CN117307325A - 一种燃气轮机燃料供应系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种燃气轮机燃料供应系统及其方法，涉及燃气轮机技术领域。该燃气轮机燃料供应系统包括：主燃料管路；多个燃料环形管；与燃料环形管一一对应的多个分燃料管路，每个分燃料管路的第一端与所述主燃料管路相连通，每个分燃料管路的第二端与对应的燃料环形管相连通；第一控制组件，至少用于控制所述主燃料管路的通断；与分燃料管路一一对应的第二控制组件，至少用于控制对应的分燃料管路的燃料流量。本申请通过与燃料环形管一一对应的多个分燃料管路以及与分燃料管路一一对应的第二控制组件的设置，实现了能够通过第二控制组件控制分燃料管路向燃烧室中输送燃料的量。

Description

一种燃气轮机燃料供应系统及其方法

技术领域

本申请涉及燃气轮机技术领域，具体为一种燃气轮机燃料供应系统及其方法。

背景技术

随着公众环保意识不断增强，市场对燃气轮机污染物排放的要求日渐提高，也即对能源燃烧过程中烟气NOx和CO的排放要求愈发严格。在高度依赖化石能源进行大规模发电和动力驱动的现在，减少燃料燃烧过程中污染物的生成，成为了研究的重中之重。为了满足污染物的低排放，低排放燃烧技术是燃气轮机必须攻克的技术难题之一。目前较为成熟的低排放燃烧技术为采用贫油预混方式的分级燃烧技术。需要清楚的是，分级燃烧是指组织燃烧所需空气和燃料在燃烧行程的不同部位供入参加燃烧，以达到控制燃烧温度，降低污染物排放的目的。

需要清楚的是，燃气轮机需要利用喷嘴向燃烧室中供入燃料。现有技术中，为了实现分级燃烧，需要在喷嘴的内部设置出多个流道，流道与燃烧室中需要供入燃料的区域一一对应。燃气轮机的主燃料管路与喷嘴直接相连通，主燃料管路则能够通过喷嘴内部的流道将燃料输送至燃烧室的对应区域。容易理解的是，在流体压力相同的条件下，流体输送量与流道的流径呈正比例关系，也就是说，通过控制喷嘴中各个流道的流径即可实现向燃烧室的不同区域输送对应含量的燃料。由此可知，以该方式向燃烧室中供应燃料，在燃气轮机全工况范围内，燃烧室不同区域的燃料比例基本一致。若燃烧室中的燃料只能维持在一定的比例，则在燃气轮机工况提升过程中，要么容易出现燃料不足，而产生回火和振荡燃烧等技术问题，要么容易出现燃料过多，而导致燃烧不充分，燃烧温度过高，排放的污染物增多等技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种燃气轮机燃料供应系统及其方法，以解决现有技术中燃烧室中不同区域的燃料比例无法调节的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

第一方面，本申请的技术方案提出一种燃气轮机燃料供应系统，该燃气轮机燃料供应系统包括：主燃料管路；多个燃料环形管；与燃料环形管一一对应的多个分燃料管路，每个分燃料管路的第一端与所述主燃料管路相连通，每个分燃料管路的第二端与对应的燃料环形管相连通；第一控制组件，至少用于控制所述主燃料管路的通断；与分燃料管路一一对应的第二控制组件，至少用于控制对应的分燃料管路的燃料流量。

作为本申请技术方案中一个具体的方案，还包括放散组件，所述放散组件用于放空所述主燃料管路内的气体；所述放散组件包括：放散管路，所述放散管路的第一端与所述主燃料管路相连通；第一截止阀和第一快速切断阀，设置于所述放散管路，用于控制所述放散管路的通断；所述第一截止阀和所述第一快速切断阀沿第一方向依次设置，第一方向由所述放散管路的第二端指向所述放散管路的第一端。

作为本申请技术方案中一个具体的方案，还包括吹扫组件，所述吹扫组件用于吹扫所述燃气轮机燃料供应系统内的气体；所述吹扫组件包括：吹扫管路，与所述主燃料管路相连通；第二截止阀，设置于所述吹扫管路，用于控制所述吹扫管路的通断。

作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述第一控制组件包括设置于所述主燃料管路的第二快速切断阀。

作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述第一控制组件还包括设置于所述主燃料管路的第三截止阀，所述第三截止阀和所述第二快速切断阀沿第二方向依次设置，第二方向平行于所述主燃料管路中燃料流动方向。

作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述第一控制组件还包括设置于所述主燃料管路的第一压力传感器和温度传感器，所述第一压力传感器和所述温度传感器位于所述第三截止阀和所述第二快速切断阀之间，且所述第一压力传感器和所述温度传感器分别与所述第二快速切断阀电性连接。

作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述第二控制组件包括设置于分燃料管路的调节阀。

作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述第二控制组件还包括设置于分燃料管路的快速切断阀，所述快速切断阀和所述调节阀沿第三方向依次分布，第三方向由分燃料管路的第一端指向第二端。

作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述第二控制组件还包括设置于分燃料管路的两个压力传感器，其中一个压力传感器设置于所述快速切断阀和所述调节阀之间，且该压力传感器与所述快速切断阀电性连接；另一个压力传感器设置于所述调节阀和燃料环形管之间，且该压力传感器与所述调节阀电性连接。

第二方面，本申请的技术方案提出一种燃气轮机燃料供应方法，所述方法包括：

获取第一数据以及燃气轮机的目标工作状态；

基于所述第一数据，获取燃气轮机当前工作状态；

基于所述燃气轮机的当前工作状态和目标工作状态，控制燃烧室中各个区域的燃料供应量，以使所述燃气轮机达到目标工作状态。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

通过与燃料环形管一一对应的多个分燃料管路以及与分燃料管路一一对应的第二控制组件的设置，实现了能够通过第二控制组件控制分燃料管路向燃烧室中输送燃料的量。也就是说，本申请能够基于燃气轮机的工作状态，调节燃烧室中各级燃烧的燃料量，以使燃气轮机在不同的工况中，均能够保证燃烧的稳定性，并且降低火焰温度，实现污染物的低排放。

附图说明

图1为本申请实施例所提出的一种燃气轮机燃料供应系统的结构示意图；

图2为本申请实施例所提出的一种燃气轮机燃料供应方法的流程图；

图3为本申请实施例所提出的燃气轮机由停机状态提升至暖机状态的流程图；

图4为本申请实施例所提出的燃气轮机由暖机状态提升至低工况状态的流程图；

图5为本申请实施例所提出的燃气轮机由低工况状态提升至高工况状态的流程图。

图中：2、主燃料管路；21、第三截止阀；22、第一压力传感器；23、温度传感器；24、第二快速切断阀；3、放散管路；31、第一截止阀；32、第一快速切断阀；4、吹扫管路；41、第二截止阀；5、第一分燃料管路；51、第三快速切断阀；52、第二压力传感器；53、第一调节阀；54、第三压力传感器；6、第二分燃料管路；61、第四快速切断阀；62、第四压力传感器；63、第二调节阀；64、第五压力传感器；7、第三分燃料管路；71、第五快速切断阀；72、第六压力传感器；73、第三调节阀；74、第七压力传感器；81、第一燃料环形管；82、第二燃料环形管；83、第三燃料环形管。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。

应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。

为了解决背景技术中的技术问题，如图1所示，本申请提出一种燃气轮机燃料的供应系统的实施例，具体的，该燃气轮机燃料的供应系统包括：多个燃料环形管、主燃料管路2、与燃料环形管一一对应的多个分燃料管路、第一控制组件、与分燃料管路一一对应的第二控制组件。其中，每个分燃料管路的第一端与所述主燃料管路2相连通，每个分燃料管路的第二端与对应的燃料环形管相连通。第一控制组件至少用于控制所述主燃料管路2的通断。与分燃料管路一一对应的第二控制组件至少用于控制对应的分燃料管路的燃料流量。

具体的，燃料环形管主要呈环形管状结构，其用于连接多个喷嘴，以使各个喷嘴能够在燃烧室中呈环形分布。由于燃料环形管为成熟现有技术，因此在本申请的实施例中对燃料环形管不做过多赘述。需要清楚的是，现有技术的燃气轮机中一般只设置一个燃料环形管，而在本申请的实施例中，需要基于分级燃烧的流道类型，确定燃料环形管的数量。也就是说，在本申请的实施例中，至少需要设置两个燃料环形管。

具体的，由于分级燃烧型燃气轮机类型多种多样，因此本申请难以对各种分级燃烧类型的燃气轮机进行一一列举。后续均以燃气轮机具有预燃级流道、扩散级流道和主燃级流道的应用场景为例，对本申请的各个实施例进行说明。由前文可知，若燃气轮机具有预燃级流道、扩散级流道和主燃级流道，则如图1所示，该燃气轮机燃料的供应系统需要包括与预燃级流道相对应的第一燃料环形管81、与扩散级流道相对应的第二燃料环形管82、与主燃级流道相对应的第三燃料环形管83。

容易理解的是，在本申请的实施例中，可以在一个喷嘴中分别开设出预燃级流道、扩散级流道和主燃级流道。进行安装时，可以使得第一燃料环形管81与该喷嘴中的预燃级流道相连通，使得第二燃料环形管82与该喷嘴中的扩散级流道相连通，使得第三燃料环形管83与该喷嘴中的主燃级流道相连通。在本申请的其他实施例中，可以设置三个喷嘴，其分别为预燃级喷嘴、扩散级喷嘴和主燃级喷嘴，也即预燃级喷嘴中开设有预燃级流道，扩散级喷嘴中开设有扩散级流道，主燃级喷嘴中开设有主燃级流道。在进行安装时，可以使得第一燃料环形管81与预燃级喷嘴相连通，使得第二燃料环形管82与扩散级喷嘴相连通，使得第三燃料环形管83与主燃级喷嘴相连通。

需要清楚的是，本申请实施例通过与燃料环形管一一对应的多个分燃料管路以及与分燃料管路一一对应的第二控制组件的设置，实现了能够通过第二控制组件控制分燃料管路向燃烧室中输送燃料的量。也就是说，本申请的实施例能够基于燃气轮机的工作状态，调节燃烧室中各级燃烧的燃料量，以使燃气轮机在不同的工况中，均能够保证燃烧的稳定性，并且降低火焰温度，实现污染物的低排放。

为了保证燃气轮机停机后的安全性，在本申请的实施例中，燃气轮机燃料的供应系统还可以包括放散组件，所述放散组件用于放空所述主燃料管路2内的气体。容易理解的是，在本申请的一个实施例中，如图1所示，放散组件可以包括放散管路3，放散管路3的第一端与主燃料管路2相连通。也就是说，在燃气轮机停机后，可以通过放散管路3将主燃料管路2中的可燃性气体放出，以降低安全隐患。为了能够对放散管路3的通断进行控制，在本申请的一个实施例中，如图1所示，放散组件还可以包括设置于所述放散管路3的第一快速切断阀32，第一快速切断阀32用于控制所述放散管路3的通断。为了避免第一快速切断阀32发生故障，无法切断放散管路3而造成安全事故，在本申请的另一个实施例中，如图1所示，放散组件还可以包括设置于所述放散管路3的第一截止阀31，第一截止阀31也用于控制所述放散管路3的通断。并且所述第一截止阀31和所述第一快速切断阀32沿第一方向依次设置，第一方向由所述放散管路3的第二端指向所述放散管路3的第一端。若第一快速切断阀32失效，则可以采用第一截止阀31切断放散管路3。

需要清楚的是，上述实施例中的放散组件，主要基于主燃料管路2中的气体压力大于放散管路3中的气体压力而使得主燃料管路2中的气体能够沿放散管路3排出。在本申请的其他实施例中，为了降低放散管路3中的气体压力，放散组件还可以包括泵，泵用于抽吸放散管路3中的气体，以使放散管路3中的气体压力降低。

为了保证燃气轮机启动前或者停机后的安全性，在本申请的实施例中，燃气轮机燃料的供应系统还可以包括吹扫组件，所述吹扫组件用于吹扫所述燃气轮机燃料供应系统内的气体。在本申请的实施例中，如图1所示，所述吹扫组件包括吹扫管路4。由前文可知，由于主燃料管路2能够与燃气轮机燃料供应系统中所有的其他管路相连通，因此为了实现吹扫管路4能够对本申请实施例所提出的燃气轮机燃料供应系统中所有管路进行吹扫，如图1所示，吹扫管路4可以与所述主燃料管路2相连通。

具体的，在燃气轮机启动前或者停机后均可以通过吹扫管路4将主燃料管路2、放散管路3和各个分燃料管路中的气体均置换成为保护气体，以保证燃气轮机燃料供应系统的安全性。在本申请的实施例中，对保护气体的类型不做任何限制，其可以为氮气，也可以为惰性气体。

为了能够对吹扫管路4的通断进行控制，在本申请的一个实施例中，如图1所示，吹扫组件还可以包括设置于所述吹扫管路4的第二截止阀41，第二截止阀41用于控制所述吹扫管路4的通断。容易理解的是，为了能够更加保险的对吹扫管路4的通断进行控制，还可以在吹扫管路4上设置快速切断阀。

由前文可知，第一控制组件主要用于控制所述主燃料管路2的通断。容易理解的是，第一控制组件可以是任意能够用于控制管路通断的阀门或者开关。在本申请的一个实施例中，如图1所示，第一控制组件可以包括设置于主燃料管路2的第二快速切断阀24。

在本申请的实施例中，第二快速切断阀24可以采用任意的控制方式进行控制，例如：采用手动控制、电动控制或者气动控制等。为了在燃气轮机工作出现异常时，第二快速切断阀24能够快速的切断主燃料管路2，在本申请的一个实施例中，第二快速切断阀24采用电动控制，并且第一控制组件还可以包括设置于所述主燃料管路2的第一压力传感器22和温度传感器23。其中，所述第一压力传感器22和所述温度传感器23分别与所述第二快速切断阀24电性连接。第一压力传感器22用于监测主燃料管路2中的燃料压力，温度传感器23用于监测主燃料管路2中的燃料温度。若主燃料管路2中的燃料压力或者温度异常，则通过第二快速切断阀24切断主燃料管路2。

为了保证对主燃料管路2切断的有效性，在本申请的一个实施例中，如图1所示，所述第一控制组件还可以包括设置于所述主燃料管路2的第三截止阀21，所述第三截止阀21和所述第二快速切断阀24沿第二方向依次设置，第二方向平行于所述主燃料管路2中燃料流动方向。所述第一压力传感器22和所述温度传感器23位于所述第三截止阀21和所述第二快速切断阀24之间。通过第三截止阀21的设置，若第二快速切断阀24产生故障，则仍然能够通过第三截止阀21切断主燃料管路2，以提升主燃料管路2的切断的容错率。

由前文可知，第二控制组件主要用于控制对应的分燃料管路的燃料流量。容易理解的是，在本申请的实施例中，第二控制组件可以是任意能够用于控制管路流量的阀门或者开关。在本申请的一个实施例中，所述第二控制组件包括设置于分燃料管路的调节阀。如图1所示，在本申请的一个具体的实施例中，分燃料管路包括第一分燃料管路5、第二分燃料管路6和第三分燃料管路7；则第二控制组件包括设置于第一分燃料管路5的第一调节阀53，设置于第二分燃料管路6的第二调节阀63和设置于第三分燃料管路7的第三调节阀73。

为了能够快速的控制各个分燃料管路的通断，在本申请的一个实施例中，所述第二控制组件还可以包括设置于分燃料管路的快速切断阀。也就是说，在本申请的实施例中，可以通过快速切断阀，快速的控制分燃料管路的通断。在本申请的实施例中，所述快速切断阀和所述调节阀沿第三方向依次分布，第三方向由分燃料管路的第一端指向第二端。也就是说，分燃料管路上的快速切断阀更加靠近主燃料管路2，若主燃料管路2中的燃料供料异常，则快速切断阀能够快速的切断分燃料管路。如图1所示，在本申请的一个具体的实施例中，第一分燃料管路5中设置有第三快速切断阀51，第二分燃料管路6中设置有第四快速切断阀61，第三分燃料管路7中设置有第五快速切断阀71。

为了更进一步的保证各个分燃料管路的安全性，以及精准的控制各个分燃料管路中的燃料流量。在本申请的实施例中，所述第二控制组件还包括设置于分燃料管路的两个压力传感器，其中一个压力传感器设置于所述快速切断阀和所述调节阀之间，且该压力传感器与所述快速切断阀电性连接。具体的，该压力传感器用于测量分燃料管路的燃料压力，若燃料压力异常，则通过快速切断阀切断分燃料管路以保证分燃料管路的安全性。另一个压力传感器设置于所述调节阀和燃料环形管之间，且该压力传感器与所述调节阀电性连接。也就是说，在本申请的实施例中每个分燃料管路中的调节阀前后均设置有压力传感器，调节阀可以基于两个压力传感器的数据对分燃料管路中的燃料流量进行精准的控制。

在本申请一个具体的实施例中，如图1所示，第一分燃料管路5中设置有第二压力传感器52和第三压力传感器54，第二压力传感器52位于第三快速切断阀51和第一调节阀53之间，第三压力传感器54位于第一调节阀53和第一燃料环形管81之间；第二分燃料管路6中设置有第四压力传感器62和第五压力传感器64，第四压力传感器62位于第四快速切断阀61和第二调节阀63之间，第五压力传感器64位于第二调节阀63和第二燃料环形管82之间；第三分燃料管路7中设置有第六压力传感器72和第七压力传感器74，第六压力传感器72位于第五快速切断阀71和第三调节阀73之间，第七压力传感器74位于第三调节阀73和第三燃料环形管83之间。

需要清楚的是，本申请实施例所提出的燃气轮机燃料的供应系统通过与燃料环形管一一对应的多个分燃料管路以及与分燃料管路一一对应的第二控制组件的设置，实现了能够通过第二控制组件控制分燃料管路向燃烧室中输送燃料的量。也就是说，该燃气轮机燃料的供应系统能够基于燃气轮机的工作状态，调节燃烧室中各级燃烧的燃料量，以使燃气轮机在不同的工况中，均能够保证燃烧的稳定性，并且降低火焰温度，实现污染物的低排放。

在介绍完本申请所提出的燃气轮机燃料的供应系统的所有实施例之后，下面介绍本申请所提出的燃气轮机燃料供应方法的所有实施例。

具体的，本申请的实施例提出一种燃气轮机燃料供应方法，如图1所示，该方法包括：

步骤S100：获取第一数据以及燃气轮机的目标工作状态。

具体的，在本申请的实施例中，第一数据可以是任意能够表征燃气轮机工作状态的数据。例如，在本申请的实施例中，第一数据可以为燃气轮机的转速或者燃气轮机的功率。在本申请的实施例中，第一数据可以是燃气轮机基于自身的工作状态进行自动读取的数据，也可以是人工输入的数据。

需要清楚的是，在本申请的实施例中，燃气轮机的目标工作状态是指期望燃气轮机达到的工作状态，其包括但不仅限于下文中的停机状态、暖机状态、低工况状态和高工况状态等。容易理解的是，在本申请的实施例中，燃气轮机的目标工作状态可以由燃气轮机根据自身的当前工作状态进行获取，例如：在本申请的一个实施例中，若在燃气轮机开机后，燃气轮机由停机状态(也即当前工作状态)自动提升至高工况状态(也即目标工作状态)，则燃气轮机可以根据自身状态，依次自动由停机状态(也即当前工作状态)切换至暖机状态(也即目标工作状态)，自动由暖机状态(也即当前工作状态)切换至第工况状态(也即目标工作状态)，自动由低工况状态(也即当前工作状态)切换至高工况状态(也即目标工作状态)。在本申请的其他实施例中，燃气轮机的目标工作状态可以由人工进行设置，例如，在本申请的实施例中若燃气轮机处于停机状态，并且开启燃气轮机后，只有人工输入目标工作状态，则燃气轮机才能够由停机状态(也即当前工作状态)切换为对应的工作状态(也即目标工作状态)。

步骤S200：基于所述第一数据，获取燃气轮机当前工作状态。

需要清楚的是，若燃气轮机处不同的工作状态，则其某些工作参数是不同的。例如，燃气轮机处于不同的工作状态，则燃气轮机转速和所输出的功率是不同的。一般的，燃气轮机的工作状态具有以下四种，分别为停机状态、暖机状态、低工况状态和高工况状态。其中，处于停机状态、暖机状态、低工况状态和高工况状态下的燃气轮机其转速和所输出的功率依次递增。也就是说，若获得燃气轮机的相关工作参数(也即第一数据)，则可以推断出燃气轮机处于何种工作状态。

需要清楚的是，在本申请的实施例中，基于第一数据不但能够推断出燃气轮机处于何种工作状态，而且还能够推断出燃气轮机是处于上行的工作状态(也即燃气轮机工况递增)、下行的工作状态(也即燃气轮机工况递减)还是稳定的(也即燃气轮机工况不变)工作状态。例如，按照时间线依次获取两个第一数据，按照时间获取顺序依次将其命名为第二数据和第三数据，若第二数据大于第三数据，且第二数据和第三数据的差值大于第一阈值，则说明燃气轮机属于下行状态；若第二数据小于第三数据，且第二数据和第三数据的差值大于第二阈值，则说明燃气轮机处于上行状态；若第二数据和第三数据的差值小于第三阈值，则说明燃气轮机处于稳定的工作状态。其中，第一阈值、第二阈值和第三阈值都可以预先设置。

在本申请的一个实施例中，第一阈值、第二阈值和第三阈值均可以为燃气轮机的转速。在本申请一个具体的实施例中，第一阈值、第二阈值和第三阈值相同，且第一阈值可以为大于等于200转/分钟，小于等于600转/分钟中的任意一个转速。具体的，第一阈值可以为200转/分钟、250转/分钟、300转/分钟、350转/分钟、400转/分钟、550转/分钟、500转/分钟、550转/分钟和600转/分钟中的任意一个转速，也可以是上述相邻转速之间的任意转速。

需要清楚的是，在本申请的实施例中，将燃气轮机定义出四种工作状态，并不代表本申请的方法只适用于具有上述四种工作状态的燃气轮机。有些燃气轮机的工作状态划分更加细致，其也适用于本申请所提出的燃气轮机燃料供应方法，在此不做列举赘述。

步骤S300：基于所述燃气轮机的当前工作状态和目标工作状态，控制燃烧室中各个区域的燃料供应量，以使所述燃气轮机达到目标工作状态。

需要清楚的是，由前文可知，若燃气轮机处于稳定的工作状态，也即燃气轮机的当前工作状态和燃气轮机的目标工作状态相同，则无需对燃烧室中各个区域的燃料进行调节；若燃气轮机处于上行或者下行的工作状态，也即燃气轮机的当前工作状态和燃气轮机的目标工作状态不相同，则必须对燃烧室中各个区域的燃料进行调节，以保证燃烧的稳定性以及燃烧污染物的低排放。

在本申请的一个实施例中，以图1所示的燃气轮机燃料的供应系统为例。我们根据燃气轮机的转速定义燃气轮机的工作状态，也就是说，在本实施例中，第一数据为燃气轮机的转速。具体的，若燃气轮机的转速小于等于N1，则判定燃气轮机处于暖机状态或者暖机以下状态；若燃气轮机的转速大于N1，且小于等于N2，则判定燃气轮机处于低工况状态；若燃气轮机的转速大于N2，则判定燃气轮机处于高工况状态。其中，N2大于N1，且N1和N2可以预先设置，需要清楚的是，若两个燃气轮机的型号或者构造不同，则该两个燃气轮机的N1和N2可能也不同。也就是说，N1和N2可以根据燃气轮机的型号进行设置。

图3为燃气轮机由停机状态切换为其他状态(暖机状态、低工况状态或者高工况状态)的流程图。也就是说，在图3的实施例中，燃气轮机的当前工作状态为停机状态或者暖机以下的状态；而燃气轮机的目标状态为暖机状态、低工况状态或者高工况状态。

具体的，如图3所示，启动燃气轮机后，获取燃气轮机的转速N(也即低于数据)；假设在本申请的实施例中，燃气轮机的目标工作状态为高工况状态。则燃气轮机的系统判定其是否处于停机状态？若是，则关闭所有燃料管路上的快速切断阀，也即关闭第二快速切断阀24、第三快速切断阀51、第四快速切断阀61和第五快速切断阀71；若否，则判断N是否小于等于N1，由前文可知，若N小于等于N1，则说明燃气轮机处于暖机以下的工作状态，则需要将燃气轮机提升至暖机工作状态；若N大于N1，则说明燃气轮机已经处于暖机状态，则需要将燃气轮机由暖机状态，提升至低工况状态，也即执行流程L1。

具体的，如图3所示，若N小于等于N1，则判定N是否大于等于第四阈值。在本申请的实施例中，设置第四阈值主要为了确定燃气轮机的转速是否能够达到点火需求，若未达到则不能将燃气轮机由停机状态提升至暖机状态，以保证燃气轮机的安全性。若N小于等于第四阈值，则关闭所有燃料管路上的快速切断阀；若N大于第四阈值，则判定燃气轮机是否扩散级起动？也即燃机轮机是否通过第二分燃料管路6进行供气？具体的，若不采用扩散级进行起动，则说明只能以第一分燃料管路5进行供气，也即预燃级起动，此时控制第一调节阀53的开度即可；若采用扩散级进行起动，则控制第二调节阀63的开度即可。

需要清楚的是，对于不同型号的燃气轮机其安全启动的转速不同，也即第四阈值不同。也就是说，第四阈值可以基于燃气轮机本身的型号或者参数进行设置，本申请不做列举赘述。

具体的，如图1所示，若燃气轮机采用扩散级起动，则第二快速切断阀24开启，第四快速切断阀61开启，第二调节阀63根据第四压力传感器62和第五压力传感器64的数据，完成开度调节。若燃气轮机采用预燃级起动，则第二快速切断阀24开启，第三快速切断阀51开启，第一调节阀53根据第二压力传感器52和第三压力传感器54的数据，完成开度调节。

图4为燃气轮机由暖机状态切换为其他状态(低工况状态或者高工况状态)的流程图，也就是说，在图4的实施例中，燃气轮机的当前工作状态为暖机状态；而燃气轮机的目标状态为低工况状态或者高工况状态。

具体的，如图4所示，判定N是否小于等于N2，若否，则说明书燃气轮机已经处于低工况状态，需要将燃气轮机由低工况状态提升至高工况状态，也即执行流程L2；若是，则判定N等于N1之后，判定是否在20秒之内？若是，则继续判定N是否小于等于N2，以防止由于燃气轮机工况波动而对燃气轮机本身状态进行误判；若否，则需要通过第一分燃料管路5和第二分燃料管路6同时对燃气轮机进行供气(也即燃料)，以使燃气轮机能够由暖机状态提升至低工况状态。需要清楚的是，在提升燃气轮机的工况之前，若发生二级警报，则关闭所有的燃料管路；若没有发生二级警报，则将第一调节阀53和第二调节阀63的开度调节至预设开度即可。

图5为燃气轮机由低工况状态切换为高工况状态的流程图，也就是说，在图5的实施例中，燃气轮机的当前工作状态为低工况状态；而燃气轮机的目标状态为高工况状态。

具体的，如图5所示，判定N达到N2±25的范围后，是否在20秒之内？若是，则继续等待时间超过20秒，以防止由于燃气轮机工况波动而对燃气轮机本身状态进行误判；若否，则需要开启第三分燃料管路7，对燃气轮机进行供气，以使燃气轮机能够由低工况状态提升至高工况状态。需要清楚的是，在提升燃气轮机的工况之前，若发生二级警报，则关闭所有的燃料管路；若没有发生二级警报，则将第一调节阀53、第二调节阀63和第三调节阀73的开度调节至预设开度即可。

需要清楚的是，本申请实施例所提出的燃气轮机燃料的供应方法通过与燃料环形管一一对应的多个分燃料管路以及与分燃料管路一一对应的第二控制组件的设置，实现了能够通过第二控制组件控制分燃料管路向燃烧室中输送燃料的量。也就是说，该燃气轮机燃料的供应方法能够基于燃气轮机的工作状态，调节燃烧室中各级燃烧的燃料量，以使燃气轮机在不同的工况中，均能够保证燃烧的稳定性，并且降低火焰温度，实现污染物的低排放。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种燃气轮机燃料供应系统，其特征在于，包括：

主燃料管路(2)；

多个燃料环形管；

与燃料环形管一一对应的多个分燃料管路，每个分燃料管路的第一端与所述主燃料管路(2)相连通，每个分燃料管路的第二端与对应的燃料环形管相连通；

第一控制组件，至少用于控制所述主燃料管路(2)的通断；

与分燃料管路一一对应的第二控制组件，至少用于控制对应的分燃料管路的燃料流量。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机燃料供应系统，其特征在于，还包括放散组件，所述放散组件用于放空所述主燃料管路(2)内的气体；所述放散组件包括：

放散管路(3)，所述放散管路(3)的第一端与所述主燃料管路(2)相连通；

第一截止阀(31)和第一快速切断阀(32)，设置于所述放散管路(3)，用于控制所述放散管路(3)的通断；所述第一截止阀(31)和所述第一快速切断阀(32)沿第一方向依次设置，第一方向由所述放散管路(3)的第二端指向所述放散管路(3)的第一端。

3.根据权利要求2所述的燃气轮机燃料供应系统，其特征在于，还包括吹扫组件，所述吹扫组件用于吹扫所述燃气轮机燃料供应系统内的气体；所述吹扫组件包括：

吹扫管路(4)，与所述主燃料管路(2)相连通；

第二截止阀(41)，设置于所述吹扫管路(4)，用于控制所述吹扫管路(4)的通断。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的燃气轮机燃料供应系统，其特征在于，所述第一控制组件包括设置于所述主燃料管路(2)的第二快速切断阀(24)。

5.根据权利要求4所述的燃气轮机燃料供应系统，其特征在于，所述第一控制组件还包括设置于所述主燃料管路(2)的第三截止阀(21)，所述第三截止阀(21)和所述第二快速切断阀(24)沿第二方向依次设置，第二方向平行于所述主燃料管路(2)中燃料流动方向。

6.根据权利要求5所述的燃气轮机燃料供应系统，其特征在于，所述第一控制组件还包括设置于所述主燃料管路(2)的第一压力传感器(22)和温度传感器(23)，所述第一压力传感器(22)和所述温度传感器(23)位于所述第三截止阀(21)和所述第二快速切断阀(24)之间，且所述第一压力传感器(22)和所述温度传感器(23)分别与所述第二快速切断阀(24)电性连接。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的燃气轮机燃料供应系统，其特征在于，所述第二控制组件包括设置于分燃料管路的调节阀。

8.根据权利要求7所述的燃气轮机燃料供应系统，其特征在于，所述第二控制组件还包括设置于分燃料管路的快速切断阀，所述快速切断阀和所述调节阀沿第三方向依次分布，第三方向由分燃料管路的第一端指向第二端。

9.根据权利要求8所述的燃气轮机燃料供应系统，其特征在于，所述第二控制组件还包括设置于分燃料管路的两个压力传感器，其中一个压力传感器设置于所述快速切断阀和所述调节阀之间，且该压力传感器与所述快速切断阀电性连接；另一个压力传感器设置于所述调节阀和燃料环形管之间，且该压力传感器与所述调节阀电性连接。

10.一种燃气轮机燃料供应方法，其特征在于，所述方法包括：

获取第一数据以及燃气轮机的目标工作状态；

基于所述第一数据，获取燃气轮机当前工作状态；

基于所述燃气轮机的当前工作状态和目标工作状态，控制燃烧室中各个区域的燃料供应量，以使所述燃气轮机达到目标工作状态。