[發明專利]一種高效燃氣輪機防霜進氣系統

在審

• 申請號: 201710991059.5
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107503849A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 黃保平;唐敏;龔圣杰;王偉
• 申請（專利權）人: 江蘇華強新能源科技有限公司
• 主分類號: F02C7/045
• 分類號: F02C7/045;F02C7/05;F02C7/047;F02C7/057
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙)32256
• 代理人: 任立

技術領域

本發明涉及大型燃氣輪機，特別是涉及一種高效燃氣輪機防霜進氣系統。

背景技術

在西氣東輸二線、中亞管道、陜京三線等大型天然氣管道中，廣泛應用燃氣輪機作為壓縮機驅動機。目前，這類機組的進氣過濾器濾芯多采用紙濾芯，冬季運行時進氣系統在濾芯表面和消音器出口處會發生不同程度的結霜現象。結霜現象的產生直接增大了燃氣輪機進氣系統的壓力損失，導致機組報警停機，嚴重時引起壓氣機喘振，若吸入冰塊，甚至會造成壓氣機葉片斷裂。

由于空氣在燃氣輪機進氣系統中流速的急劇增加，部分熱能轉化為動能，進而導致空氣溫度降低，當溫降達到當地大氣發生凝華結冰時所需要的溫降時，就會產生結霜結冰現象。生產實踐證明，燃氣輪機生產廠家自帶的防霜裝置在設計方面存在缺陷，該裝置將高溫高壓空氣引到進氣消音器前，由于濾芯處于加熱部位前面，因而不能完全解決過濾器濾芯表面的防霜問題。

發明內容

本發明針對上述技術問題，克服現有技術的缺點，提供一種高效燃氣輪機防霜進氣系統，減少燃氣輪機冬季運行時發生結霜結冰現象。

為了解決以上技術問題，本發明提供一種高效燃氣輪機防霜進氣系統，包括中空的進氣主體，進氣主體包括進氣口和出氣口，進氣主體內部從進氣口至出氣口方向依次設有多級過濾室、除濕室、溫度調節室、流速調節室和消音室；

多級過濾室內設有多級過濾器，多級過濾器包括從進氣口至除濕室方向依次設置的初級過濾器、中級過濾器和高級過濾器；除濕室內設有除濕器和濕度傳感器；消音室內設有消音器；

溫度調節室內設有多級加熱管，多級加熱管包括初級加熱管、中級加熱管和高級加熱管，多級加熱管的加熱溫度從除濕室至流速調節室方向呈梯級升高；

流速調節室內設有氣體流量控制器，氣體流量控制器包括流量傳感器、調節閥、顯示控制器，流量傳感器檢測通過的氣體流量并得到流量信號，顯示控制器接收流量傳感器的流量信號，并與設定值進行PLC計算后控制調節閥自動調節流量到設定值。

技術效果：導致燃氣輪機進氣系統結霜的原因主要有兩個，其一是空氣濕度接近飽和點，其二是過濾器、消音器、進氣導葉處因空氣流速增加而產生的溫降，其中相對濕度是導致結霜形成的關鍵因素。因此，本發明從前述兩方面入手，一方面對空氣進行加熱除濕，另一方面對空氣流速進行控制以減小溫降，從而減少了燃氣輪機進氣系統在冬季運行時發生的結霜現象，大大降低了進氣系統堵塞的可能性，保證機組高效、可靠地運行。

本發明進一步限定的技術方案是：

進一步的，初級加熱管、中級加熱管和高級加熱管為相互連通的圓管且內部均設有加熱組件，加熱組件形成呈水平螺旋型的氣體流通通道。

前所述的一種高效燃氣輪機防霜進氣系統，加熱組件包括軸片和若干加熱葉片，加熱葉片均勻分布于軸片的長度方向，每個加熱葉片包括加熱片一、加熱片二、加熱片三和加熱片四，加熱片一、加熱片二、加熱片三和加熱片四完全相同且其形狀為扇形，其弧形邊緣與多級加熱管內壁貼合，加熱片一和加熱片二以及加熱片三和加熱片四分別設于兩側的上下位置，加熱片一和加熱片三于頂部連接，加熱片一和加熱片二以及加熱片三和加熱片四分別于側面連接，軸片水平穿插于加熱片一與加熱片二之間，一側的加熱片一和加熱片二與另一側的加熱片三和加熱片四分別位于軸片長度方向的前后兩個位置上。

前所述的一種高效燃氣輪機防霜進氣系統，加熱片一與加熱片二的相鄰部位交叉設置，加熱片三與加熱片四的相鄰部位交叉設置。

前所述的一種高效燃氣輪機防霜進氣系統，初級加熱管、中級加熱管和高級加熱管為相互連通的圓管且其內部設有若干熱吹風口，熱吹風口均勻分布于初級加熱管、中級加熱管和高級加熱管的內壁。

前所述的一種高效燃氣輪機防霜進氣系統，初級加熱管、中級加熱管和高級加熱管內部均設有溫度控制器，溫度控制器與多級加熱管、濕度傳感器連接，溫度傳感器獲取到濕度傳感器的濕度信號并據此調節多級加熱管加熱溫度與該濕度范圍相對應。

前所述的一種高效燃氣輪機防霜進氣系統，進氣主體內壁設有保溫層，保溫層包括若干玻璃棉層和聚氨酯層，玻璃面層和聚氨酯層交替設置，保溫層的最外層和最內層均為聚氨酯層，且最外層和最內層的聚氨酯層表面設有防水層。

前所述的一種高效燃氣輪機防霜進氣系統，消音室內壁設有內隔音板和外隔音板，內隔音板與外隔音板之間填充有吸音材料。

前所述的一種高效燃氣輪機防霜進氣系統，多級過濾器的濾芯表面涂有防水劑層，防水劑層表面涂有蠟。

本發明的有益效果是：