CN218669580U - 一种燃气轮机拖动空压机的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种燃气轮机拖动空压机的系统，属于高炉煤气发电技术领域。本实用新型包括第一级空压机、第二级空压机和变速离合器，第一级空压机的排气口与第二级空压机的进气口相连，第二级空压机的排气口连接有燃烧室；所述的燃烧室的输出端连接有燃机透平，燃机透平的输出端转轴与发电机相连，燃机透平通过燃机涡轮转动实现发电机产生电能。本实用新型简化了设备布置，节约了设备空间，燃气轮机拖动两级空压机运行，第一级空压机供普通压缩空气用户，第二级空压机供燃机燃烧室，燃机的稳定运行能继续驱动第一级空压机与第二级空压机的稳定性运行，达到了提高能源利用率的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及高炉煤气发电技术领域，更具体地说，涉及一种燃气轮机拖动空压机的系统。
背景技术
空压机是工艺厂房重要的辅助设备之一，它将空气压缩后经过后处理，送至各个工艺区域，供应各压缩空气用户点用气。目前已存在蒸汽轮机拖动空压机生产压缩空气的装置，该装置由汽轮机和离心式空气压缩机组成，通过传动轴连接，实现对空压机的驱动。
实际工程案例中，燃气轮机拖动空气压缩机的技术方案目前较为罕见，燃气轮机的工作原理是将压缩后的空气与高压燃气混合燃烧，产生的高温烟气送至燃机透平推动涡轮转动，将热能转化为机械能，再通过发电机将燃机透平的机械能转化电能发电。由于本身存在压气装置，可作为燃气轮机拖动的空气压缩机的末级，中间级抽出低压压缩空气可作为钢厂常规压缩空气供应，该系统具有一定的技术优势。
实用新型内容
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种燃气轮机拖动空压机的系统，本实用新型利用燃气轮机拖动多级空压机，该系统相比一般空压站系统，取消了空压机房，节约了设备空间，利用燃机系统驱动空压机运行，无需另设电机，减少了初期设备投资，直接利用燃机驱动两级空压机产生高压空气，简化了设备布置，并且实现了提高能源利用率的目的。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型的一种燃气轮机拖动空压机的系统，包括第一级空压机、第二级空压机和变速离合器，所述的第一级空压机的转轴端和第二级空压机的转轴端分别与变速离合器连接，第一级空压机的排气口与第二级空压机的进气口通过压缩空气管道相连，第二级空压机的排气口通过压缩空气管道连接有燃烧室；
所述的燃烧室的输出端通过高温高压烟气管道连接有燃机透平，燃机透平的输出端转轴与发电机相连，燃机透平通过燃机涡轮转动实现发电机产生电能；
所述的燃机透平的输出端转轴还通过变速离合器分别与第一级空压机、第二级空压机相连，并对第一级空压机、第二级空压机进行驱动；
所述的第一级空压机的输入端设置有空气过滤器，第一级空压机的输出端设置有储气罐，储气罐的一端通过压缩空气管道连接有干燥机。
进一步地，所述的空气过滤器与第一级空压机通过压缩空气管道相连。
进一步地，所述的第一级空压机与储气罐通过第一级空压机排气管道支路管道相连。
进一步地，所述的储气罐用于缓冲压缩空气，储气罐中的压缩空气通过干燥机处理后送至常规压缩空气用户点。
进一步地，所述的燃烧室的输入端连接高压燃气管道。
进一步地，所述的第一级空压机与第二级空压机之间连接的压缩空气管道的管路上设置有空压机中间冷却设备，第二级空压机与燃烧室之间连接的压缩空气管道的管路上设置有空压机末端冷却设备。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本实用新型利用燃气轮机拖动多级空压机，该系统相比一般空压站系统，取消了空压机房，节约了设备空间，无需另设电机，减少了初期设备投资，直接利用燃机驱动两级空压机产生高压空气，简化了设备布置。
本实用新型提高了能源的利用率，实现了燃气轮机拖动两级空压机运行，第一级空压机供普通压缩空气用户，第二级空压机供燃机燃烧室，燃机的稳定运行能继续驱动第一级空压机与第二级空压机的稳定性运行，达到了简化设备，提高能源利用率的目的。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1、第一级空压机；2、第二级空压机；3、燃烧室；4、燃机透平；5、发电机；6、变速离合器；7、空气过滤器；8、储气罐；9、干燥机；10、空压机中间冷却设备；11、空压机末端冷却设备。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述：
实施例1
从图1可以看出，本实施例的一种燃气轮机拖动空压机的系统，包括第一级空压机1、第二级空压机2和变速离合器6，第一级空压机1的转轴端和第二级空压机2的转轴端分别与变速离合器6连接，第一级空压机1的排气口与第二级空压机2的进气口通过压缩空气管道相连，第二级空压机2的排气口通过压缩空气管道连接有燃烧室3；
燃烧室3的输入端连接高压燃气管道，第一级空压机1与第二级空压机2之间连接的压缩空气管道的管路上设置有空压机中间冷却设备10，第二级空压机2与燃烧室3之间连接的压缩空气管道的管路上设置有空压机末端冷却设备11。
燃烧室3的输出端通过高温高压烟气管道连接有燃机透平4，燃机透平4的输出端转轴与发电机5相连，燃机透平4通过燃机涡轮转动实现发电机5产生电能；
燃机透平4的输出端转轴还通过变速离合器6分别与第一级空压机1、第二级空压机2相连，并对第一级空压机1、第二级空压机2进行驱动。
第一级空压机1的输入端设置有空气过滤器7，空气过滤器7与第一级空压机1通过压缩空气管道相连，第一级空压机1的输出端设置有储气罐8，第一级空压机1与储气罐8通过第一级空压机1排气管道支路管道相连，储气罐8的一端通过压缩空气管道连接有干燥机9，储气罐8用于缓冲压缩空气，储气罐8中的压缩空气通过干燥机9处理后送至常规压缩空气用户点。
具体操作过程中：
如图1所示，空气通过空气过滤器7被吸入第一级空压机1，空气经由第一级空压机1加压后部分经由压缩空气管道进入储气罐8，储气罐8中压缩空气通过干燥机9处理后送至常规压缩空气用户点，从第一级空压机1排出的另一部分压缩空气经由空压机中间冷却设备10送入第二级空压机2，压缩后气体经由空压机末端冷却设备11送入燃烧室3与高压燃气混合燃烧，产生的高温烟气送至燃机透平4推动涡轮转动，将热能转化为机械能，再通过发电机5将燃机透平4的机械能转化电能发电。
为实现燃气轮机拖动空压机运行，燃气轮机正常运行后燃机透平4的转轴通过变速离合器6驱动第一级空压机1、第二级空压机2转轴转动，第一级空压机1转速约7000r/min左右，考虑到燃机系统所需压缩空气压力一般高于常规压缩空气用户所需空气压力，所以通过变速离合器6中的变速齿轮箱传动，使第二级空压机2转速提高至18000r/min，以满足燃机系统对压缩空气的压力要求。
本实用新型利用燃气轮机拖动多级空压机，该系统相比一般空压站系统，取消了空压机房，节约了设备空间，利用燃机系统驱动空压机运行，无需另设电机，减少了初期设备投资，该系统相比一般燃机系统，取消了压气机，直接利用燃机驱动两级空压机产生高压空气，简化了设备布置。
本实用新型提高了能源的利用率，实现了燃气轮机拖动两级空压机运行，第一级空压机1供普通压缩空气用户，第二级空压机2供燃机燃烧室3，燃机的稳定运行能继续驱动第一级空压机1与第二级空压机2的稳定性运行，达到了简化设备，提高能源利用率的目的。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种燃气轮机拖动空压机的系统，包括第一级空压机(1)、第二级空压机(2)和变速离合器(6)，其特征在于：所述的第一级空压机(1)的转轴端和第二级空压机(2)的转轴端分别与变速离合器(6)连接，第一级空压机(1)的排气口与第二级空压机(2)的进气口通过压缩空气管道相连，第二级空压机(2)的排气口通过压缩空气管道连接有燃烧室(3)；
所述的燃烧室(3)的输出端通过高温高压烟气管道连接有燃机透平(4)，燃机透平(4)的输出端转轴与发电机(5)相连，燃机透平(4)通过燃机涡轮转动实现发电机(5)产生电能；
所述的燃机透平(4)的输出端转轴还通过变速离合器(6)分别与第一级空压机(1)、第二级空压机(2)相连，并对第一级空压机(1)、第二级空压机(2)进行驱动；
所述的第一级空压机(1)的输入端设置有空气过滤器(7)，第一级空压机(1)的输出端设置有储气罐(8)，储气罐(8)的一端通过压缩空气管道连接有干燥机(9)。
2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机拖动空压机的系统，其特征在于：所述的空气过滤器(7)与第一级空压机(1)通过压缩空气管道相连。
3.根据权利要求1所述的一种燃气轮机拖动空压机的系统，其特征在于：所述的第一级空压机(1)与储气罐(8)通过第一级空压机(1)排气管道支路管道相连。
4.根据权利要求1所述的一种燃气轮机拖动空压机的系统，其特征在于：所述的储气罐(8)用于缓冲压缩空气，储气罐(8)中的压缩空气通过干燥机(9)处理后送至常规压缩空气用户点。
5.根据权利要求1所述的一种燃气轮机拖动空压机的系统，其特征在于：所述的燃烧室(3)的输入端连接高压燃气管道。
6.根据权利要求1所述的一种燃气轮机拖动空压机的系统，其特征在于：所述的第一级空压机(1)与第二级空压机(2)之间连接的压缩空气管道的管路上设置有空压机中间冷却设备(10)，第二级空压机(2)与燃烧室(3)之间连接的压缩空气管道的管路上设置有空压机末端冷却设备(11)。
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| CN202223383820.2U CN218669580U (zh) | 2022-12-16 | 2022-12-16 | 一种燃气轮机拖动空压机的系统 |
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- 2022-12-16 CN CN202223383820.2U patent/CN218669580U/zh active Active
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