一种海上设施的双燃料燃气轮机发电机组制造技术

技术编号:31026412 阅读:34 留言:0更新日期:2021-11-30 03:28
本发明专利技术属于能源动力装备技术领域,具体涉及一种海上设施的双燃料燃气轮机发电机组。本发明专利技术实现了燃气轮机发电机组能够以天然气或燃油任意一种燃料起动、运行,并在运行过程中完成双燃料相互间的无扰动切换和切换中止功能操作。在机组运行过程中,当海上设施燃料(如天然气)供应不足时,本发明专利技术可在不停机、不甩载的情况下,完成备用燃料(如燃油)的稳定切换,保证海上电网及用电设备的稳定运行。本发明专利技术采用模块化设计及集成技术,可满足海上平台对机组布置、撬体尺寸的限制及要求,能够广泛应用于海上平台设施及其它使用燃气轮机发电机组,并对其双燃料供给,发电稳定性、可靠性有较高要求的场所及设施。要求的场所及设施。要求的场所及设施。

【技术实现步骤摘要】
一种海上设施的双燃料燃气轮机发电机组


[0001]本专利技术属于能源动力装备
,具体涉及一种海上设施的双燃料燃气轮机发电机组。

技术介绍

[0002]双燃料燃气轮机发电机组是指利用双燃料燃烧技术,可同时使用液体(燃油)/气体(天然气)燃料的燃气轮机发电机组。通过在燃气轮机中实施双燃料燃烧技术,可以提高燃气轮机发电机组对燃料的适应性,拓宽燃气轮机发电机组的应用领域,广泛应用于对燃料适应性有较高要求的海上平台、FPSO等设施、场所。
[0003]目前,国内双燃料燃气轮机发电机组领域仍处空白,暂无工程应用成功案例。国内主要海上设施如各类平台、FPSO等,均采用进口发电机组,一旦发生国际争端,将直接威胁到海上平台的电力供应,对上游的油气生产造成极大的影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供可实现燃气轮机发电机组能够以天然气或燃油任意一种燃料起动、稳定运行的一种海上设施的双燃料燃气轮机发电机组。
[0005]本专利技术的目的通过如下技术方案来实现:包括主机撬体、进排气与通风系统、燃料系统、滑油系统和控制系统;所述的主机撬体包括双燃料燃气轮机(1)和发电机(2);所述的双燃料燃气轮机(1)整体封装在箱体(7)内,在箱体(7)顶面开设有燃烧进气口、通风进气口和排风口;所述的发电机(2)与箱体(7)均安装在底架(3)上,发电机(2)通过联轴器与箱体(7)内的双燃料燃气轮机(1)连接;所述的进排气与通风系统包括进气过滤室(4)和通风风机(6);所述的进气过滤室(4)将进入的气流分成燃烧进气与通风进气,并分别通过进气通道与箱体(7)的燃烧进气口和通风进气口连接;所述的通风风机(6)集成布置在进气过滤室(4)内;所述的燃料系统包括柴油撬(11)、天然气撬(12)和切换阀组(13);所述的柴油撬(11)、天然气撬(12)和切换阀组(13)均以独立撬体供货安装,各撬体与主机撬体通过撬间管路连接;所述的柴油撬(11)和天然气撬(12)将输入的燃料进行前置处理,使其满足双燃料燃气轮机(1)的使用要求,同时根据功率需求调节燃料流量,完成计量反馈,配合双燃料系统设备完成燃料切换;所述的切换阀组(13)将来自双燃料燃气轮机(1)的吹扫气按控制系统设定重新管理,并供应至双燃料系统设备中;所述的滑油系统用于向双燃料燃气轮机(1)和发电机(2)的各轴承部件供给润滑油。
[0006]本专利技术还可以包括:
[0007]所述的滑油系统包括燃气轮机滑油撬(14)、燃机滑油空冷器(15)、燃机油气分离器(16)、发电机滑油撬(17)、发电机滑油空冷器(18)、发电机油气分离器(19);所述的燃机滑油空冷器(15)、燃机油气分离器(16)、发电机滑油撬(17)、发电机滑油空冷器(18)、发电机油气分离器(19)均以独立撬体供货安装,各撬体与主机撬体通过撬间管路连接;所述的燃气轮机滑油撬(14)向双燃料燃气轮机(1)各轴承部件供给润滑油,回油时通过燃机滑油
空冷器(15)冷却至控制系统设定温度后返回油箱;所述的发电机滑油撬(17)向发电机(2)前后轴承供给的润滑油先经过发电机滑油空冷器(18)冷却至控制系统设定温度后,供给至发电机(2)前后轴承;所述的燃机油气分离器(16)和发电机油气分离器(19)均用于将空气与润滑油分离后,将润滑油回收。
[0008]所述的进气过滤室(4)中设有气水分离级、F7级滤器和E12级滤器;所述的通风进气经过气水分离级和F7级滤器后,在进气过滤室(4)和通风风机(6)的作用下通过进风消音器(8)和第一进气通道从箱体(7)的通风进气口进入;所述的燃烧进气依次经过气水分离级、F7级滤器和E12级滤器后,通过进气消声器(5)和第二进气通道从箱体(7)的燃烧进气口进入;所述的箱体(7)的排风口处设有排风消音器(9)。
[0009]还包括火气系统;所述的火气系统包括挡板阀(10)和CO2释放撬(20);所述的挡板阀(10)设置在箱体(7)的燃烧进气口、通风进气口和排风口处;所述的CO2释放撬(20)布置在箱体(7)外部,并通过管路与箱体(7)内部连通;当发生火情时,挡板阀(10)关闭,CO2释放撬(20)向箱体(7)释放CO2气体。
[0010]所述的主机撬体采用三点支撑隔振结构,减少机组与设施间的振动相互影响;所述的箱体(7)后端通过可拆卸的半月壁板形式,为联轴器的安装提供空间。
[0011]本专利技术的有益效果在于:
[0012]本专利技术实现了燃气轮机发电机组能够以天然气或燃油任意一种燃料起动、运行,并在运行过程中完成双燃料相互间的无扰动切换和切换中止功能操作。在机组运行过程中,当海上设施燃料(如天然气)供应不足时,本专利技术可在不停机、不甩载的情况下,完成备用燃料(如燃油)的稳定切换,保证海上电网及用电设备的稳定运行。本专利技术采用模块化设计及集成技术,可满足海上平台对机组布置、撬体尺寸的限制及要求,能够广泛应用于海上平台设施及其它使用燃气轮机发电机组,并对其双燃料供给,发电稳定性、可靠性有较高要求的场所及设施。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的组成框架示意图。
[0014]图2为本专利技术中主要撬体布置示意图。
[0015]图3为图2中上半部分主要撬体布置的俯视示意图。
[0016]图4为图2中下半部分主要撬体布置的俯视示意图。
[0017]图5为本专利技术的总体示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术做进一步描述。
[0019]为了解决国内双燃料燃气轮机发电机组领域的空白,为海上平台等对燃料供给适应性有较高要求的应用场所提供可靠、有效的国内燃气轮机发电机组替代,本专利技术提供了一种可广泛应用于海上设施的双燃料燃气轮机发电机组。
[0020]本专利技术的目的是实现燃气轮机发电机组能够以天然气或燃油任意一种燃料起动、运行,并在运行过程中完成双燃料相互间的无扰动切换和切换中止功能操作。本专利技术中的双燃料燃气轮机发电机组可以有效应对:机组运行过程中,当海上设施燃料(如天然气)供
应不足时,在不停机、不甩载的情况下,完成备用燃料(如燃油)的稳定切换,保证海上电网及用电设备的稳定运行。本专利技术能够广泛应用于海上平台设施及其它使用燃气轮机发电机组,并对其双燃料供给,发电稳定性、可靠性有较高要求的场所及设施。
[0021]本专利技术成功将自研的双燃料燃烧技术应用于燃气轮机发电机组中,全新设计了适用于双燃料机组的燃烧室及燃料系统。实现并解决了如下突破及问题:
[0022]1)实现了燃气轮机发电机组能够以天然气或燃油任意一种燃料起动、稳定运行。
[0023]2)解决了气体/液体两种燃料在机组运行过程中的切换供给问题,实现了运行过程中完成双燃料相互间的无扰动切换和切换中止功能。
[0024]3)实现了双燃料切换过程中,切换时间≯60s的技术突破。
[0025]4)根据海上设施空间、承重及布置要求,采用模块化高度集成设计,将燃气轮机发电机组各系统集成成撬布置。
[0026]本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上设施的双燃料燃气轮机发电机组,其特征在于:包括主机撬体、进排气与通风系统、燃料系统、滑油系统和控制系统;所述的主机撬体包括双燃料燃气轮机(1)和发电机(2);所述的双燃料燃气轮机(1)整体封装在箱体(7)内,在箱体(7)顶面开设有燃烧进气口、通风进气口和排风口;所述的发电机(2)与箱体(7)均安装在底架(3)上,发电机(2)通过联轴器与箱体(7)内的双燃料燃气轮机(1)连接;所述的进排气与通风系统包括进气过滤室(4)和通风风机(6);所述的进气过滤室(4)将进入的气流分成燃烧进气与通风进气,并分别通过进气通道与箱体(7)的燃烧进气口和通风进气口连接;所述的通风风机(6)集成布置在进气过滤室(4)内;所述的燃料系统包括柴油撬(11)、天然气撬(12)和切换阀组(13);所述的柴油撬(11)、天然气撬(12)和切换阀组(13)均以独立撬体供货安装,各撬体与主机撬体通过撬间管路连接;所述的柴油撬(11)和天然气撬(12)将输入的燃料进行前置处理,使其满足双燃料燃气轮机(1)的使用要求,同时根据功率需求调节燃料流量,完成计量反馈,配合双燃料系统设备完成燃料切换;所述的切换阀组(13)将来自双燃料燃气轮机(1)的吹扫气按控制系统设定重新管理,并供应至双燃料系统设备中;所述的滑油系统用于向双燃料燃气轮机(1)和发电机(2)的各轴承部件供给润滑油。2.根据权利要求1所述的一种海上设施的双燃料燃气轮机发电机组,其特征在于:所述的滑油系统包括燃气轮机滑油撬(14)、燃机滑油空冷器(15)、燃机油气分离器(16)、发电机滑油撬(17)、发电机滑油空冷器(18)、发电机油气分离器(19);所述的燃机滑油空冷器(15)、燃机油气分离器(16)、发电机滑油撬(17)、发电机滑油空冷器(18)、发电机油气分离器(19)均以独立撬体供货安装,各撬体与主机撬体通过撬间管路连接;所述的燃气轮机滑油撬(14)向双燃料燃气轮机(1)各轴承部件供给润滑油,回油时通过燃机滑油空冷器(15)冷却至控制系统设定温度后返回油箱;所述的发电机滑油撬(17)向发电机(2)前后轴承供给的润滑油先经过发电机滑油空冷器(18)冷却至控制系统设定温度后,供给至发电机(2)前后轴承;所述的燃机油气分离器(16)和发电机油气分离器(19)均用于将空气与润滑油分离后,将润滑油回收。3.根据权利要求1或2所述的一种海上设施的双燃料燃气轮机发电机组,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:林枫李伟顺孙鹏李东明胡汀栾永军孔庆毅韦玮隋宇冉军辉王巍白冰任博铖
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七零三研究所
类型:发明
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