專利名稱：燃氣輪機進氣系統(tǒng)防冰防霜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及燃氣輪機進氣系統(tǒng)，特別涉及燃氣輪機進氣系統(tǒng)高效濾芯的防冰 防霜裝置。
背景技術(shù)：
目前，燃氣輪機的進氣系統(tǒng)中都帶有脈沖自潔式空氣過濾器。由于空氣過濾器高 效濾芯具有節(jié)流降溫效應(yīng)，當大氣溫度接近冰點溫度并且空氣相對濕度90% RH時，濕空氣 中的一部分水蒸汽由于節(jié)流降溫作用會凝結(jié)成水，繼而在空氣濾芯表面結(jié)成一層厚厚的冰 霜。這些冰霜會嚴重地堵塞燃氣輪機高效濾芯孔眼，嚴重縮短了高效濾芯的使用壽命，另一 方面，高效濾芯孔眼堵塞組織了空氣進入燃氣輪機，迫使燃氣輪機因空氣進氣不足而停止 運行。燃氣輪機進氣系統(tǒng)的冬季結(jié)冰結(jié)霜現(xiàn)象已經(jīng)困擾了大慶油田、勝利油田、塔和油 田等眾多的燃氣輪機用戶，也嚴重影響到西氣東輸管道沿線燃氣輪機在冬季的安全穩(wěn)定運 行。技術(shù)人員采用多種方法和措施，來解決燃氣輪機進氣系統(tǒng)濾芯的結(jié)冰結(jié)霜問題。燃氣輪機進氣加熱的方法應(yīng)該有以下幾種電加熱或蒸汽(熱水)加熱、箱體通風 出口的熱空氣加熱、高壓壓氣機的抽氣加熱，還有就是引排煙道中的尾氣到空氣濾芯處加 熱。電加熱或蒸汽熱水換熱加熱簡單，兼容性好，但改造復雜，耗能大，必須有足夠的熱源； 箱體通風出口的熱空氣加熱無額外耗能，經(jīng)濟性好，但箱體風道截面大，占地大；產(chǎn)生的油 霧會污染濾芯；高壓壓氣機抽氣加熱改造簡單方便，適用性好，但有少量功率損失，熱耗略 增，必須有抽氣接口 ；利用排煙道尾氣加熱能實現(xiàn)余熱利用，節(jié)約能源，但復雜，投資大，改 造困難。通過比較分析，我們選擇了改造最簡單、投入成本最少的高壓壓氣機抽氣加熱的 辦法進行機組進氣空氣加熱?？梢岳迷械墓芫€。這種加熱方法會造成燃機一定的功率 和熱效率的損失。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種燃氣輪機進氣系統(tǒng)防冰防霜裝置，能有效防止燃 氣輪機在冬季運行時進氣系統(tǒng)高效濾芯的結(jié)冰結(jié)霜堵塞現(xiàn)象，保證燃氣輪機在寒冷氣候條 件下都能夠安全運行。本實用新型采用的技術(shù)方案是燃氣輪機進氣系統(tǒng)防冰防霜裝置，主要由主隔離 閥、流量計、調(diào)節(jié)前壓力變送器、調(diào)節(jié)前溫度變送器、節(jié)流閥、加熱空氣流量調(diào)節(jié)閥、調(diào)節(jié)后 壓力變送器、調(diào)節(jié)后溫度變送器、加熱空氣母管、加熱空氣支管、噴嘴和管線組成，在進氣管 線前端連接有主隔離閥，能控制防冰防霜裝置，使用時打開，不用時關(guān)閉。其特征在于在進 氣管線上連接有流量計，流量計的出口端連接有節(jié)流閥，在流量計與節(jié)流閥之間的管線上 固定有調(diào)節(jié)前壓力變送器和調(diào)節(jié)前溫度變送器；在節(jié)流閥的出口端通過管線連接有加熱空 氣流量調(diào)節(jié)閥；加熱空氣流量調(diào)節(jié)閥的出口通過管線連接有加熱空氣母管；在加熱空氣流量調(diào)節(jié)閥到加熱空氣母管之間的管線上固定有調(diào)節(jié)后壓力變送器和調(diào)節(jié)后溫度變送器；在 加熱空氣母管上連接有相互平行的10 20排加熱空氣支管，在每排加熱空氣支管上并列 連接有10 20個噴嘴；每個噴嘴與一個燃氣輪機進氣室的空氣過濾筒相對；高壓壓氣機 進來的高溫氣體通過加熱空氣母管和加熱空氣支管進入噴嘴，然后從噴嘴噴出，加熱燃氣 輪機進氣室的空氣過濾筒，克服空氣過濾筒內(nèi)的高效濾芯結(jié)冰結(jié)霜堵塞現(xiàn)象。為了掌握周圍環(huán)境的溫度和濕度，在進氣管線外壁上固定有環(huán)境濕度變送器和環(huán) 境溫度變送器。為了掌握燃氣輪機進氣室空氣濾筒周圍的溫度，在加熱空氣支管上通過支桿固定 有摻混空氣溫度變送器，摻混空氣溫度變送器在空氣濾筒的周圍。當燃氣輪機處于運行狀態(tài)中，大氣溫度為-9. 5°C彡T彡4. 5°C，空氣相對濕度 ^ 90% RH時，加熱防冰防霜裝置自動啟動，緩慢加熱進氣；當加熱溫度差大于5°C，或環(huán)境 溫度T<-9.5°C、或T>4.5°C時，加熱系統(tǒng)自動退出運行。整個過程為全自動。在適時的 條件下，對進行燃氣輪機的空氣進行適當?shù)募訜?，避開因空氣截流后出現(xiàn)冰點溫度，這樣就 可以避免濾芯表面的結(jié)冰結(jié)霜現(xiàn)象。高溫高壓的熱空氣降溫到80°C以下，即不損壞高效濾 芯，又能夠保證整個溫度場的溫度均勻。本實用新型的有益效果本實用新型燃氣輪機進氣系統(tǒng)防冰防霜裝置，通過空氣 加熱防止了空氣濾芯的結(jié)冰結(jié)霜，同時也就防止了進氣消音器等其它部位的結(jié)冰。解決了 燃氣輪機進氣系統(tǒng)高效濾芯在冬季運行過程中的結(jié)冰結(jié)霜問題，延長高效濾芯的使用壽 命，消除因結(jié)冰結(jié)霜問題造成的機組故障停機事件，讓西氣東輸管道上的燃氣輪機在冬季 能夠安全穩(wěn)定運行。

圖1是本實用新型燃氣輪機進氣系統(tǒng)防冰防霜裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的左視圖。圖中，1-流量計，2-調(diào)節(jié)前壓力變送器，3-調(diào)節(jié)前溫度變送器，4-節(jié)流閥，5-加熱 空氣流量調(diào)節(jié)閥，6-調(diào)節(jié)后壓力變送器，7-調(diào)節(jié)后溫度變送器，8-加熱空氣母管，9-加熱空 氣支管，10-噴嘴，11-主隔離閥，12-環(huán)境濕度變送器，13-環(huán)境溫度變送器，14-摻混空氣溫 度變送器。
具體實施方式
實施例1 :以一個燃氣輪機進氣系統(tǒng)防冰防霜裝置為例，對本實用新型作進一步 詳細說明。參閱圖1。本實用新型燃氣輪機進氣系統(tǒng)防冰防霜裝置，主要由主隔離閥11、流量 計1、調(diào)節(jié)前壓力變送器2、調(diào)節(jié)前溫度變送器3、節(jié)流閥4、加熱空氣流量調(diào)節(jié)閥5、調(diào)節(jié)后 壓力變送器6、調(diào)節(jié)后溫度變送器7、加熱空氣母管8、加熱空氣支管9、噴嘴10和管線組成。 參閱圖2。在進氣管線前端連接有一個主隔離閥11。參閱圖1。在直徑為IOOmm的進氣管線上連接有一個流量計1，流量計1的出口端 連接有一個節(jié)流閥4，在流量計1與節(jié)流閥4之間的管線上固定有調(diào)節(jié)前壓力變送器2和 調(diào)節(jié)前溫度變送器3 ；在節(jié)流閥4的出口端通過管線連接有加熱空氣流量調(diào)節(jié)閥5 ；加熱空氣流量調(diào)節(jié)閥5的出口通過管線連接有加熱空氣母管8，加熱空氣母管8呈水平狀。在加 熱空氣流量調(diào)節(jié)閥5到加熱空氣母管8之間的管線上固定有調(diào)節(jié)后壓力變送器6和調(diào)節(jié)后 溫度變送器7 ；在加熱空氣母管8上連接有相互平行的15排加熱空氣支管9，加熱器支管9 為DN80的不銹鋼管。參閱圖2。在每排加熱空氣支管9上并列連接有16個噴嘴10;每個 噴嘴10與一個燃氣輪機進氣室的空氣過濾筒相對，噴嘴10距離空氣濾芯底部約20cm。在進氣管線外壁上固定有環(huán)境濕度變送器12和環(huán)境溫度變送器13。在加熱空氣支管9上通過支桿固定有摻混空氣溫度變送器14，摻混空氣溫度變送 器14在空氣濾筒的周圍。
權(quán)利要求1.一種燃氣輪機進氣系統(tǒng)防冰防霜裝置，主要由主隔離閥(11)、流量計(1)、調(diào)節(jié)前壓 力變送器O)、調(diào)節(jié)前溫度變送器(3)、節(jié)流閥G)、加熱空氣流量調(diào)節(jié)閥(5)、調(diào)節(jié)后壓力 變送器(6)、調(diào)節(jié)后溫度變送器(7)、加熱空氣母管(8)、加熱空氣支管(9)、噴嘴(10)和管 線組成，在進氣管線前端連接有主隔離閥(11)，其特征在于在進氣管線上連接有流量計 (1)，流量計(1)的出口端連接有節(jié)流閥G)，在流量計(1)與節(jié)流閥(4)之間的管線上固 定有調(diào)節(jié)前壓力變送器( 和調(diào)節(jié)前溫度變送器(3)；在節(jié)流閥(4)的出口端通過管線連 接有加熱空氣流量調(diào)節(jié)閥(5)；加熱空氣流量調(diào)節(jié)閥(5)的出口通過管線連接有加熱空氣 母管(8)；在加熱空氣流量調(diào)節(jié)閥(5)到加熱空氣母管(8)之間的管線上固定有調(diào)節(jié)后壓 力變送器(6)和調(diào)節(jié)后溫度變送器(7)；在加熱空氣母管⑶上連接有相互平行的10 20 排加熱空氣支管(9)，在每排加熱空氣支管(9)上并列連接有10 20個噴嘴(10)；每個噴 嘴(10)與一個燃氣輪機進氣室的空氣過濾筒相對。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣輪機進氣系統(tǒng)防冰防霜裝置，其特征是在進氣管線外 壁上固定有環(huán)境濕度變送器(1 和環(huán)境溫度變送器(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃氣輪機進氣系統(tǒng)防冰防霜裝置，其特征是在加熱空 氣支管(9)上通過支桿固定有摻混空氣溫度變送器(14)，摻混空氣溫度變送器(14)在空氣 濾筒的周圍。
專利摘要燃氣輪機進氣系統(tǒng)防冰防霜裝置，應(yīng)用于燃氣輪機進氣系統(tǒng)濾芯防冰防霜。在進氣管線前端連接有主隔離閥、流量計、節(jié)流閥、加熱空氣流量調(diào)節(jié)閥；加熱空氣流量調(diào)節(jié)閥的出口通過管線連接有加熱空氣母管；在加熱空氣母管上連接有相互平行的10～20排加熱空氣支管，在每排加熱空氣支管上并列連接有10～20個噴嘴；每個噴嘴與一個燃氣輪機進氣室的空氣過濾筒相對。效果是通過空氣加熱防止了空氣濾芯的結(jié)冰結(jié)霜，防止了進氣消音器等其它部位的結(jié)冰。解決了燃氣輪機進氣系統(tǒng)高效濾芯在冬季運行過程中的結(jié)冰結(jié)霜問題，延長高效濾芯的使用壽命，消除因結(jié)冰結(jié)霜問題造成的機組故障停機事件。
文檔編號F02C7/057GK201925028SQ20102069688
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者周書仲, 宋志剛, 郭剛, 陳仁貴, 高順華 申請人:中國石油天然氣股份有限公司