CN210422777U

CN210422777U - 一种燃气轮机进气滤芯的防湿防霜装置

Info

Publication number: CN210422777U
Application number: CN201921314481.8U
Authority: CN
Inventors: 陈仁贵; 牛兵
Original assignee: Jiangsu Wind Action Technology Co ltd
Current assignee: Jiangsu Wind Action Technology Co ltd
Priority date: 2019-08-14
Filing date: 2019-08-14
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2029-08-14

Abstract

本实用新型公开了一种燃气轮机进气滤芯的防湿防霜装置，包括连接管、出气管、加热喷嘴、电动截止阀、流量调节阀、温湿度传感器、进气滤芯、外部控制器、微型气象站、进气过滤器；微型气象站检测干球温度和相对湿度，根据干球温度和相对湿度的数值进行选择进入防湿或者防霜模式，利用进气过滤器内的温湿度传感器不断的检测温度和相对湿度并将温度和相对湿度信号反馈至外部控制器，利用外部控制器对流量调节阀进行自动控制，实现温度的实时调节，实现各自的防湿和防霜的效果。

Description

一种燃气轮机进气滤芯的防湿防霜装置

技术领域

本实用新型涉及一种燃气轮机进气滤芯的防湿防霜装置。

背景技术

燃气轮机是以清洁的空气为工作介质，所以燃机的空气入口不仅必须配备空气净化装置，俗称空气过滤器，而且运行压差要尽可能低，任何时候不能发生进气滤芯的湿堵、霜堵现象。但是，在阴湿天气，常常发生空气过滤器滤芯湿堵或霜堵的现象，这在北方或潮湿地区特别严重，滤芯一旦发生湿堵或霜堵现象，燃机的出力会急剧下降，燃耗会随之上升，若不及时处理，燃机会自动报警→停机。否则，燃机一旦进入喘振状态，就会造成燃机损坏的重大事故。如何避免燃机进气滤芯的湿堵和霜堵，目前燃机界在理论和方法上还并不完全统一。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足之处，本实用新型解决的问题为：提供一种可有效避免燃气轮机进气滤芯的湿堵、霜堵现象的燃气轮机进气滤芯的防湿防霜装置。

为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案如下：

一种燃气轮机进气滤芯的防湿防霜装置，包括连接管、出气管、加热喷嘴、电动截止阀、流量调节阀、温湿度传感器、进气滤芯、外部控制器、微型气象站、进气过滤器；所述的连接管的一端和出气管连通连接；所述的出气管一侧均匀连通安装多个加热喷嘴；所述的出气管的另一侧安装进气滤芯；所述的进气滤芯安装在进气过滤器内；所述的温湿度传感器安装在进气过滤器内；所述的连接管上分别安装电动截止阀和流量调节阀；所述的微型气象站用于监测外部大气的干球温度和相对湿度；所述的外部控制器分别控制连接电动截止阀、流量调节阀、温湿度传感器。

进一步，还包括手动截止阀；所述的手动截止阀安装在连接管上。

进一步，还包括压力传感器；所述的压力传感器安装在连接管上。

进一步，所述的连接管另一端和燃气轮机的抽气接口连通对接。

进一步，还包括温度传感器；所述的温度传感器安装在连接管上。

进一步，所述的加热喷嘴的喷气点安装在进气滤芯外侧的20~25mm之间。

本实用新型的有益效果

1.本实用新型通过在进气滤芯外侧的进气口处安装了出气管，在出气管的外侧均匀安装了多个加热喷嘴，通过多个加热喷嘴对进气滤芯外侧进气口输入的气体进行加热，如此极大的降低了本实用新型的湿堵、霜堵现象；本实用新型利用连接管的另一端和燃气轮机的抽气接口连通对接，如此以燃气轮机压气机抽气加热，如此设计结构巧妙、加热及时、热源容易获得、控制便利。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型内容作进一步详细说明。

如图1所示，一种燃气轮机进气滤芯的防湿防霜装置，包括连接管2、出气管8、加热喷嘴9、电动截止阀5、流量调节阀6、温湿度传感器11、进气滤芯10、外部控制器、微型气象站1、进气过滤器12；所述的连接管2的一端和出气管8连通连接；所述的出气管8一侧均匀连通安装多个加热喷嘴9；所述的出气管8的另一侧安装进气滤芯10；所述的进气滤芯10安装在进气过滤器12内；所述的温湿度传感器11安装在进气过滤器12内；所述的连接管2上分别安装电动截止阀5和流量调节阀6；所述的微型气象站1用于监测外部大气的干球温度和相对湿度；所述的外部控制器分别控制连接电动截止阀5、流量调节阀6、温湿度传感器11。进一步，还包括手动截止阀3；所述的手动截止阀3安装在连接管2上。进一步，还包括压力传感器4；所述的压力传感器4安装在连接管2上。进一步，所述的连接管2另一端和燃气轮机的抽气接口连通对接。燃机进气加热的热功率一般都很大，有的高过数千KW，这么大的热功率, 燃机站厂一般不容易获得；燃机进气加热, 特别是进气防霜加热, 一定要适时适量的全自动控制，用其他方法加热, 滞后时间长, 效果很不好，有时会造成防湿防霜失败；一般燃机的压气机，都带有一个或数个压气机抽气接口，供用户作仪表风、油箱增压和进气加热用,容易获得热源；燃机压气机抽气加热, 新增的系统和设备相对简捷,容易实现全自动控制;抽气加热量一般占燃机进气量的1.2~1.5%, 功率损失＜3%, 这些都在燃机厂商和用户的允许范围内，一般＜4%。进一步，所述的加热喷嘴的喷气点安装在进气滤芯外侧的20~25mm之间。进一步，还包括温度传感器7；所述的温度传感器7安装在连接管上。

我们通过严密的理论计算和现场的大量试验，认为进气滤芯发生湿堵和霜堵的根本原因，并不是滤芯拦截了空气中的雨水或冰雪，而是进气滤芯工作时有600~1200Pa的进气压降，是进气压降的“节流降温”效应造成进气的温降所引起的冷凝水的析出，从而形成的湿堵或霜堵；湿堵霜堵也不是雨水浸湿滤材引起滤材遇澎涨，而是冷凝水使滤芯中积灰遇水澎涨或冷凝水形成了冰霜。

从工程热力学的理论可以计算出: 在空气流动时形成的压降，就一定会形成空气的温降；进气滤芯一般有600~1200Pa的压降, 就能同时形成0.5~1.5℃左右的温降; 当空气的相对湿度比较高时，微小的温降就足以使干空气的干球温度Ta低于干空气的露点温度Ts，干空气中的水蒸气就会以冷凝水的形式自然析出；当气温高于0℃时，冷凝水浸湿滤芯中的硫酸盐等积灰, 积灰遇水澎涨, 这就形成了所谓的湿堵；当气温低于0℃时, 冷凝水会瞬时凝华成冰霜, 形成了所谓的霜堵。要避免出现进气滤芯的湿堵或霜堵现象, 唯一的办法是在进气滤芯前适时适量地进行进气加热。

干空气的露点温度与当地大气压P₀、干球温度Ta、相对湿度Ф₁有一一应的函数关系。例如, 当地大气压P₀为101.325 kPa, 干球温度Ta为20℃, 相对湿度Ф₁为97%时，干空气的露点温度T_s为19.51℃。Ta-T_s=0.49℃,这时有0.49℃的温降就会有冷凝水从空气中析出; 冷凝水不断聚集, 浸湿滤芯中的硫酸盐等盐类积灰, 就会造成进气滤芯的湿堵。而雾霾或大雾天气的相对湿度一般已达100%, 所以燃机湿堵是会经常发生的。任何试图寻求防水的滤材制过的所谓防水滤芯都是徒劳的。

又例如, 当地大气压P₀为93KPa，干球温度Ta为-2℃, 相对湿度Ф₁为95 %时, 干空气的露点温度为-2.69℃, Ta-T_S=0.69℃; 这时有0.69℃的温降就会有冷凝水从空气中析出; 由于气温已低于冰点温度，冷凝水随即凝华成冰霜, 从而造成滤芯的霜堵。

由冷凝水形成的湿堵或霜堵，是不可能用任何机械方法从根本上消除的。因为它形成的污泥或冰霜是嵌钦在滤芯的内部。唯一有效的办法就是对燃机进气适时适量地加热。

仍以上例为例，如果把20℃的进气加热4℃提高到24℃, 这时干空气的相对湿度Ф₁从97%降低到Ф₂=76 %, 而这时干空气的露点温度仍为19.51℃, Ta-Ts=4.49℃, 原有0.49℃的温降就不会产生冷凝水；同样, 如果把T_a=-2℃的进气加热4℃提高到T₁=2℃,这时干空气的相对湿度Ф₂降低到71.05 %, 露点温度仍为-2.69℃，Ta-T_s=4.69℃, 0.69℃温降也不会产生冷凝水,当然也不会再产生霜堵现象。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种燃气轮机进气滤芯的防湿防霜装置，其特征在于，包括连接管、出气管、加热喷嘴、电动截止阀、流量调节阀、温湿度传感器、进气滤芯、外部控制器、微型气象站、进气过滤器；所述的连接管的一端和出气管连通连接；所述的出气管一侧均匀连通安装多个加热喷嘴；所述的出气管的另一侧安装进气滤芯；所述的进气滤芯安装在进气过滤器内；所述的温湿度传感器安装在进气过滤器内；所述的连接管上分别安装电动截止阀和流量调节阀；所述的微型气象站用于监测外部大气的干球温度和相对湿度；所述的外部控制器分别控制连接电动截止阀、流量调节阀、温湿度传感器。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机进气滤芯的防湿防霜装置，其特征在于，还包括手动截止阀；所述的手动截止阀安装在连接管上。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机进气滤芯的防湿防霜装置，其特征在于，还包括压力传感器；所述的压力传感器安装在连接管上。

4.根据权利要求1所述的燃气轮机进气滤芯的防湿防霜装置，其特征在于，所述的连接管另一端和燃气轮机的抽气接口连通对接。

5.根据权利要求1所述的燃气轮机进气滤芯的防湿防霜装置，其特征在于，还包括温度传感器；所述的温度传感器安装在连接管上。

6.根据权利要求1所述的燃气轮机进气滤芯的防湿防霜装置，其特征在于，所述的加热喷嘴的喷气点安装在进气滤芯外侧的20~25mm之间。