一种燃气轮机试车台燃料气系统技术方案

一种燃气轮机试车台燃料气系统，属于燃气轮机技术领域，包括与台架供气管路相连的气动开关阀，气动开关阀下端通过管路与第一气动快速切断阀相连，第一气动快速切断阀的另一端与第二气动快速切断阀通过管路相连，第二气动快速切断阀的另一端与电动燃调阀经管路相连，第二气动快速切断阀与电动燃调阀连接的管路上依次装有第二压力变送器和第二隔爆铂电阻，电动燃调阀下端管路与燃气轮机燃烧室进气管路相连。本发明专利技术采用电动燃调阀取代液压控制的速比阀和燃料调节阀，提高试车台燃料气系统为燃气轮机供给燃料气的调节精度和安全性，简化了试车台辅助系统设计、制作、安装调试等工作量，电动燃调阀调节精度更高、响应速度更快、安全性更高。性更高。性更高。

A fuel gas system for gas turbine test bench

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机试车台燃料气系统


[0001]本专利技术属于燃气轮机
，尤其涉及一种燃气轮机试车台燃料气系统。

技术介绍

[0002]燃料气系统是燃气轮机试车台的重要配套系统，系统作用是为燃气轮机燃料喷嘴提供燃料气，并控制燃料气进入燃烧室的速率，使其符合设备启动、运行、停机的要求；在必要的条件下，燃料气系统必须快速切断供给燃气轮机的燃料气；在系统中燃料气进口压力在不同工况下必须相对稳定。
[0003]现有燃气轮机试车台燃料气系统的燃料调节通常采用速比阀加调节阀调节的方法，调节阀起到控制燃气速率的作用，但其燃气压力适应范围窄，需增设速比阀进行稳压；速比阀在机组正常工作时保持燃料气压力稳定，在需要时快速关闭切断燃料气供应；两个阀门均为电液伺服控制，需配有液压油系统。同时，系统采用分散式布置设计。现有方案存在的主要问题：系统构成复杂，调节精度存在不足；占地面积大，现场制作和安装工作量大。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种燃气轮机试车台燃料气系统，采用电动燃调阀取代液压控制的速比阀和燃料调节阀，提高试车台燃料气系统为燃气轮机供给燃料气的调节精度和安全性，简化了试车台辅助系统设计、制作、安装调试等工作量，电动燃调阀调节精度更高、响应速度更快、安全性更高。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：一种燃气轮机试车台燃料气系统，包括与台架供气管路相连的气动开关阀，气动开关阀下端通过管路与第一气动快速切断阀相连，气动开关阀与第一气动快速切断阀连接的管路上依次装有第一压力变送器、第一隔爆铂电阻、第一放散阀，第一气动快速切断阀的另一端与第二气动快速切断阀通过管路相连，第一气动快速切断阀与第二气动快速切断阀连接的管路上安装有第二放散阀，第二气动快速切断阀的另一端与电动燃调阀经管路相连，第二气动快速切断阀与电动燃调阀连接的管路上依次装有第二压力变送器和第二隔爆铂电阻，电动燃调阀下端管路与燃气轮机燃烧室进气管路相连，该管路上安装有第三压力变送器。
[0006]进一步地，第一放散阀与第一气动快速切断阀之间的管路上设有孔板流量计，孔板流量计的连接法兰上集成有差压变送器。
[0007]进一步地，所述气动开关阀、第一压力变送器、第一隔爆铂电阻、第一放散阀、孔板流量计、差压变送器、第一气动快速切断阀、第二放散阀、第二气动快速切断阀、第二压力变送器、第二隔爆铂电阻、电动燃调阀、第三压力变送器及连接管路均设置于支架上，形成模块化撬装式结构与燃气轮机底座固定相连。
[0008]进一步地，所述系统还包括上位机，燃气轮机起动时，上位机采集第一压力变送器、第一隔爆铂电阻相应测点的燃料气压力或温度信号，控制关闭第一放散阀和第二放散
阀，打开气动开关阀、第一气动快速切断阀、第二气动快速切断阀、电动燃调阀，燃料气通过气动开关阀、孔板流量计、第一气动快速切断阀、第二气动快速切断阀、电动燃调阀，进入燃烧室，上位机通过采集第二压力变送器、第二隔爆铂电阻、第三压力变送器相应测点的燃料气压力或温度信号，控制电动燃调阀对燃气轮机燃料气流量进行调节，从而控制燃烧温度和机组运行状态及输出功率；燃气轮机正常停机或应急停机时，上位机控制第一气动快速切断阀和第二气动快速切断阀关闭，切断燃气轮机的燃气供应，控制第一放散阀和第二放散阀打开，排空相应管段燃料气；上位机通过采集孔板流量计的燃料气压差，计算并控制进入燃气轮机燃烧室的流量。
[0009]本专利技术的有益效果是：本专利技术采用电动燃调阀取代液压控制的速比阀和燃料调节阀，取消液压站设计，简化了试车台辅助系统设计、制作、安装调试等工作量，电动燃调阀调节精度更高、响应速度更快、安全性更高。
[0010]本专利技术的燃料气系统采取模块化集成设计，并采用撬装式结构固定安装在燃气轮机底座内。系统布局紧凑合理、节省占地空间；集成化设计可实现系统的制作与现场施工分别实施，可通过并行作业有效减少现场工作量、缩短现场施工周期；还可以在必要时整体拆换，相应地提升试车台改换机型试车的兼容能力。
附图说明
[0011]图1为本专利技术的原理图；图2为本专利技术的结构示意图；图中：1：气动开关阀；2：第一压力变送器；3：第一隔爆铂电阻；4：第一放散阀；5：孔板流量计；6：差压变送器；7：第一气动快速切断阀；8：第二放散阀；9：第二气动快速切断阀；10：第二压力变送器；11：第二隔爆铂电阻；12：电动燃调阀；13：第三压力变送器；14：支架。
具体实施方式
[0012]为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。
[0013]气动开关阀1上端与台架供气管连接，下端通过管路与第一气动快速切断阀7连接，气动开关阀1与第一气动快速切断阀7连接的管路上依次装有第一压力变送器2、第一隔爆铂电阻3、第一放散阀4和孔板流量计5，差压变送器6集成在孔板流量计5的连接法兰上，第一气动快速切断阀7的另一端与第二气动快速切断阀9连接，第一气动快速切断阀7与第二气动快速切断阀9连接的管路上装有第二放散阀8，第二气动快速切断阀9与电动燃调阀12连接的管路上依次装有第二压力变送器10和第二隔爆铂电阻11，电动燃调阀12下端管路与燃气轮机燃烧室进气管路连接，其间装有第三压力变送器13。
[0014]所述气动开关阀1、第一压力变送器2、第一隔爆铂电阻3、第一放散阀4、孔板流量计5、差压变送器6、第一气动快速切断阀7、第二放散阀8、第二气动快速切断阀9、第二压力变送器10、第二隔爆铂电阻11、电动燃调阀12、第三压力变送器13及连接管路均设置于支架14上，用若干管卡连接固定。
[0015]本专利技术采用的电动燃调阀（为伍德沃德公司生产，型号为GS16），由24V直流系统供
电。它带有一个板载电子位置控制器，可以接收指令信号，并精确地定位阀门内球形燃气计量元件，从而使端口有效面积与流量成一定比例；计量元件为通过球形元件和滑靴产生的剪切作用来促进自清洁；使用旋转变压器可实现位置反馈；旋转变压器直接耦合到燃气计量元件，从而消除了对耦合器或齿轮系及其相关误差的需要。该阀还集成了故障安全复位弹簧，在断电的情况下，该弹簧将驱动阀至关闭位置。气体燃料控制阀调整送到燃烧室的流量，它是由燃气轮机控制盘的控制信号操作，根据给定的负荷或转速，供应燃气轮机相应流量的气体燃料。阀门流量调节的精度、响应速度具有很大提高。
[0016]本专利技术将燃料气系统设计成模块化撬装式结构，将系统部件，包括气动开关阀、气动放空阀、气动快速切断阀、电动燃调阀、流量计、管路及测量元器件等全部集成固定在一个焊接为一体的框架上，成为独立的撬装式结构，并与燃气轮机底座固定连接，合理利用底座内空间。
[0017]燃气调节系统的关键部件，除电动燃调阀外，还设有2个气动快速切断阀（为伍德沃德公司生产，型号GSOV25），结构为故障关，可实现双层保护，在紧急情况下阀门可在规定足够短时间内迅速关闭，切断燃气轮机的燃料气供应，保证机组安全。此外还设有2个放散阀，均为气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机试车台燃料气系统，其特征在于：包括与台架供气管路相连的气动开关阀（1），气动开关阀（1）下端通过管路与第一气动快速切断阀（7）相连，气动开关阀（1）与第一气动快速切断阀（7）连接的管路上依次装有第一压力变送器（2）、第一隔爆铂电阻（3）、第一放散阀（4），第一气动快速切断阀（7）的另一端与第二气动快速切断阀（9）通过管路相连，第一气动快速切断阀（7）与第二气动快速切断阀（9）连接的管路上安装有第二放散阀（8），第二气动快速切断阀（9）的另一端与电动燃调阀（12）经管路相连，第二气动快速切断阀（9）与电动燃调阀（12）连接的管路上依次装有第二压力变送器（10）和第二隔爆铂电阻（11），电动燃调阀（12）下端管路与燃气轮机燃烧室进气管路相连，该管路上安装有第三压力变送器（13）。2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机试车台燃料气系统，其特征在于：第一放散阀（4）与第一气动快速切断阀（7）之间的管路上设有孔板流量计（5），孔板流量计（5）的连接法兰上集成有差压变送器（6）。3.根据权利要求1或2任一所述的一种燃气轮机试车台燃料气系统，其特征在于：所述气动开关阀（1）、第一压力变送器（2）、第一隔爆铂电阻（3）、第一放散阀（4）、孔板流量计（5）、差压变送器（6）、第一气动快速切断阀（7）、第二放散阀（8）、第二气...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雅想，郝猛，刘莹，刘文昭，宓剑，李海超，
申请(专利权)人：厦门中冠能燃气轮机科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：