CN100478088C - 清洗燃气轮机压缩机的喷嘴和方法 - Google Patents

清洗燃气轮机压缩机的喷嘴和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100478088C
CN100478088C CNB2004800279207A CN200480027920A CN100478088C CN 100478088 C CN100478088 C CN 100478088C CN B2004800279207 A CNB2004800279207 A CN B2004800279207A CN 200480027920 A CN200480027920 A CN 200480027920A CN 100478088 C CN100478088 C CN 100478088C
Authority
CN
China
Prior art keywords
nozzle
restriction
central axis
gas turbine
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2004800279207A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1856368A (zh
Inventor
P·阿斯普隆德
C·-J·耶佩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gas Turbine Efficiency AB
Original Assignee
Gas Turbine Efficiency AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gas Turbine Efficiency AB filed Critical Gas Turbine Efficiency AB
Publication of CN1856368A publication Critical patent/CN1856368A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100478088C publication Critical patent/CN100478088C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/002Cleaning of turbomachines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02Cleaning by the force of jets or sprays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/705Adding liquids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

用于在运转期间清洁燃气轮机装置(1)的一种喷嘴(54)。本发明还涉及在运转期间清洗燃气轮机装置(1)的方法。喷嘴(54)被布置用来雾化燃气轮机装置(1)的空气进气口(2)内的空气流中的清洗液,并包括喷嘴筒体(40),喷嘴筒体(40)包括所述清洗液进入的进入端部(41)和排出所述所述清洗液的出口端部(55)。所述喷嘴还包括连接于出口端部(55)的若干个节流口(42,46;42,46,60),而各个节流口(42,46;42,46,60)被布置在距所述喷嘴筒体(40)的中心轴线(49)的合适距离处,由此在所要求的面积中的所喷出的清洗液的局部浓度可随存有的液滴的尺寸而增大,而由此可显著地提高清洁工艺的效率,与此同时对燃气轮机装置中各部件的损坏风险被显著地降低。

Description

清洗燃气轮机压缩机的喷嘴和方法
技术领域
本发明涉及清洗燃气轮机和特别是涉及运行期间清洗燃气轮机装置的喷嘴。另外本发明涉及在运行条件下清洗所述燃气轮机装置的方法。
现有技术的描述
本发明涉及清洗装设有轴向压缩机或径向压缩机的燃气轮机的一般技术。燃气轮机包括:用于压缩空气的压缩机,燃烧与被压缩的空气在一起的燃料的燃烧器,和驱动压缩机的涡轮。依次压缩机包括多个压缩级,此处一个压缩级含有转子圆盘和随后的具有定子叶片的定子圆盘。
燃气轮机在工作中消耗大量空气。空气含有细颗粒形式的称为悬浮微粒的污染物,所述污染物随空气流进入压缩机。这些颗粒的大多数将跟随空气流并与废气一起排出燃气轮机。然而,有些颗粒具有粘附在发动机的燃气通路中各部件上的特性。这些颗粒构成各部件上的覆盖率,降低了气动力学性能。所述覆盖率导致加大了表面粗糙度,这引起压力增益的降低以及压缩机压缩的空气流的减少。对于燃气轮机装置,这导致降低效率、减少物质流和减小压力比例。为减少污染,现代燃气轮机装设有用于过滤进入压缩机的空气的过滤器。这些过滤器仅能够俘获一部分颗粒。为保持燃气轮机的经济运转,已发现需要定期地清洁压缩机燃气通路各部件,以保持良好的气动力学性能。
先前已知道清洁燃气轮机压缩机的各种不同方法。曾显示把粉碎的坚果壳喷射入空气流中是实用的。这个方法的缺点是,坚果壳材料可到达燃气轮机的内部空气系统,其后果是堵塞各通道及各阀。清洁的另一个方法是基于用洗涤剂润湿压缩机各部件。洗涤剂用喷嘴来喷射,喷嘴把洗涤剂喷成雾而进入压缩机的空气流中。
固定式燃气轮机的尺寸变化非常大。市场上的最大燃气轮机的转子直径超过2米。这意味着压缩机上游的空气管道因此也将具有大的几何尺寸。对于具有两米直径转子的燃气轮机,相对的管道壁的距离可大于两米。对于这些大的几何尺寸,可能难于把清洗液喷射入具有中心空气流的管道部分中。如果液体跟随中心空气流,转子叶片和定子各定子叶片将基本被润湿,从而将获得良好的清洗。相反地如果液体靠近管道壁,则液体将不能满意地润湿转子叶片及各定子叶片。另外,一部分液体将被管道壁旁的边界层空气流俘获,并在该处形成液体薄膜,所述液体薄膜被空气流输送入压缩机中。这种液体将不参与压缩机的清洗并可能导致损伤,例如所述液体充填在转子顶端与压缩机外壳之间的间隙。
与具有大的几何尺寸的大燃气轮机相反,有多种在入口空气管道上尺寸适中的小燃气轮机。对于较小的燃气轮机,喷雾可更容易穿入中心空气流中。从实际清洗燃气轮机上的设施的经验显示:来自传统喷嘴的喷雾穿入空气流几十厘米。对于大多数小的及中等尺寸的燃气轮机,这足以满意地润湿转子叶片及定子各定子叶片。一个问题是:传统的喷嘴不能穿入大燃气轮机的空气流。
一种优选的清洗方法基于用清洗液润湿压缩机各部件。液体通过喷嘴喷射,所述喷嘴使液体雾化成进入压缩机的空气流中的喷雾。清洗液可包含水或水与化学制品的混合物。在清洗液的喷射期间,燃气轮机转子用曲柄与其启动器电机连接。这种方法称为“曲柄清洗”或“离线”清洗,其特点是:在清洗期间,燃气轮机不点燃燃料。喷雾由通过喷嘴泵送的清洗液生成,然后所述喷嘴使液体雾化。各喷嘴安装在压缩机入口上游的管道壁上或是安装在临时装设于管道中的架子上。
所述方法的特点是:用清洁液浸湿压缩机各部件,此处污染物被化学制品及来自轴转动的机械力的作用清除。所述方法被认为是有效的和富有成果的。在曲柄清洗中的转子速度是正常运转时通常速度的几分之一。曲柄清洗的一个重性质是:转子是在低速下转动,从而只有小的机械损伤风险。同时实施这个方法时燃气轮机必须停止工作,这会导致生产损失和加大成本。
专利US-A5011540公开了当燃气轮机处于运转时润湿压缩机各部件的方法。这个方法被称为“在线”清洗,而其特点是:在清洗期间,燃料在燃气轮机燃烧器中被点燃。所述方法与曲柄清洗方法的共同点在于:液体在压缩机的上游被喷射。这个方法不像曲柄清洗方法那样有效。所述低效率与当燃气轮机运行时主要处于高转子速度下的不良清洗机理有关。例如,必须喷射正确剂量的液体,因为过高剂量可导致对压缩机的机械损伤,而过低剂量可导致压缩机各部件的不良润湿。另外,液滴必须是小的,否则大的液滴可导致腐蚀损伤,所述腐蚀损伤来自液滴与转子及定子各叶片的碰撞。
燃气轮机压缩机被设计用来压缩进入的空气。在转子中,转子能量通过转子叶片被转变为动能。在其后的定子定子叶片中,所述动能通过速度减小被转变为压力升高。需要使压缩过程高速度。例如,现代燃气轮机的转子顶端速度超过声速是普通的事情。这意味着:在压缩机入口中的轴向速度是非常高的,通常为0.3-0.6Mach(马赫)或100-200m/s。
根据所述技术状况,在管道中清洗液以高压力被泵至位于压缩机入口上游的管道壁上的喷嘴。在喷嘴中液体达到高速度,它发生雾化并形成液滴的喷雾。所述喷雾被空气流俘获,而空气流携带的液滴进入压缩机。通过选择喷嘴结构,可形成小的或大的液滴。另外,可使用小液滴的喷嘴。在本文中小液滴是指直径小于150μm的液滴。小液滴的缺点是:它具有小的质量,因而当离开喷嘴时具有小的惯性。由于空气阻力使液滴的速度快速下降,而因此范围受到限制。另外可选择用于大液滴的喷嘴。在本文中大液滴是指尺寸大于150μm的液滴。当离开喷嘴时大液滴具有大惯性的优点。液滴尺寸与其质量之间的关系是:质量正比于其半径的立方。例如,200μm液滴的尺寸是100μm液滴的两倍,但8倍于其质量。通过较大的质量继之就是相比于较小液滴的更大的范围。较大液滴的缺点是:当各液滴被空气流俘获时,它们也达到了朝向压缩机的高速度。在与转子叶片表面碰撞时传递了大的能量,由此可能在转子叶片表面造成损伤。所述损伤将表现为腐蚀损伤。
为达到良好的清洗效果,喷雾必须穿入空气流中心。在线清洗方法的困难,例如像US-A5011540中所显示的那样:要使液体进入空气管道的中心部分。如先前指出的,在空气管中有非常高的速度,在清洗液穿入空气流的中心之前,空气管道拖住了清洗液。因此,液滴必须是小的以避免腐蚀损伤。然而,小液滴在这方面显示有缺点。小液滴由于其小质量而具有小惯性,当完成雾化时迅速丧失了速度。与经过更长范围具有保持初始速度的良好能力的大液滴相反,小液滴喷雾因此具有被削弱了的穿入空气流中心的能力。这个问题对于具有大的空气管道几何尺寸的大燃气轮机特别明显,此处从喷嘴至空气管道中心的距离是长的。
总之,燃气轮机的清洗,特别是在燃气轮机运行期间的清洗,存在若干问题。
发明的内容
本发明的一个目的是提供在运行期间以有效的及安全的方法清洗燃气轮机的喷嘴和方法。
通过本发明以具有独立的各技术方案限定的各特点的喷嘴及方法来实现这个及其它的目的。各优先实施例被限定在所附的各技术方案中。
出于说明的目的,“对轴中心的角度”或“对中心轴线的角度”是指:来自喷嘴的液流的方向与平行于穿过喷嘴筒体的中心轴线的参考表面之间的角度。
根据本发明的第一方面,公开了用于清洗燃气轮机装置的喷嘴。所述喷嘴被布置用来雾化在空气入口管道的空气流中的清洗液,所述空气入口管道通至所述燃气轮机装置,所述喷嘴包含喷嘴筒体,依次所述喷嘴筒体包含所述清洗液进入的进入端部和排出所述清洗液的出口端部。所述喷嘴在所述出口端部处还含有多个节流口,在该处节流口被布置成距喷嘴筒体轴线为限定的距离。根据本发明的第二方面,公开了清洗燃气轮机装置的方法,所述方法包括雾化在所述燃气轮机装置的空气进气口中的清洗液,所述燃气轮机装置包括清洗液进入的进入端部和排出所述清洗液的出口端部。所述方法的特点是:通过供给清洗液至喷嘴出口端部处的节流口来形成雾化的清洗液,每个节流口被布置在距喷嘴筒体中心轴线的合适距离处。
本发明建立在以下概念上:通过喷嘴筒体的多个节流口供给清洗液来增加特定体积内已雾化的清洗液的局部浓度,所述多个节流口布置在距喷嘴筒体中心轴线的合适距离处。这种布置将能促进所述喷雾穿入空气流中,所述空气流具有不变尺寸的液滴,或甚至具有减小尺寸的液滴,即是根据本发明的喷嘴将能使清洗液被喷射入在空气管道中的空气流中心,而不会增大液滴尺寸。由此将降低在燃气轮机各部件上的腐蚀损伤的风险,同时与传统的解决办法相比将获得高效率的清洗。
另一个优点是:所述喷嘴可同样地应用于具有小几何尺寸的燃气轮机以及具有大几何尺寸的燃气轮机。
还有的另一个优点是:燃气轮机装置中的各部件的清洗在燃气轮机运行期间实施,具有显著的成本节约。另一个优点是根据本发明的喷嘴可被用于曲柄清洗。
根据本发明的优先实施例,每个节流口以某个角度指向喷嘴中心轴线,所以液体将朝向中心轴线而排出节流口。由此从节流口喷出的液体将在0-80°角度范围内,而较好是在10-70°角度范围内。
通过引导节流口以合适的角度朝向喷嘴中心轴线,可获得优选的覆盖率,这意味着:喷雾将具有喷雾角,以便在喷雾将起作用的压缩机入口的区段内满意地润湿转子叶片和定子叶片。因此通过选择具有合适喷雾角的喷嘴来满足覆盖率的条件。通过引导节流口以合适的角度朝向中心轴线而局部地获得了增大的喷雾浓度和达到液体较好地穿入空气流中。
本发明的优点还通过喷雾形状而进一步被加强,所述喷雾形状与来自传统喷嘴的喷雾相比显示为对着空气流的较小的喷射面积。利用较小的喷射面积,喷雾将不容易被空气流俘获,而代之的是较好地穿入所述空气流中。
根据本发明的优先实施例,每个所述节流口被布置在距所述中心轴线基本相同距离处和朝中心轴线处于基本相同角度。已发现这种结构在所要求面积中对增加局部喷雾浓度是有利的,而因此减小了在燃气轮机各部件上的腐蚀损伤的风险,同时保持了高清洗效率。
根据本发明的示例性实施例,节流口被布置成指向中心轴线并具有距所述节流口5-30cm范围的公共连接点。
较好的是液体压力应在3.5-17.5MPa(35-175bar)范围内。
较好的是各节流口被布置成以70-250m/s范围内速度携带液体通过节流口。
根据本发明的优先实施例,各节流口基本是相同的结构。
根据本发明的优先实施例,节流口被构造用来形成具有基本是圆形喷雾图形的喷雾,即具有基本是圆形横截面的喷雾。另外节流口可被布置用来形成基本是椭圆形状或基本是矩形形状的喷雾。
根据本发明的优先实施例,有两个节流口连接于喷嘴筒体的出口端部。通过应用彼此稍为相间隔的两个节流口和在完成雾化之后使喷雾覆盖于一点处,就到达了空气流的中心。在出现两股喷雾的体积内,喷雾的浓度将是双倍的,并且增大了对周围空气的冲击力,继之是更好地穿入空气流中,继之是更有效的清洗,和由于能使液滴保持小尺寸,即直径小于150μm,而减小了在压缩机各部件上的腐蚀损伤的风险。
通过本发明优先实施例中的下列详细描述,本发明的另外优点将变得明显。
附图说明
现将参考各附图详细描述本发明的各优先实施例,此处:
图1显示燃气轮机的一部分和把清洗液喷射入空气流中的喷嘴的布置;
图2显示在喷嘴中的清洗液的雾化;
图3显示把清洗液喷射入燃气轮机入口中的传统喷嘴;
图4显示根据本发明的喷嘴和本发明的第一示例性实施例;
图5显示根据本发明的第一示例性实施例的喷嘴;以及
图6显示根据本发明的喷嘴和本发明的第二示例性实施例。
实施本发明的最佳模式
参考图1,显示了燃气轮机1的一部分和把清洗液喷射入压缩机入口中的喷嘴的布置。燃气轮机包括空气进气口2,进气口2对轴线3呈旋转对称。空气流用箭头标示。径向地进入的空气要被改道并平行机器轴而流动通过压缩机14。压缩机14在定子定子叶片的第一圆盘前端边沿处具有入口4。在具有定子叶片的圆盘5之后是具有转子叶片的圆盘6,继之是具有定子定子叶片的圆盘7,等等。空气进气口具有内管道壁8和外管道壁9。喷嘴10安装在内管道壁上。导管11把喷嘴10与泵(未图示)连接起来,所述泵向喷嘴10供应清洗液。液体在通过喷嘴10之后雾化并形成喷雾12。液滴被空气流携带至压缩机入口4。另外,喷嘴13安装在外空气管道壁9上。
图2显示来自喷嘴的液体的雾化。具有轴线24的喷嘴20含有清洗液的入口21和节流口开口(孔)22,液体从节流口开口22排出喷嘴。节流口开口面积及液体压力适合于特定的流量。节流口23具有清洗液流动的孔。用于燃气轮机压缩机清洗的喷嘴具有的节流口开口面积及液体压力使得通过节流口的液体速度是高的,为100m/s数量级。
流动方向将是节流口所指的方向。如果节流口是圆形的,将形成具有圆形横截面的喷雾。所述喷雾将以一个分量在孔的轴向方向上扩散,而另一个分量在垂直于轴向方向的方向上扩散。根据图2,所述喷雾的几何形状可描述成圆锥体,它具有底部C和高度B,而此处C是圆锥体的直径。
在液体离开节流口之后发生了雾化,意味着液体首先被分裂,继之分解成小颗粒。这些颗粒最终取得由表面张力控制的最小的球形状。根据图2,在距节流口22为距离A处,基本完成了雾化。然后形成含有各种尺寸液滴的喷雾。对于在这种燃气轮机应用中的喷嘴,运行于液体压力7-14MPa(70-140bar)条件下,距离A通常为5-20cm。在另外的距离B处,液滴继续扩散,但现在各液滴之间的距离更大。当各液滴之间的距离变得较大时,这意味着喷雾浓度降低了。如果假定清洗液是水,则在发生雾化之前的浓度是1000kg/m3。在距离B处,喷雾的特点是比距离A处具有更小的浓度,在距离A处的浓度被定义成局部上单位体积的空气中的颗粒数量。对于在这个燃气轮机应用中的喷嘴,它运行于5-14MPa(50-140bar)液体压力条件下,A处的浓度通常为20kg/m3
明显的是:当液滴与空气分子碰撞时速度会降低。在本发明的上下文中,关键问题是:在空气流到达压缩机入口之前,喷雾穿入空气多远。具有一定惯性速度的单个液滴将快速地失去其惯性速度并渐近地达到零速度。技术人员可应用气动拉力与惯性力的平衡式根据距节流口的距离估算液滴速度。作为喷雾整体,它应以这种方式移动空气。这可以看作它对空气有冲击力,其特征在于,其浓度、体积流量及速度。所述冲击力可估算为:
F=dens×Q×V×Cd    (方程式1)
其中
F-冲击力
dens-浓度
Q-体积流量
V-速度
Cd-负加速系数
所述负加速系数是从液滴气动拉力与惯性力之间的平衡式估算出来的。
对于根据本发明的清洗程序,喷雾良好地穿入空气流是重要的。按照上面的定义,这将产生大的冲击力。另外,对于良好的清洗结果,要求所述喷雾具有良好的覆盖率。所谓覆盖率是指所述喷雾应具有在喷雾起作用的区段内用来满意地覆盖转子叶片和定子各定子叶片的喷雾角。覆盖率的条件通过具有限定的喷雾角的喷嘴来满足。
如上所述,所述喷雾的特点是:在喷嘴节流口处其冲击力是最大的,而随距所述节流口距离的加大而减小。如果假定清洗液是水,浓度是1000kg/m3。其面积是从孔直径估算而得的。距喷嘴节流口的每一个距离处的冲击力则可从方程1估算出。随距离增大而增大的面积将导致冲击力渐近为零。
图3显示与图2相同的喷雾,此处相同的零件具有与图2中相同的标号。图3显示传统的喷嘴。距离D是空气流输送液滴至压缩机入口之前所述喷雾已穿入空气流的距离。覆盖率的条件通过选择具有喷雾角34的喷嘴来满足,喷雾角34导致在距离D处的覆盖率E。
以上描述中假定了喷雾具有圆形的喷射。通过选择具有合适的节流口几何形状的喷嘴来形成椭圆的或矩形的喷雾。在燃气轮机压缩机清洗技术中,应用了非圆形的喷雾。
参考图4及图5,显示了本发明的第一优先实施例。本发明涉及形成具有增大的冲击力的喷雾的喷嘴。随着冲击力的增大,图3中的距离D将增大,而由此将消除或部分地消除早先明确的穿入空气流中心的问题。图4显示根据本发明的喷嘴。喷嘴54包含喷嘴简体40,喷嘴筒体40具有中心轴线49、具有清洗液进入的开口41和在出口端部处的第一节流口42,而节流口42具有开口43,清洗液从开口43排出喷嘴。第一节流口42位于中心轴线49的外边并具有指向中心轴线49的角度,使得形成的喷雾被引向中心轴线49。所形成的喷雾是圆形的。喷雾的几何形状可被描述成圆锥体,所述圆锥体具有包含一个端点44及另一个端点45的底线和顶点43。喷嘴54在出口端部44处具有第二节流口46,而节流口46具有液体排出用的开口47。节流口46位于中心轴线49的外边并具有指向中心轴线49的角度,使得形成的喷雾被引向中心轴线49。所形成的喷雾是圆形的。喷雾的几何形状可被描述成圆锥体,所述圆锥体具有位于一个端点45及另一个端点48之间的底线和顶点47。根据本发明的优先实施例,各节流口被引导得成角度地朝所述中心轴线,使得来自一个节流口的液体较好是在0-80°角度范围内,而另外较好是在10-70°角度范围内。
所述两个节流口具有相同的孔面积和相同的几何形状,因而进入的液体被均等地分布于两个节流口42与46之间。两个节流口开口在距节流口开口距离J,在连接点57处被引导朝向中心轴线。距离J在5-20cm范围内。
当排出节流口开口43及47时液体被雾化。在距节流口开口距离F处总体上完成了雾化。现在将排出两个喷雾,由此形成区域53,区域53通过两个喷雾的结合而具有加大的浓度。区域53由点50、52、45、51及50所限定。随着浓度的加大,根据方程式1,就有增大的冲击力。本发明的目的是加大所述冲击力。利用合适的喷嘴喷雾角及喷雾方向,在距离G处的覆盖率H的要求得到满足。
图5显示断面X-X处的喷嘴透视图,此处相同的零件用与图4中相同的标号标注。图5显示节流口42及46相对于空气流方向的定位。空气流的方向用箭头标示。
本发明的作用通过以下办法来进一步提高:根据图4的喷雾显露出对着空气流的喷射面积,与来自传统喷嘴的喷雾相比,所述喷射面积较小。根据图5的空气流方向,关于对着空气流的喷射面积的情况,所述面积位于图4中的点47、50、43、52、48、45、44、51与点47之间。这个面积应该与使用根据图3的传统喷嘴的喷射面积相比较,在图3中这个面积构成了点22、31、32与点22之间的面积。图3中的所述面积大于图4中的相应面积。由于所述较小的喷射面积,所述喷雾不会被空气流俘获,这容易使因而能使喷雾以更有效的方式穿入空气流中。
参考图6,根据本发明的喷嘴,它被显示作为本发明的第二实施例的例子。图6显示在断面X-X处喷嘴的透视图,此处相同的零件用与图4中相同的标号标注。由于根据本发明的喷嘴的这个实施例的功能基本上与上述的实施例的功能相同,所述功能的这样一种描述在这里被省略了。图6显示节流口42、46及60相对于空气流方向的定位。如同节流口42及46那样,节流口60具有开口61,液体从开口61离开喷嘴。空气流的方向用箭头标示。第三节流口60安装在轴线中心的侧边,与节流口42及46处于距轴线中心49相同距离处和处于相同的角度,这样所形成的喷雾以同上面讨论的实施例相应的方式被引导对着所述轴线中心。
即使已经描述了本发明的各目前优先实施例,从以上描述中明显看出的是,对于本技术的技术人员,各目前实施例的各种变化可被认为是在本发明原理的范围内。
因此,本发明不是只限定于参考各实施例描述的结构元件及功能元件的发明,而是只由附录的专利各技术方案限定的发明。

Claims (14)

1.用于清洗燃气轮机装置(1)的喷嘴,所述喷嘴被布置用来雾化所述燃气轮机装置(1)的空气进气口(2)内的空气流中的清洗液,所述喷嘴包括喷嘴筒体(40),喷嘴筒体(40)含有用于所述清洗液进入的进入端部(41)和排出所述清洗液的出口端部(55),其特征在于:多个节流口(42,46;42,46,60)连接于出口端部(55),相应节流口(42,46;42,46,60)被引导朝向所述喷嘴筒体(40)的中心轴线(49)上的距所述节流口开口(43,47;43,47,61)5-30cm范围内的连接点(57)并以某个角度朝向中心轴线(49),使得从相应节流口开口(43,47;43,47,61)射出的液体在0-800角度范围内。
2.根据权利要求1的喷嘴,其特征在于:每个所述节流口(42,46;42,46,60)被布置在距所述中心轴线(49)基本相同距离处,并且以相对于构成所述中心轴线(49)延长部分的所述轴线基本相同角度设置。
3.根据权利要求1或2的喷嘴,其特征在于:在所述节流口(42,46;42,46,60)中的液体压力在3.5-17.5MPa范围内。
4.根据权利要求3的喷嘴,其特征在于:所述节流口开口(43,47;43,47,61)与所述液体压力相配合地被布置得导致所述液体以50-250m/s范围内的液体速度射出。
5.根据权利要求1的喷嘴,其特征在于:每个所述节流口开口(43,47;43,47,60)具有基本相同的结构。
6.根据权利要求1的喷嘴,其特征在于:所述节流口(42,46;42,46,60)被布置用来根据以下组中任一个形成喷雾:基本圆形,基本椭圆形或基本矩形。
7.根据权利要求1的喷嘴,其特征在于:两个节流口(42,46)连接于所述出口端部。
8.清洗燃气轮机装置(1)的方法,包括下述步骤:通过应用喷嘴(54)使所述燃气轮机装置的空气进气口(2)中的清洗液雾化,喷嘴(54)具有喷嘴筒体(40),喷嘴筒体(40)包括用于所述清洗液进入的进入端部(41)和用于排出所述清洗液的出口端部(55),其特征在于以下步骤:
通过传送所述液体至多个节流口(42,46;42,46,60)来产生所述雾化的清洗液,所述多个节流口(42,46;42,46,60)连接于所述出口端部(55),其中相应节流口(42,46;42,46,60)被引导朝向所述喷嘴筒体(40)的中心轴线(49)上的距所述节流口开口(43,47;43,47,61)在5-30cm距离内的连接点(57)并以某个角度朝向中心轴线(49),使得从相应节流口开口(43,47;43,47,61)射出的液体在0-800角度范围内。
9.根据权利要求8的方法,其特征在于以下步骤:通过每个所述节流口(42,46;42,46,60)被布置在距所述中心轴线(49)基本相同的距离处和相对于构成所述中心轴线(49)的延长部分的所述轴线形成基本相同的角度,使从每个节流口(42,46;42,46,60)射出的液体被引导得以基本相同的角度朝向构成所述中心轴线(49)延长部分的所述轴线,并且相对于构成所述中心轴线(49)延长部分的所述轴线形成基本相同的角度。
10.根据权利要求8或9的方法,其特征在于:在所述节流口(42,46;42,46,60)中的液体压力在3.5-17.5MPa范围内。
11.根据权利要求8的方法,其特征在于:所述节流口开口(43,47;43,47,61)与所述液体压力相配合地被布置得导致所述液体以50-250m/s范围内的液体速度射出。
12.根据权利要求8的方法,其特征在于:每个所述节流口开口(43,47;43,47,61)具有基本相同的结构。
13.根据权利要求8的方法,其特征在于:所述节流口(42,46;42,46,60)被布置用来根据以下组中任何一个形成喷雾:基本圆形,基本椭圆形或基本矩形。
14.根据权利要求8或9的方法,其特征在于:两个节流口(42,46)连接于所述出口端部。
CNB2004800279207A 2003-09-25 2004-09-24 清洗燃气轮机压缩机的喷嘴和方法 Expired - Fee Related CN100478088C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE03025509 2003-09-25
SE0302550A SE525924C2 (sv) 2003-09-25 2003-09-25 Munstycke samt metod för rengöring av gasturbinkompressorer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1856368A CN1856368A (zh) 2006-11-01
CN100478088C true CN100478088C (zh) 2009-04-15

Family

ID=29212542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004800279207A Expired - Fee Related CN100478088C (zh) 2003-09-25 2004-09-24 清洗燃气轮机压缩机的喷嘴和方法

Country Status (13)

Country Link
US (2) US7670440B2 (zh)
EP (1) EP1663505B1 (zh)
CN (1) CN100478088C (zh)
AT (1) ATE431760T1 (zh)
DE (1) DE602004021189D1 (zh)
DK (1) DK1663505T3 (zh)
ES (1) ES2326656T3 (zh)
PL (1) PL1663505T3 (zh)
PT (1) PT1663505E (zh)
RU (1) RU2343299C2 (zh)
SE (1) SE525924C2 (zh)
SI (1) SI1663505T1 (zh)
WO (1) WO2005028119A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105164377A (zh) * 2013-04-30 2015-12-16 涡轮梅坎公司 用于洗涤涡轮机进气壳体的装置
CN106103906A (zh) * 2013-12-06 2016-11-09 诺沃皮尼奥内股份有限公司 清洗燃气涡轮发动机的方法及燃气涡轮发动机
US10669884B2 (en) 2013-12-06 2020-06-02 Nuovo Pignone Srl Washing nozzles and gas turbine engines

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX344139B (es) * 2004-06-14 2016-12-07 Pratt & Whitney Line Maintenance Services Inc Sistema y dispositivos para recolectar y tratar agua residual de lavado de un motor.
BRPI0610861B1 (pt) * 2005-05-20 2019-06-18 Grundfos Nonox A/S Método e bocal para atomização de fluido e sistema para mistura de uréia líquida ou fluido
US20070028947A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-08 General Electric Company Gas turbine on-line compressor water wash system
EP1754862A1 (de) * 2005-08-17 2007-02-21 ABB Turbo Systems AG Verdichter, Verdichterrad, Reinigungsaufsatz und Abgasturbolader
US7428818B2 (en) * 2005-09-13 2008-09-30 Gas Turbine Efficiency Ab System and method for augmenting power output from a gas turbine engine
FR2903325B1 (fr) * 2006-07-06 2009-02-06 Air Liquide Procede et appareil d'injection d'un jet de fluide de direction et/ou d'ouverture variable
US7712301B1 (en) * 2006-09-11 2010-05-11 Gas Turbine Efficiency Sweden Ab System and method for augmenting turbine power output
US7571735B2 (en) * 2006-09-29 2009-08-11 Gas Turbine Efficiency Sweden Ab Nozzle for online and offline washing of gas turbine compressors
DE102006057383A1 (de) * 2006-12-04 2008-06-05 Voith Patent Gmbh Turbinenanlage zum Nutzen von Energie aus Meereswellen
EP1970133A1 (de) * 2007-03-16 2008-09-17 Lufthansa Technik AG Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen der Core Engine eines Stahltriebwerks
US8277647B2 (en) * 2007-12-19 2012-10-02 United Technologies Corporation Effluent collection unit for engine washing
US8257016B2 (en) * 2008-01-23 2012-09-04 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Gas turbine with a compressor with self-healing abradable coating
US7445677B1 (en) 2008-05-21 2008-11-04 Gas Turbine Efficiency Sweden Ab Method and apparatus for washing objects
EP2123864A1 (de) * 2008-05-23 2009-11-25 ABB Turbo Systems AG Verdichterreinigung
US8845819B2 (en) * 2008-08-12 2014-09-30 General Electric Company System for reducing deposits on a compressor
US9016293B2 (en) * 2009-08-21 2015-04-28 Gas Turbine Efficiency Sweden Ab Staged compressor water wash system
US8206478B2 (en) 2010-04-12 2012-06-26 Pratt & Whitney Line Maintenance Services, Inc. Portable and modular separator/collector device
US8632299B2 (en) * 2010-11-30 2014-01-21 Pratt & Whitney Canada Corp. Engine case with wash system
RU2456088C1 (ru) * 2011-03-15 2012-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" Заборное устройство распылителя
ITFI20110269A1 (it) * 2011-12-12 2013-06-13 Nuovo Pignone Spa "turning gear for gas turbine arrangements"
DE102011056593B3 (de) 2011-12-19 2012-12-13 Ventilatorenfabrik Oelde Gmbh Ventilator
US8998567B2 (en) * 2012-06-08 2015-04-07 General Electric Company Method, system and apparatus for enhanced off line compressor and turbine cleaning
US9816391B2 (en) * 2012-11-07 2017-11-14 General Electric Company Compressor wash system with spheroids
US9670796B2 (en) * 2012-11-07 2017-06-06 General Electric Company Compressor bellmouth with a wash door
US9631512B2 (en) * 2013-01-31 2017-04-25 Solar Turbines Incorporated Gas turbine offline compressor wash with buffer air from combustor
US9951646B2 (en) 2013-07-01 2018-04-24 General Electric Company Gas turbine on-line water wash system and method
EP3055532B1 (en) * 2013-10-10 2019-12-18 EcoServices, LLC Radial passage engine wash manifold
ITCO20130056A1 (it) * 2013-11-04 2015-05-05 Nuovo Pignone Srl Sistema di lavaggio integrato per motore con turbina a gas.
EP2923770A1 (de) * 2014-03-26 2015-09-30 Siemens Aktiengesellschaft Bauteil für eine thermische Strömungsmaschine sowie Verfahren zum Zerstäuben einer Flüssigkeit in einem Strömungspfad einer thermischen Strömungsmaschine
US20150354403A1 (en) * 2014-06-05 2015-12-10 General Electric Company Off-line wash systems and methods for a gas turbine engine
US20160169107A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 General Electric Company Systems and methods for injecting fluids at one or more stages of a multi-stage component
US11415019B2 (en) 2015-12-11 2022-08-16 General Electric Company Meta-stable detergent based foam cleaning system and method for gas turbine engines
US9951647B2 (en) 2015-12-17 2018-04-24 General Electric Company System and method for in situ cleaning of internal components of a gas turbine engine and a related plug assembly
US10323539B2 (en) * 2016-03-01 2019-06-18 General Electric Company System and method for cleaning gas turbine engine components
US10385723B2 (en) * 2016-03-16 2019-08-20 General Electric Company Turbine engine cleaning systems and methods
CN110049829A (zh) * 2016-10-14 2019-07-23 通用电气公司 燃气涡轮发动机清洗系统
US11313246B2 (en) * 2016-11-30 2022-04-26 General Electric Company Gas turbine engine wash system
RU180997U1 (ru) * 2017-04-21 2018-07-03 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Уфа" Устройство для очистки осевого компрессора газотурбинной установки
US11022038B2 (en) * 2017-05-04 2021-06-01 General Electric Company Compressor circumferential fluid distribution system
US11207716B2 (en) 2017-10-12 2021-12-28 General Electric Company Compressor water wash system
CN108104953A (zh) * 2017-12-14 2018-06-01 中国航发沈阳发动机研究所 一种低压压气机叶片清洗装置
CN110295958B (zh) * 2018-03-21 2022-06-17 中国石化工程建设有限公司 一种用于烟气轮机的叶片吹扫装置
RU2706383C1 (ru) * 2018-10-22 2019-11-18 Общество с ограниченной ответственностью "Искра-Нефтегаз Компрессор" Устройство для промывки проточной части центробежного компрессора
RU186515U1 (ru) * 2018-10-22 2019-01-22 Общество с ограниченной ответственностью "Искра-Нефтегаз Компрессор" Стойка промывки для устройства промывки проточной части центробежного компрессора
KR102139266B1 (ko) * 2018-11-20 2020-07-29 두산중공업 주식회사 가스터빈
CN112570394B (zh) * 2020-11-25 2022-07-22 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种重型燃气轮机燃烧室喷嘴清洗方法
RU2752442C1 (ru) * 2020-12-29 2021-07-28 Общество с ограниченной ответственностью «ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ» Узел нагнетания и охлаждения попутного нефтяного газа, устройство и способ для его промывки
CN113145541B (zh) * 2021-04-15 2022-08-09 中国航发湖南动力机械研究所 一种快卸式航空发动机清洗接头

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2235258A (en) * 1940-06-25 1941-03-18 Fog Nozzle Co Fire extinguishing nozzle
US2928611A (en) * 1958-11-17 1960-03-15 Elkhart Brass Mfg Company Fire hose nozzle
US3835810A (en) * 1969-09-04 1974-09-17 Energy Sciences Inc Pressure wave mixing
US4196020A (en) * 1978-11-15 1980-04-01 Avco Corporation Removable wash spray apparatus for gas turbine engine
JPS5742362A (en) 1980-08-22 1982-03-09 Ikeuchi:Kk Atomized spray generator
US5178326A (en) * 1986-07-14 1993-01-12 Glas-Craft, Inc. Industrial spraying system
US5011540A (en) * 1986-12-24 1991-04-30 Mcdermott Peter Method and apparatus for cleaning a gas turbine engine
WO1992014557A1 (en) 1991-02-13 1992-09-03 Sermatech, Inc. Method and apparatus for injecting a surfactant-based cleaning fluid into an operating gas turbine
US5318254A (en) 1991-06-28 1994-06-07 Conceptual Solutions, Inc. Aircraft maintenance robot
US5454533A (en) 1993-06-11 1995-10-03 Spar Aerospace Limited Robot arm and method of its use
DE19549142A1 (de) * 1995-12-29 1997-07-03 Asea Brown Boveri Verfahren und Vorrichtung zur Nassreinigung des Düsenrings einer Abgasturbolader-Turbine
JP3512947B2 (ja) * 1996-05-22 2004-03-31 株式会社日立製作所 ガスタービンおよびガスタービン静翼の灰粒子除去装置
US5899217A (en) 1998-02-10 1999-05-04 Testman, Jr.; Frank L. Engine wash recovery system
US6675437B1 (en) 1999-12-15 2004-01-13 Shawn L. York Portable high-temperature, high-pressure washing plant
US20020001255A1 (en) 2000-04-05 2002-01-03 Flood Jeffrey D. Portable concrete plant
US6553768B1 (en) * 2000-11-01 2003-04-29 General Electric Company Combined water-wash and wet-compression system for a gas turbine compressor and related method
DE10123859B4 (de) * 2001-05-16 2007-06-21 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
US20090050183A1 (en) 2007-08-22 2009-02-26 Rice Robert M Integrated wash unit for a turbine engine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105164377A (zh) * 2013-04-30 2015-12-16 涡轮梅坎公司 用于洗涤涡轮机进气壳体的装置
CN106103906A (zh) * 2013-12-06 2016-11-09 诺沃皮尼奥内股份有限公司 清洗燃气涡轮发动机的方法及燃气涡轮发动机
CN106103906B (zh) * 2013-12-06 2018-02-02 诺沃皮尼奥内股份有限公司 清洗燃气涡轮发动机的方法及燃气涡轮发动机
US10669884B2 (en) 2013-12-06 2020-06-02 Nuovo Pignone Srl Washing nozzles and gas turbine engines
US10669885B2 (en) 2013-12-06 2020-06-02 Nuovo Pignone Srl Methods of washing gas turbine engines and gas turbine engines

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005028119A1 (en) 2005-03-31
PL1663505T3 (pl) 2009-10-30
US20070000528A1 (en) 2007-01-04
ES2326656T3 (es) 2009-10-16
DE602004021189D1 (de) 2009-07-02
CN1856368A (zh) 2006-11-01
RU2006113949A (ru) 2007-10-27
US7938910B2 (en) 2011-05-10
RU2343299C2 (ru) 2009-01-10
SE0302550L (sv) 2005-03-26
PT1663505E (pt) 2009-08-06
US20100132745A1 (en) 2010-06-03
US7670440B2 (en) 2010-03-02
SE525924C2 (sv) 2005-05-24
EP1663505B1 (en) 2009-05-20
DK1663505T3 (da) 2009-08-31
ATE431760T1 (de) 2009-06-15
EP1663505A1 (en) 2006-06-07
SE0302550D0 (sv) 2003-09-25
SI1663505T1 (sl) 2009-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100478088C (zh) 清洗燃气轮机压缩机的喷嘴和方法
US8613400B2 (en) Ultrasonic atomizing nozzle with cone-spray feature
CN104759369B (zh) 一种蒸汽雾化喷头
GB2609370A (en) Air-assisted electrostatic ultrasonic atomization spray nozzle and method
CN108772218A (zh) 一种涡流式清洗喷射装置
CN104566363B (zh) 一种多机理复合雾化燃油喷嘴结构
WO2014017511A1 (ja) 流体微粒化装置及び流体微粒化方法
CN111299001B (zh) 一种应用于喷雾冷冻干燥装置的超细雾化喷嘴
CN111729769A (zh) 一种高效雾化喷嘴
CN113893963A (zh) 一种环形射流装置及雾炮机
JP2008126200A (ja) ノズル装置
JP5575308B2 (ja) 遠心圧縮機
CN100368666C (zh) 旋流喷雾湿化塔
CN109433440B (zh) 一种气动旋杯拱嘴结构
JP5461143B2 (ja) 遠心圧縮機
CN110141915A (zh) 风送装置及环境清洁设备
CN2611045Y (zh) 常温烟雾机二相流喷头
CN109395903B (zh) 一种气动旋杯结构
CN207872427U (zh) 动力波脱硫喷嘴
CN205761891U (zh) 一种新型机械雾化喷涂喷嘴
CN107859510A (zh) 一种水气井用雾化喷淋组件
CN216727774U (zh) 一种大流量超细雾化喷嘴
CN214515563U (zh) 超音速气雾化装置及超音速气雾化器
CN216704736U (zh) 一种环形射流装置及雾炮机
CN212263608U (zh) 一种高效雾化喷嘴

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090415

Termination date: 20170924