System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种燃气轮机双燃料切换与吹扫冷却系统技术方案_技高网

一种燃气轮机双燃料切换与吹扫冷却系统技术方案

技术编号:43579276 阅读:15 留言:0更新日期:2024-12-06 17:45
本发明专利技术提供了一种燃气轮机双燃料切换与吹扫冷却系统,旨在解决现有技术中燃气轮机双燃料切换燃料利用率不高,切换前后燃料不稳定的问题;本发明专利技术主要包括燃烧室单元、气体燃料供应单元、液体燃料供应单元、外部气源供应单元、外部水源供应单元以及压气机排气引入单元;本发明专利技术通过外部气源对气体和液体燃料分别进行预混和雾化,并对切换前后的管道进行吹扫,确保燃料运行环境的安全可靠,通过压气机排气或惰性气体引入对气体和液体燃料进行反吹,排出截至后的气体燃料或使管道中残留的液体燃料回到容器中,通过外部水源冷却液体燃料管道,防止造成管道和喷嘴的堵塞,解决了燃气轮机双燃料切换燃料利用率不高,切换前后燃料不稳定的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃气轮机,尤其是涉及一种燃气轮机双燃料切换与吹扫冷却系统


技术介绍

1、燃气轮机的燃料系统负责的燃料供应是一项重要的关键技术,随着技术的发展,燃气轮机的工作环境灵活多变,对燃料的参数维持在一定范围的要求越来越高。在实际的工况下,单一的燃料已经难以保持范围稳定的压力、温度、流量等工艺参数,于是需要在一种燃料难以满足系统的要求时,可以切换到另一种燃料进行补充供给,使燃气轮机得以可靠的运行。

2、使燃气轮机能够使用气体燃料和液体燃料,并且能根据需要进行切换是燃料系统技术发展的路上必须攻克的难题;然而现有的研究都聚焦于燃料的切换上,如设置传感器以供控制中心掌握参数状况,在两种燃料进行切换时,人工判断液体管道或气体管道是否满足切换条件,却并未考虑到在燃料进行切换的过程中,管道内的工况对燃料本身的影响,如天然气燃料切换到燃油燃料时,由于工况环境温度较高,导致燃油管道的温度也高,这会使燃油燃料在管道中被氧化烧结从而粘连在管壁上,进而导致切换后燃料的效率大打折扣。因此,解决燃气轮机双燃料切换时管道的吹扫和冷却是很有必要的问题。


技术实现思路

1、本申请针对上述现有技术中的缺点,提供了一种燃气轮机双燃料切换与吹扫冷却系统,相对于传统系统的燃料供应,能满足的工况条件更多,燃料供应稳定性更强,燃料利用效率高,且其系统结构简单,可靠性强,循环使用,能有效的降低成本,具有广泛的应用价值。

2、本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下:

3、一种燃气轮机双燃料切换与吹扫冷却系统,其包括:

4、燃烧室单元,用于燃料中的化学能转化为热能推动涡轮做功,其两侧具有连接管以连接不同介质的燃料;

5、气体燃料供应单元,其一端作为进口连接于外部、其另一端出口与所述燃烧室单元的一端连接管连接,用于为燃烧室输送气体燃料;

6、液体燃料供应单元,其一端作为进口连接于外部、其另一端出口与所述燃烧室单元的另一端连接管连接,用于为燃烧室输送液体燃料;

7、外部气源供应单元,其并联连接于气体燃料供应单元以及液体燃料供应单元,所述外部气源供应单元的一侧支路连接于气体燃料供应单元的中段和后段以增加气源介入实现燃料预混和气体燃料的反吹和排出,所述外部气源供应单元的另一侧支路连接于液体燃料供应单元的中段和后端以增加气源介入实现雾化液体燃料和液体燃料的反吹;

8、外部水源供应单元,其连接于燃烧室前的液体燃料连接管,以用于在气体燃料切换液体燃料之前对管道进行冷却降温;

9、压气机排气引入单元,其连接于液体燃料连接管,以在液体燃料转切换到气体燃料后,对液体燃料管道进行反吹。

10、进一步地,所述气体燃料供应单元依次包括手动开关阀、气体燃料过滤器、气体燃料流量计、燃料预混阀、排气控制阀、气体燃料截止阀、温度传感器、压力传感器、主燃料流量控制阀以及旁通燃料控制阀,当燃机点火时,主燃料阀和旁通燃料阀打开,点燃燃料后关闭旁通燃料阀,由主燃料阀门进行燃料的供应;当气体燃料过多时,由排气控制阀将多余的气体燃料排出。

11、进一步地,所述液体燃料供应单元依次包括压力传感器、齿轮泵、液体燃料过滤器、液体燃料截止阀、液体燃料流量计、液体燃料单向阀、分流阀、辅油路流量计、主油路单向阀以及辅油路单向阀,液体燃料被配置为通过齿轮泵进入液体燃料管道,经过液体燃料过滤器过滤以及液体燃料截止阀后与外部气源单元供应的气体混合雾化,再经流量计和单向阀进入分流阀分流,并通过两个流量计的参数调整分流阀,最终进入燃烧室燃烧。

12、进一步地,所述外部气源供应单元依次包括外部气源开关、外部气源过滤器以及三通阀。

13、进一步地,所述外部水源供应单元包括外部水源和外部水源单向阀,所述外部水源单向阀连接于气体燃料切换液体燃料之前。

14、进一步地,所述压气机排气引入单元包括设置在液体燃料管道上的换热器和两组反吹控制阀。

15、进一步地,所述压气机排气的气源为惰性气体。

16、相对现有技术,本专利技术的有益效果如下:

17、1)本专利技术的燃料系统在运作时,并非为传统的单燃料供应,而是气体燃料和液体燃料联合供应的,当气体燃料不足以支撑起供应要求时,系统便切换为液体燃料供应,同理的液体燃料不足时,则切换为气体燃料,这样能有效的满足各种工况的供应要求,确保燃料供应的稳定性,有效的防止燃气轮机跳机乃至停机导致的作业中断。

18、2)本专利技术的燃料系统在进行气体燃料切换成液体燃料时,在切换前会由外部水源引进水进入靠近燃烧室的液体燃料管道中去,对液体燃料管道进行冷却,有效防止液体燃料因为高温而氧化烧结,进而堵塞喷头;在切换完成后,洁净外部气源和压气机排气或氮气气源会吹扫气体燃料管道,将气体燃料安全的从排出阀排出,确保一个安全的环境。

19、3)本专利技术的燃料系统在进行液体燃料切换成气体燃料时,在切换后会有洁净的外部气源和压气机排气的气体对液体燃料管道进行反吹,将液体燃料管道中残存的液体燃料吹回容器内,有效回收管道内不能被利用的液体燃料,提高燃料利用效率。

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【技术保护点】

1.一种燃气轮机双燃料切换与吹扫冷却系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的燃气轮机双燃料切换与吹扫冷却系统,其特征在于:所述气体燃料供应单元(1)依次包括手动开关阀(10)、气体燃料过滤器(11)、气体燃料流量计(12)、燃料预混阀(13)、排气控制阀(14)、气体燃料截止阀(15)、温度传感器(16)、压力传感器、主燃料流量控制阀(18)以及旁通燃料控制阀(19),当燃机点火时,主燃料流量阀(18)和旁通燃料控制阀(19)打开,点燃燃料后关闭旁通燃料控制阀(19),由主燃料流量控制阀(18)进行燃料的供应;当气体燃料过多时,由排气控制阀(14)将多余的气体燃料排出。

3.如权利要求1所述的燃气轮机双燃料切换与吹扫冷却系统,其特征在于:所述液体燃料供应单元(3)依次包括前后两个压力传感器、齿轮泵(b31)、液体燃料过滤器(32)、液体燃料截止阀(33)、液体燃料流量计(351)、液体燃料单向阀(361)、分流阀(37)、辅油路流量计(352)、主油路单向阀(363)以及辅油路单向阀(362),液体燃料被配置为通过齿轮泵(31)进入液体燃料管道,经过液体燃料过滤器(32)过滤以及液体燃料截止阀(33)后与外部气源单元供应的气体混合雾化,再经流量计和单向阀进入分流阀(37)分流,并通过两个流量计的参数调整分流阀(37),最终进入燃烧室燃烧。

4.如权利要求1所述的燃气轮机双燃料切换与吹扫冷却系统,其特征在于:所述外部气源供应单元(2)依次包括外部气源开关、外部气源过滤器(20)以及两个三通阀。

5.如权利要求1所述的燃气轮机双燃料切换与吹扫冷却系统,其特征在于:所述外部水源供应单元(4))包括外部水源和外部水源单向阀,所述外部水源单向阀连接于气体燃料切换液体燃料之前。

6.如权利要求1所述的燃气轮机双燃料切换与吹扫冷却系统,其特征在于:所述压气机排气引入单元(5)包括设置在液体燃料管道上的换热器(50)和两组反吹控制阀。

7.如权利要求6所述的燃气轮机双燃料切换与吹扫冷却系统,其特征在于:所述压气机排气的气源为惰性气体。

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【技术特征摘要】

1.一种燃气轮机双燃料切换与吹扫冷却系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的燃气轮机双燃料切换与吹扫冷却系统,其特征在于:所述气体燃料供应单元(1)依次包括手动开关阀(10)、气体燃料过滤器(11)、气体燃料流量计(12)、燃料预混阀(13)、排气控制阀(14)、气体燃料截止阀(15)、温度传感器(16)、压力传感器、主燃料流量控制阀(18)以及旁通燃料控制阀(19),当燃机点火时,主燃料流量阀(18)和旁通燃料控制阀(19)打开,点燃燃料后关闭旁通燃料控制阀(19),由主燃料流量控制阀(18)进行燃料的供应;当气体燃料过多时,由排气控制阀(14)将多余的气体燃料排出。

3.如权利要求1所述的燃气轮机双燃料切换与吹扫冷却系统,其特征在于:所述液体燃料供应单元(3)依次包括前后两个压力传感器、齿轮泵(b31)、液体燃料过滤器(32)、液体燃料截止阀(33)、液体燃料流量计(351)、液体燃料单向阀(361)、分流阀(37)、辅油路流量计(352)、主油路单向阀(363)以...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦江平
申请(专利权)人:江苏集萃唯睿先进涡轮动力技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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