一种燃气轮机的点火方法及点火装置制造方法及图纸

一种燃气轮机的点火方法，包括：启动第一点火装置，将进入燃烧室的液态燃料加热气化并点燃，燃气推动透平带动转轴旋转，燃烧室内的温度升高到第一预设温度或者转轴达到第一预定转速；启动第二点火装置，燃气使进入第二点火装置的液态燃料气化，与压气机输出的压缩空气混合燃烧，燃烧室内温度升高到第二预设温度或者转轴达到第二预定转速；启动第三点火装置，液态燃料在压气机输出的压缩气体的压力和流速下雾化，雾化后的混合气体在燃烧室内燃烧，燃气轮机到达额定转速。本发明专利技术克服了燃气轮机启动时燃油雾化须配套气泵的缺点，减少了燃气轮机体积和重量，避免了对大功率电源的需求，提高了燃气轮机小型化水平。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机的点火方法及点火装置
本专利技术涉及燃气轮机
，特别涉及一种燃气轮机的点火方法及点火装置。
技术介绍
燃气轮机是一种先进而复杂的成套动力机械装备，是典型的高技术密集型产品。作为高科技的载体，燃气轮机代表了多理论学科和多工程领域发展的综合水平，是21世纪的先导技术。发展集新技术、新材料、新工艺于一身的燃气轮机产业，是国家高技术水平和科技实力的重要标志之一，具有十分突出的战略地位。燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。燃气轮机整个启动过程是指转子由静止状态逐步加速至额定转速、负荷由零逐渐增至额定值或某一预定值的过程。在燃气轮机正常运转时，燃油雾化由高温高压气体来实现，但在燃气轮机启动时，燃气轮机自身无法提供高温高压气体，就需要提供一个外置的气泵来实现燃油雾化这一功能。外置气泵的体积较大，同时对电源的要求较高，这就限制了配套气泵的燃气轮机的应用场合，无法实现燃气轮机的小型化，尤其是限制了燃气轮机在车用方面的发展。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种燃气轮机的点火方法及点火装置，通过点火方法对燃气轮机进行三步式启动，克服了燃气轮机启动时燃油雾化必须配套有气泵的缺点，极大地减少了燃气轮机的整体体积和重量，同时也避免了气泵工作时对大功率电源的需求，提高了燃气轮机的小型化水平，拓宽了燃气轮机的应用范围。为解决上述技术问题，本专利技术实施例的第一方面提供了一种燃气轮机的点火方法，所述燃气轮机包括通过转轴连接的压气机、透平、设置于所述压气机和所述透平之间的燃烧室，还包括：设置于所述燃烧室的第一点火装置、第二点火装置和第三点火装置，所述点火方法包括以下步骤：启动所述第一点火装置，所述第一点火装置将进入所述燃烧室的液态燃料加热气化并点燃，燃烧产生的燃气推动所述透平旋转，所述透平通过所述转轴带动所述压气机工作，所述燃烧室内的温度升高到第一预设温度或者所述转轴达到第一预定转速；启动所述第二点火装置，所述燃烧室内的燃气使进入所述第二点火装置的液态燃料气化，气化后的燃料与所述压气机输出的压缩空气混合燃烧，所述燃烧室内温度升高到第二预设温度或者所述转轴达到第二预定转速；启动所述第三点火装置，所述液态燃料在所述压气机输出的压缩气体的压力和流速下雾化，雾化后的混合气体在所述燃烧室内燃烧，所述燃气轮机到达额定转速。进一步地，所述燃气轮机还包括设置于所述燃烧室内的用于检测所述燃烧室内温度的温度检测装置，所述温度检测装置同时连接所述第一点火装置、所述第二点火装置和所述第三点火装置；所述第一预设温度为100℃-300℃；所述第二预设温度为500℃-1200℃。进一步地，所述燃气轮机还包括设置于所述转轴的用于检测所述转轴的转速检测装置，所述转速检测装置同时连接所述第一点火装置、所述第二点火装置和所述第三点火装置；所述第一预定转速为所述燃气轮机的额定转速的0-10％；所述第二预定转速为所述燃气轮机的额定转速的30-80％。进一步地，所述燃气轮机还包括控制模块，所述控制模块一端连接所述温度检测装置或者所述转速检测装置，另一端同时连接所述第一点火装置、所述第二点火装置和所述第三点火装置；所述控制模块根据所述温度检测装置检测到的温度对所述第一点火装置、所述第二点火装置和所述第三点火装置进行切换；或所述控制模块根据所述转速检测装置检测到的转速对所述第一点火装置、所述第二点火装置和所述第三点火装置进行切换。进一步地，所述第一点火装置为电加热装置，通过所述电加热装置对所述液态燃料进行加热气化，并点燃；或所述第二点火装置为蒸发管加热装置，通过利用所述燃烧室内的高温燃气对所述蒸发管加热装置内的所述液态燃料进行加热气化后燃烧；或所述第三点火装置为气动雾化喷嘴，其利用所述压气机产生的压缩空气的压力和流速将所述液态燃料气化后燃烧。本专利技术实施例的第二方面提供了一种燃气轮机的点火装置，包括：第一点火装置、第二点火装置、第三点火装置、控制模块以及检测装置；所述第一点火装置、所述第二点火装置和所述第三点火装置分别设置于所述燃烧室的侧壁，所述第一点火装置、所述第二点火装置和所述第三点火装置一端分别连接所述控制模块，另一端分别通过管路与所述燃气轮机的油路连接，所述控制模块与所述检测装置连接，所述控制模块根据所述检测装置检测的数据对所述第一点火装置、所述第二点火装置和所述第三点火装置进行切换。进一步地，所述检测装置包括与所述控制模块连接的设置于所述燃烧室内的温度检测装置和/或设置于所述转轴的转速检测装置；所述控制模块接收所述温度检测装置的温度信号或所述转速检测装置的转速信号，分别控制所述第一点火装置、所述第二点火装置和所述第三点火装置开启或关闭。进一步地，所述第一点火装置为电加热装置，其包括第一供油器件、第一加热器件和第一加热管路，所述第一加热器件设置于所述第一加热管路中，所述第一加热器件与所述控制模块电连接，所述第一供油器件一端通过第一输油管路与所述燃气轮机油路连接，另一端与所述第一加热管路相连，所述第一加热管路一端延伸至所述燃烧室的腔体内部；和/或所述第二点火装置为蒸发管加热装置，其包括第二供油器件和第二加热管路，所述第二供油器件一端通过第二输油管路与所述燃气轮机油路连接，另一端设置于所述第二加热管路内，所述第二加热管路一端延伸至所述燃烧室内，另一端与所述压气机的压缩气体出口连接；和/或所述第三点火装置为气动雾化喷嘴，其包括至少一个第三供油器件，所述第三供油器件的一端通过第三输油管路连接所述燃气轮机油路，并同时连接所述压气机的压缩气体出口，所述第三供油器件的另一端延伸至所述燃烧室内。进一步地，所述第一点火装置还包括：设置于所述第一输油管路上的第一阀门，所述第一阀门与所述控制模块电连接，所述控制模块通过控制所述第一阀门开度以控制所述第一点火装置的液态燃料输送量；和/或所述第二点火装置还包括：设置于所述第二输油管路上的第二阀门，所述第二阀门与所述控制模块电连接，所述控制模块通过控制所述第二阀门开度以控制所述第二点火装置的液态燃料输送量；和/或所述第三点火装置还包括：设置于所述第三输油管路上的第三阀门，所述第三阀门与所述控制模块电连接，所述控制模块通过控制所述第三阀门开度以控制所述第三点火装置的液态燃料输送量。进一步地，所述电加热装置为电控陶瓷加热器。进一步地，所述第一点火装置、所述第二点火装置和所述第三点火装置均可以设置为一个或者多个。本专利技术实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：通过点火方法对燃气轮机进行三步式启动，克服了燃气轮机启动时燃油雾化必须配套有气泵的缺点，极大地减少了燃气轮机的整体体积和重量，同时也避免了气泵工作时对大功率电源的需求，提高了燃气轮机的小型化水平，拓宽了燃气轮机的应用范围。附图说明图1是本专利技术实施例提供的燃气轮机的点火方法的流程图；图2是本专利技术实施例提供的安装有点火装置的燃气轮机的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的燃气轮机的点火装置的第一点火装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的燃气轮机的点火装置的第二点火装置的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的燃气轮机的点火装置的第三点火装置的结构示意图。附图标记：1、转轴，2、燃烧室，3、第一点火装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气轮机的点火方法，所述燃气轮机包括通过转轴(1)连接的压气机、透平、设置于所述压气机和所述透平之间的燃烧室(2)，其特征在于，所述燃气轮机还包括设置于所述燃烧室(2)的第一点火装置(3)、第二点火装置(4)和第三点火装置(5)，所述点火方法包括以下步骤：启动所述第一点火装置(3)，所述第一点火装置(3)将进入所述燃烧室(2)的液态燃料加热气化并点燃，燃烧产生的燃气推动所述透平旋转，所述透平通过所述转轴(1)带动所述压气机工作，所述燃烧室(2)内的温度升高到第一预设温度或者所述转轴(1)达到第一预定转速；启动所述第二点火装置(4)，所述燃烧室(2)内的燃气使进入所述第二点火装置(4)的液态燃料气化，气化后的燃料与所述压气机输出的压缩空气混合燃烧，所述燃烧室(2)内温度升高到第二预设温度或者所述转轴(1)达到第二预定转速；启动所述第三点火装置(5)，所述液态燃料在所述压气机输出的压缩气体的压力和流速下雾化，雾化后的混合气体在所述燃烧室(2)内燃烧，所述燃气轮机到达额定转速。

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机的点火方法，所述燃气轮机包括通过转轴(1)连接的压气机、透平、设置于所述压气机和所述透平之间的燃烧室(2)，其特征在于，所述燃气轮机还包括设置于所述燃烧室(2)的第一点火装置(3)、第二点火装置(4)和第三点火装置(5)，所述点火方法包括以下步骤：启动所述第一点火装置(3)，所述第一点火装置(3)将进入所述燃烧室(2)的液态燃料加热气化并点燃，燃烧产生的燃气推动所述透平旋转，所述透平通过所述转轴(1)带动所述压气机工作，所述燃烧室(2)内的温度升高到第一预设温度或者所述转轴(1)达到第一预定转速；启动所述第二点火装置(4)，所述燃烧室(2)内的燃气使进入所述第二点火装置(4)的液态燃料气化，气化后的燃料与所述压气机输出的压缩空气混合燃烧，所述燃烧室(2)内温度升高到第二预设温度或者所述转轴(1)达到第二预定转速；启动所述第三点火装置(5)，所述液态燃料在所述压气机输出的压缩气体的压力和流速下雾化，雾化后的混合气体在所述燃烧室(2)内燃烧，所述燃气轮机到达额定转速。2.根据权利要求1所述的点火方法，其特征在于，所述燃气轮机还包括设置于所述燃烧室(2)内的用于检测所述燃烧室(2)内温度的温度检测装置，所述温度检测装置同时连接所述第一点火装置(3)、所述第二点火装置(4)和所述第三点火装置(5)；所述第一预设温度为100℃-300℃；所述第二预设温度为500℃-1200℃。3.根据权利要求1所述的点火方法，其特征在于，所述燃气轮机还包括设置于所述转轴(1)的用于检测所述转轴(1)的转速检测装置，所述转速检测装置同时连接所述第一点火装置(3)、所述第二点火装置(4)和所述第三点火装置(5)；所述第一预定转速为所述燃气轮机的额定转速的0-10％；所述第二预定转速为所述燃气轮机的额定转速的30-80％。4.根据权利要求2或3所述的点火方法，其特征在于，所述燃气轮机还包括控制模块，所述控制模块一端连接所述温度检测装置或者所述转速检测装置，另一端同时连接所述第一点火装置(3)、所述第二点火装置(4)和所述第三点火装置(5)；所述控制模块根据所述温度检测装置检测到的温度对所述第一点火装置(3)、所述第二点火装置(4)和所述第三点火装置(5)进行切换；或所述控制模块根据所述转速检测装置检测到的转速对所述第一点火装置(3)、所述第二点火装置(4)和所述第三点火装置(5)进行切换。5.根据权利要求1所述的点火方法，其特征在于，所述第一点火装置(3)为电加热装置，通过所述电加热装置对所述液态燃料进行加热气化，并点燃；或所述第二点火装置(4)为蒸发管加热装置，通过利用所述燃烧室(2)内的高温燃气对所述蒸发管加热装置内的所述液态燃料进行加热气化后燃烧；或所述第三点火装置(5)为气动雾化喷嘴，其利用所述压气机产生的压缩空气的压力和流速将所述液态燃料气化后燃烧。6.一种使用权利要求1-5任一项所述的点火方法点火的燃气轮机的点火装置，其特征在于，所述燃气轮机的点火装置包括：第一点火装置(3)、第二点火装置(4)、第三点火装置(5)、控制模块以及检测装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳普，
申请(专利权)人：至玥腾风科技投资集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11