料压力振荡系统和控制器；
[0030]图3是图2的该燃烧器的端盖的实施例的示意图，其图示了驱动电机和被构造成围绕该燃料压力振荡系统的一个或多个旋转盘的壳体；和
[0031]图4是图3的该燃料压力振荡系统的壳体的实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面将描述本发明的一个或多个具体实施例。为了提供对于这些实施例的简要说明，在本说明书中可能未描述实际实施方案的所有特征。应该理解的是，在任何这种实际实施方案的发展中，如在任何工程或设计方案中一样，必须作出多种为实施方案所特定的决定以实现研发者的具体目标，例如遵守可从一个实施方案到另一个实施方案变化的与系统相关并与商业相关的约束。此外，应该理解的是，这种研发努力可能是复杂而耗时的，但是尽管如此对于受益于本公开的本领域技术人员而言仍然会是设计、建造、和制造的一种常规任务。
[0033]当引入本发明的多种实施例的元件时，冠词“一”、“一种”、“该”和“所述”意指存在该元件中的一个或多个。术语“包括”、“包含”和“具有”意在是包含性的并且意指除了所列元件之外可存在附加元件。
[0034]本公开针对降低燃烧动力学和/或燃烧动力学的模式耦合和/或改变该燃烧动力学的燃烧器对燃烧器的相位延迟，以便减少燃气涡轮机系统中的下游部件和/或燃烧器自身中的不需要的振动响应。如上所述，该燃气涡轮机系统内的燃烧器使氧化剂-燃料混合物燃烧以便产生驱动该燃气涡轮机中的一个或多个涡轮机级的热的燃烧气体。在一些情形中，该燃烧系统会由于该燃烧过程、进入到该燃烧器中的入口流体流的特性(例如，燃料、氧化剂、稀释液等)、和多种其它因素而产生燃烧动力学。在特定的运转状况下，同相的且相干的处于特定频率下且具有足够大的幅度的燃烧动力学会在该涡轮机区段和/或其它下游部件中产生不受欢迎的共振。例如，该燃烧动力学(例如，处于特定频率、频率范围、幅度、燃烧器对燃烧器的相位等)可在该燃气涡轮机系统中向下游行进。如果该燃气涡轮机燃烧器和/或下游部件具有由这些压力波动(即燃烧动力学)驱动的固有频率或共振频率，则该压力波动会潜在地引起振动、应力、疲劳等。这些部件可包括涡轮机喷嘴、涡轮机叶片、涡轮机护罩、涡轮机叶轮、轴承、燃料供给组件、或其任一组合。下游部件具有特定的益处，这是因为它们对于同相且相干的燃烧声调(tone)是更为敏感的。由此，降低相干性和/或增大燃烧器对燃烧器的相位(例如更为异相的(out of phase))尤其降低了下游部件中出现不需要的振动的可能性。
[0035]在考虑到前述内容的情况下，本公开的多种实施例包括用于经由一个或多个燃料压力振荡系统减少燃烧动力学的模式耦合和/或增大燃烧器对燃烧器的相位的系统和方法。特别地，燃气涡轮机系统可包括多个燃烧器，并且每一个燃烧器都可包括燃料压力振荡系统，该燃料压力振荡系统被构造成位于该燃烧器的端盖的上游并且可操作地联接于一个或多个燃料回路。该燃料压力振荡系统可被构造成引起经过该燃烧器的头端向一个或多个燃料喷嘴流动的燃料的压力振荡和/或压力调制。相应地，使该燃料压力振荡有望引起通过燃烧器的燃料流振荡。在一些情形中，改变经过处于特定燃烧器内的燃料喷嘴和/或一个或多个燃烧器之间的燃料流的压力振荡和/或压力调制可被称之为“抖动(dithering) ”。该燃料压力振荡的正时和幅度可以是随机的、预定的、和/或响应于由该燃烧系统产生的该燃烧不稳定性的幅度、相位、相干性、和/或频率中的一个或多个。因此，该燃料压力振荡系统可改变两个或更多燃烧器之间的频率关系以便整体上降低该燃烧系统的相干性，并且有望帮助降低任何燃烧器对燃烧器的耦合。作为选择，该燃料压力振荡系统有望改变该燃烧动力学的燃烧器对燃烧器的相位。结果，该燃料压力振荡系统有望降低该燃烧器声调在该系统的下游部件内和/或在燃烧器自身内引起振动响应的能力。
[0036]在某些实施例中，燃料压力振荡系统可以可操作地联接于该燃气涡轮机系统的特定燃烧器的一个或多个燃料回路并且可使该压力振荡，并且因此，使得经这一个或多个燃料回路的燃料喷嘴燃料流振荡，这可相应地使一个或多个燃料回路的燃料喷嘴的燃料喷嘴压力比和/或等效比率振荡。源自到达给定燃料喷嘴或给定组燃料喷嘴的燃料流量的差异的燃料喷嘴压力比和/或等效比率的变化会直接影响该特定燃烧器中的燃烧不稳定性的频率和/或幅度。在这种实施例中，该燃料压力振荡系统可被构造成振荡(例如，改变)该燃料喷嘴压力比和/或等效比率，从而使该燃烧器的频率振荡。使特定燃烧器的频率振荡有望通过驱使该特定燃烧器的频率远离另一燃烧器的频率来降低相干性。作为选择，使经过特定燃烧器的燃料流振荡可有望改变该燃烧器与其它燃烧器之间的相位关系。
[0037]在其它实施例中，该系统内的一组燃烧器、每隔一个燃烧器、或每一个燃烧器都可被构造有燃料压力振荡系统。使该燃料流在燃烧器之间或之中具有时间滞差的情况下振荡在燃烧器之中的燃料压力振荡中引入相位延迟，该相位延迟有望由于燃烧器之中的频率变化的增大而降低相干性。在这种实施例中，由于该燃料压力振荡通过燃料喷嘴，因此该燃料喷嘴压力比以及因此该燃烧动力学频率发生振荡。如果在特定燃烧器的频率振荡与至少一个其它燃烧器的频率振荡之间存在时间延迟，则除了振荡波形交叉所在的点(例如，特定燃烧器中的该波形在燃料喷嘴压力比方面是渐减的，同时另一燃烧器中的该波形在燃料喷嘴压力比方面是渐增的)之外，该频率将在任一给定的瞬间时刻下在燃烧器之间是不同的，从而导致增大了燃烧器之间的燃烧动力学频率变化。为了使相干性干扰(coherencedisrupt1n)最大化，与每一个燃烧器(或每一组燃烧器)相关联的燃料压力振荡系统可使该燃料压力并且因此使该频率振荡，以使得特定燃烧器或特定组的燃烧器中的燃烧动力学频率与至少一个其它燃烧器或至少一个其它组的燃烧器相比反相地振荡。换句话说，最大的相干性干扰会在该燃烧动力学频率在一个燃烧器中经历最大值同时它在另一燃烧器中经历最小值时出现。
[0038]作为选择，使经过一个或多个燃烧器的一个或多个燃料回路的燃料喷嘴的燃料流振荡会改变燃烧器之间的燃烧动力学的相位关系。在位于两个或更多燃烧器之间的燃料流振荡中引入时间延迟会增大燃烧器之间的相位延迟，从而改变燃烧器对燃烧器的相位关系。具体地，使燃烧器之间和/或之中的燃料压力异相振荡可增大另外“同相的”声调的燃烧器对燃烧器的相位延迟。证据充分的是，关于燃烧器(或燃烧系统)内的该燃烧动力学的燃料压力振荡的相位来控制该燃料压力振荡的相位能够通过改变放热(例如，火焰动力学)与燃烧器声振荡之间的相位而在降低燃烧动力学幅度方面会是有效的。然而，通过改变来自燃烧器对燃烧器的放热(火焰动力学)的相位而将燃烧器之中的燃料压力振荡的相位控制成是异相的有望产生控制燃烧器对燃烧器的相位的附加益处。最大的燃烧器对燃烧器的相位有望在燃料压力振荡的频率接近所感兴趣的燃烧动力学声调的频率(或分谐波频率的频率)时出现，并且该燃料压力振荡在燃烧器之间是异相的。由于下游涡轮机部件对于同相的、相干的声调是更为敏感的，因此使相干性干扰和/或增大燃烧器之间的燃烧器对燃烧器的相位可有望减少位于该燃烧系统下游的部件中的不需要的振动响应。结果，本发明的多种实施例有望降低燃烧器声调在下游部件中引起振动响应的能力。
[0039]在考虑到前述内容的情况下，图1是具有多个燃烧器12的燃气涡轮机系统10的实施例的示意图，其中，每一个燃烧器12都装备有燃料压力振荡系统14 (例如，旋转盘系统14、旋转装置或结构、往复运动结构、振动结构等)，该燃料压力振荡系统14可操作地联接于该燃烧器12的端盖42。
[0040]如所示，该燃气涡轮机系统10包括进气口 18、压缩机20、涡轮机22和排气装置24。该燃气涡轮机系统10包括具有多个燃料喷嘴26(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10个或更多个燃料喷嘴26)的一个或多个燃烧器12，这些燃料喷嘴26将燃料28 (例如液态燃料和/或气态燃料)传递到该燃烧器12中用于在主要燃烧区30内燃烧。燃烧器12点燃氧化剂-燃料混合物并使该氧化剂-燃料混合物燃烧，并随后使热的燃烧气体32进入到该涡轮机22中。该涡轮机22包括联接于轴34的涡轮机叶片，该轴34也联接于遍及该系统10的若干其它部件。当燃烧气体32通过该涡轮机22中的涡轮机叶片时，该涡轮机22被驱动旋转，这致使该轴34旋转。最后，燃烧气体32经由排气装置24离开该涡轮机系统10。此夕卜，该轴34可联接于负载36，该负载36经由该轴34的旋转而被供能。例