分(PI)或比例積分微分(PID)控制算法產(chǎn)生 所述反饋分量。30. 權(quán)利要求29所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其包括: 排氣流動(dòng)路徑,其配置為流動(dòng)從燃燒產(chǎn)物產(chǎn)生的排氣,所述燃燒產(chǎn)物在所述渦輪燃燒 室內(nèi)產(chǎn)生,其中所述排氣流動(dòng)路徑包含: 渦輪,其配置為從所述燃燒產(chǎn)物提取提取功以驅(qū)動(dòng)所述燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的軸并產(chǎn)生所述 排氣; 由所述燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的所述軸驅(qū)動(dòng)的排氣壓縮機(jī),其中所述壓縮機(jī)配置為壓縮來自所 述渦輪的所述排氣以產(chǎn)生所述排氣稀釋劑;和 沿著在所述渦輪和所述排氣壓縮機(jī)之間的所述排氣流動(dòng)路徑布置的一個(gè)或多個(gè)排氣 傳感器,其中所述一個(gè)或多個(gè)排氣傳感器可通信地連接到所述控制器,并且所述一個(gè)或多 個(gè)排氣傳感器配置為確定與所述排氣相關(guān)的排氣組成信息;并且 其中所述一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備配置為執(zhí)行所述一組或多組指令以從所述排氣組成信 息確定所述排氣的所述測量的當(dāng)量比。31. 權(quán)利要求30所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述排氣組成信息包含所述排氣的氧氣濃 度、燃料濃度、燃料-對(duì)-氧化劑比或其任意組合。32. 權(quán)利要求30所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述排氣稀釋劑的所述測量的當(dāng)量比經(jīng)由 通過將所述排氣組成信息與考慮氧氣水平、一氧化碳水平、氫氣水平、或其任意組合的排放 物模型比較執(zhí)行所述一組或多組指令產(chǎn)生。33. 權(quán)利要求30所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述反饋分量配置為調(diào)節(jié)至所述渦輪燃燒 室的所述燃料流動(dòng)以考慮所述燃料流動(dòng)速率中的漂移和變化。34. 權(quán)利要求30所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述一個(gè)或多個(gè)排氣傳感器包含X傳感 器、一氧化碳傳感器、氫氣傳感器、濕度傳感器、或其任意組合。35. 權(quán)利要求23所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述目標(biāo)當(dāng)量比是燃料-對(duì)-氧化劑在大 約0. 95和1. 05之間。36. 權(quán)利要求23所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其包含連接到所述渦輪燃燒室的排氣提取流動(dòng) 路徑,其中所述排氣提取流動(dòng)路徑配置為從所述渦輪燃燒室流動(dòng)所述排氣稀釋劑的至少一 部分作為提取的排氣至下游過程。37. 權(quán)利要求36所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述下游過程包含提高采收率法采油 (EOR)系統(tǒng)。38. 權(quán)利要求36所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其包括: 沿著所述排氣提取流動(dòng)路徑布置的排氣提取流量計(jì),其中所述排氣提取流量計(jì)可通信 地連接到所述控制器,并且所述排氣提取流量計(jì)配置為確定與從所述渦輪燃燒室提取的所 述排氣稀釋劑相關(guān)的流動(dòng)彳目息; 沿著所述排氣提取流動(dòng)路徑布置的排氣提取流動(dòng)控制閥,其中所述排氣提取流動(dòng)控制 閥可通信地連接到所述控制器,并且所述排氣提取流動(dòng)控制閥配置為至少部分地調(diào)節(jié)從所 述渦輪燃燒室提取的所述排氣稀釋劑的量。39. 權(quán)利要求23所述的燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其中所述一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備配置為執(zhí)行所述 一組或多組指令以響應(yīng)于所述氧化劑流動(dòng)速率控制所述燃料流動(dòng)速率以能夠在所述目標(biāo) 當(dāng)量比下燃燒。40. 共同存儲(chǔ)一組或多組指令的一個(gè)或多個(gè)有形的、非臨時(shí)性的、機(jī)器可讀的介質(zhì),所 述一組或多組指令可被一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備執(zhí)行以: 接收與用于在燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的渦輪燃燒室中燃燒的燃料相關(guān)的燃料組成信息; 接收與用于在所述燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的所述渦輪燃燒室中燃燒的氧化劑相關(guān)的氧化劑組 成f目息; 接收與至所述渦輪燃燒室的所述氧化劑流動(dòng)相關(guān)的氧化劑流動(dòng)信息; 至少基于所述燃料組成信息和所述氧化劑組成信息確定化學(xué)計(jì)量的燃料-對(duì)_氧化劑 比(FORst); 使用FORst和目標(biāo)當(dāng)量比確定參考燃料-對(duì)-氧化劑比(FOR kef);并且 產(chǎn)生用于輸入到燃料流動(dòng)控制系統(tǒng)的控制信號(hào),所述燃料流動(dòng)控制系統(tǒng)配置為基于所 述氧化劑流動(dòng)信息和FORkef控制至所述渦輪燃燒室的所述燃料流動(dòng)以能夠在所述渦輪燃燒 室內(nèi)在再循環(huán)排氣的存在下在所述燃料和所述氧化劑之間的目標(biāo)當(dāng)量比下燃燒。41. 權(quán)利要求40所述的介質(zhì),其中所述氧化劑組成信息包含所述氧化劑中的氧氣濃 度。42. 權(quán)利要求40所述的介質(zhì),其中所述氧化劑流動(dòng)信息包含至所述渦輪燃燒室的所述 氧化劑流動(dòng)的流動(dòng)速率。43. 權(quán)利要求40所述的介質(zhì),其中所述一組或多組指令可被所述一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備 執(zhí)行以使用所述氧化劑流動(dòng)信息和FORkef產(chǎn)生前饋分量,并且所述前饋分量包含用于輸入 到所述燃料流動(dòng)控制系統(tǒng)的所述控制信號(hào)的至少一部分。44. 權(quán)利要求43所述的介質(zhì),其中所述前饋分量配置為建立至所述渦輪燃燒室的所述 燃料流動(dòng)的基線流動(dòng)速率。45. 權(quán)利要求43所述的介質(zhì),其中所述前饋分量經(jīng)由通過所述氧化劑流動(dòng)信息乘以 FORkef執(zhí)行所述一組或多組指令產(chǎn)生。46. 權(quán)利要求40所述的介質(zhì),其中所述一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備配置為執(zhí)行所述一組或多 組指令以使用與所述再循環(huán)排氣相關(guān)的排氣組成信息和所述目標(biāo)當(dāng)量比產(chǎn)生反饋分量,并 且所述反饋分量包含用于輸入到所述燃料流動(dòng)控制系統(tǒng)的所述控制信號(hào)的至少一部分。47. 權(quán)利要求46所述的介質(zhì),其中所述排氣組成信息包含所述再循環(huán)排氣的氧氣濃 度、燃料濃度、燃料_對(duì)-氧化劑比、或其任意組合。48. 權(quán)利要求46所述的介質(zhì),其中所述反饋控制組件經(jīng)由通過使用所述目標(biāo)當(dāng)量比作 為設(shè)定點(diǎn)以及所述再循環(huán)排氣的測量的當(dāng)量比作為過程值,進(jìn)行比例積分(PI)控制算法 或比例積分微分(PID)控制算法,執(zhí)行所述一組或多組指令產(chǎn)生。49. 權(quán)利要求48所述的介質(zhì),其中所述再循環(huán)排氣的所述測量的當(dāng)量比經(jīng)由通過將所 述排氣組成信息與考慮氧氣水平、一氧化碳水平、氫氣水平、或其任意組合的排放物模型比 較執(zhí)行所述一組或多組指令產(chǎn)生。50. 權(quán)利要求46所述的介質(zhì),其中所述反饋分量配置為調(diào)節(jié)至所述渦輪燃燒室的所述 燃料流動(dòng)以考慮所述燃料至所述渦輪燃燒室的流動(dòng)速率中的漂移和變化。51. 權(quán)利要求40所述的介質(zhì),其中所述目標(biāo)當(dāng)量比是燃料-對(duì)-氧化劑在大約0. 95和 1. 05之間。
【專利摘要】燃?xì)鉁u輪系統(tǒng),其包括控制器(118),其配置為接收與用于在渦輪燃燒室(160)中燃燒的燃料(70)相關(guān)的燃料組成信息;接收與用于在渦輪燃燒室(160)中燃燒的氧化劑(68)相關(guān)的氧化劑組成信息;接收與至渦輪燃燒室(160)的氧化劑流動(dòng)相關(guān)的氧化劑流動(dòng)信息;至少基于燃料組成信息和氧化劑組成信息確定化學(xué)計(jì)量的燃料-對(duì)-氧化劑比;并且產(chǎn)生用于輸入到燃料流動(dòng)控制系統(tǒng)的控制信號(hào),該燃料流動(dòng)控制系統(tǒng)配置為基于氧化劑流動(dòng)信息、目標(biāo)當(dāng)量比和化學(xué)計(jì)量的燃料-對(duì)-氧化劑比控制至渦輪燃燒室(160)的燃料流動(dòng)以能夠在渦輪燃燒室內(nèi)在排氣稀釋劑的存在下在目標(biāo)當(dāng)量比下燃燒。
【IPC分類】F23C9/08, F02C9/26, F02C9/50, F23N5/18
【公開號(hào)】CN104956151
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380057201
【發(fā)明人】K·D·明托
【申請(qǐng)人】通用電氣公司, ??松梨谏嫌窝芯抗?br>【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2013年10月31日
【公告號(hào)】CA2890102A1, EP2914905A2, US20140123624, WO2014113120A2, WO2014113120A3