CN116220911A - 燃气轮机进气过滤系统 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种燃气轮机进气过滤系统，包括：设置在压气机入口处的防冻仓、过滤仓以及空气质量测量设备；所述空气质量测量设备与控制器电连接，所述控制器与卷帘升降机电连接，所述控制器用于在所述空气质量测量设备监测到的空气质量指标数值超出或低于阈值时向所述卷帘升降机发送对应的升降控制信号，所述卷帘升降机用于控制设置在所述防冻仓和/或所述过滤仓内的粗滤网层卷帘升降。本申请能够根据空气质量情况进行适时调节，在空气质量较好时减小进气系统初始压差，从而提高燃气‑蒸汽联合循环机组的经济性。

Description

燃气轮机进气过滤系统
技术领域
本申请涉及电气控制领域，具体涉及一种燃气轮机进气过滤系统。
背景技术
燃气轮机进气过滤系统的主要作用在于过滤掉进入压气机空气中的灰尘、飞絮、液体颗粒等。由于空气中的污染物成分十分复杂，单级反吹过滤器（精滤）很难满足大部分的燃气轮机工作环境，尤其是湿度大、工业污染物较多的环境。因此，在空气最终通过精滤前，往往增加一级或多级预过滤器（粗滤）来分担精滤过滤压力，多级过滤器逐步被燃气发电企业采纳。
目前，电站燃气轮机的进气过滤系统大都设计为2级多层结构，第1级为防冻仓，由外至内依次由防柳絮网、风雨防护罩、防鸟网、防冰冻系统、风雨百叶窗除湿器构成。第2级为过滤器仓，含粗滤网层和精过滤器层。
在特定条件下，可能持续出现长时间的雾霾、雨雪、沙尘等恶劣气象条件，特别是冬季供暖高峰期间，经常发生因恶劣天气导致的燃气供热机组进气系统过滤器压差增大，机组被迫下调负荷、甚至跳机的情况，造成地区供热紧张及不安全事件。为此，许多燃气电厂都对燃气轮机进气过滤系统进行了技术改造。其中较为普遍的改造方案是，根据进气过滤系统现有基础框架，在防冻仓或过滤仓内增加一层粗滤，称之为抗雾霾型进气过滤系统。
上述改造，由于过滤效果的叠加作用，整体过滤效果有所提升；且由于粗滤的保护作用，精滤的寿命得以较大程度地延长，降低了精滤更换费用，从而提高了机组应对雾霾、沙尘等恶劣天气的能力。
然而，多层粗滤导致进气系统初始压差有所增大。根据燃气轮机的运行特点，当进气压力损失增大时，过滤器后的进气压力和密度均降低，空气质量流量减小，为维持燃气轮机出力和排气温度平稳，压气机的压比就要增大，须消耗更多压缩功，因而会降低燃气轮机的效率。
由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种燃气轮机进气过滤系统，以克服现有技术的缺陷。
发明内容
针对现有技术中的问题，本申请提供一种燃气轮机进气过滤系统，能够根据空气质量情况进行适时调节，在空气质量较好时减小进气系统初始压差，从而提高燃气-蒸汽联合循环机组的经济性。
为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
第一方面，本申请提供一种燃气轮机进气过滤系统，包括：设置在压气机入口处的防冻仓、过滤仓以及空气质量测量设备；
所述空气质量测量设备与控制器电连接，所述控制器与卷帘升降机电连接，所述控制器用于在所述空气质量测量设备监测到的空气质量指标数值超出或低于阈值时向所述卷帘升降机发送对应的升降控制信号，所述卷帘升降机用于控制设置在所述防冻仓和/或所述过滤仓内的粗滤网层卷帘升降。
进一步地，所述空气质量测量设备设置在所述防冻仓内。
进一步地，包括用于固定所述卷帘升降机的卷帘支架。
进一步地，所述空气质量测量设备为用于监测空气中固体颗粒物直径的PM5测量设备。
进一步地，所述防冻仓前置有防鸟网。
进一步地，所述防冻仓前置有防雨罩。
进一步地，所述防冻仓内置有风雨百叶窗除湿器。
进一步地，所述防冻仓内置有防冷冻系统。
进一步地，所述过滤仓的精滤网层设置在所述粗滤网层卷帘后。
进一步地，所述过滤仓的精滤网层后还设置有消音器。
由上述技术方案可知，本申请提供一种燃气轮机进气过滤系统，通过根据监测到的空气质量动态控制粗滤网层卷帘升降，由此能够根据空气质量情况进行适时调节，在空气质量较好时减小进气系统初始压差，从而提高燃气-蒸汽联合循环机组的经济性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请所述燃气轮机进气过滤系统的结构示意图；
图2为本申请所述粗滤网层卷帘的结构示意图。
[符号说明]
1、防冻仓
2、过滤仓
3、空气质量测量设备
4、控制器
5、卷帘升降机
6、粗滤网层卷帘
7、卷帘支架
8、防鸟网
9、防雨罩
10、风雨百叶窗除湿器
11、防冷冻系统
12、精滤网层
13、消音器
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
考虑到现有技术中多层粗滤导致进气系统初始压差有所增大。根据燃气轮机的运行特点，当进气压力损失增大时，过滤器后的进气压力和密度均降低，空气质量流量减小，为维持燃气轮机出力和排气温度平稳，压气机的压比就要增大，须消耗更多压缩功，因而会降低燃气轮机的效率的问题，为了能够根据空气质量情况进行适时调节，在空气质量较好时减小进气系统初始压差，从而提高燃气-蒸汽联合循环机组的经济性，本申请提供一种燃气轮机进气过滤系统的实施例，参见图1，本实施例中，所述燃气轮机进气过滤系统具体包含：设置在压气机入口处的防冻仓1、过滤仓2以及空气质量测量设备3。
所述空气质量测量设备3与控制器4电连接，所述控制器4与卷帘升降机5电连接，所述控制器4用于在所述空气质量测量设备3监测到的空气质量指标数值超出或低于阈值时向所述卷帘升降机5发送对应的升降控制信号，所述卷帘升降机5用于控制设置在所述防冻仓1和/或所述过滤仓2内的粗滤网层卷帘6升降。
从上述描述可知，根据本申请实施例提供的燃气轮机进气过滤系统，通过根据监测到的空气质量动态控制粗滤网层卷帘6升降，由此能够根据空气质量情况进行适时调节，在空气质量较好时减小进气系统初始压差，从而提高燃气-蒸汽联合循环机组的经济性。
作为一种优选地实施方式，所述空气质量测量设备3设置在所述防冻仓1内，所述空气质量测量设备3为用于监测空气中固体颗粒物直径的PM5测量设备。
举例来说，本申请可以在压气机入口防冻仓1内，安装工业用空气质量测量设备3监测PM5数值，并用PM5数值来控制新增粗滤层的卷帘升降。当PM5持续1小时小于某一数值（如50µg/Nm3），即空气质量较好时，联动卷起粗滤层，维持过滤系统初始设计过滤层，从而尽可能较小过滤系统初始压差，提高燃气-蒸汽联合循环机组的经济性。当PM5持续1小时大于某一数值，即空气质量较差时，联动放下新增的粗滤层，增大过滤效果，从而保证机组的安全稳定运行。
作为一种优选地实施方式，包括用于固定所述卷帘升降机5的卷帘支架7。
参见图2，本申请的粗滤网层卷帘6为：卷轴固定在初始设计的基础框架顶端；粗滤层按初始框架结构分成多个纵向单元；卷轴和粗滤网之间有牵引带连接；在每个纵向粗滤的两侧安装升降卡槽，用于固定粗滤网。当空气质量监测数据触动升降指令后，卷帘电机启动，实现卷帘的整体升降。
作为一种优选地实施方式，所述防冻仓1前置有防鸟网8，举例来说，本申请的防鸟网8可以采用添加防老化、抗紫外线等化学助剂的聚乙烯、综丝为主要原料，经拉丝制造而成的网状织物，具有拉力强度大、抗热、耐水、耐腐蚀、耐老化、无毒无味、废弃物易处理等特点。能够杀灭常见的害虫，如苍蝇、蚊子等。常规使用收藏轻便。
作为一种优选地实施方式，所述防冻仓1前置有防雨罩9，举例来说，本申请的防雨罩9可以由彩钢板压制而成，彩钢板涂层是冷轧钢板、镀锌钢板，进行表面化学处理后涂敷（辊涂）或复合有机薄膜（PVC膜等），再经烘烤固化而制成的产品。
作为一种优选地实施方式，所述防冻仓1内置有风雨百叶窗除湿器10，举例来说，本申请的风雨百叶窗除湿器10可以为：百叶窗为铝合金材质，具有除湿结构，包括多个用于捕捉水滴的突起或挂钩，通过空气冲击实现除湿功能。
作为一种优选地实施方式，所述防冻仓1内置有防冷冻系统11，举例来说，本申请的防冷冻系统11可以为：从压气机中间抽取热空气，通过喷嘴喷射到过滤器前的整个进气空间。
作为一种优选地实施方式，所述过滤仓2的精滤网层12设置在所述粗滤网层卷帘6后。
作为一种优选地实施方式，所述过滤仓2的精滤网层12后还设置有消音器13，举例来说，本申请的消音器13可以为阻性消音器13：采用平行叠置的吸声板或排成空间列阵的吸声圆筒。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种燃气轮机进气过滤系统，其特征在于，包括：设置在压气机入口处的防冻仓、过滤仓以及空气质量测量设备；
所述空气质量测量设备与控制器电连接，所述控制器与卷帘升降机电连接，所述控制器用于在所述空气质量测量设备监测到的空气质量指标数值超出或低于阈值时向所述卷帘升降机发送对应的升降控制信号，所述卷帘升降机用于控制设置在所述防冻仓和/或所述过滤仓内的粗滤网层卷帘升降。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机进气过滤系统，其特征在于，所述空气质量测量设备设置在所述防冻仓内。
3.根据权利要求1所述的燃气轮机进气过滤系统，其特征在于，包括用于固定所述卷帘升降机的卷帘支架。
4.根据权利要求1所述的燃气轮机进气过滤系统，其特征在于，所述空气质量测量设备为用于监测空气中固体颗粒物直径的PM5测量设备。
5.根据权利要求1所述的燃气轮机进气过滤系统，其特征在于，所述防冻仓前置有防鸟网。
6.根据权利要求1所述的燃气轮机进气过滤系统，其特征在于，所述防冻仓前置有防雨罩。
7.根据权利要求1所述的燃气轮机进气过滤系统，其特征在于，所述防冻仓内置有风雨百叶窗除湿器。
8.根据权利要求1所述的燃气轮机进气过滤系统，其特征在于，所述防冻仓内置有防冷冻系统。
9.根据权利要求1所述的燃气轮机进气过滤系统，其特征在于，所述过滤仓的精滤网层设置在所述粗滤网层卷帘后。
10.根据权利要求9所述的燃气轮机进气过滤系统，其特征在于，所述过滤仓的精滤网层后还设置有消音器。
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