CN112727604A - 用于燃气轮机的液体/气体双燃料供应系统 - Google Patents

用于燃气轮机的液体/气体双燃料供应系统 Download PDF

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徐毅
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Abstract

本发明涉及用于燃气轮机的液体/气体双燃料供应系统,包括气体燃料供应系统、液体燃料供应系统和压缩空气吹扫系统,所述气体燃料供应系统通过气体燃料喷嘴接入燃气轮机、液体燃料供应系统通过液体燃料喷嘴接入燃气轮机、压缩空气吹扫系统通过空气吹扫喷嘴接入燃气轮机。与现有技术相比,本供应系统对液体、气体燃料进行了模块化的配置,满足了燃气轮机燃烧系统对双燃料的需求;液体燃料供应系统配置液体单向阀,能够为液体燃料泵充足供油,并回收了回油中的压力能,节省了增压泵电机功耗,降低了增压泵故障率;配置有效的压缩空气吹扫系统,有效地防止了液体燃料喷嘴的积碳问题。

Description

用于燃气轮机的液体/气体双燃料供应系统
技术领域
本发明涉及燃气轮机发电技术领域,具体涉及用于燃气轮机的液体/气体双燃料供应系统,为双燃料燃气轮机燃烧提供燃料。
背景技术
目前,我国燃气轮机的燃料多以单一燃料供应为主。在一些特殊的工作场景,如海上钻井平台、偏远缺电的油气田等场所,需要液体、气体双燃料的供应。比如黑启动时用液体燃料、系统有供电后正常运行时切换为气体燃料;或者在气体燃料供应发生故障时临时切换为液体燃料。
双燃料供应系统对燃气轮机的双燃料使用、燃料间切换、避免喷嘴积碳等方面有着至关重要的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一套模块化的液体/气体双燃料系统,用于为燃气轮机提供燃料,并满足燃气轮机在各种工况运行中对燃料的要求。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
用于燃气轮机的液体/气体双燃料供应系统,包括气体燃料供应系统、液体燃料供应系统和压缩空气吹扫系统,所述气体燃料供应系统通过气体燃烧喷嘴接入燃气轮机、液体燃料供应系统通过液体燃烧喷嘴接入燃气轮机、压缩空气吹扫系统通过空气吹扫喷嘴接入燃气轮机。
进一步地,所述气体燃料供应系统包括燃气过滤器、第一燃气关断阀、燃气放散阀、第二燃气关断阀、燃气流量调节阀;
所述燃气过滤器一端与第一燃气关断阀一端连接,另一端接收气体燃料供应;第一燃气关断阀另一端通过输气管道与燃气放散阀、第二燃气关断阀连接;第二燃气关断阀另一端与燃气流量调节阀一端连接,燃气流量调节阀另一端与气体燃料喷嘴连接。
进一步地,所述第一燃气关断阀、第二燃气关断阀、燃气放散阀(3)为电磁阀。
进一步地,所述液体燃料供应系统包括液体过滤器、液体单向阀、液体燃料泵、液体燃料流量调阀、液体三通阀、液体关断阀;
所述液体过滤器一端与液体单向阀、液体燃料泵连接,另一端接收液体燃料供应;液体单向阀另一端连接液体燃料回油装置;液体燃料泵另一端与液体燃料流量调阀、液体燃料回油装置连接;液体燃料流量调阀另一端与液体三通阀、液体燃料回油装置连接;液体三通阀另一端与液体关断阀、液体燃料回油装置连接;液体关断阀另一端连接液体燃料喷嘴。
进一步地,所述液体三通阀为电磁阀;所述液体关断阀为电磁阀。
进一步地,所述压缩空气吹扫系统包括空气泵、空气单向阀、空气罐、安全阀、气体关断阀;所述空气泵与空气单向阀连接;空气单向阀一端与空气压缩机排气管道连接,另一端与空气罐连接;空气罐另一端与安全阀、气体关断阀连接,气体关断阀另一端连接空气吹扫喷嘴。
进一步地,所述气体关断阀为电磁阀。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1.对液体、气体燃料进行了模块化的配置,满足了燃气轮机燃烧系统对双燃料的需求;
2.液体燃料供应系统配置液体单向阀,为液体燃料泵充足供油,并回收了回油中的压力能,节省了增压泵电机功耗,降低了增压泵故障率;
3.配置有效的压缩空气吹扫系统,有效地防止了液体燃料喷嘴的积碳问题。
附图说明
图1表示用于燃气轮机的液体/气体双燃料供应系统示意图;
图中:1、燃气过滤器;2、第一燃气关断阀;3、燃气放散阀;4、第二燃气关断阀;5、燃气流量调节阀;6、液体过滤器;7、液体单向阀;8、液体燃料泵;9液体燃料流量调阀;10、液体三通阀;11、液体关断阀;12、空气泵;13、空气单向阀;14、空气罐;15、安全阀;16、气体关断阀;17、气体燃料喷嘴;18、液体燃料喷嘴;19、空气吹扫喷嘴。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施方式。
实施例:用于燃气轮机的液体/气体双燃料供应系统,包括气体燃料供应系统、液体燃料供应系统和压缩空气吹扫系统,所述气体燃料供应系统通过气体燃烧喷嘴17接入燃气轮机、液体燃料供应系统通过液体燃烧喷嘴18接入燃气轮机、压缩空气吹扫系统通过空气吹扫喷嘴19接入燃气轮机。
优选地,所述气体燃料供应系统包括燃气过滤器1、第一燃气关断阀2、燃气放散阀3、第二燃气关断阀4、燃气流量调节阀5;
所述燃气过滤器1一端与第一燃气关断阀2一端连接,另一端接收气体燃料供应;第一燃气关断阀2另一端通过输气管道与燃气放散阀3、第二燃气关断阀4连接;第二燃气关断阀4另一端与燃气流量调节阀5一端连接,燃气流量调节阀5另一端与气体燃料喷嘴17连接。
优选地,所述第一燃气关断阀2、第二燃气关断阀4、燃气放散阀3为电磁阀。
优选地,所述液体燃料供应系统包括液体过滤器6、液体单向阀7、液体燃料泵8、液体燃料流量调阀9、液体三通阀10、液体关断阀11;
所述液体过滤器6一端与液体单向阀7、液体燃料泵8连接,另一端接收液体燃料供应;液体单向阀7另一端连接液体燃料回油装置;液体燃料泵8另一端与液体燃料流量调阀9、液体燃料回油装置连接;液体燃料流量调阀9另一端与液体三通阀10、液体燃料回油装置连接;液体三通阀10另一端与液体关断阀11、液体燃料回油装置连接;液体关断阀11另一端连接液体燃料喷嘴18。
优选地,所述液体三通阀10为电磁阀;所述液体关断阀11为电磁阀。
优选地,所述压缩空气吹扫系统包括空气泵12、空气单向阀13、空气罐14、安全阀15、气体关断阀16;所述空气泵12与空气单向阀13连接;空气单向阀13一端与空气压缩机排气管道连接,另一端与空气罐14连接;空气罐14另一端与安全阀15、气体关断阀16连接,气体关断阀16另一端连接空气吹扫喷嘴19。
优选地,所述气体关断阀16为电磁阀。
本工装使用方法:a.气体燃料经过燃气过滤器1将杂质过滤,第一燃气关断阀2和第二燃气关断阀4用于两级控制气体燃料的供应和切断,燃气放散阀3用于燃料切断时将管路中存在的燃气放散,燃气经过燃气流量调节阀5控制输送流量后接入燃气轮机的气体燃烧喷嘴17管线;
b.液体燃料经过液体过滤器6将杂质过滤,在液体燃料泵8中增压,增压后经液体燃料流量调阀9控制流量,液体三通阀10和液体关断阀11用于控制液体燃料的输送和切断,液体单向阀7将回流的带压液体燃料输送至泵前,为燃料泵提供充足燃料,并节省电机功耗,液体经过液体关断阀11进入燃气轮机的液体燃烧喷嘴18管线;
c.压缩空气引自燃气轮机空气压缩机的排气,并配有空气泵12防止压缩空气压力不足,空气经空气单向阀13进入空气罐14储存,经气体关断阀16接入空气吹扫喷嘴19。
在气体燃料向液体燃料切换时,液体燃料泵8工作,建立压力,输送液体燃料前,燃料经三通阀10接入回流管路,并由液体单向阀7循环至泵前。液体燃料供应时,开通液体关断阀11,液体三通阀10将回油切换至供油,液体燃料进入液体燃烧喷嘴18。
在液体燃料向气体燃料切换时,开通第一燃气关断阀2、第二燃气关断阀4,开始从液体燃料向气体燃料过渡。过渡完成后,关闭液体关断阀11,液体三通阀10切换至回流位置,关闭液体燃料泵8。同时开启气体关断阀16,将压缩空气接入空气吹扫喷嘴19,进入燃气轮机,通过燃气轮机内通道进入液体燃料喷嘴通道,吹扫液体燃料喷嘴,防止喷嘴积碳。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.用于燃气轮机的液体/气体双燃料供应系统,其特征在于:包括气体燃料供应系统、液体燃料供应系统和压缩空气吹扫系统,所述气体燃料供应系统通过气体燃料喷嘴(17)接入燃气轮机、液体燃料供应系统通过液体燃料喷嘴(18)接入燃气轮机、压缩空气吹扫系统通过空气吹扫喷嘴(19)接入燃气轮机。
2.根据权利要求1所述的用于燃气轮机的液体/气体双燃料供应系统,其特征在于:所述气体燃料供应系统包括燃气过滤器(1)、第一燃气关断阀(2)、燃气放散阀(3)、第二燃气关断阀(4)、燃气流量调节阀(5);
所述燃气过滤器(1)一端与第一燃气关断阀(2)一端连接,另一端接收气体燃料供应;第一燃气关断阀(2)另一端通过输气管道与燃气放散阀(3)、第二燃气关断阀(4)连接;第二燃气关断阀(4)另一端与燃气流量调节阀(5)一端连接,燃气流量调节阀(5)另一端与气体燃料喷嘴(17)连接。
3.根据权利要求2所述的用于燃气轮机的液体/气体双燃料供应系统,其特征在于:所述第一燃气关断阀(2)、第二燃气关断阀(4)、燃气放散阀(3)为电磁阀。
4.根据权利要求1所述的用于燃气轮机的液体/气体双燃料供应系统,其特征在于:所述液体燃料供应系统包括液体过滤器(6)、液体单向阀(7)、液体燃料泵(8)、液体燃料流量调阀(9)、液体三通阀(10)、液体关断阀(11);
所述液体过滤器(6)一端与液体单向阀(7)、液体燃料泵(8)连接,另一端接收液体燃料供应;液体单向阀(7)另一端连接液体燃料回油装置;液体燃料泵(8)另一端与液体燃料流量调阀(9)、液体燃料回油装置连接;液体燃料流量调阀(9)另一端与液体三通阀(10)、液体燃料回油装置连接;液体三通阀(10)另一端与液体关断阀(11)、液体燃料回油装置连接;液体关断阀(11)另一端连接液体燃料喷嘴(18)。
5.根据权利要求4所述的用于燃气轮机的液体/气体双燃料供应系统,其特征在于:所述液体三通阀(10)为电磁阀;所述液体关断阀(11)为电磁阀。
6.根据权利要求1所述的用于燃气轮机的液体/气体双燃料供应系统,其特征在于:所述压缩空气吹扫系统包括空气泵(12)、空气单向阀(13)、空气罐(14)、安全阀(15)、气体关断阀(16);所述空气泵(12)与空气单向阀(13)连接;空气单向阀(13)一端与空气压缩机排气管道连接,另一端与空气罐(14)连接;空气罐(14)另一端与安全阀(15)、气体关断阀(16)连接,气体关断阀(16)另一端连接空气吹扫喷嘴(19)。
7.根据权利要求6所述的用于燃气轮机的液体/气体双燃料供应系统,其特征在于:所述气体关断阀(16)为电磁阀。
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