[發(fā)明專利]適用于燃氫燃氣輪機的泄露檢測系統(tǒng)及控制方法

在審

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• 申請日: 2022-12-02
• 公開（公告）號: CN115824516A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設計）人: 牟春華;肖俊峰;夏家興;高松;王瑋;王峰;李曉豐;胡孟起;王一豐;夏林;連小龍
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01M3/20
• 分類號: G01M3/20;G01M15/14
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權代理有限公司 11250
• 代理人: 柴美娟

本發(fā)明提供適用于燃氫燃氣輪機的泄露檢測系統(tǒng)及控制方法，屬于燃氣輪機技術領域，適用于燃氫燃氣輪機的泄露檢測系統(tǒng)包括：儲氫罐，用于儲存氫氣；燃機罩殼，放置在燃機廠房內(nèi)；所述燃機罩殼的內(nèi)部具有放置腔體，所述放置腔體內(nèi)用于放置燃氣輪機；所述燃氣輪機和所述儲氫罐之間通過連通管路連通；所述燃機罩殼內(nèi)設置有若干個氫氣檢測裝置；所述連通管路上設置有若干個氫氣監(jiān)測模塊；本發(fā)明的適用于燃氫燃氣輪機的泄露檢測系統(tǒng)，通過設置氫氣檢測裝置和氫氣監(jiān)測模塊可以實時檢測燃機系統(tǒng)在啟動前、啟動過程中、運行過程中和停機過程中是否存在氫氣泄露情況，避免氫氣泄露導致的安全事故。

技術領域

本發(fā)明涉及燃氣輪機技術領域，具體涉及一種適用于燃氫燃氣輪機的泄露檢測系統(tǒng)及控制方法。

背景技術

燃氣輪機因其效率高、體積小等優(yōu)點已廣泛應用于航空、航海、電力等工業(yè)生產(chǎn)中。在發(fā)電領域，重型燃氣輪機相較于燃煤鍋爐有著熱效率高、污染小、響應迅速等優(yōu)勢，扮演著用電調(diào)峰、供暖供熱的角色，發(fā)揮著重要作用。

重型燃氣輪機通常以天然氣為燃料，燃燒產(chǎn)生高溫高壓燃氣推動渦輪做功，進而帶動發(fā)電機發(fā)電，雖較燃煤機組污染更小，但天然氣屬于碳氫燃料，燃燒后會產(chǎn)生大量二氧化碳，碳排放問題仍得不到有效解決，并且天然氣屬于不可再生能源，隨著開采的增加，其儲量也逐漸減少。因此，使用清潔可再生燃料替代傳統(tǒng)碳氫燃料是未來必經(jīng)之路。

近年來，隨著氫氣制取、存儲、運輸技術的不斷完善，氫能因其清潔環(huán)保和可持續(xù)利用等優(yōu)點得到快速發(fā)展，氫氣作為清潔高效能源在能源技術改革及能源發(fā)展戰(zhàn)略中具有重大意義。基于此，國外各大燃氣輪機供應商及國內(nèi)外電廠逐漸開發(fā)天然氣摻氫燃燒技術，計劃未來完全采用氫氣代替天然氣為燃料，助力“碳中和”，具有十分良好的應用前景。

氫氣作為燃機未來清潔能源，雖優(yōu)勢顯著，但其擴散速度快、易燃易爆等特點應引起人們足夠重視。當空氣中氫氣體積分數(shù)在4％-75％之間時，遇到火源極易發(fā)生爆炸；并且，氫氣有可能導致設備發(fā)生“氫脆”現(xiàn)象產(chǎn)生裂縫，進而使氫氣泄漏，加之燃機廠房內(nèi)通風條件較差，其使用危險性遠高于天然氣。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術中的氫氣作為燃機未來清潔能源，使用危險性遠高于天然氣的缺陷，從而提供一種適用于燃氫燃氣輪機的泄露檢測系統(tǒng)。

本發(fā)明還提供一種適用于燃氫燃氣輪機的泄露檢測的控制方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的一種適用于燃氫燃氣輪機的泄露檢測系統(tǒng)，包括：

儲氫罐，用于儲存氫氣；

燃機罩殼，放置在燃機廠房內(nèi)；所述燃機罩殼的內(nèi)部具有放置腔體，所述放置腔體內(nèi)用于放置燃氣輪機；所述燃氣輪機和所述儲氫罐之間通過連通管路連通；

所述燃機罩殼內(nèi)設置有若干個氫氣檢測裝置；所述連通管路上設置有若干個氫氣監(jiān)測模塊。

作為優(yōu)選方案，所述儲氫罐和所述燃氣輪機的連通管路上設置有氫氣性能處理器。

作為優(yōu)選方案，所述氫氣性能處理器和所述燃氣輪機的連通管路上設置有電磁閥。

作為優(yōu)選方案，所述氫氣監(jiān)測模塊包括第一氫氣監(jiān)測模塊、第二氫氣監(jiān)測模塊和第三氫氣監(jiān)測模塊；所述第一氫氣監(jiān)測模塊設置在所述儲氫罐和所述氫氣性能處理器之間；所述第二氫氣監(jiān)測模塊設置在所述氫氣性能處理器和所述電磁閥之間；所述第三氫氣監(jiān)測模塊設置在所述電磁閥和所述燃氣輪機之間。

作為優(yōu)選方案，所述電磁閥和所述燃氣輪機的上方均設置有氫氣檢測裝置。

作為優(yōu)選方案，還包括：

壓力計，設置在儲氫罐上；所述壓力計用于實時監(jiān)測儲氫罐中氫氣的壓力。

作為優(yōu)選方案，還包括：

抽風機，設置在燃機廠房的頂部。