一種燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口除濕方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口除濕方法及系統(tǒng)，方法步驟為：1）取壓氣機(jī)壓縮后的少量高溫高壓抽氣；2）將步驟1）中輸出的高溫高壓抽氣輸送至空氣濾清器中，與進(jìn)氣相混合，通過(guò)高溫高壓抽氣以提高進(jìn)氣的溫度、并降低進(jìn)氣濕度。通過(guò)高溫抽氣對(duì)進(jìn)氣溫度的提升和氣流擾動(dòng)的影響，使進(jìn)氣側(cè)相對(duì)濕度降低，遠(yuǎn)離露點(diǎn)溫度3度以上。既可在雨天、霧天投用，解決進(jìn)氣濾受潮情況，也可在霜天、雪天、極寒天氣投用，解決進(jìn)氣濾結(jié)霜、結(jié)冰情況。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
_種燃?xì)?輪機(jī)進(jìn)口除濕方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種簡(jiǎn)單循環(huán)式燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口除濕方法及系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]燃?xì)廨啓C(jī)(Gas Turbine)是一種以連續(xù)流動(dòng)的氣體作為工質(zhì)、把熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械。在空氣和燃?xì)獾闹饕鞒讨校挥袎簹鈾C(jī)(Compressor)、燃燒室 (Combustor)和燃?xì)馔钙?Turbine)這三大部件組成的燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)，通稱(chēng)為簡(jiǎn)單循環(huán)。其進(jìn)口空氣質(zhì)量和純凈度是提高機(jī)組性能和可靠性的前提，因?yàn)榭諝庵谢蚨嗷蛏侔鞣N無(wú)機(jī)物和有機(jī)物顆粒雜質(zhì)，在燃?xì)廨啓C(jī)通流部分中將產(chǎn)生侵蝕、積垢和腐蝕；因此，對(duì)進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)的空氣必須進(jìn)行處理，濾除雜質(zhì)，以改善燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)進(jìn)口的空氣質(zhì)量，并將進(jìn)口壓降保持在允許的范圍內(nèi)，確保燃?xì)廨啓C(jī)的性能。對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)而言，當(dāng)進(jìn)口空氣濾芯被雨季潮氣污染、霧霾污染、或結(jié)霜、甚至結(jié)冰等，造成堵塞，輕則造成進(jìn)氣壓力損失顯著增大，使壓氣機(jī)的進(jìn)口壓力降低，在保持燃?xì)鈾C(jī)循環(huán)最高壓力不變時(shí)，壓氣機(jī)的比功必須增加，這時(shí)透平的出力將更多的消耗于帶動(dòng)壓氣機(jī)，導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)的功率和效率降低;重則造成燃?xì)廨啓C(jī)誤停機(jī)或?yàn)V芯吸破，進(jìn)入機(jī)組內(nèi)部，使高速旋轉(zhuǎn)的燃?xì)廨啓C(jī)葉片打碎的惡性事故。如何解決以上技術(shù)問(wèn)題成了本領(lǐng)域技術(shù)人員的不斷探索的方向。
[0003]為解決上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中第一種技術(shù)方案如下:壓氣機(jī)排氣再循環(huán)方式:現(xiàn)國(guó)內(nèi)進(jìn)口9F機(jī)組多增加了進(jìn)氣加熱這一輔助系統(tǒng)。該系統(tǒng)從壓氣機(jī)排氣缸抽出部分高溫、高壓的空氣，通過(guò)手動(dòng)控制閥、燃?xì)廨啓C(jī)MACK VI控制的氣動(dòng)控制閥，適時(shí)引入燃?xì)膺M(jìn)氣系統(tǒng)入口，以提高燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣初溫度，防止進(jìn)氣系統(tǒng)過(guò)濾器后結(jié)冰。該系統(tǒng)在進(jìn)氣道入口安裝溫度、濕度控制器，測(cè)量進(jìn)口空氣露點(diǎn)，在環(huán)境溫度低于 4.44度，且壓氣機(jī)進(jìn)口溫度減動(dòng)露點(diǎn)溫度小于5.55度時(shí)，進(jìn)氣加熱系統(tǒng)自動(dòng)啟用。為優(yōu)化穩(wěn)定防冰控制，采用露點(diǎn)溫度基礎(chǔ)上的閉環(huán)比例積分控制，以便維持溫度高于露點(diǎn)溫度5.55 度，對(duì)燃機(jī)IGV實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制調(diào)節(jié)。其缺點(diǎn)是:1)只針對(duì)消音器除冰，雖實(shí)現(xiàn)了機(jī)組的運(yùn)行安全，但無(wú)法對(duì)前級(jí)過(guò)濾實(shí)現(xiàn)保護(hù)，對(duì)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行和濾器耗材起不到作用，經(jīng)濟(jì)性較差； 2)系統(tǒng)復(fù)雜，改造難度大，投入大，需設(shè)備廠家配合完成，燃?xì)廨啓C(jī)多為國(guó)外設(shè)備，設(shè)計(jì)溝通存在難度;3)投用不靈活，如夏季雨天及春秋霧天，對(duì)濾器除濕的要求不能兼顧。
[0004]機(jī)罩循環(huán)風(fēng)再利用方式:將TCA(透平冷卻空氣)冷卻器冷卻風(fēng)扇排出的熱空氣，通過(guò)引出管路引至風(fēng)機(jī)處進(jìn)行增壓，其中控制閥用于控制熱空氣的流量。經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)加壓后的熱空氣被管路輸送至混合換熱器中，熱空氣從換熱管側(cè)面噴嘴噴出，與燃機(jī)進(jìn)氣充分混合后通過(guò)濾芯進(jìn)入到壓氣機(jī)內(nèi)部。該機(jī)罩循環(huán)風(fēng)再利用方式缺點(diǎn):系統(tǒng)復(fù)雜、效果差、且存在對(duì)濾器的污染。
[0005]第二種技術(shù)方案如下:外部加熱系統(tǒng):電加熱或蒸汽換熱加熱等外部加熱方式，這類(lèi)加熱方式的優(yōu)點(diǎn)是使用簡(jiǎn)單、方便、兼容性好。如中石油新疆塔里木輪臺(tái)區(qū)的燃?xì)廨嗠姀S，采用電加熱方式。針對(duì)不同的天氣情況，運(yùn)行不同的進(jìn)氣通道，風(fēng)沙天氣采取預(yù)處理過(guò)濾口進(jìn)氣；雨雪天氣采取電熱進(jìn)口。此方案能夠有效解決空氣系統(tǒng)的結(jié)冰、結(jié)霜問(wèn)題。該外部加熱系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)為:耗能大、不經(jīng)濟(jì)。大量的空氣通過(guò)這種輔助加熱方法以提高溫度、達(dá)到防止結(jié)冰的目的，其需消耗的能量大，運(yùn)行成本較高，實(shí)用性較差。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種低耗能、且對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)本身效率影響較小的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口除濕方法及與該方法對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)，采用的技術(shù)方案是: 一種燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口除濕方法，其特征在于:該方法步驟為:1)取壓氣機(jī)壓縮后的少量高溫高壓抽氣；2)將步驟1)中輸出的所述高溫高壓抽氣輸送至空氣濾清器中，與進(jìn)氣相混合，通過(guò)所述高溫高壓抽氣以提高進(jìn)氣的溫度、并降低進(jìn)氣濕度。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述步驟1)中輸出的所述高溫高壓抽氣輸送至初級(jí)空氣濾清器前段。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述步驟1)中的高溫高壓抽氣取自壓氣機(jī)的喘振管處， 從所述喘振管處經(jīng)取氣三通向外輸出。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案還有:用于以上燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口除濕方法的系統(tǒng)包括:抽氣部分， 所述抽氣部分包括連接至壓氣機(jī)喘振管的氣管;輸送調(diào)節(jié)部分:所述輸送調(diào)節(jié)部分包括設(shè)置在所述氣管上的截止閥、流量控制部件和壓力控制部件;送氣部分:所述送氣部分包括設(shè)置在定向風(fēng)道內(nèi)、與所述氣管連通的支氣管，在所述支氣管上設(shè)有噴頭。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述輸送調(diào)節(jié)部分和所述送氣部分之間的氣管為緩沖段氣管，所述緩沖段氣管直徑略大于所述輸送調(diào)節(jié)部分的氣管直徑。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述抽氣部分還包括取氣三通，所述氣管通過(guò)所述取氣三通連接至壓力機(jī)的喘振管，在所述氣管上還設(shè)有膨脹節(jié)。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述輸送調(diào)節(jié)部分的流量控制部件包括節(jié)流孔板，所述壓力控制部件包括壓力表，所述輸送調(diào)節(jié)部分還包括溫度控制部件。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述噴頭仰角為45—50度。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述定向風(fēng)道內(nèi)還設(shè)有加熱管。
[0015]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述送氣部分送氣入下展式初級(jí)空氣濾清器。本發(fā)明的有益效果在于:1)本方法簡(jiǎn)單、高效，無(wú)需復(fù)雜控制系統(tǒng)，整個(gè)流程操控簡(jiǎn)單，不受機(jī)組開(kāi)停影響，單一的手動(dòng)操作即可達(dá)到功能，3%以?xún)?nèi)極少的壓氣機(jī)抽氣高效的達(dá)到除濕、防霜、防冰效果;本方法對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)本身效率影響極小，參照燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)氣溫度每升高l〇°C，壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)上升約1%，燃料消耗會(huì)上升約〇.6%;達(dá)到除濕、防冰效果僅對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)本身效率影響0.3%以?xún)?nèi)；且因抽氣對(duì)進(jìn)氣溫升造成的余熱溫升，在燃?xì)庥酂峄厥盏腻仩t系統(tǒng)得到回收。
[0016]2)本系統(tǒng)采用壓氣機(jī)抽氣再循環(huán)方式，將壓氣機(jī)壓縮后極少量高溫壓縮空氣，經(jīng)喘振管位置抽出；通過(guò)調(diào)節(jié)閥、節(jié)流孔板、噴頭等核心部件，至立式初級(jí)空氣濾前段。通過(guò)高溫抽氣對(duì)進(jìn)氣溫度的提升和氣流擾動(dòng)的影響，使進(jìn)氣側(cè)相對(duì)濕度降低，遠(yuǎn)離露點(diǎn)溫度3度以上。即可在雨天、霧天投用，解決進(jìn)氣濾受潮情況，也可在霜天、雪天、極寒天氣投用，解決進(jìn)氣濾結(jié)霜、結(jié)冰情況;本系統(tǒng)對(duì)燃?xì)?--蒸汽聯(lián)合循環(huán)的系統(tǒng)運(yùn)行效率高，幾乎沒(méi)有運(yùn)行投入，有十分可貴的推廣意義和社會(huì)效益?！靖綀D說(shuō)明】
[0017]附圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖，其中1是取氣三通，2是膨脹節(jié)，3是截止閥，4是節(jié)流孔板，5是壓力表，6是溫度計(jì)，7是緩沖段氣管，8是支氣管，9是噴頭，10是初級(jí)空氣濾清器， 11是定向風(fēng)道?！揪唧w實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明首先公開(kāi)了一種燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口除濕方法，該方法步驟為:1)取壓氣機(jī)喘振管處壓縮后的少量高溫高壓抽氣；2)將步驟1)中輸出的高溫高壓抽氣輸送至初級(jí)空氣濾清器中，具體為初級(jí)空氣濾清器前段中，與進(jìn)氣相混合，通過(guò)高溫高壓抽氣以提高進(jìn)氣的溫度、并降低進(jìn)氣濕度。
[0019]本發(fā)明其次公開(kāi)了一種除濕方法的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:抽氣部分，抽氣部分包括連接至壓氣機(jī)喘振管的氣管;輸送調(diào)節(jié)部分:輸送調(diào)節(jié)部分包括設(shè)置在氣管上的截止閥3、流量控制部件、壓力控制部件和溫度控制部分;送氣部分:送氣部分包括設(shè)置在定向風(fēng)道11 內(nèi)、與氣管連通的支氣管8,在支氣管8上設(shè)有噴頭9。
[0020]本實(shí)施例中:1)抽氣部分取氣三通1專(zhuān)用于燃?xì)廨啓C(jī)壓力機(jī)喘振管處抽氣；2)膨脹節(jié)2,滿足了管道高溫輸送膨脹變形的需要；3)截止閥3:實(shí)現(xiàn)抽氣量的控制和調(diào)節(jié)；4)節(jié)流孔板4:按照小于等于3%的燃?xì)鈮簹饬吭O(shè)計(jì)；5)壓力表5:監(jiān)測(cè)抽氣工作壓力；6)溫度計(jì)6:監(jiān)測(cè)抽氣工作溫度；7)緩沖段氣管7:緩解抽氣壓力，對(duì)抽氣氣流在氣管內(nèi)的均勻分布和降低氣流噪音起重要作用，通過(guò)該緩沖段氣管7的緩沖擴(kuò)容，將抽氣壓力降至0.1Mpa，便于調(diào)節(jié)使用，降低噪音；8)支氣管8:按照兩排濾清器對(duì)應(yīng)一排支氣管8設(shè)計(jì)；9)噴頭9:為專(zhuān)用的防污式定向噴頭，該種防污定向噴頭仰角為45-50度，使其除冰效果在定量熱源下，達(dá)到最佳效果；10)初級(jí)空氣濾清器10:為下展式初級(jí)空氣濾清器，采用下展式安裝方式，并可安裝自清潔反吹系統(tǒng)，也有利于加熱系統(tǒng)的使用；11)定向風(fēng)道11:將加熱系統(tǒng)的加熱管和噴頭9半封閉于該風(fēng)道內(nèi)，即減少了側(cè)風(fēng)對(duì)噴頭9的影響，充分利用熱能，又可通過(guò)下進(jìn)風(fēng)方式對(duì)風(fēng)向的改變，使較大顆?；覊m去除。通過(guò)下展式的初級(jí)空氣濾清器10,與本燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)過(guò)濾裝置連接，從而實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、高效、 低耗能的進(jìn)氣除濕、防霜、防冰效果。
[0021]12)本實(shí)施例中，自取氣三通1至支氣管8前，全部氣管或者緩沖段氣管上設(shè)有保溫層，以保證管路不受外界環(huán)境的影響，減少了熱損;在膨脹節(jié)和截止閥3之間，有特制穿壁法蘭，使管路封閉穿過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)箱體。
[0022]采用本發(fā)明公開(kāi)的方法及其系統(tǒng)后，1)解決了初級(jí)空氣濾清器的濾芯結(jié)霜堵塞的問(wèn)題，即使在雪天和極冷的天氣條件下，也能保持濾芯的干燥和有效過(guò)濾;2)減少雨、霧、雪天氣對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)空氣濾清器使用壽命的影響，按山東地區(qū)年雨、霧、雪天60天計(jì)，可減少濾清器4套左右;3)直接經(jīng)濟(jì)效益:能顯著提高各級(jí)空氣過(guò)濾器濾芯的使用壽命，三臺(tái)燃機(jī)每年能節(jié)約6套F7空氣濾芯、3套F9濾芯和3套E10濾芯，按目前的采購(gòu)價(jià)格，價(jià)值約50萬(wàn)元;4)4 社會(huì)效益:為燃?xì)廨啓C(jī)行業(yè)簡(jiǎn)潔、高效、低成本的防冰、防霜、除濕提供技術(shù)方案，能夠普及應(yīng)用；5)輔助余熱溫度:通過(guò)提高燃機(jī)進(jìn)氣溫度，影響提高排煙溫度，進(jìn)而提高余熱鍋爐產(chǎn)蒸汽溫度，解決熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)發(fā)電中余熱發(fā)電蒸汽輪機(jī)的進(jìn)汽溫度低的問(wèn)題。
[0023]當(dāng)然，上述說(shuō)明并非對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口除濕方法，其特征在于:該方法步驟為:1)取壓氣機(jī)壓縮后的少量高溫高壓抽氣；2)將步驟1)中輸出的所述高溫高壓抽氣輸送至空氣濾清器中，與進(jìn)氣相混合，通過(guò)所 述高溫高壓抽氣以提高進(jìn)氣的溫度、并降低進(jìn)氣濕度。2.按照權(quán)利要求1所述的除濕方法，其特征在于:所述步驟1)中輸出的所述高溫高壓抽 氣輸送至初級(jí)空氣濾清器前段。3.按照權(quán)利要求1所述的除濕方法，其特征在于:所述步驟1)中的高溫高壓抽氣取自壓 氣機(jī)的喘振管處，從所述喘振管處經(jīng)取氣三通向外輸出。4.一種用于權(quán)利要求1所述除濕方法的系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括:抽氣部分，所 述抽氣部分包括連接至壓氣機(jī)喘振管的氣管;輸送調(diào)節(jié)部分:所述輸送調(diào)節(jié)部分包括設(shè)置 在所述氣管上的截止閥、流量控制部件和壓力控制部件;送氣部分:所述送氣部分包括設(shè)置 在定向風(fēng)道內(nèi)、與所述氣管連通的支氣管，在所述支氣管上設(shè)有噴頭。5.按照權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述輸送調(diào)節(jié)部分和所述送氣部分之間的 氣管為緩沖段氣管，所述緩沖段氣管直徑略大于所述輸送調(diào)節(jié)部分的氣管直徑。6.按照權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述抽氣部分還包括取氣三通，所述氣管 通過(guò)所述取氣三通連接至壓力機(jī)的喘振管，在所述氣管上還設(shè)有膨脹節(jié)。7.按照權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述輸送調(diào)節(jié)部分的流量控制部件包括節(jié) 流孔板，所述壓力控制部件包括壓力表，所述輸送調(diào)節(jié)部分還包括溫度控制部件。8.按照權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述噴頭仰角為45—50度。9.按照權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述定向風(fēng)道內(nèi)還設(shè)有加熱管。10.按照權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述送氣部分送氣入下展式初級(jí)空氣濾 清器。
【文檔編號(hào)】F02C7/047GK106089440SQ201610410701
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月13日 公開(kāi)號(hào)201610410701.1, CN 106089440 A, CN 106089440A, CN 201610410701, CN-A-106089440, CN106089440 A, CN106089440A, CN201610410701, CN201610410701.1
【發(fā)明人】趙愛(ài)民, 張洪寶, 柏長(zhǎng)旺
【申請(qǐng)人】金能科技股份有限公司