WO2023060869A1 - 低排放喷嘴、低排放双燃料燃烧室和燃气轮机发电机组 - Google Patents
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Definitions
- the announcement number is CN103486617B, and the name is an invention patent for a dual-fuel low-emission burner for gas turbines. It realizes the use of dual fuels by feeding gas fuel and liquid fuel respectively, and at the same time, uses lean fuel premixing to reduce NOx emissions.
- a small amount of cooling air is introduced to cool and protect the end face of the auxiliary burner, but the cooling effect of the small amount of cooling air is poor, resulting in high-temperature carbon deposition in the auxiliary burner.
- the purge air source of the atomizing air path is adjusted from the auxiliary atomizing air system to the supply of the atomizing air purge path of the liquid fuel path purge system, that is, the auxiliary atomizing air source is supplied by the low-emission dual
- the compressed air in the annular space formed by the combustion chamber casing and the flame tube of the fuel combustion chamber is supplied, and the rest of the system remains unchanged;
- the liquid fuel system is shut down, the gaseous fuel system is put into operation, and the liquid fuel purge system is put into operation;
- the low-emission dual-fuel control system of the present invention can supply gas fuel or liquid fuel to the whole machine according to the requirements of use, and perform fuel adjustment, and can also realize online smooth switching of gas/liquid fuel without stopping the machine; At the same time, in order to prevent high-temperature carbon deposition in the other fuel path when one fuel is working, a purge system is designed in the fuel control system to prevent carbon deposition in the fuel path.
- Fig. 1 is the structural representation of gas turbine generating set of the present invention
- the low-emission nozzle of this embodiment includes a first fuel gas path, a second fuel gas path, an atomizing air path, a liquid fuel path, and a purge air path.
- the sealing assembly of this embodiment includes a circular ring 1-15, a sealing ring 1-16 and a steel ring 1-18.
- the sealing ring 1-16 is an annular sealing ring, and the sealing ring
- the upper part of 1-16 is provided with a tapered step-shaped groove 1-16-1
- the steel ring 1-18 is sealed and embedded in the sealing ring 1-16
- the outer surface of the lower part of the ring 1-15 is a tapered step
- the ring 1-15 is inserted into the stepped groove 1-16-1 of the sealing ring 1-16, and the upper end surface of the ring 1-15 is lower than the upper end surface of the sealing ring 1-16.
- the first mixed pressing part 2-6 and the first air cyclone 2-5 are coaxially inserted into the tail of the first air cyclone 2-5, the first cup assembly 2-7 and the first
- the two-cup assembly 2-8 is set on the premixed first-way pressing part 2-6 from the inside to the outside, and the bottom of the gas fuel first connecting conical pipe 2-3 and the first-way air cyclone 2-5 They are communicated through the first gas channel.
- Such setting facilitates the realization of gas combustion, and can also provide convenience for the purge system and prevent the generation of carbon deposits in the low-emission nozzles.
- Other compositions and connections are the same as any one of the specific embodiments 1 to 5.
- the first nozzle 6-4 of cold purge and the second nozzle 6-5 of anti-carbon deposition cold purge are sprayed into the combustion space to form a heat-insulating and protective gas film, and finally reduce the temperature by combining impact convection cooling and gas film cooling. Premix the temperature of the first pressing part 2-6;
- the purge air path of this embodiment is equipped with 3 air-cooling passages, which are respectively the anti-carbon deposition purge passage of the oil passage (air film cooling air passage), and the cooling and purge of the first pre-mixed pressing parts 2-6. (impact convection cooling air circuit), cooling and purging of the pre-mixed second road compression parts 3-6 (heat insulation cooling air circuit);
- Embodiment Nine This embodiment is described in conjunction with FIG. 4.
- the two-way carbon deposition cold-purging first nozzle 6-4 and the second carbon-deposition cold-purging second nozzle 6-5 of this embodiment are all arranged in an annular array.
- the way is opened on the premixed first road compacting part 2-6.
- Such an arrangement facilitates the formation of an annular air film for cooling, and the other composition and connection methods are the same as any one of Embodiments 18 and 18.
- Housing 8-4 forms three-dimensional combustion chamber ring chamber 8A together with combustion chamber casing 8-1, and diffuser 8-6 is connected to the rear portion of combustion chamber casing 8-2, and the end of diffuser 8-6 is
- the combustion chamber inlet 8-6A and the combustion chamber outlet 8-5A are set on the rear support shell 8-5; the flame cylinder 8-3 is installed in the three-dimensional annular working space, and the low-emission nozzle passes through the front bearing shell 8
- the mounting hole on the front ring cone of -4 is inserted into the socket hole of the head of the flame tube 8-3, the middle part of the flame tube 8-3 is provided with a main combustion hole 8-3A, and the head of the flame tube 8-3 is connected to
- the low-emission nozzle is plugged into the socket hole of the head of the flame tube through the installation hole of the front ring cone of the front load-bearing shell, and is fixed and sealed by the low-emission nozzle installation flange; the middle part of the flame tube is set There is a main combustion hole, which is supported and fixed at three points by connecting two locators at the head and a mounting seat at the rear, and the combustion chamber casing is connected with the front load-bearing shell and the rear support shell through the front and rear ring flanges respectively To ensure sealing, the combustion chamber casing is connected to the front load-bearing casing through the front annular flange, and forms a three-dimensional annular working space together with the combustion chamber casing.
- the diffuser is connected to the rear of the combustion chamber casing, and the rear support casing of the combustion chamber is used for Supplied with mounts for flame tubes and combustion chamber outlets.
- the liquid fuel system A is put into operation, the gaseous fuel system B is not in operation, the liquid fuel purging system C is inactive, the gaseous fuel purging system D is in operation, and the auxiliary atomizing air system E is in operation Work,
- the gas fuel purge system D is divided into two flow paths, namely, the first branch purge path D0-1 of the gas fuel flow path and the second branch purge path D0-2 of the gas fuel flow path. Clean and purge the fuel ring pipe and the inner channel of the low-emission nozzle;
- the gaseous fuel enters the gaseous fuel one-way ring pipe 2-1H of the low-emission nozzle ring pipe system F through the gaseous fuel system B, and then enters the gaseous fuel first inlet pipe 2-1 of the low-emission nozzle;
- Liquid fuel supply and air-assisted atomization when burning liquid fuel, from start to idle, the auxiliary atomizing air system E is put into operation to perform auxiliary atomization of liquid fuel; the auxiliary atomizing air system E is equipped with a throttling orifice, It can be used to adjust the pressure and flow rate of the auxiliary atomizing air during operation, so as to prevent the atomization effect of the liquid fuel from being deteriorated due to the excessively high or Suspension generally refers to the phenomenon that during the start-up process of the gas turbine, no matter how much fuel is added, the speed of the unit cannot be increased normally); when it is higher than the idle condition, the atomizing air purge circuit of the liquid fuel purge system is put into operation, and the auxiliary mist The compressed air is adjusted to the compressed air of the combustion chamber ring cavity, which further improves the atomization effect of liquid fuel in the working conditions above the idle speed;
- the equivalent ratio ⁇ of the combustion zone corresponding to the two fuel paths is the same.
- One end of the gas fuel path B0 is connected to the gas fuel source B1, and the other end of the gas fuel path B0 is sequentially connected in series with a water bath heater B2, a second filter B3 and a second shut-off valve B5, and then divided into the first gas fuel branch path B0-1 and the second branch of gas fuel B0-2, and the second regulating valve B4-1, the third cut-off valve B5-1, the second flow sensor B6-1 and the second stop valve are connected in series on the first branch of gas fuel B0-1.
- Embodiment 18 This embodiment is described in conjunction with FIG. 1.
- the liquid fuel purge system C of this embodiment includes a combustion chamber bleed air path CD0, a liquid fuel purge path C0-1, an atomizing air purge path C0-2,
- the liquid fuel swirler 1-1 is installed in the inner cavity of the atomizing air swirler 1-2 by plugging, and together with the inner wall surface forms a liquid fuel channel, the screw plug 1-4 is threaded
- the connection method is fixed with the atomizing air cyclone 1-2, and then the liquid fuel cyclone 1-1 is compressed and fixed by extrusion to ensure good sealing and installation concentricity.
- the atomizing air cyclone 1-2 is also installed in the inner cavity of the cap 1-3 in a plug-in manner, and at the same time is plug-in assembled with the housing 5-1.
- the cock 1-14 is fixed to the housing 5-1 through a thread connection and rotates to apply a rated torque, so that the ring 1-15 and the sealing ring 1-16 squeeze the sealing cover 1-17 to ensure that the housing 5 -1 seal with cock 1-14, and fixed atomizing air cyclone 1-2.
- the liquid fuel purge flow path C0-1 of the liquid fuel purge system C stops working, that is, the fourth regulating valve C4-1 is adjusted to the closed state, and the liquid fuel system A starts work, the pump A2 is started, the first cut-off valve A5 is opened, the first regulating valve A4 is adjusted to the minimum opening of the valve, and the working medium in the liquid fuel ring pipe 1-9H is changed from the bleed air of the combustion chamber 8 to the flow path of the liquid fuel
- the liquid fuel with a suitable flow rate G1 supplied by A0 finally enters the liquid fuel channel of the low-emission nozzle 11, and enters the combustion chamber under the assisted atomization of the purge gas under the bleed air condition of the combustion chamber 8 to participate in combustion.
- the check valve A8 on the liquid fuel flow path A0 of the liquid fuel system A can effectively prevent the purge gas from pouring back into the liquid fuel system A, resulting in a flammable mixture that affects the liquid fuel. Put into use again. Further, the discharge valve A7 in the liquid fuel system A is optionally opened, and the remaining liquid fuel in the liquid fuel flow path is discharged through the discharge port to ensure the safety of the unit and then adjusted to close to restore the system standby state.
- the uncombusted compressed air three-way cooling anti-carbon deposit cold purge hole 6-6 flows into the low-emission nozzle between the annular chambers, and flows into the cyclone shell 2-10, the ferrule 3-5 and the premix II It flows in the internal cooling channel formed by the compacting parts 3-6 of the second road, and finally sprays out from the multiple small holes on the compacting parts 3-6 of the premixed second road to the combustion space, forming a heat-insulating protective gas film and reducing the temperature , to prevent the formation of carbon deposits.
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Abstract
一种低排放喷嘴、低排放双燃料燃烧室和燃气轮机发电机组,它涉及一种发电机组。本发明为了解决现有的技术易产生高温积碳的问题。本发明通过双燃料低排放喷嘴集成化设计,使液体燃料扩散燃烧和气体燃料预混燃烧结合在一起;在燃气轮机使用气体燃料时,通过低排放喷嘴旋流器上的小孔喷射气体燃料与空气进行良好掺混,采用预混燃烧的方式降低污染物排放值;在燃气轮机使用液体燃料时,通过低排放喷嘴中心的空气辅助雾化低排放喷嘴解决燃气轮机低工况时液体燃料雾化效果差的问题;并提出了低排放双燃料控制系统,为燃气轮机供应气体燃料或液体燃料,并进行燃料调节,还可在不停机的情况下,实现气/液燃料的在线平稳切换。本发明用于发电。
Description
本发明涉及一种燃气轮机发电机组的低排放喷嘴、低排放双燃料燃烧室及燃料控制系统。属于热能与动力工程领域。
随着我国海洋战略的不断推进,海洋原油勘探和开采力度不断加大,海洋原油产量迅速提高。在开采原油的过程中,常伴有大量的石油伴生气产出,这种伴生气具有易燃易爆不易储存和输运的特点,出于安全考虑自开采之初就会被直接燃用处理,造成了严重能源浪费,国家海洋战略对解决该问题提出了迫切的需求。双燃料燃气轮机就是一种可以有效解决该问题的动力设备,不仅能够为原油开发提供动力,而且可以采用石油伴生气为气体燃料进行工作,在不停机的情况下,实现原液体燃料与石油伴生气之间的无扰动在线切换,提高了燃气轮机对燃料的适应性,有效利用了石油伴生气,解决了原油开发过程中不同状态下的多种燃料需求。
双燃料燃烧室和双燃料控制系统是双燃料燃气轮机最重要的核心部件,随着海洋战略对高功率、低排放、双燃料燃气轮机需求的不断提升,对燃烧室的设计也提出了更高的要求。另外双燃料燃气轮机大修周期的95%时间使用的都是气体燃料伴生气,仅偶尔故障或气体燃料供应调整时才需使用液体燃料,所以使用气体燃料时实现低排放的功能需求极为迫切。
为了满足双燃料燃气轮机使用伴生气时低排放的要求,目前采用较多的解决办法就是喷嘴喷水技术,通过在燃烧室内喷水降低燃烧区温度,达到降低氮氧化物等污染物排放的目的,但由此也带来的配套设备增加,附属系统复杂,严重影响燃气轮机体积小、重量轻的先天优势,给双燃料燃气轮机的应用带来了局限性。而采用多级贫燃预混技术,将燃料和空气充分混合均匀,排除燃料富集区,使燃烧室出口温度分布均匀,同时低燃气/空气比使燃烧室出口温度不大于额定值,去除高温畸点同时高效稳定燃烧,可有效实现低排放的同时解决上述局限性,公告号为CN102393028B,就采用这种方式发明了一种低排放燃烧室,并取得了良好的低排放效果。
公告号为CN103486617B,名称为一种用于燃气轮机的双燃料低排放燃烧器的发明专利,其通过分别通入气体燃料和液体燃料来实现双燃料的使用,同时,采用贫油预混的方式降低氮氧化物的排放。当主燃料器工作时,引入少量冷却空气对副燃烧器端面进行冷却保护, 但是由于少量冷却空气的冷却效果差,导致副燃烧器产生高温积碳的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的双燃料低排放燃烧器中的副燃烧器易产生高温积碳的问题。进而提供一种低排放喷嘴、低排放双燃料燃烧室和燃气轮机发电机组。
本发明的技术方案是:
方案一:一种低排放喷嘴,它包括第一燃料气路、第二燃料气路、雾化空气路、液体燃料路、吹扫空气路和喷嘴本体;第一燃料气路、第二燃料气路、雾化空气路和液体燃料路按照内油外气且油路和气路交错的形式安装在喷嘴本体上,其中,雾化空气路、第一燃料气路和液体燃料路保证机组进入慢车工况并共用第一燃料气路的第一路空气旋流器,雾化空气路、第二燃料气路和液体燃料路保证机组进入快车工况并共用第二燃料气路的第二路空气旋流器,吹扫空气路安装在喷嘴本体的燃料喷出侧,且吹扫空气路采用冲击对流冷却、气膜冷却以及隔热冷却的方式防止喷口积碳。
方案二:一种低排放双燃料燃烧室,它包括燃烧室外壳、燃烧室内壳和火焰筒、前承力壳体、后支撑壳体、燃烧室出口、扩压器、燃烧室进口、定位器和低排放喷嘴,燃烧室外壳通过前部和后部环形法兰分别与前承力壳体和后支撑壳体密封连接,燃烧室内壳通过前部环形法兰连接前承力壳体并与燃烧室外壳共同构成立体环形工作空间,扩压器连接在燃烧室内壳的后部,扩压器的端部为燃烧室进口,燃烧室出口开设在后支撑壳体上;火焰筒安装在所述立体环形工作空间内,低排放喷嘴穿过前承力壳体的前部环锥面安装孔插装在火焰筒头部的插接孔内,火焰筒中部设有主燃孔,火焰筒的头部连接有两个定位器,火焰筒的尾部安装座采用三点支撑安装在后支撑壳体上。
方案三:一种燃气轮机发电机组,它包括上述的低排放双燃料燃烧室、低排放双燃料控制系统、压气机、涡轮和发电机,低排放双燃料燃烧与低排放双燃料控制系统的低排放喷嘴环管系统连接;
来自压气机的高温高压空气由燃烧室进口进入扩压器进行减速扩压后流入燃烧室环腔,随后将空气分配至低排放喷嘴内与液体燃料或气体燃料混合形成可燃混合物,在火焰筒内高效稳定燃烧,由燃烧室出口排出,推动涡轮输出功实现发电机发电;
其中,低排放双燃料控制系统包括液体燃料系统、气体燃料系统、液体燃料吹扫系统、气体燃料吹扫系统、辅助雾化空气系统和低排放喷嘴环管系统;
其中,低排放喷嘴环管系统包括液体燃料环管、辅助雾化空气环管、气体燃料一路环管和气体燃料二路环管,液体燃料环管、辅助雾化空气环管、气体燃料一路环管和气体燃 料二路环管分别通过支管与低排放喷嘴上的液体燃料路入口管、辅助雾化空气路入口管、气体燃料第一入口管和气体燃料第二入口管连接;
当燃烧液体燃料时:
在点火工况及慢车工况以下时:液体燃料系统投入工作,气体燃料系统不工作,液体燃料吹扫系统不工作,气体燃料吹扫系统投入工作,辅助雾化空气系统投入工作,
此时,液体燃料系统通过液体燃料流路进入低排放喷嘴环管系统的液体燃料环管,然后进入低排放喷嘴的液体燃料路;
辅助雾化空气系统通过辅助雾化空气流路进入辅助雾化空气环管,然后进入低排放喷嘴的雾化空气路进行液体燃料辅助雾化;
气体燃料吹扫系统分为两个流路,即气体燃料流路第1支路吹扫路和气体燃料流路第2支路吹扫路,对非工作状态的气体燃料环管及低排放喷嘴内部通道进行清洁吹扫;
在慢车工况以上时:雾化空气路的吹扫气源由辅助雾化空气系统调整为液体燃料路吹扫系统的雾化空气吹扫路供应,即辅助雾化空气气源由低排放双燃料燃烧室的燃烧室外壳与火焰筒形成的环腔空间内的压缩空气供入,其余系统保持不变;
当燃烧气体燃料时:
液体燃料系统关闭,气体燃料系统投入工作,液体燃料吹扫系统投入工作;
在点火工况及慢车工况以下时:
低排放双燃料燃烧室的环腔空间内的压缩空气进入液体燃料系统A的液体燃料路、气体燃料吹扫系统的气体燃料流路第2支路吹扫路及辅助雾化空气系统的辅助雾化空气路;
气体燃料通过气体燃料系统进入低排放喷嘴环管系统的气体燃料一路环管,然后进入低排放喷嘴的气体燃料第一入口管;
液体燃料吹扫系统处于吹扫工作状态,辅助雾化空气路入口管和液体燃料路入口管均由低排放双燃料燃烧室的燃烧室外壳与火焰筒形成的环腔空间内的压缩空气供入,对各通道进行吹扫冷却;
在慢车工况以上时:
气体燃料吹扫系统关闭,气体燃料通过气体燃料系统同时进入低排放喷嘴环管系统的气体燃料一路环管和气体燃料二路环管,然后分别进入低排放喷嘴的第一燃料气路、第二燃料气路内;
当气体燃料和液体燃烧进行切换时,液体燃料吹扫系统和气体燃料吹扫系统均关闭,液体燃料系统和气体燃料系统均投入工作。
本发明与现有技术相比具有以下效果:
1、本发明的低排放喷嘴采用了吹扫空气路,且本发明的吹扫空气路通过采用冲击对流冷却、气膜冷却以及隔热冷却的方式来防止喷口积碳,有效的降低核心工作部件的温度,延长低排放喷嘴的使用寿命。
2、本发明的低排放双燃料燃烧室将多级贫燃预混低排放技术有效结合至双燃料低排放喷嘴,在燃烧室使用气体燃料时,通过低排放喷嘴旋流器上的小孔注入气体燃料与空气进行良好均匀掺混,采用预混燃烧的方式降低污染物排放值;在燃烧室使用液体燃料时,通过低排放喷嘴中心部的空气辅助雾化低排放喷嘴解决相同配气结构下液体燃料的雾化问题,能够在低排放喷嘴满足双燃料使用需求的基础上,实现气体燃料条件下利用贫燃预混燃烧技术来降低燃气轮机污染物排放的目的;为配合本发明所提出的低排放双燃料燃烧室有效工作,本发明同时提出了双燃料控制系统,该双燃料控制系统可根据使用要求,为整机供应气体燃料或液体燃料,并进行燃料调节,还可在不停机的情况下,实现气/液燃料的在线平稳切换;同时为防止一种燃料工作时,另一种燃料路高温积碳,在双燃料控制系统中设计了吹扫系统;本发明可保证燃气轮机同时燃用气体燃料和液体燃料,降低排放,实现燃气轮机低碳环保高效运行。
3、本发明的燃气轮机采用液体燃料在启动及低工况运行时,液体低排放喷嘴空气路主动供入辅助雾化空气,改善此时点火性能及燃烧效率;高工况通过使用燃烧室内环腔压缩空气,将燃烧室内的空气在压差作用下压入至低排放喷嘴空气路,加强了液体燃料的雾化,进一步提高燃烧效率,可在单液体燃料路条件下方便有效地解决点火及慢车工况下雾化效果不佳的问题,同时满足双燃料使用需求。
4、当使用气体燃料工作时,通过两级贫燃预混方式提高气体燃料和空气均匀混合程度,其中第一路空气旋流器2-5和第二路空气旋流器2-9的空气量配比为1:7,与气体燃料第1支路B0-1和气体燃料第2支路B0-2供入的燃料相匹配,控制两级燃烧区当量比相同且在2.5~4.5的低排放区间,进而保证燃烧区温度处于低排放燃烧温度控制区间1700℃~1900℃,从而实现了高效的、稳定的燃烧,同时将NOx的排放值控制在低排放范围内,同时火焰筒中部设计有主燃孔,提供空气与燃料进一步混合,降低主燃区温度,增强降排放效果,最终达到或更优于GB13223-2011的排放标准。
5、本发明的燃气轮机采用气体燃料时在启动及低工况运行时,仅使用第一路空气旋流器2-5及气体燃料第1支路B0-1供给组件;在高工况运行时,第二路空气旋流器2-9及气体燃料第2支路B0-2与气体燃料第1支路B0-1共同工作,可保证气体燃料与空气的充分 混合,污染物排放更低。经过慢车工况及高工况运行时液体燃料均良好雾化的有效结合,以及兼顾气体燃料低排放使用的整体设计,实现燃气轮机全工况多燃料的高效运行,保持燃气轮机体积小、重量轻的先天优势,拓宽燃气轮机的应用燃料范围,降低氮氧化物的排放,实现能源高效利用。
6、本发明的低排放双燃料控制系统可根据使用要求,为整机供应气体燃料或液体燃料,并进行燃料调节,还能够在不停机的情况下,实现气/液燃料的在线平稳切换;同时为防止一种燃料工作时,另一种燃料路高温积碳,在燃料控制系统中设计了吹扫系统,防止燃料路积碳。
7、本发明通过双燃料低排放喷嘴集成化设计,使液体燃料扩散燃烧和气体燃料预混燃烧结合在一起,并通过增材制造和机械加工相结合的方式,解决复杂结构件成型和核心零件精密加工的技术难题,实现双燃料低排放喷嘴在燃气轮机不同工况条件下的良好工作;在燃气轮机使用气体燃料时,通过低排放喷嘴旋流器上的小孔喷射气体燃料与空气进行良好掺混,采用预混燃烧的方式降低污染物排放值;在燃气轮机使用液体燃料时,通过低排放喷嘴中心的空气辅助雾化低排放喷嘴解决燃气轮机低工况时液体燃料雾化效果差的问题;可满足低排放喷嘴使用双燃料需求的基础上,实现气体燃料条件下利用贫燃预混燃烧技术来降低燃气轮机污染物排放的目的;同时提出了低排放双燃料控制系统,该双燃料控制系统可根据使用需求,为燃气轮机供应气体燃料或液体燃料,并进行燃料调节,还可在不停机的情况下,实现气/液燃料的在线平稳切换;同时为防止一种燃料工作时,另一种燃料路高温积碳,在燃料控制系统中设计了吹扫系统,达到防止燃料路积碳的目的。
图1是本发明的燃气轮机发电机组的结构示意图;
图2是本发明低排放喷嘴内部结构示意图;
图3是本发明低排放喷嘴的主视图;
图4是图3的右视图;
图5是图3的左视图;
图6是密封组件的结构示意图。
具体实施方式一:结合图1至图6说明本实施方式,本实施方式的低排放喷嘴,它包括第一燃料气路、第二燃料气路、雾化空气路、液体燃料路、吹扫空气路和喷嘴本体;第一燃料气路、第二燃料气路、雾化空气路和液体燃料路按照内油外气且油路和气路交错的 形式安装在喷嘴本体上,其中,雾化空气路、第一燃料气路和液体燃料路保证机组进入慢车工况并共用第一燃料气路的第一路空气旋流器2-5,雾化空气路、第二燃料气路和液体燃料路保证机组进入快车工况并共用第二燃料气路的第二路空气旋流器2-9,吹扫空气路安装在喷嘴本体的燃料喷出侧,且吹扫空气路采用冲击对流冷却、气膜冷却以及隔热冷却的方式防止喷口积碳。
本实施方式的喷嘴是一种低排放双燃料低排放喷嘴,其是将两种燃料路采用集成化的设计思想,低排放喷嘴壳体及旋流器采用增材制造加工方式,一体化成型;低排放喷嘴油路的核心部件采用精细机械加工方式独立加工,且核心部件可拆卸;采用增材制造和机械加工相结合的方式,以保证复杂结构件的有效成型和精密件的加工精度需求。
具体实施方式二:结合图2说明本实施方式,本实施方式的喷嘴本体包括低排放喷嘴壳体5-1和燃烧室盖板5-2,燃烧室盖板5-2安装在低排放喷嘴壳体5-1的燃料进口上。如此设置,便于与燃烧室的火焰筒连接配合,实现点火功能。其它组成与连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:结合图2说明本实施方式,本实施方式的液体燃料路包括液体燃料旋流器1-1、螺塞1-4、密封盖1-17、密封组件、旋塞1-14、液体燃料隔热管1-13、液体燃料路入口管1-9、液体燃料路联接帽罩1-10、液体燃料路联接锥管1-11和液体燃料过滤组件1-12,液体燃料路联接锥管1-11插装在燃烧室盖板5-2上,液体燃料过滤组件1-12安装在液体燃料路联接锥管1-11内,液体燃料路入口管1-9通过液体燃料路联接帽罩1-10安装在液体燃料路联接锥管1-11上,液体燃料旋流器1-1和螺塞1-4同轴线安装在低排放喷嘴壳体5-1内,密封盖1-17通过密封组件将螺塞1-4密封,旋塞1-14旋拧在密封盖1-17上,且液体燃料隔热管1-13的两端分别与液体燃料旋流器1-1和液体燃料路联接锥管1-11连通。如此设置,本实施方式在油路(指液体燃料路)的外侧,设计了液体燃料隔热管1-13,防止燃油在管道内积碳,在低排放喷嘴喷口处设计了防积炭的吹扫空气路,可有效防止燃油喷口高温积炭。其中,液体燃料路入口管1-9为隔热入口管,其它组成与连接方式与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:结合图6说明本实施方式,本实施方式的密封组件包括圆环1-15、密封圈1-16和钢圈1-18,密封圈1-16为环形密封圈,密封圈1-16的上部设有渐缩的阶梯形凹槽1-16-1,钢圈1-18密封嵌装在密封圈1-16内,圆环1-15的下部外侧面为渐缩的阶梯形,圆环1-15插装在密封圈1-16的阶梯形凹槽1-16-1内,且圆环1-15的上端面低于密封圈1-16的上端面。
如此设置,本实施方式的圆环1-15、密封圈1-16和钢圈1-18为一体成形结构,其中密封圈的上部是将圆环1-15进行包裹住的,当密封圈位于密封盖1-17与低排放喷嘴壳体5-1的喷射槽孔内,能够起到更加紧密连接的目的。同时,当密封圈1-16和钢圈1-18在长期使用时,尤其是受高温环境的影响,可能会发生热胀的现象,在钢圈的作用下,进一步提高密封效果,避免密封失效。
另外,本实施方式还将圆环1-15的上端面低于密封圈1-16的上端面,此时,当旋塞1-14旋拧时,对密封组件还有一个压紧的力,并对旋塞1-14和密封盖1-17之间的缝隙进行密封,防止密封圈失效或者漏油、渗油,进而保证低排放喷嘴的顺利工作。
其它组成与连接方式与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五:结合图2说明本实施方式,本实施方式的雾化空气路包括雾化空气旋流器1-2、帽罩1-3、辅助雾化空气路入口管1-6、辅助雾化空气路联接帽罩1-7和辅助雾化空气路锥管1-8,雾化空气旋流器1-2套装在液体燃料旋流器1-1和螺塞1-4上,帽罩1-3套装在雾化空气旋流器1-2上并位于液体燃料旋流器1-1一侧,辅助雾化空气路入口管1-6安装在燃烧室盖板5-2上,辅助雾化空气路入口管1-6通过辅助雾化空气路联接帽罩1-7与辅助雾化空气路锥管1-8连接,辅助雾化空气路锥管1-8底部与雾化空气旋流器1-2之间通过辅助雾化空气通道1-5连通。本实施方式的雾化空气路能够有效将液体燃料路中的油进行雾化、喷出,促进点火。其它组成与连接方式与具体实施方式一至四中任意一项相同。
具体实施方式六:结合图2说明本实施方式,本实施方式的第一燃料气路包括气体燃料第一入口管2-1、气体燃料第一联接帽罩2-2、气体燃料第一联接锥管2-3、弓形夹2-4、第一路空气旋流器2-5、预混第一路压紧件2-6、第一杯型组件2-7和第二杯型组件2-8;
气体燃料第一联接锥管2-3安装在燃烧室盖板5-2上,气体燃料第一入口管2-1通过气体燃料第一联接帽罩2-2安装在气体燃料第一联接锥管2-3上,弓形夹2-4安装在低排放喷嘴壳体5-1的燃料喷出侧端部,第一路空气旋流器2-5安装在弓形夹2-4的后端,预混第一路压紧件2-6与第一路空气旋流器2-5同轴线插装在第一路空气旋流器2-5的尾部,第一杯型组件2-7和第二杯型组件2-8由内至外套装在预混第一路压紧件2-6上,气体燃料第一联接锥管2-3的底部与第一路空气旋流器2-5之间通过第一气路通道连通。如此设置,便于实现气体燃烧,还能够为吹扫系统提供便利,防止低排放喷嘴积碳的产生。其它组成与连接方式与具体实施方式一至五中任意一项相同。
具体实施方式七:结合图2说明本实施方式,本实施方式的第二燃料气路包括第二路 空气旋流器2-9、第二路旋流器壳体2-10、气体燃料第二入口管3-1、气体燃料第二联接帽罩3-2、气体燃料第二联接锥管3-3、封盖3-4、套圈3-5和预混第二路压紧件3-6;
第二路旋流器壳体2-10通过封盖3-4安装在第一路空气旋流器2-5上,第二路空气旋流器2-9安装在第二路旋流器壳体2-10上,预混第二路压紧件3-6通过套圈3-5安装在第二路旋流器壳体2-10上,气体燃料第二联接锥管3-3安装在燃烧室盖板5-2上,气体燃料第二入口管3-1通过气体燃料第二联接帽罩3-2与气体燃料第二联接锥管3-3连接,气体燃料第二联接锥管3-3与第二路空气旋流器2-9之间通过第二气路通道连通。如此设置,便于实现气体燃烧,还能够为吹扫系统提供便利,防止低排放喷嘴积碳的产生。其它组成与连接方式与具体实施方式一至五中任意一项相同。
具体实施方式八:结合图2至图4说明本实施方式,本实施方式的吹扫空气路包括冲击对流冷却气路、气膜冷却气路和隔热冷却气路,其中:
冲击对流冷却气路为:第二路旋流器壳体2-10上开设有多个二路防积碳冷态吹扫孔6-3,外置冷气从多个二路防积碳冷态吹扫孔6-3流入,并在第二路旋流器壳体2-10、预混第一路压紧件2-6和第一杯型组件2-7形成的内部冷却通道内流动,并在气体压差作用下通过第一杯型组件2-7上的多排孔对预混第一路压紧件2-6进行冲击冷却,外置吹扫系统的冷气在二路防积碳冷态吹扫一喷口6-4及二路防积碳冷态吹扫二喷口6-5喷出至燃烧空间,形成隔热保护气膜,最终以冲击对流冷却和气膜冷却相结合的方式降低预混第一路压紧件2-6的温度;
气膜冷却气路为:第一路空气旋流器2-5上开设有多个一路防积碳冷态吹扫孔6-1,外置吹扫系统的冷气从多个一路防积碳冷态吹扫孔6-1进入,并在帽罩1-3内部的冷却通道进行流动,最终从防积碳冷态吹扫一路喷口6-2喷出至燃烧空间,形成隔热保护气膜,降低帽罩1-3的温度;
隔热冷却气路为:套圈3-5上开设有多个三路冷却防积碳冷态吹扫孔6-6,外置吹扫系统的冷气从多个三路冷却防积碳冷态吹扫孔6-6进入第二路旋流器壳体2-10、套圈3-5及预混第二路压紧件3-6形成的内部的冷却通道内流动,最终从预混第二路压紧件3-6上的多个孔喷出至燃烧空间,形成隔热保护气膜,降低预混第二路压紧件3-6的温度。
本实施方式的吹扫空气路共设置了3路气冷通道,分别是油路防积碳吹扫路(气膜冷却气路)、预混第一路压紧件2-6的冷却吹扫(冲击对流冷却气路)、预混第二路压紧件3-6的冷却吹扫(隔热冷却气路);
一股冷却空气从一路防积碳冷态吹扫孔6-1流入低排放喷嘴,并在帽罩1-3内部的冷 却通道进行流动,最终从防积碳冷态吹扫一路喷口6-2喷出至燃烧空间,形成隔热保护气模,降低帽罩1-3温度,防止积碳形成;
另一股冷却空气从冷却吹扫路6-3流入低排放喷嘴,并在第二路旋流器壳体2-10、预混第一路压紧件2-6和第一杯型组件2-7形成的内部冷却通道内流动,并在压差的作用下通过第一杯型组件2-7上的多排孔对预混第一路压紧件2-6进行冲击冷却,最终从二路防积碳冷态吹扫一喷口6-4及二路防积碳冷态吹扫二喷口6-5喷出至燃烧空间,形成隔热保护气模,通过冲击对流冷却和气膜冷却两种方式相结合,降低预混第一路压紧件2-6的温度,保护预混第一路压紧件2-6;
第三股冷却空气从三路冷却防积碳冷态吹扫孔6-6流入低排放喷嘴,并在第二路旋流器壳体2-10、套圈3-5及预混第二路压紧件3-6形成的内部的冷却通道内流动,最终从预混第二路压紧件3-6上的多个小孔喷出至燃烧空间,形成隔热保护气模,降低预混第二路压紧件3-6温度。其它组成与连接方式与具体实施方式一至七中任意一项相同。
具体实施方式九:结合图4说明本实施方式,本实施方式的二路防积碳冷态吹扫一喷口6-4及二路防积碳冷态吹扫二喷口6-5均以环形阵列的方式开设在预混第一路压紧件2-6上。如此设置,便于形成一个环形气膜进行降温,其它组成与连接方式与具体实施方式一八中任意一项相同。
具体实施方式十:结合图4说明本实施方式,本实施方式的二路防积碳冷态吹扫一喷口6-4为椭圆形喷口,且多个二路防积碳冷态吹扫一喷口6-4按照顺时针倾斜的方式环形阵列布置。如此设置,便于形成带有旋角的环形气膜,此种气膜更加牢固,而且单位长度内,气流与外界接触的旋流面积大,降温效果好。其它组成与连接方式与具体实施方式一至九中任意一项相同。
具体实施方式十一:结合图4说明本实施方式,本实施方式的二路防积碳冷态吹扫二喷口6-5为矩形喷口。如此设置,直接喷出的冷气能够快速对相应部件进行降温。其它组成与连接方式与具体实施方式一至十中任意一项相同。
本发明中的低排放喷嘴作为一个整体结构,其主要包括第一燃料气路、第二燃料气路、雾化空气路、液体燃料路和防止积碳的吹扫空气路。
两种燃料路(指液体燃料路和燃料气路)采用集成化设计思想,低排放喷嘴壳体及旋流器采用增材制造加工方式,一体化成型,低排放喷嘴油路的核心部件采用精细机械加工方式独立加工,且核心部件可拆卸;采用增材制造和机械加工相结合的方式,以保证复杂结构件的有效成型和精密件的加工精度需求。整个低排放喷嘴有2个气体燃料路(指燃料 气路)、1个液体燃料及1个雾化空气路,内侧是液体燃料路、外侧是气体燃料路,液体和气体燃料路交错布置;雾化空气路、液体燃料路、第一燃料气路可保证燃气轮机发电机组(以下简称机组)进入慢车工况,且液体燃料路和第一燃料气路共用第一路空气旋流器2-5;雾化空气路、液体燃料路和第二燃料气路保证机组进入最大工况,且液体燃料路和第二燃料气路共用第二路空气旋流器2-9;在液体燃料路上游外侧,设计了液体燃料隔热管,防止液体燃料在管道内积碳,在低排放喷嘴喷口处设计了防积炭的吹扫空气路,可有效防止液体燃料喷口高温积炭。所述的第一燃料气路和第二燃料气路设有气体燃料通道,该通道连接帽罩,帽罩的端面均布有出气孔,帽罩处于径向空气旋流器内,旋流器上处于帽罩的外围为环形腔,壳体上设有与环形腔相通的燃料进气通道,旋流器上设有与环形腔相通的燃料流出通道;所述的液体燃料旋流雾化组件包括液体燃料通道、液体燃料旋流器、液体燃料喷口以及防积碳气冷装置;所述的液体燃料辅助雾化组件包括辅助雾化空气通道、辅助雾化空气旋流器以及辅助雾化空气喷口。所述的液体燃料旋流器以插接的形式嵌套于雾化空气旋流器的内腔,二者通过可拆卸的压紧固定组件按额定力矩的方式固定于低排放喷嘴壳体内;所述的可拆卸压紧固定组件由封盖、垫片和螺塞采用螺纹的方式进行与低排放喷嘴壳体连接,方便核心工作部件的修整、清洗与更换,缩短低排放喷嘴研制周期,延长低排放喷嘴使用寿命。液体燃料喷口防止积碳气冷组件由第一路空气旋流器2-5前部法向进气口引气至中心液体燃料喷口外环形成气冷通道,有效降低核心工作部件温度;压紧件防止积碳气冷组件由第一路空气旋流器2-5与第二路空气旋流器2-9间斜孔进气口引气至压紧件出口边处分两路旋转喷出,通过冲击冷却及气膜冷却降低压紧件部件温度。
具体实施方式十二:结合图1说明本实施方式,本实施方式的低排放双燃料燃烧室,它包括燃烧室外壳8-1、燃烧室内壳8-2和火焰筒8-3,它还包括前承力壳体8-4、后支撑壳体8-5、燃烧室出口8-5A、扩压器8-6、燃烧室进口8-6A、定位器8-7和低排放喷嘴,燃烧室外壳8-1通过前部和后部环形法兰分别与前承力壳体8-4和后支撑壳体8-5密封连接,燃烧室内壳8-2通过前部环形法兰连接前承力壳体8-4并与燃烧室外壳8-1共同构成立体燃烧室环腔8A,扩压器8-6连接在燃烧室内壳8-2的后部,扩压器8-6的端部为燃烧室进口8-6A,燃烧室出口8-5A开设在后支撑壳体8-5上;火焰筒8-3安装在所述立体环形工作空间内,低排放喷嘴穿过前承力壳体8-4的前部环锥面安装孔插装在火焰筒8-3头部的插接孔内,火焰筒8-3中部设有主燃孔8-3A,火焰筒8-3的头部连接有两个定位器8-7,火焰筒8-3的尾部安装座采用三点支撑安装在后支撑壳体8-5上。
其中,低排放喷嘴穿过前承力壳体前部环锥面安装孔插接在火焰筒头部插接孔内,并 通过低排放喷嘴安装法兰固定及密封;火焰筒的筒体中部设置有主燃孔,通过头部连接两处定位器和尾部一处安装座三点支撑固定,燃烧室外壳通过前部和后部环形法兰分别与前承力壳体和后支撑壳体相连接保证密封,燃烧室内壳通过前部环形法兰连接前承力壳体,与燃烧室外壳共同构成立体环形工作空间,扩压器连接在燃烧室内壳的后部,燃烧室后支撑壳体用于提供安装火焰筒的安装座和燃烧室出口。
其它组成与连接方式与具体实施方式一至十一中任意一项相同。
具体实施方式十三:结合图1至图6说明本实施方式,本实施方式的低排放喷嘴为具体实施方式1至11中任意一项所述的低排放喷嘴。其它组成与连接方式与具体实施方式一至十二中任意一项相同。
具体实施方式十四:结合图1至图6说明本实施方式,本实施方式的一种燃气轮机发电机组:它包括如具体实施方式12-13中所述的低排放双燃料燃烧室8、低排放双燃料控制系统、压气机7、涡轮9和发电机10,低排放双燃料燃烧8与低排放双燃料控制系统的低排放喷嘴环管系统F连接,
来自压气机7的高温高压空气由燃烧室进口8-6A进入扩压器8-6进行减速扩压后流入燃烧室环腔8A,随后将空气分配至低排放喷嘴11内与液体燃料或气体燃料混合形成可燃混合物,在火焰筒8-3内高效稳定燃烧,由燃烧室出口8-5A排出,推动涡轮9输出功实现发电机10发电;
其中,低排放双燃料控制系统包括液体燃料系统A、气体燃料系统B、液体燃料吹扫系统C、气体燃料吹扫系统D、辅助雾化空气系统E和低排放喷嘴环管系统F;
其中,低排放喷嘴环管系统F包括液体燃料环管1-9H、辅助雾化空气环管4-1H、气体燃料一路环管2-1H和气体燃料二路环管3-1H,液体燃料环管1-9H、辅助雾化空气环管4-1H、气体燃料一路环管2-1H和气体燃料二路环管3-1H分别通过支管与低排放喷嘴上的液体燃料路入口管1-9、辅助雾化空气路入口管1-6、气体燃料第一入口管2-1和气体燃料第二入口管3-1连接;
当燃烧液体燃料时:
在点火工况及慢车工况以下时:液体燃料系统A投入工作,气体燃料系统B不工作,液体燃料吹扫系统C不工作,气体燃料吹扫系统D投入工作,辅助雾化空气系统E投入工作,
此时,液体燃料系统A通过液体燃料流路A0进入低排放喷嘴环管系统F的液体燃料环管1-9H,然后进入低排放喷嘴的液体燃料路;
辅助雾化空气系统E通过辅助雾化空气流路E0进入辅助雾化空气环管4-1H,然后进入低排放喷嘴的雾化空气路进行液体燃料辅助雾化;
气体燃料吹扫系统D分为两个流路,即气体燃料流路第1支路吹扫路D0-1和气体燃料流路第2支路吹扫路D0-2,对非工作状态的气体燃料环管及低排放喷嘴内部通道进行清洁吹扫;
在慢车工况以上时:雾化空气路的吹扫气源由辅助雾化空气系统E调整为液体燃料路吹扫系统C的雾化空气吹扫路C0-2供应,即辅助雾化空气气源由低排放双燃料燃烧室的燃烧室外壳与火焰筒形成的环腔空间内的压缩空气供入,其余系统保持不变;
当燃烧气体燃料时:
液体燃料系统A关闭,气体燃料系统B投入工作,液体燃料吹扫系统C投入工作;
在点火工况及慢车工况以下时:
低排放双燃料燃烧室的环腔空间内的压缩空气进入液体燃料系统A的液体燃料路A0、气体燃料吹扫系统D的气体燃料流路第2支路吹扫路D0-2及辅助雾化空气系统E的辅助雾化空气路E0;
气体燃料通过气体燃料系统B进入低排放喷嘴环管系统F的气体燃料一路环管2-1H,然后进入低排放喷嘴的气体燃料第一入口管2-1;
液体燃料吹扫系统C处于吹扫工作状态,辅助雾化空气路入口管1-6和液体燃料路入口管1-9均由低排放双燃料燃烧室的燃烧室外壳与火焰筒形成的环腔空间内的压缩空气供入,对各通道进行吹扫冷却;
在慢车工况以上时:
气体燃料吹扫系统D关闭,气体燃料通过气体燃料系统B同时进入低排放喷嘴环管系统F的气体燃料一路环管2-1H和气体燃料二路环管3-1H,然后分别进入低排放喷嘴的第一燃料气路、第二燃料气路内;
当气体燃料和液体燃烧进行切换时,液体燃料吹扫系统C和气体燃料吹扫系统D均关闭,液体燃料系统A和气体燃料系统B均投入工作。
该燃烧室和燃料控制系统可使燃气轮机在高工况运行过程中使用气体燃料时实现污染物低排放,同时可在不停机的条件下进行气体燃料和液体燃料的在线稳定切换;可满足燃气轮机双燃料稳定燃烧、平稳在线切换和降低污染物排放的目的。
其它组成与连接方式与具体实施方式一至十三中任意一项相同。
低排放双燃料控制系统:燃烧体燃料时,在慢车工况以下,液体燃料系统A投入工作, 气体燃料系统B不工作,液体燃料吹扫系统C不工作,气体燃料吹扫系统D投入工作,辅助雾化空气系统E投入工作,此时,液体燃料进入低排放喷嘴环管系统F的液体燃料环管,然后进入低排放双燃料低排放喷嘴的液体燃料路,辅助雾化空气和燃烧室环腔引气分别进入低排放喷嘴环管系统F的辅助雾化空气环管,然后进入低排放双燃料低排放喷嘴的雾化空气路进行液体燃料辅助雾化,燃烧室环腔引气进入第一燃料气路和第二燃料气路,然后进入低排放喷嘴气体燃料通道进行吹扫;
在慢车工况以上时,辅助雾化空气流路的吹扫由辅助雾化空气系统E调整为液体燃料路吹扫系统C的雾化空气吹扫流路工作,即全部切换为燃烧室环腔压缩空气,其余系统保持不变;
燃烧气体燃料时,液体燃料系统A关闭,气体燃料系统B投入工作,液体燃料吹扫系统C投入工作;在慢车工况以下时,燃烧室环腔压缩空气进入液体燃料系统A的液体燃料路、气体燃料吹扫系统D的气体燃料流路第2支路吹扫路D0-2及辅助雾化空气系统E的辅助雾化空气路;气体燃料通过气体燃料系统B进入低排放喷嘴环管系统F的气体燃料一路环管2-1H,然后进入低排放喷嘴的第一燃料气路,燃烧室环腔压缩空气进入气体燃料第2支路B0-2,然后进入低排放喷嘴的第二燃料气路进行吹扫;在慢车工况以上,气体燃料吹扫系统D关闭,气体燃料通过气体燃料系统B同时进入低排放喷嘴环管系统F的气体燃料一路环管2-1H和气体燃料二路环管3-1H,然后分别进入低排放喷嘴的第一燃料气路和第二燃料气路。
在进行燃料切换燃烧时:液体燃料吹扫系统C和气体燃料吹扫系统D均不工作,液体燃料系统A和气体燃料系统B均投入工作;由气体燃料工作切换为液体燃料工作时,气体燃料系统B调节阀开度逐渐减小,气体燃料流量逐渐减少,液体燃料系统A调节阀开度逐渐增大,液体燃料流量逐渐增加;由液体燃料切换为气体燃料工作时,液体燃料系统A调节阀开度逐渐减小,液体燃料流量逐渐减少,气体燃料系统B调节阀开度逐渐增大,气体燃料流量逐渐增加;两者的增减速率根据热值进行匹配,即保证液体燃料增加的速率与其热值的乘积和气体燃料减少的速率与其热值的乘积相等,或液体燃料减少的速率与其热值的乘积和气体燃料增加的速率与其热值的乘积相等;进行燃料切换时,应严格控制两者的增减速率,以实现最短的切换时间(切换时间指:当给出切换指令开始计时,从当前的工作燃料完全切换到另外一种燃料进行工作所用的时间)和最平稳的机组功率波动(机组功率波动指:切换过程中,机组的最大和最小功率的差与机组稳定运行时的功率的比值,为确保电网运行平稳,一般要求机组功率波动范围不大于10%)。
液体燃料供应及空气辅助雾化方面:在燃烧液体燃料,从启动到慢车时,辅助雾化空气系统E投入工作,进行液体燃料辅助雾化;辅助雾化空气系统E上装有节流孔板,工作时可用于调节辅助雾化空气压力和流量,防止由于辅助雾化空气压力过高或过低导致液体燃料雾化效果变差,造成液体燃料燃烧不完全,从而导致机组发生热悬挂现象(热悬挂一般指燃气轮机在启动过程中,无论如何增加燃料,都不能使机组转速正常上升的现象);高于慢车工况时,液体燃料吹扫系统的雾化空气吹扫路投入工作,将辅助雾化空气调整为燃烧室环腔压缩空气,进一步提高慢车以上工况时液体燃料的雾化效果;
在燃烧液态燃料,从启动到慢车工况时,辅助雾化空气系统E投入工作,进行液体燃料辅助雾化;高于慢车工况时,辅助雾化空气切换为燃烧室环腔压缩空气,进一步提高慢车以上工况时液体燃料的雾化效果;燃烧气态燃料时,使用燃烧室引气对油路进行吹扫,从启动到慢车工况时,只有气体燃料第1支路(指气体燃料第1支路B0-1)工作;高于慢车时,气体燃料第2支路(指气体燃料第2支路B0-2)停止吹扫,投入气体燃料进行工作,且随着工况增加,气体燃料第1支路和气体燃料第2支路燃料量同时增加,到某一中间工况时,气体燃料第1支路燃料开始下降,气体燃料第2支路燃料继续增加,一直到额定工况,两个燃料路对应的燃烧区当量比α相同。
在燃烧气态燃料时,启动到慢车工况下,燃料量关联为燃气轮机高压转速的指数函数,并通过当量比实时控制气体燃料第1支路燃料调节阀的开度,以保证燃烧的稳定性,防止启动过程中熄火。
在燃烧液态燃料时,启动到慢车工况下,辅助雾化空气系统E上装有节流孔板,以调节辅助雾化空气压力和流量,防止由于辅助雾化空气压力过高或过低导致燃油雾化效果变差,燃油燃烧不完全,从而导致机组发生热悬挂现象。
燃烧区当量比α,其实现低排放的范围是2.5≤α≤4.5,保证燃烧区温度处于低排放燃烧温度控制区间内,最终达到或更优于GB13223-2011的排放标准。
气体态燃料调节方面:燃烧气体燃料时,使用燃烧室引气对液体燃料路进行吹扫,从启动到慢车时,只有第一燃料气路工作,且将燃料量关联为燃气轮机高压转速的函数,并通过当量比实时控制第1气体燃料调节阀的开度,以保证燃烧的稳定性,从而防止启动过程中燃烧室熄火;在高于慢车工况时,第2气体燃料路停止吹扫,同时投入气体燃料进行工作,且随着工况的进一步升高,第1气体燃料路(指第一燃料气路)和第2气体燃料路(指第二燃料气路)的燃料量均同时增加,到某一中间工况时(该中间工况一般根据燃气轮机特性来选取),第1气体燃料路的燃料开始下降,第2气体燃料路的燃料继续增加,一直到 额定工况时,两个气路对应的燃烧区当量比基本相同,从而使燃气轮机实现最低的污染物排放目标。
本实施方式的火焰筒设置有主燃孔,位于筒体中部,数量为8个,沿中截面对称分布,一方面提供补充与燃料混合的空气,降低主燃区温度,增强降排放效果,另一方面调整燃烧室出口温度分布均匀性,延长机组整体大修期。
本实施方式的液体燃料系统和气体燃料系统均设置有过滤器,保证燃料的清洁性。所述的液体燃料旋流雾化组件设置入口过滤组件,可有效去除来流介质内的杂质,提高低排放喷嘴的可靠性和使用寿命,且通过可拆卸止动环固定,方便更换清洗。
本实施方式的第1路气体燃料供给组件与第2路气体燃料供给组件均设置有节流组件,可用于精确调节气体燃料流量,从而保证燃气轮机整体装配时多个低排放喷嘴的流量一致性。
本实施方式的双燃料控制系统设置有气体燃料放空阀和液体燃料泄放阀,以排掉管路中不使用的气体燃料和废弃的液体燃料,保证机组运行的安全性。
本实施方式的双燃料控制系统管路上设置有单向止回阀,防止下游突然产生的高压,使燃料回流到上游管路,以保证燃料系统和机组运行的安全性。
本实施方式的双燃料控制系统设置有气体燃料用的水浴加热器,防止由于降压导致燃料温度骤降,造成燃料达到露点温度,引起管路和阀门结冰,从而保证燃料系统工作的稳定性。
本实施方式的双燃料控制系统中共8个流路(8个流路分别是:液体燃料路,气体燃料系统的气体燃料路第1支路和气体燃料路第2支路,液体燃料吹扫系统的液体燃料吹扫路和辅助雾化空气吹扫路,辅助雾化空气系统的辅助雾化空气路,气体燃料吹扫系统的气体燃料路第1支路吹扫路和气体燃料路第2支路吹扫路),均可选地设置有流量传感器,以有效监测介质实际流量,便于相应的调节阀开度控制,从而保证燃气轮机发电机组的稳定运行。
本实施方式的液体燃料包括但不限于轻柴油,所述的气体燃料包括但不限于天然气。
具体实施方式十五:结合图1说明本实施方式,本实施方式的液体燃料系统A包括液体燃料源A1、液体燃料管路A0、泵A2、第一过滤器A3、第一调节阀A4、第一切断阀A5、第一流量传感器A6、泄放阀A7和第一止回阀A8,液体燃料管路A0的一端与液体燃料源A1连接,液体燃料管路A0的另一端依次与泵A2、第一过滤器A3、第一调节阀A4、第一切断阀A5、第一流量传感器A6和第一止回阀A8串联后与液体燃料环管1-9H连接,泄放阀A7并联在第一流量传感器A6和第一止回阀A8之间的液体燃料管路A0上。
如此设置,便于为燃烧室提供液体燃料,同时,也便于液体燃料与气体燃料的切换。其它组成与连接方式与具体实施方式一至十四中任意一项相同。
具体实施方式十六:结合图1说明本实施方式,本实施方式的气体燃料系统B包括气体燃料源B1、气体燃料路B0、水浴加热器B2、第二过滤器B3、第二切断阀B5、排空阀B7、第二调节阀B4-1、第三调节阀B4-2、第三切断阀B5-1、第四切断阀B5-2、第二流量传感器B6-1、第三流量传感器B6-2、第二止回阀B8-1和第三止回阀B8-2,
气体燃料路B0的一端与气体燃料源B1连接,气体燃料路B0的另一端依次串联有水浴加热器B2、第二过滤器B3和第二切断阀B5后分成气体燃料第1支路B0-1和气体燃料第2支路B0-2,气体燃料第1支路B0-1上依次串联第二调节阀B4-1、第三切断阀B5-1、第二流量传感器B6-1和第二止回阀B8-1后与气体燃料一路环管2-1H连接,气体燃料第2支路B0-2上依次串联第三调节阀B4-2、第四切断阀B5-2、第三流量传感器B6-2和第三止回阀B8-2后与气体燃料二路环管3-1H连接。便于为燃烧室提供气体燃料,同时,也便于液体燃料与气体燃料的切换。其它组成与连接方式与具体实施方式一至十五中任意一项相同。
具体实施方式十七:结合图1说明本实施方式,本实施方式的辅助雾化空气系统E包括压缩空气源E1、辅助雾化空气路E0、节流孔板E2、第五切断阀E5、第八流量传感器E6和第八止回阀E8,
辅助雾化空气路E0的一端与压缩空气源E1连接,辅助雾化空气路E0的另一端依次与节流孔板E2、第五切断阀E5、第八流量传感器E6和第八止回阀E8连接后与辅助雾化空气环管4-1H连接。如此设置,便于为液体燃料提供雾化,保证燃烧效果。其它组成与连接方式与具体实施方式一至十六中任意一项相同。
具体实施方式十八:结合图1说明本实施方式,本实施方式液体燃料吹扫系统C包括燃烧室引气路CD0、液体燃料吹扫路C0-1、雾化空气吹扫路C0-2、第四调节阀C4-1、第五调节阀C4-2、第四流量传感器C6-1、第五流量传感器C6-2、第四止回阀C8-1和第五止回阀C8-2;
液体燃料吹扫路C0-1和雾化空气吹扫路C0-2并联且共用燃烧室引气路CD0,液体燃料吹扫路C0-1上依次串联有第四调节阀C4-1、第四流量传感器C6-1和第四止回阀C8-1之后与液体燃料管路A0连接;雾化空气吹扫路C0-2上依次串联有第五调节阀C4-2、第五流量传感器C6-2和第五止回阀C8-2之后与辅助雾化空气路E0连接。如此设置,便于在采用气体燃料时,对液体燃料进行吹扫,防止积碳。其它组成与连接方式与具体实施方式一至十七相同。
具体实施方式十九:结合图1说明本实施方式,本实施方式气体燃料吹扫系统D包括气体燃料流路第1支路吹扫路D0-1、气体燃料流路第2支路吹扫路D0-2、第六调节阀D4-1、第七调节阀D4-2、第六流量传感器D6-1、第七流量传感器D6-2、第六止回阀D8-1和第七止回阀D8-2,
气体燃料流路第1支路吹扫路D0-1和气体燃料流路第2支路吹扫路D0-2并联且共用燃烧室引气路CD0,气体燃料流路第1支路吹扫路D0-1上依次串联有第六调节阀D4-1、第六流量传感器D6-1和第六止回阀D8-1之后与气体燃料第1支路B0-1连接,气体燃料流路第2支路吹扫路D0-2上依次串联有第七调节阀D4-2、第七流量传感器D6-2和第七止回阀D8-2之后与气体燃料第2支路B0-2连接。如此设置,便于在燃料切换时,进行气路吹扫。其它组成与连接方式与具体实施方式一至十八中任意一项相同。
结合图1至图6说明本发明的工作原理:
如图1所示,燃气轮机主体由压气机7、燃烧室8、低排放双燃料控制系统、涡轮9构成,通过带动发电机10发电构成燃气轮机发电机组。燃烧室8头部位置安装有便于燃料分配工作的环管,如,局部放大图G中的低排放喷嘴环管系统F,具体包括液体燃料环管1-9H、辅助雾化空气环管4-1H、气体燃料1路环管2-1H和气体燃料2路环管3-1H,分别通过支管与低排放喷嘴11的相应的液体燃料路入口管1-9、辅助雾化空气入口4-1、气体燃料I路入口2-1和气体燃料II路入口3-1相连接(G视图)。
液体燃料系统A通过液体燃料流路A0与液体燃料环管1-9H相连,连接点位于环管下半环;气体燃料系统B通过气体燃料流路B0分为气体燃料第1支路B0-1和气体燃料流路第2支路B0-2分别与气体燃料1路环管2-1H和气体燃料2路环管3-1H相连,两个支路共用气体燃料源B1、水浴加热器B2、过滤器B3、切断阀B5和排空阀B7,同时单独设计有调节阀、切断阀、流量计和止回阀;辅助雾化空气系统E通过辅助雾化空气流路E0连接于辅助雾化空气环管4-1H,主要辅助液体燃料进行液滴破碎,强化燃烧提高效率;液体燃料吹扫系统C分为两个流路,即液体燃料吹扫路C0-1和雾化空气吹扫路C0-2,分别连接于液体燃料流路A0和辅助雾化空气流路E0中止回阀A8、E8的下游,对非工作状态下得液体燃料路环管及低排放喷嘴内部通道进行清洁吹扫防止积碳,和辅助雾化;气体燃料吹扫系统D同样分为两个流路,即气体燃料流路第1支路吹扫路D0-1和气体燃料流路第2支路吹扫路D0-2,对非工作状态的气体燃料环管及低排放喷嘴内部通道进行清洁吹扫,同时防止回火及自燃。此外,液体燃料系统A、气体燃料系统B和辅助雾化空气系统E均有独立的介质源,即液体燃料源A1、气体燃料源B1和压缩空气源E1,而液体燃料吹扫系统C和气体 燃料吹扫系统D的吹扫气来源于燃烧室B的环腔8A高压气,通过燃烧室引气流路CD0供应至吹扫系统C和D,其中燃烧室上引气点位于燃烧室机匣外壁面。本发明中的5个系统均采用独立模块化设计,可单独成撬便于运输安装,特别适用于如海上平台等空间有限的场所。
如图1所示,在G视图中,低排放双燃料燃烧室8由燃烧室外壳8-1、燃烧室内壳8-2、前承力壳体8-4、后支撑壳体8-5、低排放双燃料低排放喷嘴11、火焰筒8-3、扩压器8-6和定位器8-7组成。其中低排放双燃料低排放喷嘴11穿过前承力壳体8-4前部环锥面的安装孔,插接在火焰筒8-3的头部插接孔内,并通过低排放喷嘴安装法兰固定及密封;火焰筒8-3为圆筒状结构,中部筒体上设置有联焰管、主燃孔8-3A及气膜冷却孔,其中主燃孔一方面提供补充与燃料混合的空气,降低主燃区温度,增强降排放效果,另一方面调整燃烧室出口温度分布均匀性,提高机组整体大修期;火焰筒8-3头部设置有低排放喷嘴插接安装孔尾部设置有安装座,通过头部连接两处定位器8-7和尾部一处安装座三点支撑固定,提供稳定高效的高温火焰工作空间;燃烧室外壳8-1通过前部和后部环形法兰分别与前承力壳体8-4和后支撑壳体8-5相连接保证密封,燃烧室内壳8-2通过前部环形法兰连接前承力壳体8-4,与燃烧室外壳8-1共同构成立体环形工作空间8A,即高温高压空气通流环腔;扩压器8-6连接在燃烧室内壳8-2的后部,用于提供燃烧室的高温高压进气通道;燃烧室后支撑壳体8-5用于提供安装火焰筒的安装座和高温燃烧室出口8-5A,使高温燃气冲击至涡轮9的工作叶片。
燃烧室工作时,来自压气机7的高温高压空气由燃烧室进口8-6A进入扩压器8-6进行减速扩压后流入燃烧室环腔8A,随后将空气分配至低排放双燃料低排放喷嘴11的第一级空气旋流器、第二级空气旋流器和火焰筒8-3的主燃孔及气膜冷却孔等,前者与液体燃料或气体燃料混合形成可燃混合物,在火焰筒8-3内高效稳定燃烧,后者形成补燃空气进一步降低排放和冷却空气保护火焰筒8-3的材料不超过耐温极限,最终形成的高温燃气由燃烧室出口8-5A排出,推动涡轮9输出功进而发电。
当燃烧室8使用气体燃料工作时,通过两级贫燃预混方式实现气体燃料和空气形成均匀混合,其中第一级空气旋流器和第二级空气旋流器的空气量配比为1:7,与第1气体燃料路和第2气体燃料路供入的燃料相匹配,控制两级燃烧区总当量比在2.5~4.5的低排放区间,进而保证燃烧区温度处于低排放燃烧温度控制区间1700℃~1900℃,从而实现高效稳定燃烧室的同时将NOx的排放值控制在低排放范围内。
如图2所示,液体燃料旋流器1-1通过插接的方式安装于雾化空气旋流器1-2的内腔, 与其内壁面共同构成液体燃料通道,螺塞1-4通过螺纹的连接方式与雾化空气旋流器1-2固定,进而以挤压方式压紧并固定液体燃料旋流器1-1,以保证良好的密封性及安装同心度。雾化空气旋流器1-2则同样以插接的方式安装于帽罩1-3的内腔,并同时与壳体5-1进行插接装配。旋塞1-14通过螺纹的连接方式与壳体5-1固定并旋转施加额定力矩,使得圆环1-15及密封圈1-16对密封盖1-17进行挤压,用以保证壳体5-1与旋塞1-14的密封,以及固定雾化空气旋流器1-2。
(1)当使用液体态燃料工作时:通过泵A2将液体燃料源A1中的液体燃料增压,经第一过滤器A3过滤除杂,经过合适开度的第一调节阀A4和完全打开的第一切断阀A5,在第一流量传感器A6计量的条件下输运液体燃料至液体燃料环管1-9H,经支管最终供入至低排放喷嘴11,在此过程中泄放阀A7保持关闭状态(图1)。液体燃料通过液体燃料路入口管1-9经过液体燃料过滤组件1-12过滤进入液体燃料隔热管1-13,再流经密封盖1-17及螺塞1-4形成的通道至液体燃料旋流器1-1达到旋流状态,最终由雾化空气旋流器1-2内腔液体燃料喷口喷射而出形成雾化锥,进入至燃烧空间与压缩空气混合燃烧。在此过程中,气体燃料吹扫系统D处于通流打开状态,第六调节阀D4-1和第七调节阀D4-2处于合适的开度控制吹扫气量(图1),气体燃料I路入口2-1(指气体燃料第一入口管2-1)及气体燃料II路入口3-1(指气体燃料第二入口管3-1)供入压缩空气对气体燃料通道进行吹扫冷却,并防止低排放喷嘴工作时高温燃气倒灌。根据燃气轮机使用工况的不同,辅助雾化空气路会有两种不同的工作状态。
(2)当使用液体态燃料在低工况工作时:当燃气轮机使用液体燃料并在点火工况及慢车工况运行时,空气压缩机来的辅助雾化空气,即压缩空气源E1中的部分气体,经过节流孔板E2调整至合适的流量,在第五切断阀E5完全打开的状态下,经过第八流量传感器E6和第八止回阀E8进入至辅助雾化空气环管4-1H及支管,最终供入至低排放喷嘴11的雾化空气通道。即由雾化空气入口4-1主动供入,雾化空气接口通过雾化空气联接螺帽4-2及雾化空气联接锥面4-3密封连接,进入至辅助雾化空气通道1-5,再经过由低排放喷嘴壳体5-1与雾化空气旋流器1-2以及帽罩1-3构成的旋流通道空间及旋流槽达到旋流状态,最终经过雾化空气旋流器1-2以及帽罩1-3构成的雾化空气喷口旋转射流而出,对液体燃料雾化锥液膜进行旋转剪切辅助液滴破碎,达到良好雾化效果,解决燃气轮机慢车工况及点火工况运行时液体燃料雾化质量不佳的问题。
(3)当使用液体态燃料在高工况工作时:当燃气轮机使用液体态燃料并在慢车工况以上运行时,辅助雾化空气系统E在慢车工况到达时刻,关闭切断阀E5,停止外部辅助雾化 空气供应,雾化空气环管4-1H、支管及低排放喷嘴雾化空气通道的雾化空气供应调整为由雾化空气吹扫系统C的雾化空气吹扫路C0-2供应,调节阀C4-2打开至合适的开度。即辅助雾化空气气源由燃气轮机燃烧室外壳与燃烧室火焰筒形成的环腔空间内的压缩空气供入,此时空气压缩机可以停止工作,仅用燃气轮机压气机旋转压缩带来的高压空气进行辅助雾化。
(4)当使用气体燃料在低工况工作时:当燃气轮机使用气体燃料并在点火工况及慢车工况运行时,气体燃料系统B处于工作状态,气体燃料源B1中的气体燃料经过完全打开的第三切断阀B5-1、第二过滤器B3过滤除杂,再经过水浴加热器B2加热升温后进入气体燃料第1支路B0-1,此时气体燃料流路第2支路的第三调节阀B4-2和第四切断阀B5-2均保持完全关闭状态,经过合适开度的第二调节阀B4-1和完全打开的第四切断阀B5-2,在流量传感器B6-2计量的条件下输运气体燃料至环管2-1H,经支管最终供入至低排放喷嘴11,在此过程中排空阀B7保持关闭状态。(图1)气体燃料从气体燃料I路入口2-1供入,气体燃料I路接口通过气体燃料I路联接螺帽2-2及气体燃料I路联接锥管2-3密封连接,气体燃料通过低排放喷嘴壳体5-1内的孔输送至由低排放喷嘴壳体5-1及弓形夹2-4形成燃料通道后第一路空气旋流器2-5中的燃料小孔并喷出,与空气进行混合后进入燃烧空间进行预混燃烧,有效降低污染物排放。在此过程中,气体燃料吹扫系统D的气体燃料流路第2支路吹扫路D0-2处于通流打开状态,第三调节阀B4-2处于合适的开度控制吹扫气量至气体燃料2路环管3-1H(图1),进一步进入低排放喷嘴11的气体燃料II路入口3-1。类似地,液体燃料吹扫系统C处于吹扫工作状态,雾化空气入口4-1以及液体燃料路入口1-9均由燃气轮机燃烧室外壳与燃烧室火焰筒形成的环腔空间内的压缩空气供入,对各通道进行吹扫冷却,并防止低排放喷嘴工作时高温燃气倒灌。可选地,液体燃料吹扫路C0-1和雾化空气吹扫路C0-2包含控制流量大小的第四调节阀C4-1和第五调节阀C4-2,以及对实际吹扫流量进行计量的第四流量传感器C6-1和第五流量传感器C6-2。同时,第八止回阀E8和第一止回阀A8可防止吹扫气倒灌至辅助雾化空气系统E和液体燃料系统A,损坏设备。
(5)当使用气体燃料在高工况工作时:当燃气轮机使用气体燃料并在慢车工况以上运行时,气体燃料供应量较大,当到达慢车点时刻时,气体燃料2路环管由吹扫状态调整为燃料供应状态,即第七调节阀D4-2由打开状态调整为关闭,同时第七调节阀D4-2调整至合适的开度,第四切断阀B5-2调整为全部打开,气体燃料系统B的两个支路均处燃料供应工作状态,具体地,气体燃料源B1中的气体燃料经过完全打开的第二切断阀B5、第二过 滤器B3过滤除杂,再经过水浴加热器B2加热升温后进入气体燃料第1支路B0-1和气体燃料此时气体燃料流路第2支路B0-2,经过合适开度的调节阀和完全打开的切断阀,在各自流量传感器计量的条件下输运气体燃料至气体燃料一路环管2-1H和气体燃料二路环管3-1H,经支管最终供入至低排放喷嘴11,在此过程中排空阀B7保持关闭状态。工况继续升高时,则通过控制第二调节阀B4-1和第三调节阀B4-2的开度实现。(图1)此时,气体燃料从气体燃料I路入口2-1与气体燃料I路入口3-1同时供入,除气体燃料I路外,气体燃料II路接口通过气体燃料II路联接螺帽3-2及气体燃料II路联接锥管3-3密封连接,气体燃料则通过壳体5-1与第I路空气旋流器2-5内的孔输送至由第II级旋流器2-9及封盖3-4形成的燃料通道后进入第II级旋流器2-9中的燃料小孔并喷出,与空气进行混合后进入燃烧空间,与气体燃料I路一同进行预混燃烧。在此过程中,与燃气轮机使用气体燃料低工况运行时的工作状态相同,液体燃料吹扫系统C处于吹扫工作状态,雾化空气入口4-1以及液体燃料路入口1-9均由燃气轮机燃烧室外壳与燃烧室火焰筒形成的环腔空间内的压缩空气供入,对各通道进行吹扫冷却,并防止低排放喷嘴工作时高温燃气倒灌。
(6)当在某一工况由气体燃料切换为液体燃料的过程,可选地按照以下步骤进行:
①切换开始前,气体燃料系统B保持工作状态,即气体燃料由气体燃料第1支路B0-1和气体燃料路第2支路B0-2供应至气体燃料一路环管2-1H和气体燃料2路环管并进入燃气低排放喷嘴11进行燃烧;液体燃料吹扫系统C保持工作状态,即从燃烧室8的引气经过流路CD0进入至液体燃料吹扫流路C0-1和雾化空气吹扫路C0-2分别进入液体燃料环管1-9H和辅助化空气环4-1H,对低排放喷嘴11液体燃料通道和辅助雾化空气通道有效吹扫,防止积碳;液体燃料系统A,气体燃料吹扫系统D和辅助雾化空气系统E不工作,并通过各自的第一止回阀A8,第六止回阀D8-1和第七止回阀D8-2,第八止回阀E8有效对燃烧室8的引气吹扫气和气体燃料进行止回,防止燃料倒灌引发燃气轮机故障;
②切换开始时,在步骤①的状态基础上,液体燃料吹扫系统C的液体燃料吹扫流路C0-1停止工作,即第四调节阀C4-1调整为关闭状态,液体燃料系统A开始工作,泵A2启动,第一切断阀A5打开,第一调节阀A4调节至阀门最小开度,液体燃料环管1-9H中的工作介质由燃烧室8的引气转变为由液体燃料流路A0供入的合适流量Gl的液体燃料,最终进入至低排放喷嘴11的液体燃料通道,在燃烧室8引气条件下的吹扫气辅助雾化作用下进入燃烧室参与燃烧,与此同时为保证燃气轮机发电机组功率波动在5%以内,气体燃料系统的第二调节阀B4-1和第三调节阀B4-2减小一定开度,以减少与Gl发热量相对应的气体燃料量Gg;随着燃料切换进程的推进,第一切断阀A5开度逐渐增大,第三切断阀B5-1和第四切 断阀B5-2开度逐渐减小,在此过程中保证燃气轮机发电机组功率波动在5%以内;当到达某一时刻时,第二调节阀B4-1和第三调节阀B4-2完全关闭,同时第三切断阀B5-1和第四切断阀B5-2也同时调整为关闭状态,保证有效切断气体燃料,第一切断阀A5、调整至某一合适开度,完成燃料切换,在此燃气轮机发电机机组的工作状态保持中,有持续的功率输出,发电机10一直处于稳定的工作状态。
③切换结束后,在步骤②基础上,液体燃料系统A保持工作状态,燃气系统B处于关闭状态,第二切断阀B5、第三切断阀B5-1和第四切断阀B5-2均保持关闭,燃气吹扫系统D开始工作,即第六调节阀D4-1和第七调节阀D4-2打开至合适的开度,将燃烧室8的引气分别引入至气体燃料1路环管2-1H和气体燃料2路环管对低排放喷嘴11的两个气体燃料通道进行吹扫清洁,防止积碳和回火情况发生,同时气体燃料系统B的气体燃料流路第1支路和气体燃料流路第2支路的第二止回阀B8-1和第三止回阀B8-2能够有效防止吹扫气倒灌至气体燃料系统B的内部,产生易燃混合物,影响气体燃料再次投入使用。另外,可选地打开气体燃料系统B的排空阀B7,通过排空口将气体燃料流路的残余气体燃料安全排空,防止形成易燃混合物,保证机组安全,排空后排空阀B7调整为关闭恢复系统备机状态。
(7)当在某一工况由液体燃料切换为气体燃料的过程,可选地按照以下步骤进行:
①切换开始前,液体燃料系统A保持工作状态,即液体燃料由液体燃料源A1,通过液体燃料流路A0供应至液体燃料环管1-9H,最终进入低排放喷嘴11的液体燃料通道喷射、雾化并燃烧,气体燃料系统B处于关闭状态,气体燃料吹扫系统D处于工作状态,即第六调节阀D4-1和第七调节阀D4-2打开至合适的开度,将燃烧室8的引气通过气体燃料流路第1支路吹扫路D0-1和气体燃料流路第2支路吹扫路D0-2分别引入至气体燃料一路环管2-1H和气体燃料2路环管对低排放喷嘴11的两个气体燃料通道进行吹扫清洁,防止积碳和回火情况发生,同时气体燃料系统B的气体燃料流路第1支路和气体燃料流路第2支路的第二止回阀B8-1和第三止回阀B8-2能够有效防止吹扫气倒灌至气体燃料系统B的内部,产生易燃混合物,影响气体燃料再次运行。液体燃料吹扫系统C保持半工作状态,即液体燃料吹扫流路C0-1处于关闭状态,但辅助雾化空气流路C0-2处于打开状态,从燃烧室8的引气经过流路CD0进入至雾化空气吹扫路C0-2进一步进入至辅助化空气环4-1H,最终对低排放喷嘴11辅助雾化空气通道有效吹扫,由通道出口喷出后辅助液体燃料高效雾化,强化燃烧,提高燃烧效率;辅助雾化空气系统E不工作,并通过止回阀E8有效对燃烧室8的引气吹扫气进行止回,防止吹扫气倒灌至辅助雾化空气系统损坏设备;
②切换开始时,在步骤①的状态基础上,气体燃料吹扫系统D的气体燃料流路第1支路吹扫路D0-1和气体燃料流路第2支路吹扫路D0-2停止工作,即第六调节阀D4-1和第七调节阀D4-2调整为关闭状态,停止吹扫,为切换做好准备。进一步地,气体燃料流路B0上第二切断阀B5打开,水浴加热器B2开始对由气体燃料源B1供出的气体燃料加热,防止燃料温度过低时造成的气体燃料析烃现象。气体燃料第1支路B0-1的第二调节阀B4-1打开至最小开度,第三切断阀B5-调整为打开状态,则气体燃料经流路供入至气体燃料1路环管2-1H,控制气体燃料流量为Gg,进一步进入低排放喷嘴11的气体燃料1通道后参与燃烧,与此同时液体燃料流路A0上的第一调节阀A4减小开度,使液体燃料流量减少Gl,且Gl与Gg的发热量相同,实现燃气轮机发电机组功率稳定在5%以内。随着切换过程的推进,第二调节阀B4-1调节至某一开度时,开度保持不变,第四切断阀B5-2调整为打开,第三调节阀B4-2调整至最小开度,与此同时液体燃料系统A的第一调节阀A4继续减小开度直至关闭,气体燃料系统B完全投入至稳定的工作状态,完成燃料切换,在此过程中燃气轮机发电机机组的工作状态保持稳定,有持续的功率输出,发电机10一直处于稳定的工作状态。
③切换结束后,在步骤②基础上,液体燃料系统A已停止工作,即泵A2、第一调节阀A4和第一切断阀A5均保持关闭状态,气体燃料系统B处于打开稳定运行状态,液体燃料吹扫系统C开始工作,即第四调节阀C4-1打开至合适的开度,将燃烧室8的引气分别引入至液体燃料环管1-9H对低排放喷嘴11的液体燃料通道进行吹扫清洁,防止积碳情况发生,同时液体燃料系统A的液体燃料流路A0上的止回阀A8能够有效防止吹扫气倒灌至液体燃料系统A的内部,产生易燃混合物,影响液体燃料再次投入使用。进一步地,液体燃料系统A中的泄放阀A7可选地打开,对液体燃料流路中残余的液体燃料通过泄放口进行泄放保证机组安全后调整为关闭,恢复系统备机状态。
(8)为防止双燃料低排放喷嘴高温积碳,设置了3路防积碳气冷通道,其具体组成如下:
为了降低帽罩1-3的温度及防止积碳,在双燃料低排放喷嘴工作时,在旋流器壳体2-10上开有多个孔,来自燃烧室外壳与火焰筒之间的环腔间未经燃烧的压缩空气从一路防积碳冷态吹扫孔6-1流入低排放喷嘴,并在帽罩1-3内部的冷却通道进行流动,最终从防积碳冷态吹扫一路喷口6-2喷出至燃烧空间,形成隔热保护气模,降低温度,防止积碳形成。为了降低预混第一路压紧件2-6的温度及防止积碳,在双燃料低排放喷嘴工作时,在旋流器壳体2-10上开有多个孔,来自燃烧室外壳与火焰筒之间的环腔间未经燃烧的压缩空气二路防积碳冷态吹扫孔6-3流入低排放喷嘴,并在旋流器壳体2-10、预混第一路压紧件2-6 和第一杯型组件2-7形成的内部的冷却通道内流动,并在压差的作用下通过第一杯型组件2-7上的多排孔对预混第一路压紧件2-6进行冲击冷却,最终二路防积碳冷态吹扫一喷口6-4及二路防积碳冷态吹扫二喷口6-5喷出至燃烧空间,形成隔热保护气膜,降低温度,防止积碳形成。为了降低预混第二路压紧件3-6的温度及防止积碳,在双燃料低排放喷嘴工作时,在套圈3-5上开有多个孔,来自燃烧室外壳与火焰筒之间的环腔间未经燃烧的压缩空气三路冷却防积碳冷态吹扫孔6-6流入低排放喷嘴,并在旋流器壳体2-10、套圈3-5及预混II路压紧件3-6形成的内部的冷却通道内流动,最终从预混第二路压紧件3-6上的多个小孔喷出至燃烧空间,形成隔热保护气膜,降低温度,防止积碳形成。
以上所述仅对本发明的优选实施例进行了描述,但本发明并不局限于上述具体实施方式,本领域的技术人员在本发明的启示之下,在不脱离发明宗旨下,对本发明的特征和实施例进行的各种修改或等同替换以适应具体情况均不会脱离本发明的精神和权利要求的保护范围。
Claims (19)
- 一种低排放喷嘴,其特征在于:它包括第一燃料气路、第二燃料气路、雾化空气路、液体燃料路、吹扫空气路和喷嘴本体;第一燃料气路、第二燃料气路、雾化空气路和液体燃料路按照内油外气且油路和气路交错的形式安装在喷嘴本体上,其中,雾化空气路、第一燃料气路和液体燃料路保证机组进入慢车工况并共用第一燃料气路的第一路空气旋流器(2-5),雾化空气路、第二燃料气路和液体燃料路保证机组进入快车工况并共用第二燃料气路的第二路空气旋流器(2-9),吹扫空气路安装在喷嘴本体的燃料喷出侧,且吹扫空气路采用冲击对流冷却、气膜冷却以及隔热冷却的方式防止喷口积碳。
- 根据权利要求1所述的一种低排放喷嘴,其特征在于:喷嘴本体包括低排放喷嘴壳体(5-1)和燃烧室盖板(5-2),燃烧室盖板(5-2)安装在低排放喷嘴壳体(5-1)的燃料进口上。
- 根据权利要求2所述的一种低排放喷嘴,其特征在于:液体燃料路包括液体燃料旋流器(1-1)、螺塞(1-4)、密封盖(1-17)、密封组件、旋塞(1-14)、液体燃料隔热管(1-13)、液体燃料路入口管(1-9)、液体燃料路联接帽罩(1-10)、液体燃料路联接锥管(1-11)和液体燃料过滤组件(1-12),液体燃料路联接锥管(1-11)插装在燃烧室盖板(5-2)上,液体燃料过滤组件(1-12)安装在液体燃料路联接锥管(1-11)内,液体燃料路入口管(1-9)通过液体燃料路联接帽罩(1-10)安装在液体燃料路联接锥管(1-11)上,液体燃料旋流器(1-1)和螺塞(1-4)同轴线安装在低排放喷嘴壳体(5-1)内,密封盖(1-17)通过密封组件将螺塞(1-4)密封,旋塞(1-14)旋拧在密封盖(1-17)上,且液体燃料隔热管(1-13)的两端分别与液体燃料旋流器(1-1)和液体燃料路联接锥管(1-11)连通。
- 根据权利要求3所述的一种低排放喷嘴,其特征在于:密封组件包括圆环(1-15)、密封圈(1-16)和钢圈(1-18),密封圈(1-16)为环形密封圈,密封圈(1-16)的上部设有渐缩的阶梯形凹槽(1-16-1),钢圈(1-18)密封嵌装在密封圈(1-16)内,圆环(1-15)的下部外侧面为渐缩的阶梯形,圆环(1-15)插装在密封圈(1-16)的阶梯形凹槽(1-16-1)内,且圆环(1-15)的上端面低于密封圈(1-16)的上端面。
- 根据权利要求1、2、3或4所述的一种低排放喷嘴,其特征在于:雾化空气路包括雾化空气旋流器(1-2)、帽罩(1-3)、辅助雾化空气路入口管(1-6)、辅助雾化空气路联接帽罩(1-7)和辅助雾化空气路锥管(1-8),雾化空气旋流器(1-2)套装在液体燃料旋流器(1-1)和螺塞(1-4)上,帽罩(1-3)套装在雾化空气旋流器(1-2)上并位于液体燃料旋流器(1-1)一侧,辅助雾化空气路入口管(1-6)安装在燃烧室盖板(5-2)上,辅 助雾化空气路入口管(1-6)通过辅助雾化空气路联接帽罩(1-7)与辅助雾化空气路锥管(1-8)连接,辅助雾化空气路锥管(1-8)底部与雾化空气旋流器(1-2)之间通过辅助雾化空气通道(1-5)连通。
- 根据权利要求5所述的一种低排放喷嘴,其特征在于:第一燃料气路包括气体燃料第一入口管(2-1)、气体燃料第一联接帽罩(2-2)、气体燃料第一联接锥管(2-3)、弓形夹(2-4)、第一路空气旋流器(2-5)、预混第一路压紧件(2-6)、第一杯型组件(2-7)和第二杯型组件(2-8);气体燃料第一联接锥管(2-3)安装在燃烧室盖板(5-2)上,气体燃料第一入口管(2-1)通过气体燃料第一联接帽罩(2-2)安装在气体燃料第一联接锥管(2-3)上,弓形夹(2-4)安装在低排放喷嘴壳体(5-1)的燃料喷出侧端部,第一路空气旋流器(2-5)安装在弓形夹(2-4)的后端,预混第一路压紧件(2-6)与第一路空气旋流器(2-5)同轴线插装在第一路空气旋流器(2-5)的尾部,第一杯型组件(2-7)和第二杯型组件(2-8)由内至外套装在预混第一路压紧件(2-6)上,气体燃料第一联接锥管(2-3)的底部与第一路空气旋流器(2-5)之间通过第一气路通道连通。
- 根据权利要求6所述的一种低排放喷嘴,其特征在于:第二燃料气路包括第二路空气旋流器(2-9)、第二路旋流器壳体(2-10)、气体燃料第二入口管(3-1)、气体燃料第二联接帽罩(3-2)、气体燃料第二联接锥管(3-3)、封盖(3-4)、套圈(3-5)和预混第二路压紧件(3-6);第二路旋流器壳体(2-10)通过封盖(3-4)安装在第一路空气旋流器(2-5)上,第二路空气旋流器(2-9)安装在第二路旋流器壳体(2-10)上,预混第二路压紧件(3-6)通过套圈(3-5)安装在第二路旋流器壳体(2-10)上,气体燃料第二联接锥管(3-3)安装在燃烧室盖板(5-2)上,气体燃料第二入口管(3-1)通过气体燃料第二联接帽罩(3-2)与气体燃料第二联接锥管(3-3)连接,气体燃料第二联接锥管(3-3)与第二路空气旋流器(2-9)之间通过第二气路通道连通。
- 根据权利要求1、2、3、4、6或7所述的一种低排放喷嘴,其特征在于:吹扫空气路包括冲击对流冷却气路、气膜冷却气路和隔热冷却气路,其中:冲击对流冷却气路为:第二路旋流器壳体(2-10)上开设有多个二路防积碳冷态吹扫孔(6-3),外置冷气从多个二路防积碳冷态吹扫孔(6-3)流入,并在第二路旋流器壳体(2-10)、预混第一路压紧件(2-6)和第一杯型组件(2-7)形成的内部冷却通道内流动,并在气体压差作用下通过第一杯型组件(2-7)上的多排孔对预混第一路压紧件(2-6)进 行冲击冷却,外置吹扫系统的冷气在二路防积碳冷态吹扫一喷口(6-4)及二路防积碳冷态吹扫二喷口(6-5)喷出至燃烧空间,形成隔热保护气膜,最终以冲击对流冷却和气膜冷却相结合的方式降低预混第一路压紧件(2-6)的温度;气膜冷却气路为:第一路空气旋流器(2-5)上开设有多个一路防积碳冷态吹扫孔(6-1),外置吹扫系统的冷气从多个一路防积碳冷态吹扫孔(6-1)进入,并在帽罩(1-3)内部的冷却通道进行流动,最终从防积碳冷态吹扫一路喷口(6-2)喷出至燃烧空间,形成隔热保护气膜,降低帽罩(1-3)的温度;隔热冷却气路为:套圈(3-5)上开设有多个三路冷却防积碳冷态吹扫孔(6-6),外置吹扫系统的冷气从多个三路冷却防积碳冷态吹扫孔(6-6)进入第二路旋流器壳体(2-10)、套圈(3-5)及预混第二路压紧件(3-6)形成的内部的冷却通道内流动,最终从预混第二路压紧件(3-6)上的多个孔喷出至燃烧空间,形成隔热保护气膜,降低预混第二路压紧件(3-6)的温度。
- 根据权利要求8所述的一种低排放喷嘴,其特征在于:二路防积碳冷态吹扫一喷口(6-4)及二路防积碳冷态吹扫二喷口(6-5)均以环形阵列的方式开设在预混第一路压紧件(2-6)上。
- 根据权利要求9所述的一种低排放喷嘴,其特征在于:二路防积碳冷态吹扫一喷口(6-4)为椭圆形喷口,且多个二路防积碳冷态吹扫一喷口(6-4)按照顺时针倾斜的方式环形阵列布置。
- 根据权利要求10所述的一种低排放喷嘴,其特征在于:二路防积碳冷态吹扫二喷口(6-5)为矩形喷口。
- 一种低排放双燃料燃烧室,它包括燃烧室外壳(8-1)、燃烧室内壳(8-2)和火焰筒(8-3),其特征在于:它还包括前承力壳体(8-4)、后支撑壳体(8-5)、燃烧室出口(8-5A)、扩压器(8-6)、燃烧室进口(8-6A)、定位器(8-7)和低排放喷嘴,燃烧室外壳(8-1)通过前部和后部环形法兰分别与前承力壳体(8-4)和后支撑壳体(8-5)密封连接,燃烧室内壳(8-2)通过前部环形法兰连接前承力壳体(8-4)并与燃烧室外壳(8-1)共同构成立体燃烧室环腔(8A),扩压器(8-6)连接在燃烧室内壳(8-2)的后部,扩压器(8-6)的端部为燃烧室进口(8-6A),燃烧室出口(8-5A)开设在后支撑壳体(8-5)上;火焰筒(8-3)安装在所述立体环形工作空间内,低排放喷嘴穿过前承力壳体(8-4)的前部环锥面安装孔插装在火焰筒(8-3)头部的插接孔内,火焰筒(8-3)中部设有主燃 孔(8-3A),火焰筒(8-3)的头部连接有两个定位器(8-7),火焰筒(8-3)的尾部安装座采用三点支撑安装在后支撑壳体(8-5)上。
- 根据权利要求12所述的一种低排放双燃料燃烧室,其特征在于:所述低排放喷嘴为权利要求1至11中任意一项权利要求所述的低排放喷嘴。
- 一种燃气轮机发电机组,其特征在于:它包括如权利要求12-13中任意一项权利要求所述的低排放双燃料燃烧室(8)、低排放双燃料控制系统、压气机(7)、涡轮(9)和发电机(10),低排放双燃料燃烧(8)与低排放双燃料控制系统的低排放喷嘴环管系统(F)连接,来自压气机(7)的高温高压空气由燃烧室进口(8-6A)进入扩压器(8-6)进行减速扩压后流入燃烧室环腔(8A),随后将空气分配至低排放喷嘴(11)内与液体燃料或气体燃料混合形成可燃混合物,在火焰筒(8-3)内高效稳定燃烧,由燃烧室出口(8-5A)排出,推动涡轮(9)输出功实现发电机(10)发电;其中,低排放双燃料控制系统包括液体燃料系统(A)、气体燃料系统(B)、液体燃料吹扫系统(C)、气体燃料吹扫系统(D)、辅助雾化空气系统(E)和低排放喷嘴环管系统(F);其中,低排放喷嘴环管系统(F)包括液体燃料环管(1-9H)、辅助雾化空气环管(4-1H)、气体燃料一路环管(2-1H)和气体燃料二路环管(3-1H),液体燃料环管(1-9H)、辅助雾化空气环管(4-1H)、气体燃料一路环管(2-1H)和气体燃料二路环管(3-1H)分别通过支管与低排放喷嘴上的液体燃料路入口管(1-9)、辅助雾化空气路入口管(1-6)、气体燃料第一入口管(2-1)和气体燃料第二入口管(3-1)连接;当燃烧液体燃料时:在点火工况及慢车工况以下时:液体燃料系统(A)投入工作,气体燃料系统(B)不工作,液体燃料吹扫系统(C)不工作,气体燃料吹扫系统(D)投入工作,辅助雾化空气系统(E)投入工作,此时,液体燃料系统(A)通过液体燃料流路(A0)进入低排放喷嘴环管系统(F)的液体燃料环管(1-9H),然后进入低排放喷嘴的液体燃料路;辅助雾化空气系统(E)通过辅助雾化空气流路(E0)进入辅助雾化空气环管(4-1H),然后进入低排放喷嘴的雾化空气路进行液体燃料辅助雾化;气体燃料吹扫系统(D)分为两个流路,即气体燃料流路第1支路吹扫路(D0-1)和气体燃料流路第2支路吹扫路(D0-2),对非工作状态的气体燃料环管及低排放喷嘴内部通道进行清洁吹扫;在慢车工况以上时:雾化空气路的吹扫气源由辅助雾化空气系统(E)调整为液体燃料路吹扫系统(C)的雾化空气吹扫路(C0-2)供应,即辅助雾化空气气源由低排放双燃料燃烧室的燃烧室外壳与火焰筒形成的环腔空间内的压缩空气供入,其余系统保持不变;当燃烧气体燃料时:液体燃料系统(A)关闭,气体燃料系统(B)投入工作,液体燃料吹扫系统(C)投入工作;在点火工况及慢车工况以下时:低排放双燃料燃烧室的环腔空间内的压缩空气进入液体燃料系统(A)的液体燃料路(A0)、气体燃料吹扫系统(D)的气体燃料流路第2支路吹扫路(D0-2)及辅助雾化空气系统(E)的辅助雾化空气路(E0);气体燃料通过气体燃料系统(B)进入低排放喷嘴环管系统(F)的气体燃料一路环管(2-1H),然后进入低排放喷嘴的气体燃料第一入口管(2-1);液体燃料吹扫系统(C)处于吹扫工作状态,辅助雾化空气路入口管(1-6)和液体燃料路入口管(1-9)均由低排放双燃料燃烧室的燃烧室外壳与火焰筒形成的环腔空间内的压缩空气供入,对各通道进行吹扫冷却;在慢车工况以上时:气体燃料吹扫系统(D)关闭,气体燃料通过气体燃料系统(B)同时进入低排放喷嘴环管系统(F)的气体燃料一路环管(2-1H)和气体燃料二路环管(3-1H),然后分别进入低排放喷嘴的第一燃料气路、第二燃料气路内;当气体燃料和液体燃烧进行切换时,液体燃料吹扫系统(C)和气体燃料吹扫系统(D)均关闭,液体燃料系统(A)和气体燃料系统(B)均投入工作。
- 根据权利要求14所述的一种低排放双燃料燃烧室,其特征在于:液体燃料系统(A)包括液体燃料源(A1)、液体燃料管路(A0)、泵(A2)、第一过滤器(A3)、第一调节阀(A4)、第一切断阀(A5)、第一流量传感器(A6)、泄放阀(A7)和第一止回阀(A8),液体燃料管路(A0)的一端与液体燃料源(A1)连接,液体燃料管路(A0)的另一端依次与泵(A2)、第一过滤器(A3)、第一调节阀(A4)、第一切断阀(A5)、第一流量传感器(A6)和第一止回阀(A8)串联后与液体燃料环管(1-9H)连接,泄放阀(A7)并联在第一流量传感器(A6)和第一止回阀(A8)之间的液体燃料管路(A0)上。
- 根据权利要求14或15所述的一种低排放双燃料燃烧室,其特征在于:气体燃料系统(B)包括气体燃料源(B1)、气体燃料路(B0)、水浴加热器(B2)、第二过滤器(B3)、 第二切断阀(B5)、排空阀(B7)、第二调节阀(B4-1)、第三调节阀(B4-2)、第三切断阀(B5-1)、第四切断阀(B5-2)、第二流量传感器(B6-1)、第三流量传感器(B6-2)、第二止回阀(B8-1)和第三止回阀(B8-2),气体燃料路(B0)的一端与气体燃料源(B1)连接,气体燃料路(B0)的另一端依次串联有水浴加热器(B2)、第二过滤器(B3)和第二切断阀(B5)后分成气体燃料第1支路(B0-1)和气体燃料第2支路(B0-2),气体燃料第1支路(B0-1)上依次串联第二调节阀(B4-1)、第三切断阀(B5-1)、第二流量传感器(B6-1)和第二止回阀(B8-1)后与气体燃料一路环管(2-1H)连接,气体燃料第2支路(B0-2)上依次串联第三调节阀(B4-2)、第四切断阀(B5-2)、第三流量传感器(B6-2)和第三止回阀(B8-2)后与气体燃料二路环管(3-1H)连接。
- 根据权利要求16所述的一种低排放双燃料燃烧室,其特征在于:辅助雾化空气系统(E)包括压缩空气源(E1)、辅助雾化空气路(E0)、节流孔板(E2)、第五切断阀(E5)、第八流量传感器(E6)和第八止回阀(E8),辅助雾化空气路(E0)的一端与压缩空气源(E1)连接,辅助雾化空气路(E0)的另一端依次与节流孔板(E2)、第五切断阀(E5)、第八流量传感器(E6)和第八止回阀(E8)连接后与辅助雾化空气环管(4-1H)连接。
- 根据权利要求17所述的一种低排放双燃料燃烧室,其特征在于:液体燃料吹扫系统(C)包括燃烧室引气路(CD0)、液体燃料吹扫路(C0-1)、雾化空气吹扫路(C0-2)、第四调节阀(C4-1)、第五调节阀(C4-2)、第四流量传感器(C6-1)、第五流量传感器(C6-2)、第四止回阀(C8-1)和第五止回阀(C8-2);液体燃料吹扫路(C0-1)和雾化空气吹扫路(C0-2)并联且共用燃烧室引气路(CD0),液体燃料吹扫路(C0-1)上依次串联有第四调节阀(C4-1)、第四流量传感器(C6-1)和第四止回阀(C8-1)之后与液体燃料管路(A0)连接;雾化空气吹扫路(C0-2)上依次串联有第五调节阀(C4-2)、第五流量传感器(C6-2)和第五止回阀(C8-2)之后与辅助雾化空气路(E0)连接。
- 根据权利要求18所述的一种低排放双燃料燃烧室,其特征在于:气体燃料吹扫系统(D)包括气体燃料流路第1支路吹扫路(D0-1)、气体燃料流路第2支路吹扫路(D0-2)、第六调节阀(D4-1)、第七调节阀(D4-2)、第六流量传感器(D6-1)、第七流量传感器(D6-2)、第六止回阀(D8-1)和第七止回阀(D8-2),气体燃料流路第1支路吹扫路(D0-1)和气体燃料流路第2支路吹扫路(D0-2)并联 且共用燃烧室引气路(CD0),气体燃料流路第1支路吹扫路(D0-1)上依次串联有第六调节阀(D4-1)、第六流量传感器(D6-1)和第六止回阀(D8-1)之后与气体燃料第1支路(B0-1)连接,气体燃料流路第2支路吹扫路(D0-2)上依次串联有第七调节阀(D4-2)、第七流量传感器(D6-2)和第七止回阀(D8-2)之后与气体燃料第2支路(B0-2)连接。
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