CN209539462U - 二拖一燃气-蒸汽联合循环机组及其燃机空气进气系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种二拖一燃气‑蒸汽联合循环机组及其燃机空气进气系统，其中燃机空气进气系统包括燃机空气进气道和至少一组加热管排；加热管排位于燃机空气进气道的进气口处，包括加热母管和连接在加热母管上的一排加热支管；每根加热支管上连接有一列喷嘴；喷嘴位于加热支管靠近燃机空气进气道一侧；加热母管与供气母管相连。供气母管输送热空气，经加热管排吹向燃机空气进气道的进气口附近，在辅助燃机空气进气系统进气的同时为燃机空气进气系统加热，防止燃机空气进气系统挂霜冰堵，也避免了因燃机空气进气差压大而造成燃气机组非计划停运，提高了机组发电及供热可靠性。
Description
技术领域
本申请属于发电技术领域，涉及一种循环机组及其燃机空气进气系统，具体涉及一种二拖一燃气-蒸汽联合循环机组及其燃机空气进气系统。
背景技术
燃气轮机需要吸入空气和燃气，混合燃烧后做功发电。由于燃气轮机对空气的品质要求很高，需要非常干燥和洁净，所以一般情况下，在空气进入燃气轮机前，设置一套空气进气过滤系统，旨在为燃机发电设备提供过滤后的洁净干燥空气。
受气候环境影响，京津地区燃气电厂机组空气过滤器使用寿命普遍达不到设计水平，且影响机组安全稳定运行。在冬季高湿低温气候环境下，燃机空气进气系统极易出现挂霜冰堵现象，造成空气进气差压增大甚至超过报警值。为控制燃机叶片温度，机组经常被迫降出力运行，无法满足发电及供热需求，并会导致脱硝入口NOx升高，无法满足脱硝出口NOx达标排放要求，存在造成机组被迫停运的重大隐患。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种二拖一燃气- 蒸汽联合循环机组及其燃机空气进气系统。
本申请提供一种二拖一燃气-蒸汽联合循环机组燃机空气进气系统，包括燃机空气进气道和至少一组加热管排；加热管排位于燃机空气进气道的进气口处，包括加热母管和连接在加热母管上的一排加热支管；每根加热支管上连接有一列喷嘴；喷嘴位于加热支管靠近燃机空气进气道一侧；加热母管与供气母管相连。供气母管输送热空气，经加热管排吹向燃机空气进气道的进气口附近，在辅助燃机空气进气系统进气的同时为燃机空气进气系统加热，防止燃机空气进气系统挂霜冰堵，也避免了因燃机空气进气差压大而造成燃气机组非计划停运，提高了机组发电及供热可靠性。
进一步的，供气母管远离加热母管的一端连接在TCA(透平空气冷却器)抽气管路上。不影响燃机自身出力及安全稳定运行的情况下，利用燃机自身TCA抽气系统作为热源，提高燃机空气进气温度，解决燃机空气进气滤芯冬季冰堵问题。
进一步的，供气母管上连接有孔板流量计。
进一步的，供气母管上连接有压力监测装置。
进一步的，供气母管上连接有温度检测装置。
进一步的，供气母管上连接有除冰消声器。
进一步的，燃机空气进气道三面设有进气口，加热管排共3组，分别位于燃机空气进气道设有进气口的三面外部。
进一步的，3组加热管排的母管串联。
进一步的，喷嘴包括同轴设置的外锥筒和内锥筒；内锥筒的筒壁上匀布有通气孔；外锥筒套在内锥筒外部，外锥筒顶角大于内锥筒；外锥筒与内锥筒的底面均敞口，底面均朝向燃机空气进气道；外锥筒与内锥筒的敞口端通过连杆相连。
本申请还提供一种包括上述燃机空气进气系统的二拖一燃气-蒸汽联合循环机组。
本申请具有的优点和积极效果是：本申请通过燃机TCA抽气系统改造，解决了冬季高湿低温气候环境下燃机空气进气系统冰堵问题，也避免了因燃机空气进气差压大而造成燃气机组非计划停运，提高了机组发电及供热可靠性。当冬季雾霾天气来临时，投入TCA抽气加热系统，通过TCS控制系统调节热空气进气量和温度，即可避免燃机空气进气系统发生冰堵，使空气进气过滤器压差均保持稳定。
除了上面所描述的本申请解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本申请所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征所带来的优点，将在下文中结合附图作进一步详细的说明。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请实施例提供的二拖一燃气-蒸汽联合循环机组燃机空气进气系统中燃机空气进气道结构示意图；
图2为本申请实施例提供的二拖一燃气-蒸汽联合循环机组燃机空气进气系统中加热管排结构示意图；
图3为本申请实施例提供的二拖一燃气-蒸汽联合循环机组燃机空气进气系统结构示意图；
图4为本申请实施例提供的二拖一燃气-蒸汽联合循环机组燃机空气进气系统PID图；
图5为本申请实施例提供的二拖一燃气-蒸汽联合循环机组燃机空气进气系统中喷嘴结构示意图。
图中：1、燃机空气进气道；2、加热管排；2-1、加热母管；2-2、加热支管；2-3、喷嘴；2-3-1、外锥筒；2-3-2、内锥筒；2-3-3、通气孔；2-3-4、连杆；3、供气母管；4、除冰关断阀；5、除冰控制阀；6、压力监测装置；7、温度检测装置；8、孔板流量计；9、除冰消声器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
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。
请参考图1、图2和图3，本实施例提供一种二拖一燃气-蒸汽联合循环机组燃机空气进气系统，包括燃机空气进气道1和3组加热管排2。其中燃机空气进气道1结构如图1所示，出气端穿过厂房壁与燃机相连，其余三面均为进气面，进气面上布满进气口。如图2所示，加热管排2包括加热母管2-1和连接在加热母管2-1上的一排加热支管2-2；每根加热支管2-2上连接有一列喷嘴2-3；喷嘴2-3位于加热支管2-2靠近燃机空气进气道1一侧。请进一步参考图3，3组加热管排2分别连接在燃机空气进气道1设有进气口的三面。3组加热管排2的加热母管2-1串联，通过联络管路与供气母管3相连。加热管排2 采用304不锈钢材质，加热支管2-2选用顺排管束。
请进一步参考图4，在一优选实施例中，供气母管3远离加热母管2-1的一端连接在TCA抽气管路预留接口上。供气母管3上连接有除冰关断阀4、除冰控制阀5、压力监测装置6、温度检测装置7、孔板流量计8、除冰消声器9。
陈热M701F4型燃机设置TCA抽气系统，原理是从压气机排气中抽气，经过TCA冷却后供给透平转子和叶片，其目的是降低透平叶片温度和预防燃机喘振。根据燃机性能参数，TCA额定抽气温度353℃。
按照将进气温度最大提升8℃来进行系统设计，相关抽气量数据如下：
压气机进气量：578.4kg/s
抽气量：12.4kg/s
抽气温度/压力：353℃/14.8ata
混合气量/温度：590.8kg/s/-4℃
通过工程热力学公式及查阅空气焓湿图、比热容表等工程热力学图表，计算所需换热量约4600KW。
通过热力公式以及查阅空气焓湿图、比热容表等，计算所需热空气量为12.4kg/s，即从TCA抽气系统中抽取12.4kg/s的空气抽气量(占压气机额定进气量的2.14％，小于5％)，可使燃机在不影响燃机自身出力及安全稳定运行的情况下，利用燃机自身TCA抽气系统作为热源，提高燃机空气进气温度，解决燃机空气进气滤芯冬季冰堵问题。
请进一步参考图5，在一优选实施例中，喷嘴2-3包括同轴设置的外锥筒2-3-1和内锥筒2-3-2；内锥筒2-3-2的筒壁上匀布有通气孔 2-3-3；外锥筒2-3-1套在内锥筒2-3-2外部，外锥筒2-3-1顶角大于内锥筒2-3-2；外锥筒2-3-1与内锥筒2-3-2的底面均敞口，底面均朝向燃机空气进气道1；外锥筒2-3-1与内锥筒2-3-2的敞口端通过连杆 2-3-4相连。
热空气自外锥筒顶端进入外锥筒、内锥筒之间，冲击到内锥筒外壁后，部分透过通气孔进入内锥筒内，再吹向燃机空气进气道，部分沿内锥筒外壁滑动，在靠近敞口处的通气孔通过再吹向燃机空气进气道，还有部分会一直沿内锥筒外壁一直运动至敞口处，由内锥筒与外锥筒之间吹向燃机空气进气道。内外锥筒的联合设置，使得热空气吹到燃机空气进气道时更均匀，且空气流动阻力较小，热损失也较小。
本申请还提供一个包括上述燃机空气进气系统的二拖一燃气-蒸汽联合循环机组实施例。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于) 具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种二拖一燃气-蒸汽联合循环机组燃机空气进气系统，其特征在于，包括燃机空气进气道和至少一组加热管排；所述加热管排位于所述燃机空气进气道的进气口处，包括加热母管和连接在加热母管上的一排加热支管；每根所述加热支管上连接有一列喷嘴；所述喷嘴位于所述加热支管靠近所述燃机空气进气道一侧；所述加热母管与供气母管相连。
2.根据权利要求1所述的二拖一燃气-蒸汽联合循环机组燃机空气进气系统，其特征在于，所述供气母管远离所述加热母管的一端连接在TCA抽气管路上。
3.根据权利要求2所述的二拖一燃气-蒸汽联合循环机组燃机空气进气系统，其特征在于，所述供气母管上连接有孔板流量计。
4.根据权利要求2所述的二拖一燃气-蒸汽联合循环机组燃机空气进气系统，其特征在于，所述供气母管上连接有压力监测装置。
5.根据权利要求2所述的二拖一燃气-蒸汽联合循环机组燃机空气进气系统，其特征在于，所述供气母管上连接有温度检测装置。
6.根据权利要求2所述的二拖一燃气-蒸汽联合循环机组燃机空气进气系统，其特征在于，所述供气母管上连接有除冰消声器。
7.根据权利要求1所述的二拖一燃气-蒸汽联合循环机组燃机空气进气系统，其特征在于，所述燃机空气进气道三面设有进气口，所述加热管排共3组，分别位于所述燃机空气进气道设有进气口的三面外部。
8.根据权利要求7所述的二拖一燃气-蒸汽联合循环机组燃机空气进气系统，其特征在于，3组所述加热管排的母管串联。
9.根据权利要求1所述的二拖一燃气-蒸汽联合循环机组燃机空气进气系统，其特征在于，所述喷嘴包括同轴设置的外锥筒和内锥筒；所述内锥筒的筒壁上匀布有通气孔；所述外锥筒套在所述内锥筒外部，所述外锥筒顶角大于所述内锥筒；所述外锥筒与内锥筒的底面均敞口，底面均朝向所述燃机空气进气道；所述外锥筒与内锥筒的敞口端通过连杆相连。
10.一种包括权利要求1-9任一项所述的燃机空气进气系统的二拖一燃气-蒸汽联合循环机组。
Priority Applications (1)
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| CN201920053785.7U CN209539462U (zh) | 2019-01-14 | 2019-01-14 | 二拖一燃气-蒸汽联合循环机组及其燃机空气进气系统 |
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| CN209539462U true CN209539462U (zh) | 2019-10-25 |
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| CN201920053785.7U Active CN209539462U (zh) | 2019-01-14 | 2019-01-14 | 二拖一燃气-蒸汽联合循环机组及其燃机空气进气系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN209539462U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112302801A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-02-02 | 无锡华南钢结构环保有限公司 | 一种用于燃机进气系统的过滤机构 |
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2019
- 2019-01-14 CN CN201920053785.7U patent/CN209539462U/zh active Active
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