一种双燃料燃气轮机清吹系统及其方法技术方案

本申请公开了一种双燃料燃气轮机清吹系统及其方法，涉及燃气轮机技术领域。包括第一主管道、第一分管道、第二分管道、第二主管道和阀门组件，所述阀门组件至少用于控制所述第一主管道和所述第二主管道的开启和关闭；所述阀门组件包括设置于所述第一主管道的第一阀门和设置于所述第二主管道的第二阀门。本申请引入燃气轮机本身的仪表气源对液体燃料管路进行清吹，由于仪表气源的气体温度较低，因此，在清吹的过程中不会造成液体燃料管路中的液体燃料结焦，不易造成液体燃料管路或者喷嘴堵塞。并且，本申请中用于清吹和冷却的气源都是来自于燃气轮机本身，相对于从外部引入气源，使用成本较低。使用成本较低。使用成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种双燃料燃气轮机清吹系统及其方法


[0001]本申请涉及燃气轮机
，具体为一种双燃料燃气轮机清吹系统及其方法。

技术介绍

[0002]双燃料燃气轮机是指既能够使用气体燃料，也能够使用液体燃料的燃气轮机。两种类型的燃料能够互相切换和混烧，使得燃气轮机对燃料的适应性得以提高。双燃料燃气轮机运行过程中，若燃料由气体燃料转变成液体燃料时，则需要将气体燃料管路中存在的气体燃料及时排除出气体燃料管路，以避免气体燃料管路中可燃气体在某种情况下出现安全隐患；若燃料由液体燃料转变成气体燃料时，则需要将液体燃料管路中的残余液体燃料清吹干净，避免液体燃料滞留在液体燃料管路和喷嘴中产生结焦，以至于堵塞管路或者喷嘴，造成燃烧室温度场不均等故障。
[0003]排除气体燃料管路中的气体燃料和清吹液体燃料管路中的液体燃料，主要依靠燃气轮机的清吹系统，目前，市面上采用的清吹系统多种多样，例如：采用压气机的后引气进行清吹，或者引入外部气源进行清吹。但是，压气机的后引气温度一般较高，若采用后引气对液体燃料管路中的液体燃料进行清吹，极易造成液体燃料结焦，堵塞管路或者喷嘴，针对这一技术问题，专利公开号为CN106988891A，名称为：一种双燃料燃气轮机燃料清吹设备，其采用外部引入的氮气进行清吹，不但需要引入大量的其他设备，成本较高，而且吹扫气体的压力难以控制，在双燃料燃气轮机进行工作时，若因吹扫气体压力不足极易造成燃烧室高温燃气倒灌入非工作燃料管路，而损坏燃气轮机。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种双燃料燃气轮机清吹系统及其方法，以解决使用压气机后引气进行清吹，容易造成液体燃料管路和喷嘴中的液体燃料产生结焦，而堵塞液体燃料管路或者喷嘴的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0006]第一方面，本申请提出一种双燃料燃气轮机清吹系统的实施例，该系统包括：第一主管道，第一端用于与压气机相连通；第一分管道，第一端与所述第一主管道相连通，第二端用于与气体燃料管路相连通；第二分管道，第一端与所述第一主管道相连通，第二端用于与液体燃料管路相连通；第二主管道，第一端用于与仪表气源相连通，第二端与所述第二分管道相连通；阀门组件，至少用于控制所述第一主管道和所述第二主管道的开启和关闭；所述阀门组件包括设置于所述第一主管道的第一阀门和设置于所述第二主管道的第二阀门。
[0007]作为本申请实施例中的一个实施方式，所述第一主管道还引出有放空管，所述放空管位于所述第一阀门和所述第一主管道的第二端之间；所述阀门组件还包括设置于所述放空管的第三阀门。
[0008]作为本申请实施例中的一个实施方式，所述放空管还设置有天然气监测装置，所述天然气监测装置和所述第三阀门沿所述放空管中的气流方向依次设置。
[0009]作为本申请实施例中的一个实施方式，所述阀门组件包括设置于所述第一分管道的第四阀门。
[0010]作为本申请实施例中的一个实施方式，所述阀门组件还包括设置于所述第一主管道的第一单向阀，所述第二阀门和所述第一单向阀沿第一方向依次排列，所述第一方向由所述第二主管道的第一端指向第二端。
[0011]作为本申请实施例中的一个实施方式，所述阀门组件还包括设置于所述第二分管道的第五阀门。
[0012]作为本申请实施例中的一个实施方式，阀门组件还包括设置于所述第二分管道的第二单向阀，所述第五阀门和所述第二单向阀沿第二方向依次排列，所述第二方向由所述第二分管道的第一端指向第二端。
[0013]第二方面，本申请提出一种双燃料燃气轮机的实施例，该双燃料燃气轮机具有如第一方面中任意一项所述的双燃料燃气轮机清吹系统。
[0014]第三方面，本申请提出一种双燃料燃气轮机的清吹方法的实施例，所述方法包括：
[0015]基于仪表气源对液体燃料管路进行清吹；
[0016]基于压气机后引气对液体燃料管路进行冷却。
[0017]作为本申请实施例中的一个实施方式，所述基于仪表气源对液体燃料管路进行清吹，包括：
[0018]获取预设开度和第一切换指令，所述第一切换指令基于所述双燃料燃气轮机的工作模式得到；
[0019]基于所述第一切换指令，关闭第一阀门、第二阀门、第四阀门和第五阀门之后，进行燃料切换；
[0020]若燃料切换完成，则开启所述第二阀门至预设开度；
[0021]若所述第二阀门的开启时间达到预设阈值，则关闭所述第二阀门；
[0022]所述基于压气机后引气对液体燃料管路进行冷却，包括：
[0023]开启所述第一阀门和所述第五阀门。
[0024]作为本申请实施例中的一个实施方式，所述获取预设开度，包括：
[0025]获取液体燃料管路的容积、喷嘴的横截面积和液体燃料流量；
[0026]基于所述液体燃料管路的容积、所述喷嘴的横截面积和所述液体燃料流量，获取清吹压力；
[0027]基于所述清吹压力，获取所述预设开度。
[0028]与现有技术相比，本申请的有益效果是：
[0029]本申请引入燃气轮机本身的仪表气源对液体燃料管路进行清吹，由于仪表气源的气体温度较低，因此，在清吹的过程中不会造成液体燃料管路中的液体燃料结焦，不易造成液体燃料管路或者喷嘴堵塞。并且，本申请中用于清吹和冷却的气源都是来自于燃气轮机本身，相对于从外部引入气源，燃气轮机本身的气源气压相对稳定，不易产生燃烧室高温燃气倒灌入非工作燃料管路的现象，且使用成本较低。
附图说明
[0030]图1为本申请实施例所提出的去除阀门组件的双燃料燃气轮机清吹系统的结构示
意图；
[0031]图2为本申请实施例所提出的双燃料燃气轮机清吹系统的结构示意图；
[0032]图3为本申请实施例所提出的双燃料燃气轮机的清吹方法的流程图；
[0033]图4为本申请实施例所提出的基于仪表气源对液体燃料管路进行清吹的流程图；
[0034]图5为本申请实施例所提出的获取预设开度的流程图。
[0035]图中：1、压气机；10、第一主管道；11、第一阀门；2、仪表气源；20、第二主管道；21、第二阀门；22、第一单向阀；3、气体燃料管路；30、第一分管道；31、第四阀门；4、液体燃料管路；40、第二分管道；41、第五阀门；42、第二单向阀；5、天然气监测装置；50、放空管；51、第三阀门；60、气体燃料进管；70、液体燃料进管。
具体实施方式
[0036]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0037]需要说明的是，在本申请的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双燃料燃气轮机清吹系统，其特征在于，包括：第一主管道(10)，第一端用于与压气机(1)相连通；第一分管道(30)，第一端与所述第一主管道(10)相连通，第二端用于与气体燃料管路(3)相连通；第二分管道(40)，第一端与所述第一主管道(10)相连通，第二端用于与液体燃料管路(4)相连通；第二主管道(20)，第一端用于与仪表气源(2)相连通，第二端与所述第二分管道(40)相连通；阀门组件，至少用于控制所述第一主管道(10)和所述第二主管道(20)的开启和关闭；所述阀门组件包括设置于所述第一主管道(10)的第一阀门(11)和设置于所述第二主管道(20)的第二阀门(21)。2.根据权利要求1所述的双燃料燃气轮机清吹系统，其特征在于，所述第一主管道(10)还引出有放空管(50)，所述放空管(50)位于所述第一阀门(11)和所述第一主管道(10)的第二端之间；所述阀门组件还包括设置于所述放空管(50)的第三阀门(51)。3.根据权利要求2所述的双燃料燃气轮机清吹系统，其特征在于，所述放空管(50)还设置有天然气监测装置(5)，所述天然气监测装置(5)和所述第三阀门(51)沿所述放空管(50)中的气流方向依次设置。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的双燃料燃气轮机清吹系统，其特征在于，所述阀门组件包括设置于所述第一分管道(30)的第四阀门(31)。5.根据权利要求1至3中任意一项所述的双燃料燃气轮机清吹系统，其特征在于，所述阀门组件还包括设置于所述第一主管道(10)的第一单向阀(22)，所述第二阀门(21)...

【专利技术属性】
技术研发人员：申春艳，高凤树，尹峰，蒋佳华，任立新，孙昌宏，刘超逸，吴作元，
申请(专利权)人：中国航发燃气轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：