The utility model discloses a gas turbine for full sized multifunctional combustion test system, including air supply system, fuel supply system, fuel supply system, combustion test, cooling water system, measurement and data acquisition system, purge system, exhaust system and test control system. The system uses gas turbine combustion test parts to achieve full size effect. The combustion test platform can directly use natural gas as fuel and reserve the synthetic gas interface, equipped with syngas and diesel dual fuel nozzles to realize the combustion of diesel fuel and syngas fuel. During the combustion test, the test conditions are the same as the actual operating conditions of the gas turbine, and the diffusion and premixed combustion can be realized. The test platform for gas film cooling test platform, turbine cascade heat transfer test platform, gas turbine heat channel component and thermal barrier coating is set up after combustion test piece, which can be directly related to high temperature gas after air compressor exhaust and combustion test.
【技术实现步骤摘要】
一种适用于燃气轮机的全尺寸多功能燃烧试验系统
:本技术涉及一种燃烧试验系统,具体涉及一种适用于燃气轮机的全尺寸多功能燃烧试验系统。
技术介绍
:燃烧室是燃气轮机的三大核心部件之一,与燃烧相关的燃烧调整、低污染燃烧、燃烧室冷却等技术直接关系到燃气轮机的安全性和经济性。结合我国燃气轮机发电行业的现状,开展上述燃气轮机燃烧相关技术的研究,有利于促进燃气轮机燃烧技术的可持续发展、进一步提升我国燃气轮机发电
的专业地位。燃烧调整是保证燃气轮机燃烧安全稳定、经济、低污染排放运行的主要技术手段,是燃气轮机运行与维护的核心技术。截至目前,我国仍未掌握重型燃气轮机的燃烧调整技术。当燃气轮机新投产、燃料成分变化、外部环境温度偏差超过一定范围、热部件升级、燃烧室部件拆除、重新安装或者更换、燃气轮机小修、中修或大修后、增加或者拆除影响燃烧系统运行状态的硬件等情况时,均需依赖国外制造商频繁进行燃烧室燃烧调整,导致运维成本过高。否则,会造成燃烧不稳定、燃烧效率低,严重时会导致燃烧室喷嘴、火焰筒、过渡段、透平叶片等关键部件损坏。因此,开发先进的燃烧调整技术并在此基础上逐步发展自主的燃气轮机燃烧技术是当前燃气轮机
的重要课题。为开发先进的燃气轮机燃烧调整技术并逐步发展高效率的燃气轮机燃烧技术,首先要建立燃气轮机燃烧试验平台,充分掌握燃烧室内的燃烧机理,深入了解燃烧室内气动、热力学等方面的物理问题及复杂的化学反应问题,并通过燃料热值及环境温度等外界条件的变化有计划地改变某些可调参数及控制方式,对燃烧工况做全面的调整并测出某些单项指标值,然后将取得的结果进行科学分析,从经济性、安 ...
【技术保护点】
一种适用于燃气轮机的全尺寸多功能燃烧试验系统,其特征在于,包括空气供给系统、气体燃料供给系统、燃油供给系统、燃烧试验件(5)、冷却水系统、测量及数据采集系统、吹扫系统、排气系统和试验控制系统(30);其中,空气供给系统用于连续地向燃烧试验件(5)提供大流量、高压且温度可调的压缩空气;气体燃料供给系统用于向燃烧试验件(5)供给充足且压力稳定的气体燃料;燃油供给系统用于向燃烧试验件(5)供给燃油,包括依次连接的储油罐(10)、滤油器(11)、变频油泵(12)和截止阀(28),利用变频油泵(12)的变频器调节供油量;冷却水系统分为高压水系统和低压水系统,高压水系统用于冷却高温烟气,低压水系统用于冷却空气供给系统;测量及数据采集系统包括烟气测量装置和流动参数测量装置,其中,烟气测量装置用于测量燃烧后的燃气组分;流动参数测量装置用于测量燃烧试验件中的温度和压力;吹扫系统包括氮气吹扫系统以及高压空气吹扫系统,氮气主要用来吹扫气态燃料供给管路,高压空气吹扫系统,用于对燃油喷嘴进行吹扫;排气系统包括排气调节系统及消音系统,排气调节系统调节燃烧试验件排气压力,并将高温燃气降温后经消音系统中的消音塔(26 ...
【技术特征摘要】
1.一种适用于燃气轮机的全尺寸多功能燃烧试验系统,其特征在于,包括空气供给系统、气体燃料供给系统、燃油供给系统、燃烧试验件(5)、冷却水系统、测量及数据采集系统、吹扫系统、排气系统和试验控制系统(30);其中,空气供给系统用于连续地向燃烧试验件(5)提供大流量、高压且温度可调的压缩空气;气体燃料供给系统用于向燃烧试验件(5)供给充足且压力稳定的气体燃料;燃油供给系统用于向燃烧试验件(5)供给燃油,包括依次连接的储油罐(10)、滤油器(11)、变频油泵(12)和截止阀(28),利用变频油泵(12)的变频器调节供油量;冷却水系统分为高压水系统和低压水系统,高压水系统用于冷却高温烟气,低压水系统用于冷却空气供给系统;测量及数据采集系统包括烟气测量装置和流动参数测量装置,其中,烟气测量装置用于测量燃烧后的燃气组分;流动参数测量装置用于测量燃烧试验件中的温度和压力;吹扫系统包括氮气吹扫系统以及高压空气吹扫系统,氮气主要用来吹扫气态燃料供给管路,高压空气吹扫系统,用于对燃油喷嘴进行吹扫;排气系统包括排气调节系统及消音系统,排气调节系统调节燃烧试验件排气压力,并将高温燃气降温后经消音系统中的消音塔(26)排出;试验控制系统(30)通过对试验过程中各个设备的控制,实现试验工况的控制和调整。2.根据权利要求1所述的一种适用于燃气轮机的全尺寸多功能燃烧试验系统,其特征在于,燃烧试验件(5)包括燃烧室外缸(6)、设置在燃烧室外缸(6)内的过渡段(9)、以及设置在燃烧室外缸(6)外与过渡段(9)依次连接的火焰筒(8)和燃料喷嘴(7)。3.根据权利要求2所述的一种适用于燃气轮机的全尺寸多功能燃烧试验系统,其特征在于,空气供给系统包括依次连接的空气进气系统(1)、空压机(2)、回热器(3)和电加热器I(4)。4.根据权利要求3所述的一种适用于燃气轮机的全尺寸多功能燃烧试验系统,其特征在于,还包括与空压机(2)连接的气膜冷却特性试验系统,气膜冷却特性试验系统包括依次连接的过滤器(32)、收缩段Ⅰ(33)、湍流发生器(34)和试验段I(35);湍流发生器(34)用以产生稳定的低湍流度来流,试验段I(35)入口布有热线风速仪(36)和毕托管(37)测量来流湍流度、速度和静压;过滤器(32...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖俊峰,王峰,李晓丰,王玮,于飞龙,
申请(专利权)人:华能国际电力股份有限公司,西安热工研究院有限公司,
类型:新型
国别省市:北京,11
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