本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行燃燒裝置、尤其燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒裝置的方法,其中確定代表燃燒穩(wěn)定性的評估變量,以及至少基于所確定的評估變量改變至少一個操縱變量。
背景技術(shù):
在燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備的運(yùn)行時,除了遵循功率、效率和排放極限值以外尤其保持在可靠的運(yùn)行范圍中的燃燒穩(wěn)定性。在此,將燃燒穩(wěn)定性理解為燃燒器和燃燒室的組合的熱聲性能。因此,能夠通過激發(fā)熱聲模式引起在燃燒室中的強(qiáng)的相互作用,所述相互作用能夠引起在機(jī)器上的機(jī)械損害。相應(yīng)地需要避開產(chǎn)生有害的最大幅值的頻帶。在這方面,近期越來越經(jīng)常使用閉合的調(diào)節(jié)回路,所述調(diào)節(jié)回路的目的是防止臨界的頻帶并且以這種方式控制熱聲性能。對此,在單獨的調(diào)節(jié)回路中監(jiān)控臨界的頻帶,所述調(diào)節(jié)回路在調(diào)節(jié)器中匯總。輸送給燃燒裝置的總?cè)剂象w積流,總?cè)剂象w積流到燃燒裝置的各個燃燒級的分配和燃燒裝置的可調(diào)節(jié)的進(jìn)口導(dǎo)向葉片的定位尤其用作為操縱變量,以僅提出一些示例。然而,這種調(diào)節(jié)的缺點在于,多個調(diào)節(jié)回路的設(shè)置帶來高的成本。此外,臨界的頻帶與燃燒裝置的功率范圍相關(guān)地變化。在第一功率范圍中沒有對燃燒穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著影響的頻帶能夠在其他功率范圍中對燃燒穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響并且反之亦然。相應(yīng)地,當(dāng)在同一功率范圍中出現(xiàn)不同的頻率且輔助措施或操縱變量不同時,不同的調(diào)節(jié)目標(biāo)能夠彼此沖突。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
以現(xiàn)有技術(shù)為出發(fā)點,本發(fā)明的目的是實現(xiàn)一種開頭時提到的類型的替代的方法,借助于所述方法實現(xiàn)可靠地且價格低廉地調(diào)節(jié)燃燒穩(wěn)定性。
為了實現(xiàn)所述目的,本發(fā)明實現(xiàn)一種開頭時提到的類型的方法,所述方法的特征在于,評估變量的期望范圍在機(jī)器的整個功率范圍上是恒定的并且基于在事先限定的頻帶中測量出的最大實際幅值和燃燒裝置的測量出的實際功率確定評估變量。以這種方式能夠借助于簡單的機(jī)構(gòu)基于各個評估變量進(jìn)而經(jīng)由各個調(diào)節(jié)回路在機(jī)器的整個功率范圍上在安全的運(yùn)行范圍中沒有沖突的調(diào)節(jié)目標(biāo)的情況下保持燃燒穩(wěn)定性。
考慮到熱聲模式的控制,實際幅值優(yōu)選是交變壓力實際幅值或構(gòu)件加速實際幅值。
有利地,在使用功率相關(guān)的加權(quán)系數(shù)和/或頻率相關(guān)的加權(quán)系數(shù)的情況下確定評估變量。
功率相關(guān)的加權(quán)系數(shù)用于:與燃燒裝置的功率范圍相關(guān)地限定頻帶的不利影響。因此,隨著不利影響增大或高或低地選擇功率相關(guān)的加權(quán)系數(shù)。由于這種功率相關(guān)的加權(quán)系數(shù)能夠“排除”如下頻率范圍,以至于在確定評估變量時不考慮所述頻率范圍:所述頻率范圍在行駛曲線的特定的功率范圍中對燃燒穩(wěn)定性不具有不利影響,因為在該頻率范圍中沒有出現(xiàn)對于燃燒穩(wěn)定性有害的最大幅值。以這種方式,能夠防止不相關(guān)的頻率范圍對所確定的伴隨變量的失真的影響。其他頻率范圍能夠與其對于各個功率范圍的重要性相關(guān)地被單獨地加權(quán),以至于所述其他頻率范圍或多或少地計入到確定的評估變量值中,其中所述其他頻率范圍在行駛曲線的特定的功率范圍中由于有害的最大幅值對燃燒穩(wěn)定性有不利影響。由此,功率相關(guān)的加權(quán)系數(shù)實現(xiàn)在機(jī)器的或燃燒裝置的整個功率范圍上的評估。
頻率相關(guān)的加權(quán)系數(shù)用于:限定用于評估變量的相應(yīng)的頻帶的最大幅值或相應(yīng)的頻帶的絕對值。在此,背景例如能夠是各個頻帶的最大幅值對燃燒穩(wěn)定性的不同的意義。因此,能夠與功率相關(guān)的加權(quán)系數(shù)類似地隨著不利影響的增大或高或低地選擇頻率相關(guān)的加權(quán)系數(shù)。換言之,能夠選擇頻率相關(guān)的加權(quán)系數(shù),使得各個頻帶的最大幅值鑒于其對燃燒穩(wěn)定性的不利影響到達(dá)類似的水平,以至于所述最大幅值相應(yīng)加權(quán)地計入確定的評估變量中。以這種方式可行的是,在整個功率范圍上保持評估變量的期望范圍恒定。
尤其將評估變量限定為總和:gf1·k1·A12+gf2·k2·A22+……+gfn·kn·An2,其中A1至An表示在所述頻帶f1至fn中的最大幅值,gf1至gfn表示所述頻帶f1至fn的功率相關(guān)的加權(quán)系數(shù),以及k1至kn表示頻帶相關(guān)的加權(quán)系數(shù)。
有利地,功率相關(guān)的加權(quán)系數(shù)gf1至gfn具有在0和1之間的數(shù)值。因此,例如能夠在燃燒裝置的相對功率上部分地限定加權(quán)系數(shù)gfi(其中i=1至n)。例如,當(dāng)a<P*≤b時,功率相關(guān)的加權(quán)系數(shù)gfi能夠得到數(shù)值0,其中P*表示燃燒裝置的實際功率;當(dāng)c<P*≤d時,功率相關(guān)的加權(quán)系數(shù)gfi能夠得到數(shù)值0.5;以及當(dāng)e<P*≤f時,功率相關(guān)的加權(quán)系數(shù)gfi能夠得到數(shù)值1,其中變量a、b、c、d、e和f表示功率范圍,在所述功率范圍中相應(yīng)的頻帶提供評估變量的數(shù)值。所述數(shù)值以機(jī)器特定的方式變化并且能夠根據(jù)情況進(jìn)行匹配。同樣能夠以機(jī)器特定的方式選擇功率相關(guān)的加權(quán)系數(shù)gfi的相應(yīng)的數(shù)值,例如0、0.5或1。類似地,頻率相關(guān)的加權(quán)系數(shù)k1至kn能夠與0至1的數(shù)值相關(guān)聯(lián)。
依照根據(jù)本發(fā)明的方法的一個設(shè)計方案,至少一個操縱變量是輸送給燃燒裝置的總?cè)剂象w積流和/或是輸送給燃燒裝置的總?cè)紵諝怏w積流和/或是輸送給燃燒裝置的總?cè)剂象w積流到所述燃燒裝置的各個燃燒級的分配和/或是燃燒裝置的可調(diào)節(jié)的進(jìn)口導(dǎo)向葉片的定位。
已知的方法單獨地監(jiān)控臨界的頻帶并且在出現(xiàn)臨界頻率時改變操縱變量以便防止對燃燒穩(wěn)定性的不利影響,根據(jù)本發(fā)明的方法相對于所述已知的方法的主要優(yōu)點在于,不會出現(xiàn)彼此沖突的調(diào)節(jié)目標(biāo)。相應(yīng)地,總是確保按照規(guī)定的工作方式。此外能夠借助唯一的調(diào)節(jié)簡單地且價格低廉地實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法。