一种燃气轮机进气等湿冷却装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及燃气轮机技术领域，具体涉及一种燃气轮机进气等湿冷却装置及方法，包括雨棚、过滤单元、钢制壳体、冷热换热器、消音器、温湿度传感器、稳流室、进气喇叭口、燃气轮机、负载、冷源、温控阀、温控系统和气象系统，通实时计算进气的露点温度t

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机进气等湿冷却装置及方法


[0001]本专利技术涉及燃气轮机
，尤其涉及一种燃气轮机进气等湿冷却装置及方法。

技术介绍

[0002]燃气轮机是以空气为工质，它的出力、燃耗和NOx排放与进气的温度和湿度有直接的关系，一般来说，燃机进气温度每降低10℃，输出功率能提高约10％，燃料消耗能降低约0.2％，NOx排放能降低约30％；相对湿度每增加10％，NOx排放能降低约20％，这是燃气轮机工程热力学的基本原理。
[0003]空气降温技术分为“等湿冷却法”和“等焓冷却法”两种基本方法。等湿冷却法是通过“压缩制冷式”、“吸收制冷式”、“蓄冷式”等方法获取冷源，通过冷/交换的间接换热的方法，在“绝对含湿量”不变“可变去湿”的情况下降低进气的干球温度，同时改变进气的相对湿度，甚至达到Φ＝100％rh(Φ为相对湿度，单位为％rh)。
[0004]现有的进气冷却系统大都没有能成功投入运行，主要原因是有大量的冷凝水打湿了进气滤芯，使进气滤芯形成湿堵；甚至进气道有水，超过燃机进气携水率，造成燃机无法运行。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种燃气轮机进气等湿冷却装置及方法，解决了现有的进气冷却系统中，大量的冷凝水会打湿进气滤芯，造成进气滤芯发生严重的湿堵，同时进气道有水，超过燃机允许的携水率，燃机无法运行的技术问题。
[0006]本专利技术的目的不仅在进气冷却时不会产生冷凝水，而且当进气湿度大于90％rh时也不会使进滤芯产生湿堵。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种燃气轮机进气等湿冷却装置，包括雨棚、过滤单元、钢制壳体、冷热换热器、消音器、温湿度传感器、稳流室、进气喇叭口、燃气轮机、负载、冷源、温控阀、温控系统和气象站，所述钢制壳体的最前端设置有所述雨棚；所述过滤单元与所述雨棚连接，并位于所述钢制壳体的内部；所述冷热换热器与所述过滤单元连接，并位于所述过滤单元下游方向，且位于所述钢制壳体的内部；所述燃气轮机与所述负载连接，并位于所述钢制壳体的外侧；所述冷热换热器和所述燃气轮机之间依次设置有所述消音器、所述稳流室和所述进气喇叭口；所述冷源与所述冷热换热器用管道连接；所述冷源与所述冷热换热器之间设置有所述温控阀，所述温控系统与所述温控阀电性连接；所述气象站与所述温控系统电性连接；所述温湿度传感器设置于所述钢制壳体内部，并位于所述冷热换热器的下游，在所述消音器之间。
[0008]其中，所述燃气轮机进气等湿冷却装置还包括液态水传感器，所述液态水传感器设置于所述钢制壳体的最低部，并位于所述冷热换热器和所述消音器之间。
[0009]其中，所述燃气轮机进气等湿冷却装置还包括疏水阀，所述疏水阀设置于所述稳
流室的最下方。
[0010]其中，所述气象站包括大气压传感器、大气干球温度传感器和大气相对湿度传感器，所述气象站与所述温控系统电性连接，所述大气压传感器、所述大气干球温度传感器和所述大气相对湿度传感器均与所述气象站电性连接。
[0011]本专利技术还提供一种燃气轮机进气等湿冷却方法，采用上述所述的燃气轮机进气等湿冷却装置，包括如下步骤：
[0012]当需要进气降温时，根据所述气象站的实时数据，实时计算出制冷机需要输出的制冷量，并通过温控系统调节降温幅度；
[0013]脏空气经过所述过滤单元到达所述冷热换热器，进行降温，经过温控阀的调节，并通过所述温湿度传感器确认冷却后的进气温度t
a
略高于露点温度t
d
，确保没有冷凝水产生；
[0014]降温后的空气再经过所述消音器、所述稳流室、所述进气喇叭口到达所述燃气轮机，完成进气降温加湿的目的；
[0015]当所述液态水传感器检测道进气道有冷凝水后，通过所述疏水阀进行排水，同时发出报警，提醒运行人员注意，保证不会有冷凝水进入所述燃气轮机。
[0016]其中，在当需要进气降温时，根据所述气象站的实际数据，计算制冷机的制冷量，并通过温控系统调节降温幅度的步骤中：
[0017]所述实际数据包括用户当地海拔P0、夏季最高温度t
a
和最小相对湿度Φ，以此为设计计算制冷机容量的依据。
[0018]本专利技术的一种燃气轮机进气等湿冷却装置及方法，通过所述气象站，以准确测量当地海拔下的大气压P0、温度t
a
、相对湿度Φ，以实时计算进气的露点温度t
d
；通过温控系统，实时调节换冷量，使进气温度t
a
<t
d
，保证冷却装置处于“等湿冷却”状态，任何时候不会产生冷凝水；在所述冷热换热器面加设了所述温湿度传感器，当相对湿度接近100％rh时，大气的干球温度t
a
与露点温度t
d
几乎相等，给予报警提示，确认冷却后的进气温度t
a
高于露点温度t
d
；在进气道最低处设计所述液态水传感器和所述自动疏水阀，保证任何时候不会有冷凝水进入所述燃气轮机，通过上述装置和方法，避免了冷凝水打湿了进气滤芯或进气道有水的情况，保证进气冷却系统正常运行。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0020]图1是本专利技术的一种燃气轮机进气等湿冷却装置的整体原理图。
[0021]图2是本专利技术的一种燃气轮机进气等湿冷却方法的步骤流程图。
[0022]1‑
雨棚、2
‑
过滤单元、3
‑
钢制壳体、4
‑
冷热换热器、5
‑
温湿度传感器、6
‑
消音器、7
‑
稳流室、8
‑
进气喇叭口、9
‑
燃气轮机、10
‑
负载、11
‑
冷源、12
‑
温控阀、13
‑
液态水传感器、14
‑
温控系统、15
‑
疏水阀、16
‑
气象站、17
‑
大气压传感器、18
‑
大气干球温度传感器、19
‑
大气相对湿度传感器。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，下面通过参考
附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0024]请参阅图1，本专利技术提供一种燃气轮机9进气等湿冷却装置，包括雨棚1、过滤单元2、钢制壳体3、冷热换热器4、消音器6、温湿度传感器5、稳流室7、进气喇叭口8、燃气轮机9、负载10、冷源11、温控阀12、温控系统14和气象系统，所述钢制壳体3的一端设置有所述雨棚1，所述过滤单元2与所述雨棚1连接，并位于所述钢制壳体3的内部，所述冷热换热器4与所述过滤单元2连接，置于过滤单元的下游本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机进气等湿冷却装置，其特征在于，包括燃气轮机进气系统一般应有或己有的雨棚、过滤单元、钢制壳体、进气消音器、稳流室、进气喇叭口、燃气轮机和负载外，增设本发明必不可少的所述冷源、冷热换热器、气象站、温湿度传感器、温控阀、温控系统、液态水传感器、排水阀和相应的管道或线缆；所述冷热换热器与所述过滤单元连接，并且位于所述过滤单元的下游；所述温湿度传感器安装在所述钢制壳体内部，在冷热换热器下游；所述液态水传感器和排水阀安装在冷热换热器的下游，并且在钢制壳体的最低部位；所述冷源与所述冷热换热器用管道连接；所述冷源与所述冷热换热器之间设置有所述温控阀，所述温控系统与所述温控阀电性连接，所述气象站与所述温控系统电性连接；所有部件安装依次为雨棚、过滤单元、钢制壳体、冷热换热器、温湿度传感器、液态水传感器、排水阀、消音器、稳流室、进气喇叭口、燃气轮机、负载。2.如权利要求1所述的一种燃气轮机进气等湿冷却装置，其特征在于，所述燃气轮机进气等湿冷却装置还包括液态水传感器，液态水传感器根据机大小采用多冗余设计；所述液态水传感器设置于所述钢制壳体的内部，并位于所述冷热换热器和所述消音器之间，在钢制壳体的最底部位。3.如权利要求1所述的一种燃气轮机进气等湿冷却装置，其特征在于，所述燃气轮机进气等湿冷却装置还包括疏水阀，疏水阀根据机大小采用多冗余设计；所述疏水阀设置于所述稳流室的下方，在钢制壳体的最底部位。4.如权利要求1所述的一种燃气轮机进气等湿冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仁贵，牛兵，陈磊，葛建刚，陈春峰，刘莉，徐小军，
申请(专利权)人：江苏风行动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：