用于测量气态介质流的质量流的方法和燃料供给系统的制作方法_2

文档序号:9562953阅读:来源:国知局
计12连接至测量单元13以用于确定未知的 质量流。
[0024] 因此,系统主要由气体供给(14)组成,在其中气体预热器11在气体被进一步分配 进入一个或更多的分支或燃料管Fl-Fx之前增加气体温度。少量的供给气体流如在附图中 所示在气体预热器11的上游取出。使用精度电阻式温度检测器(RTD)传感器15以用于气 体温度并使用Coriolis传感器以用于质量流,来准确地测量在参考质量流管17中该参考 气体的低气体温度Tl (在预热之前)和质量流Mraf。
[0025] 参考质量流管17然后经由单独的截流阀Vl-Vx连接至预热器11之后的每个气体 管Fl-Fx,其中需要气体质量流测量。对于执行质量流测量处的气体管,截流阀充分地打开, 并且带有质量流M raf和温度Tl的参考气体与带有质量流Ml-Mx和气体温度T2的未知气体 混合,导致带有更低混合气体温度T31-T3X的总和气体质量流AMl-AMx。
[0026] 使用精度RTD传感器(16和TSl-TSx)测量所有的气体温度T2和T31-T3x。
[0027] 基于第一热力学定理和在燃料系统10的所有位置上热容量相同的假设,未知的 气体质量流Mx可计算为:
那么,在燃料管Fl-Fx中的最后质量流AMl-AMx为:
该气体质量流的精度现在取决于温度测量和参考质量流的精度。
[0028] 参考质量流可被测量精确为0. 3%,并且RTD传感器的精度可好于0. 1K,导致在 0. 5%和1%之间的总体气体质量流精度。
[0029] 优势: ?参考气体的质量流在低的气体温度被测量,并因此非常的精确。
[0030] ?本发明的另一个优势是仅提取少的质量流,并且因此测量可采用小的Coriolis 流量计来完成(也节约在小容器中的空间)。
[0031] ?另一个优势是仅需要一个流量计来测量一些气体分配管,其导致非常节省成本 的测量。
[0032] ?因为在热气体侧的测量仅需要温度测量,所以气体预热温度是不被限制的。
【主权项】
1. 一种方法,用于测量流动穿过特定管(Fl-Fx)的升高第一溫度灯2)的气态介质流的 质量流(Ml-Mx),包括W下步骤: a) 提供带有已知质量流(MfJ和显著低于所述第一溫度的第二溫度(T1)的所述气态 介质的参考流; b) 将所述参考流与流动穿过所述特定管(Fl-Fx)的升高第一溫度(T2)的所述气态介 质流混合; C)测量所述参考流和流动穿过所述特定管(Fl-Fx)的升高第一溫度灯2)的所述气态 介质流的混合物的所得溫度(T31-T3X) 及 d)从所述参考流的已知质量流(MfJ、所述升高第一溫度灯2)、所述参考流的 所述第二溫度(T1)和所述测量的所得溫度(T31-T3X),来确定流动穿过所述特定 管(Fl-Fx)的升高第一溫度(T2)的所述气态介质流的未知质量流,根据方程式:,其中Mx是所述未知质量流,Mfw是所述参考流的已知质量流,T1是所 述第二溫度,T2是所述升高第一溫度,W及Τ3χ是在混合之后的所得溫度。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,升高第一溫度(Τ2)的所述气态介质流是 在初始溫度供给的初始流的一部分,该初始溫度显著低于所述第一溫度(Τ2)并然后通过 预热器(11)加热至所述第一溫度灯2)。3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述初始溫度等于所述第二溫度(Τ1),所 述参考流从在所述第二溫度(Τ1)供给的所述初始流转移,并且所述参考流的质量流通过 特别是Coriolis类型的流量计(12)来测量。4. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,提供多个并联的特定管(Fl-Fx),由此所 述特定管(Fl-Fx)中的每一个引导作为在初始溫度供给的初始流的一部分的升高第一溫 度(T2)的气态介质的分别的流,该初始溫度显著低于所述第一溫度(T2)并然后通过预热 器(11)加热至所述第一溫度(T2),并且所述参考流通过相关的截流阀(Vl-Vx)渗合至所述 多个特定管(Fl-Fx)。5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述气态介质是气态燃料,并且所述特定 管(Fl-Fx)是燃料供给系统的一部分,特别是燃气满轮机的一部分。6. -种特别地用于燃气满轮机的燃料供给系统(10),用于实施根据权利要求1至5中 的一项所述的方法,包括带有燃料预热器(11)的燃料供给线路(14),该燃料供给线路(14) 在所述预热器(11)下游分岔成多个燃料管(Fl-Fx),其特征在于,参考质量流管(17)在所 述燃料预热器(11)上游连接至所述燃料供给线路(14),在所述参考质量流管(17)中提供 流量计(12),并且所述参考质量流管(17)能够通过分别的截流阀(Vl-Vx)在所述流量计 (12)下游选择性地连接至所述燃料管(Fl-Fx)。7. 根据权利要求6所述的燃料供给系统,其特征在于,提供溫度传感器(15、16 ; TSl-TSx)来测量所述升高第一溫度灯2)、所述参考流的所述第二溫度(T1)和在混合之后 的所得溫度灯31-T3X),并且所述溫度传感器(15、16 ;TSl-TSx)和所述流量计(12)连接至 测量单元(13)W用于确定所述未知质量流。
【专利摘要】提供了用于测量流动穿过特定管的升高第一温度的气态介质流的质量流的方法,包括以下步骤:a)提供带有已知质量流和显著低于第一温度的第二温度的气态介质的参考流;b)将参考流与流动穿过特定管的升高第一温度的气态介质流混合;c)测量参考流和流动穿过特定管的升高第一温度的气态介质流的混合物的所得温度;以及d)从参考流的已知质量流、升高第一温度、参考流的第二温度和测量的所得温度,来确定流动穿过特定管的升高第一温度的气态介质流的未知质量流,根据方程式:,其中Mx是未知质量流,Mref是参考流的已知质量流,T1是第二温度,T2是升高第一温度,且T3x是在混合之后的所得温度。
【IPC分类】G01F1/76
【公开号】CN105318922
【申请号】CN201510403059
【发明人】W.朗, H.辛恩, M-B.加斯塞-帕加尼
【申请人】阿尔斯通技术有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年7月10日
【公告号】EP2966418A1, US20160011030
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