CN104895677A - 一种燃气轮机进气系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气轮机进气系统，包括与内燃机的进气口相连接的进气管道以及通过进气管道相连接的防护装置、换热器、除雾器、过滤装置和挡板门，防护装置与换热器连接，换热器和过滤装置连接，换热器与过滤器之间设有除雾器，过滤装置出口一端设有导流装置，进气管道的出口处设有挡板门；本方还设计了一种燃气轮机进气方法，该燃气轮机进气系统结构简单，对气体进行多重过滤，保证了气体的质量，延长了燃气轮机的使用寿命，该燃气轮机进气方法简单易行。

Description

一种燃气轮机进气系统及方法

技术领域

本发明涉及一种进气系统，具体涉及一种燃气轮机上的进气系统及其方法。

背景技术

燃气轮机是一种先进而复杂的成套动力机械装备，是典型的高新技术密集型产品，作为高科技的载体，燃气轮机代表了多理论学科和多工程领域发展的综合水平，是21世纪的先导技术，发展集新技术、新材料、新工艺于一身的燃气轮机产业，是国家高技术水平和科技实力的重要标志之一，具有十分突出的战略地位；

燃气轮机是以空气为工质，其进口空气质量和纯净度是提高机组性能和可靠性的前提，因为空气中或多或少包含各种无机物和有机物颗粒杂质，在燃气轮机通流部分中将产生侵蚀、积垢和腐蚀，但一般不会同时发生，对于电站燃气轮机，灰尘颗粒对叶片的侵蚀是较为突出的问题，对机组的寿命有很大的影响；因此，对进入燃气轮机的空气必须进行处理，滤除杂质，以改善燃气轮机压气机进口的空气质量，并将进口压降保持在允许的范围内，确保燃气轮机的性能，对燃气轮机而言，当进口空气滤网被污染或冬季结霜等原因堵塞时，进气压力损失将显著增大，进气压力的损失，使压气机的进口压力降低，在保持燃气机循环最高压力不变时，压气机的比功必须增加，这时透平的出力将更多的消耗于带动压气机，导致燃气轮机的功率和效率降低；因此，进气过滤系统对燃气轮机的很大的经济性影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种燃气轮机进气系统及方法，该燃气轮机进气系统结构简单，对气体进行多重过滤，保证了气体的质量，延长了燃气轮机的使用寿命，该燃气轮机进气方法简单易行。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种燃气轮机进气系统，包括与内燃机 的进气口相连接的进气管道以及通过进气管道相连接的防护装置、换热器、除雾器、过滤装置和挡板门，防护装置与换热器连接，换热器和过滤装置连接，换热器与过滤器之间设有除雾器，过滤装置出口一端设有导流装置，进气管道的出口处设有挡板门，其中：

防护装置包括设置在进气管道进口处的风雨罩以及设置在风雨罩内的过滤网，风雨罩上表面为弧状结构，过滤网为双层结构由防鸟网及防虫网叠合组成；

换热器包括左右对称设置的左集流管和右集流管及设置在左、右集流管外的防护罩，左集流管和右集流管之间平行设置至少六根扁管，扁管垂直于左、右集流管，并扁管联通左、右集流管，沿左、右集流管的长度方向上分别延伸形成左分片和右分片；

过滤装置由空气过滤器及卷帘过滤器组成，其中，空气过滤器包括一级过滤器、二级过滤器及三级过滤器，一级过滤器为20-25目的钢丝网，二级过滤器为桶型过滤筒，三级过滤器为箱式过滤器，一级过滤器与二级过滤器交叉叠合，三级过滤器垂直设置在一级过滤器和二级过滤器的厚度方向，卷帘过滤器设置在空气过滤器的外表面将其密封；

导流装置包括导流框架、设置在导流框架外的导流罩以及设置在导流框架中的至少四个叶片组成。

本发明进一步限定的技术方案为：

前述燃气轮机进气系统中，进气口管道内还设有管道消音器，管道消音器设置在导流装置与挡板门之间。

前述燃气轮机进气系统中，防鸟网为不锈钢制成，防虫网的目数为20-32目。

本发明还设计一种燃气轮机进气的方法，具体操作为：

将进气管道的出口端固定连接到燃气轮机上，当燃气轮机工作时，打开挡板门，气体从进气管道的进口处进入，经过过滤网过滤到气体中的虫鸟物体，经进 气管道引至换热器，换热器用于防冻液和热源水之间的热交换，除去气体中的冰，然后经过滤装置进行三级过滤，滤除气体中的湿度和灰尘，导流装置中的叶片在气体流动作用下转动，进一步推进气体的流动，最后经过挡板门到达进气管道出口处，过滤后的气体引至燃气轮机用进行使用，依次循环往复；

当燃气轮机不工作时，关闭挡板门。

本发明的有益效果是：

本发明在整个进气系统中在防护装置上设置与过滤网，过滤掉气体中的鸟、虫等一些杂质，防止阻塞器件，导致工作不能正常运行，降低了工作效率。

本发明中的过滤装置为空气过滤器及卷帘过滤器组成，本发明的空气过滤器为三级过滤器为了避免在工作环境较差，空气中粉尘太多，湿度较大的情况下，造成三级过滤器的堵塞，在空气过滤器的外表面设有卷帘过滤器，在气体进气空气过滤器前经卷帘过滤器进行初效的过滤，对分别进入一级过滤器、二级过滤器和三级过滤器的气体进行预处理，同时也增加进风口的过滤面积，增加初效过滤的溶尘量，延长过滤的更换周期。

本发明中换热器外设有防护罩，能保证在经过过滤网后进行二次过滤，避免过滤网过滤有遗漏，保证了换热器能正常运行，保证了工作效率，也保证了换热器的使用寿命，本发明中使用换热器能防冻结，确保气体顺畅流动。

本发明中的导流装置主要由气体流动力带动叶片的不停转动，从而带动气体至燃气轮机，在导流装置运行是，导流罩既能保护叶片不受损害，又能保证导流装置的正常运行，也能阻挡杂质，避免造成损害。

本发明在换热器与过滤器之间设有除雾器，进一步得到净化后的气体，保证了进气系统中各器件的使用寿命，也保证了进入燃气轮机的气体质量最高。

附图说明

图1为本发明燃气轮机进气系统的流程示意图；

图2为本发明燃气轮机进气系统中风雨罩的结构示意图；

图3为本发明燃气轮机进气系统中换热器的结构示意图；

图4为本发明燃气轮机进气系统中过滤装置的结构示意图；

图中：1-空气过滤器，11-一级过滤器，12-二级过滤器，13-三级过滤器，2-卷帘过滤器，3-风雨罩，7-左集流管，8-右集流管，9-防护罩，10-扁管。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种燃气轮机进气系统，结构如图1-4所示，包括与内燃机的进气口相连接的进气管道以及通过进气管道相连接的防护装置、换热器、除雾器、过滤装置和挡板门，进气口管道内还设有管道消音器，管道消音器设置在导流装置与挡板门之间，防护装置与换热器连接，换热器和过滤装置连接，换热器与过滤器之间设有除雾器，过滤装置出口一端设有导流装置，进气管道的出口处设有挡板门，其中：

防护装置包括设置在进气管道进口处的风雨罩3以及设置在风雨罩3内的过滤网，

风雨罩3上表面为弧状结构，过滤网为双层结构由防鸟网及防虫网叠合组成；防鸟网为不锈钢制成，防虫网的目数为20-32目，换热器包括左右对称设置的左集流管7和右集流管8及设置在左、右集流管7、8外的防护罩9，左集流管7和右集流管8之间平行设置至少六根扁管10，扁管10垂直于左、右集流管7、8，并扁管10联通左、右集流管7、8，沿左、右集流管7、8的长度方向上分别延伸形成左分片和右分片；

过滤装置由空气过滤器1及卷帘过滤器2组成，其中，空气过滤器包括一级过滤器11、二级过滤器12及三级过滤器13，一级过滤器11为20-25目的钢丝网，二级过滤器12为桶型过滤筒，三级过滤器13为箱式过滤器，一级过滤器 11与二级过滤器12交叉叠合，三级过滤器13垂直设置在一级过滤器11和二级过滤器12的厚度方向，卷帘过滤器2设置在空气过滤器1的外表面将其密封；

导流装置包括导流框架、设置在导流框架外的导流罩以及设置在导流框架中的至少四个叶片组成。

上诉燃气轮机进气的方法，具体操作为：

将进气管道的出口端固定连接到燃气轮机上，当燃气轮机工作时，打开挡板门，气体从进气管道的进口处进入，经过过滤网过滤到气体中的虫鸟物体，经进气管道引至换热器，换热器用于防冻液和热源水之间的热交换，除去气体中的冰，然后经过滤装置进行三级过滤，滤除气体中的湿度和灰尘，导流装置中的叶片在气体流动作用下转动，进一步推进气体的流动，最后经过挡板门到达进气管道出口处，过滤后的气体引至燃气轮机用进行使用，依次循环往复；

当燃气轮机不工作时，关闭挡板门。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种燃气轮机进气系统，其特征在于：包括与内燃机的进气口相连接的进气管道以及通过进气管道相连接的防护装置、换热器、除雾器、过滤装置和挡板门，所述的防护装置与所述的换热器连接，所述的换热器和过滤装置连接，所述换热器与过滤器之间设有所述的除雾器，所述过滤装置出口一端设有导流装置，进气管道的出口处设有所述的挡板门，其中：

所述的防护装置包括设置在进气管道进口处的风雨罩（3）以及设置在风雨罩（3）内的过滤网，所述的风雨罩（3）上表面为弧状结构，所述的过滤网为双层结构由防鸟网及防虫网叠合组成；

所述的换热器包括左右对称设置的左集流管（7）和右集流管（8）及设置在左、右集流管（7、8）外的防护罩（9），所述的左集流管（7）和右集流管（8）之间平行设置至少六根扁管（10），所述的扁管（10）垂直于所述的左、右集流管（7、8），并扁管（10）联通所述的左、右集流管（7、8），沿所述左、右集流管（7、8）的长度方向上分别延伸形成左分片和右分片；

所述的过滤装置由空气过滤器（1）及卷帘过滤器（2）组成，其中，所述的空气过滤器包括一级过滤器（11）、二级过滤器（12）及三级过滤器（13），一级过滤器（11）为20-25目的钢丝网，二级过滤器（12）为桶型过滤筒，三级过滤器（13）为箱式过滤器，所述的一级过滤器（11）与二级过滤器（12）交叉叠合，所述的三级过滤器（13）垂直设置在一级过滤器（11）和二级过滤器（12）的厚度方向，所述的卷帘过滤器（2）设置在空气过滤器（1）的外表面将其密封；

所述的导流装置包括导流框架（4）、设置在导流框架（4）外的导流罩（5）以及设置在导流框架（4）中的至少四个叶片（6）组成。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机进气系统，其特征在于：所述进气口管道内还设有管道消音器，所述的管道消音器设置在所述的导流装置与挡板门之间。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机进气系统，其特征在于：所述的防鸟网为不锈钢制成，防虫网的目数为20-32目。

4.一种燃气轮机进气的方法，其特征在于，具体操作为：

将进气管道的出口端固定连接到燃气轮机上，当燃气轮机工作时，打开挡板门，气体从进气管道的进口处进入，经过过滤网过滤到气体中的虫鸟物体，经进气管道引至换热器，换热器用于防冻液和热源水之间的热交换，除去气体中的冰，然后经过滤装置进行三级过滤，滤除气体中的湿度和灰尘，导流装置中的叶片在气体流动作用下转动，进一步推进气体的流动，最后经过挡板门到达进气管道出口处，过滤后的气体引至燃气轮机用进行使用，依次循环往复；

当燃气轮机不工作时，关闭挡板门。