CN109578142B - 集成式燃气轮机机组箱装体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式燃气轮机机组箱装体，包括净气室及主机箱装体，净气室和主机箱装体沿燃气轮机的轴向依次布设且相连；净气室内设有不连通的进风通道和进气通道，净气室的顶部设有与进风通道连通的进风口及与进气通道连通的进气口；净气室内与主机箱装体相连的安装侧板上开设有与进风通道连通的出风口，主机箱装体顶部远离进风口的一端开设有排风口，出风口和排风口用于供进风通道内的新风由主机箱装体的底部进入主机箱装体内，并由排风口排出箱装体；安装侧板上安装有用于将进气通道内的气体沿燃气轮机的轴向导入燃气轮机的进气筒件，进气筒件的进气端与进气通道连通，进气筒件的出气端与燃气轮机的进气口相连。

Description

集成式燃气轮机机组箱装体

技术领域

本发明涉及集成模块式箱装体领域，特别地，涉及一种集成式燃气轮机机组箱装体。

背景技术

室外用于发电的燃气轮机机组多采用箱装体形式，其主要作用为燃气轮机及其附件提供防护，实现隔声降噪，满足机组通风、进气要求，并提供各种对外接口。

现有发电功率相当的燃气轮机发电机组中，燃气轮机为径向进气，径向进气时主要采用进气蜗壳形式，箱装体通风系统的进风和排风则设置在顶部两端，燃气轮机维修是从箱体两侧进出，燃气轮机发电机组的箱装体中两侧多为设置消声结构和排气接口，顶部为通风进风和排风、进气接口，输出轴接口和电气设备安装分别设置在箱装体的两端，箱装体下部与燃气轮机安装底座相连。

1）现有箱装体的通风和进气结构只适合径向进气的燃气轮机，当燃气轮机为轴端进气时，该箱装体结构不适应，需重新设计进气结构，重新考虑通风系统的布置和设计；

2）燃气轮机通常采用蜗壳的方式进气，这种方式除结构复杂、加工难度大之外，还需额外考虑通风进风结构，不便于布置；

3）现有箱装体多为两侧消声，两个端面和顶部并未采用消声结构，消声效果有限；

4）箱装体上需集成各类管路、电缆、仪表、照明等零部件，现有技术中，多为装配时按需焊接支架或支撑，不美观且零部件标准化程度不高；

5）通风进风口和排风口分别设置在箱体顶部两端，虽然通过排风风机可以实现箱装体内空气的流通，但是由于风口都在上部，燃气轮机下部空气对流不畅，散热效果不好；

6）由于轴端进气的原因，现有箱装体端面电气设备安装处需取消，需重新在合适的地方考虑安装位置。

发明内容

本发明提供了一种集成式燃气轮机机组箱装体，以解决现有的箱装体不适用轴向进气，且整体长度过长不便于运输的燃气轮机机组的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

集成式燃气轮机机组箱装体，包括：用于进风、进气的净气室及用于安装燃气轮机机组的主机箱装体，净气室和主机箱装体沿燃气轮机的轴向依次布设且相连；净气室内设有不连通的进风通道和进气通道，净气室的顶部设有与进风通道连通的进风口及与进气通道连通的进气口；净气室内与主机箱装体相连的安装侧板上开设有与进风通道连通的出风口，主机箱装体顶部远离进风口的一端开设有排风口，出风口和排风口用于供进风通道内的新风由主机箱装体的底部进入主机箱装体内，并由排风口排出主机箱装体；安装侧板上安装有用于将进气通道内的气体沿燃气轮机的轴向导入燃气轮机的进气筒件，进气筒件的进气端与进气通道连通，进气筒件的出气端与燃气轮机的进气口相连。

进一步地，进气筒件包括固定安装于安装侧板上的进气收缩管，进气收缩管的进气端伸入进气通道内；进气收缩管的出气端的外圆上套装有转接管，转接管的进气端与安装侧板固定连接，且转接管与安装侧板间设有用于密封并起缓冲作用的软垫层，转接管的出气端与燃气轮机的进气口相连。

进一步地，进气收缩管的进气端呈喇叭状；净气室内设有用于将净气室分隔为不连通的进风通道和进气通道的分隔板，分隔板包括竖直布设的竖直段、水平布设且位于进气收缩管下方的水平段、连接竖直段和水平段的弧段；竖直段的上端与净气室的顶部固定连接；水平段与安装侧板固定连接。

进一步地，净气室的底部设有由型钢构建的支撑框架；主机箱装体的底部连接有安装底座；安装底座和主机箱装体底部间形成腔体，出风口与腔体连通，以实现燃气轮机机组底部进风。

进一步地，净气室和主机箱装体可拆卸式连接；主机箱装体的底部与用于安装燃气轮机的安装底座可拆卸式连接；主机箱装体上对应燃气轮机设置的顶板与主机箱装体的框架可拆卸式连接；主机箱装体上远离净气室的端板包括可拆卸式连接的多块面板。

进一步地，净气室的顶部设有多个吊耳以供净气室起吊；主机箱装体底部设有多个吊装体，以供主机箱装体及安装燃气轮机的安装底座整体起吊；和/或主机箱装体顶部设有多个支座，以供所述主机箱装体上部排风系统的安装和/或供所述主机箱装体的起吊。

进一步地，进风通道内设有用于对新风进行降噪的消声器；净气室的侧板上开设有安装检修口，以供操作人员进入安装进气筒件及对进气通道进行清扫检修。

进一步地，净气室的顶板、底板、相对设置的两块侧板及远离主机箱装体的端板均为填充有隔声材料的结构板；主机箱装体的顶板、相对设置的两块侧板及远离净气室的端板均为填充有隔声材料的结构板。

进一步地，主机箱装体一侧的侧板上设有双开门及多扇单开门；主机箱装体另一侧的侧板上设有双开门、单开门、电气接线箱维修门及燃气轮机排气接口；电气接线箱维修门内对应设置电气控制箱，电气控制箱靠近燃气轮机。

进一步地，净气室和主机箱装体的框架上分别设有多根同一规格不同长度的U型导轨，以便电缆桥架、管路、仪器仪表、照明设备及探测器的附件安装，且减少安装件规格，提高标准化率。

本发明具有以下有益效果：

本发明的集成式燃气轮机机组箱装体，外部新风首先通过进风口进入箱装体内的进风通道中，然后再由出风口进入主机箱装体中，最后由主机箱装体上的排风口排至箱装体外，从而实现燃气轮机机组进风、通风要求；同样的，外部空气首先通过进气口进入箱装体内的进气通道中，然后再在进气筒件的作用下沿燃气轮机的轴向进入燃气轮机中，最后由与燃气轮机的排气口相连的管道排至箱装体外，从而实现燃气轮机机组的进气要求。本发明的集成式燃气轮机机组箱装体，不仅实现燃气轮机机组进风、通风及进气要求，且进气方式为沿燃气轮机机组的轴向，即实现燃气轮机机组轴向进气，从而满足燃气轮机机组轴向进气要求；相比现有技术中燃气轮机机组采用径向蜗壳进气需单独设置进风设备，本发明中，通过采用净气室结构加进气筒件，既能同时满足进气和进风要求，还能在满足进风、进气要求的同时，简化原有进气结构，从而降低加工难度；另外，主机箱装体中，新风由靠近净气室端的出风口进入，然后再由远离净气室端的顶部排出，主机箱装体的进风口和出风口呈对角线布置，从而增强主机箱装体内的通风效果。

净气室与主机箱装体的组合件的四周和顶部均有消声结构，能满足降噪要求高的工况。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的集成式燃气轮机机组箱装体的空间结构示意图；

图2是图1的剖视主视结构示意图；

图3是图2的A-A向剖视结构示意图；

图4是图2中进气筒件安装在安装侧板上的局部放大结构示意图。

图例说明：

10、净气室；101、进风通道；102、进气通道；103、进风口；104、进气口；105、安装侧板；106、出风口；108、安装检修口；30、主机箱装体；301、燃气轮机排气接口；302、排风口；50、进气筒件；51、进气收缩管；52、转接管；53、软垫层；60、分隔板；70、安装底座；80、双开门；90、单开门；110、电气接线箱维修门；120、吊耳；130、吊装体；140、支座；150、消声器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1和图2，本发明的优选实施例提供了一种集成式燃气轮机机组箱装体，包括：用于进风、进气的净气室10及用于安装燃气轮机机组的主机箱装体30，净气室10和主机箱装体30沿燃气轮机的轴向依次布设且相连。净气室10内设有不连通的进风通道101和进气通道102，净气室10的顶部设有与进风通道101连通的进风口103及与进气通道102连通的进气口104。净气室10内与主机箱装体30相连的安装侧板105上开设有与进风通道101连通的出风口106，主机箱装体30顶部远离进风口103的一端开设有排风口302，出风口106和排风口302用于供进风通道101内的新风由主机箱装体30的底部进入主机箱装体30内，并由排风口302排出主机箱装体30。安装侧板105上安装有用于将进气通道102内的气体沿燃气轮机的轴向导入燃气轮机的进气筒件50，进气筒件50的进气端与进气通道102连通，进气筒件50的出气端与燃气轮机的进气口相连。

本发明的集成式燃气轮机机组箱装体中，外部新风首先通过进风口103进入箱装体内的进风通道101中，然后再由出风口106进入主机箱装体30中，最后由主机箱装体30上的排风口302排至箱装体外，从而实现燃气轮机机组进风、通风要求；同样的，外部空气首先通过进气口104进入箱装体内的进气通道102中，然后再在进气筒件50的作用下沿燃气轮机的轴向进入燃气轮机中，最后由与燃气轮机的排气口相连的管道排至箱装体外，从而实现燃气轮机机组的进气要求。本发明的集成式燃气轮机机组箱装体，不仅实现燃气轮机机组进风、通风及进气要求，且进气方式为沿燃气轮机机组的轴向，即实现燃气轮机机组轴向进气，从而满足燃气轮机机组轴向进气要求；相比现有技术中燃气轮机机组采用径向蜗壳进气需单独设置进风设备，本发明中，通过采用净气室结构加进气筒件50，既能同时满足进气和进风要求，还能在满足进风、进气要求的同时，简化原有进气结构，从而降低加工难度；另外，主机箱装体30中，新风由靠近净气室10端的出风口106进入，然后再由远离净气室10端的顶部排出，主机箱装体30的进风口和出风口呈对角线布置，从而增强主机箱装体30内的通风效果。净气室10与主机箱装体30的组合件的四周和顶部均有消声结构，能满足降噪要求高的工况。可选地，根据不同运输条件，灵活选择运输状态，净气室、主机箱装体可分开运输，也可组装好后运输。

可选地，如图2和图4所示，进气筒件50包括固定安装于安装侧板105上的进气收缩管51，进气收缩管51的进气端伸入进气通道102内。进气收缩管51的出气端的外圆上套装有转接管52，转接管52的进气端与安装侧板105固定连接，且转接管52与安装侧板105间设有用于密封并起缓冲作用的软垫层53，转接管52的出气端与燃气轮机的进气口相连。进气收缩管51顺着气流方向插入与燃气轮机进气口相连的转接管52中，转接管52通过软垫层53与净气室10的安装侧板105连接，该种结构设计既能满足进气密封要求，也能吸收燃气轮机运行时产生的轴向膨胀，而不对燃气轮机或箱装体产生额外作用力。本发明具体实施例中，软垫层53为夹布橡胶。软垫层53可吸收燃气轮机轴向热膨胀引起的位移，而不对燃气轮机和箱装体产生额外的力。

优选地，如图4所示，进气收缩管51的进气端呈喇叭状。具体地，进气收缩管51进气端的扩口朝向来流方向，减少空气进入燃气轮机时的阻力损失，且扩口内设有过滤网，防止杂物或破损件被吸入燃气轮机。进一步地，如图4所示，净气室10内设有用于将其分隔为不连通的进风通道101和进气通道102的分隔板60，分隔板60包括竖直布设的竖直段、水平布设且位于进气收缩管51下方的水平段、连接竖直段和水平段的弧段。竖直段的上端与净气室10的顶部固定连接。水平段与安装侧板105固定连接。进气通道102的直角弯头处采用弧形导流，防止空气产生涡流损失能量。

可选地，如图1和图2所示，净气室10的底部设有由型钢构建的支撑框架，起支撑作用。进一步地，支撑框架采用H型钢组成框架。主机箱装体30的底部连接有安装底座70。安装底座70和主机箱装体30底部间形成腔体，出风口106与腔体连通，以实现燃气轮机机组底部进风。

可选地，如图1和图2所示，净气室10和主机箱装体30可拆卸式连接。具体地，净气室10和主机箱装体30为两个独立的部分，两者间通过螺栓连接、密封垫进行密封，组装方便、便于运输。主机箱装体30的底部与用于安装燃气轮机的安装底座70可拆卸式连接。主机箱装体30上对应燃气轮机设置的顶板与主机箱装体30的框架可拆卸式连接，方便对主机箱装体30内燃气轮机的维修及吊装。主机箱装体30上远离净气室10的端板包括可拆卸式连接的多块面板，便于燃气轮机机组输出轴及防护罩的安装。可选地，主机箱装体30顶部可拆板上以及排气口下方均设置吊梁，以方便箱装体内部件的安装和维修。

可选地，如图1-3所示，净气室10的顶部设有多个吊耳120以供净气室10起吊。主机箱装体30下部的安装底座上设有多个吊装体130，以供主机箱装体30及安装燃气轮机的安装底座70整体起吊。和/或主机箱装体30顶部的框架上设有多个支座140，以供主机箱装体30上部排风系统的安装和/或供主机箱装体30的起吊。

可选地，如图3所示，进风通道101内设有用于对新风进行降噪的消声器150。具体地，消声器150采用现有的微穿孔板消声器。净气室10的进风通道101内设置消声器150，在同等消声量的条件下，能够大大减少外置消声器的体积，有利于节省制造材料，方便顶部设备布置，并可简化外置消声器支撑支架。净气室10的侧板上开设有安装检修口108，以供操作人员进入安装进气筒件50及对进气通道102进行清扫检修。

可选地，如图2和图3所示，净气室10的顶板、底板、相对设置的两块侧板及远离主机箱装体30的端板均为填充有隔声材料的结构板。具体地，填充的隔声材料为隔音棉。同样的，主机箱装体30的顶板、相对设置的两块侧板及远离净气室10的端板均为填充有隔声材料的结构板。具体地，填充的隔声材料为隔音棉。净气室10的顶板、底板、相对设置的两块侧板及远离主机箱装体30的端板均为填充有隔声材料的结构板，且主机箱装体30的顶板、相对设置的两块侧板及远离净气室10的端板均为填充有隔声材料的结构板，有利于增强箱装体的消声效果。

可选地，如图1和图3所示，主机箱装体30一侧的侧板上设有双开门80及多扇单开门90。主机箱装体30另一侧的侧板上设有双开门80、单开门90、电气接线箱维修门110及燃气轮机排气接口301。电气接线箱维修门110内对应设置电气控制箱，电气控制箱靠近燃气轮机，方便一打开电气接线箱维修门110就能对电气控制箱进行操作，而且电气控制箱距离燃气轮机近，更方便管线布置。

可选地，如图1至图3所示，净气室10和主机箱装体30的框架上分别设有多根同一规格不同长度的U型导轨，以便电缆桥架、管路、仪器仪表、照明设备及探测器的附件安装，且减少安装件规格，提高标准化率。既避免出现交叉时干涉的情况，又提高了零部件标准化率，有利于机组的标准化设计。可选地，采用安装板替换U型导轨。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成式燃气轮机机组箱装体，其特征在于，包括：

用于进风、进气的净气室（10）及用于安装燃气轮机机组的主机箱装体（30），所述净气室（10）和所述主机箱装体（30）沿燃气轮机的轴向依次布设且相连；

所述净气室（10）内设有不连通的进风通道（101）和进气通道（102），所述净气室（10）的顶部设有与所述进风通道（101）连通的进风口（103）及与所述进气通道（102）连通的进气口（104）；

所述净气室（10）内与所述主机箱装体（30）相连的安装侧板（105）上开设有与所述进风通道（101）连通的出风口（106），所述主机箱装体（30）顶部远离所述进风口（103）的一端开设有排风口（302），所述出风口（106）和所述排风口（302）用于供所述进风通道（101）内的新风由所述主机箱装体（30）的底部进入所述主机箱装体（30）内，并由所述排风口（302）排出所述主机箱装体（30）；

所述安装侧板（105）上安装有用于将所述进气通道（102）内的气体沿所述燃气轮机的轴向导入所述燃气轮机的进气筒件（50），所述进气筒件（50）的进气端与所述进气通道（102）连通，所述进气筒件（50）的出气端与所述燃气轮机的进气口相连。

2.根据权利要求1所述的集成式燃气轮机机组箱装体，其特征在于，

所述进气筒件（50）包括固定安装于所述安装侧板（105）上的进气收缩管（51），所述进气收缩管（51）的进气端伸入所述进气通道（102）内；

所述进气收缩管（51）的出气端的外圆上套装有转接管（52），所述转接管（52）的进气端与所述安装侧板（105）固定连接，且所述转接管（52）与所述安装侧板（105）间设有用于密封并起缓冲作用的软垫层（53），所述转接管（52）的出气端与所述燃气轮机的进气口相连。

3.根据权利要求2所述的集成式燃气轮机机组箱装体，其特征在于，

所述进气收缩管（51）的进气端呈喇叭状；

所述净气室（10）内设有用于将所述净气室（10）分隔为不连通的所述进风通道（101）和所述进气通道（102）的分隔板（60），所述分隔板（60）包括竖直布设的竖直段、水平布设且位于所述进气收缩管（51）下方的水平段、连接所述竖直段和所述水平段的弧段；

所述竖直段的上端与所述净气室（10）的顶部固定连接；

所述水平段与所述安装侧板（105）固定连接。

4.根据权利要求1所述的集成式燃气轮机机组箱装体，其特征在于，

所述净气室（10）的底部设有由型钢构建的支撑框架；

所述主机箱装体（30）的底部连接有安装底座（70）；

所述安装底座（70）和所述主机箱装体（30）底部间形成腔体，所述出风口（106）与所述腔体连通，以实现所述燃气轮机机组底部进风。

5.根据权利要求1所述的集成式燃气轮机机组箱装体，其特征在于，

所述净气室（10）和所述主机箱装体（30）可拆卸式连接；

所述主机箱装体（30）的底部与用于安装所述燃气轮机的安装底座（70）可拆卸式连接；

所述主机箱装体（30）上对应所述燃气轮机设置的顶板与所述主机箱装体（30）的框架可拆卸式连接；

所述主机箱装体（30）上远离所述净气室（10）的端板包括可拆卸式连接的多块面板。

6.根据权利要求5所述的集成式燃气轮机机组箱装体，其特征在于，

所述净气室（10）的顶部设有多个吊耳（120）以供所述净气室（10）起吊；

所述主机箱装体（30）底部设有多个吊装体（130），以供所述主机箱装体（30）及安装所述燃气轮机的安装底座（70）整体起吊；和/或

所述主机箱装体（30）顶部设有多个支座（140），以供所述主机箱装体（30）上部排风系统的安装和/或供所述主机箱装体（30）的起吊。

7.根据权利要求1所述的集成式燃气轮机机组箱装体，其特征在于，

所述进风通道（101）内设有用于对新风进行降噪的消声器（150）；

所述净气室（10）的侧板上开设有安装检修口（108），以供操作人员进入安装所述进气筒件（50）及对所述进气通道（102）进行清扫检修。

8.根据权利要求1所述的集成式燃气轮机机组箱装体，其特征在于，

所述净气室（10）的顶板、底板、相对设置的两块侧板及远离所述主机箱装体（30）的端板均为填充有隔声材料的结构板；

所述主机箱装体（30）的顶板、相对设置的两块侧板及远离所述净气室（10）的端板均为填充有隔声材料的结构板。

9.根据权利要求1所述的集成式燃气轮机机组箱装体，其特征在于，

所述主机箱装体（30）一侧的侧板上设有双开门（80）及多扇单开门（90）；

所述主机箱装体（30）另一侧的侧板上设有双开门（80）、单开门（90）、电气接线箱维修门（110）及燃气轮机排气接口（301）；

所述电气接线箱维修门（110）内对应设置电气控制箱，所述电气控制箱靠近所述燃气轮机。

10.根据权利要求1所述的集成式燃气轮机机组箱装体，其特征在于，

所述净气室（10）和所述主机箱装体（30）的框架上分别设有多根同一规格不同长度的U型导轨，以便电缆桥架、管路、仪器仪表、照明设备及探测器的附件安装。

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