一种用于燃气轮机的排流系统的制作方法

一种用于燃气轮机的排流系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种排流系统，其包括至少一个流入管、一个第一流出管以及一个分别与所述流入管和所述第一流出管连接的压力容器。每一所述流入管上串联有一个节流孔板和至少一个开关阀，且所述流出管上串联有一个节流孔板和至少一个开关阀。所述排流系统还包括一个压力释放装置，每一所述流入管上还串联有一个止回阀，且所述压力容器还连接有一个压力测量装置，其中所述压力释放装置为一个与所述压力容器连接的自动压力控制阀。本发明用于燃气轮机的排流系统可在燃气轮机的运行过程中去除凝结物，从而确保安全运行。
【专利说明】一种用于燃气轮机的排流系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于燃气轮机的排流系统，特别是涉及以天然气为燃料的燃气轮机的排流系统。
【背景技术】
[0002]对以天然气为燃料的燃气轮机而言，多个连接管将天然气供气装置与燃气轮机的燃烧室连接，其中天然气在与来自压缩机的含氧气体混合后燃烧，从而推动燃气轮机运行。天然气的成分可根据其来源和产地的不同而变化，但主要成分是烷烃，特别是甲烷。如果所采用的天然气含有较多的甲烷之外的成分，则经过一段时间的运行后在前述供气装置和连接管中会形成一些凝结物。这些凝结物主要由天然气中的丙烷、丁烷、戊烷、乙烯、丙烯和乙炔等组成，且呈蜡状、易燃、具有腐蚀性。若不采取措施，不断积聚的凝结物甚至会进入燃烧室，进而对燃烧室的喷嘴和燃烧稳定性造成影响。
[0003]现有的燃气轮机配备有用于收集在停机状态下天然气供气装置和连接管中凝结水的排流系统。这种排流系统由于仅在天然气供气装置停止运行(即连接管中无天然气)的情况下才能工作，故仅适用于含有较少的甲烷之外成分的天然气。因凝结物的流动性较差，这种排流系统也无法用于收集含有较多的甲烷之外成分的天然气产生的凝结物。因此，如何提高燃气轮机对不同成分的天然气的适应性，以使其适用于含有较多的甲烷之外的成分的天然气是本领域一个亟待解决的问题。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于提供一种用于燃气轮机的排流系统，以在燃气轮机的运行过程中去除凝结物。该排流系统包括至少一个流入管、一个第一流出管以及一个分别与所述流入管和所述第一流出管连接的压力容器。每一所述流入管上串联有一个节流孔板和至少一个开关阀，且所述第一流出管上串联有一个节流孔板和至少一个开关阀。所述排流系统还包括一个压力释放装置，每一所述流入管上还串联有一个止回阀，且所述压力容器还连接有一个压力测量装置，其中所述压力释放装置为一个与所述压力容器连接的自动压力控制阀。本发明的排流系统可使凝结物在天然气供气装置运行时在气体压力和重力的作用下流入压力容器，而止回阀可以防止已经流入压力容器的天然气倒流回天然气供气装置或连接管。此外，压力测量装置可以对压力容器内的压力进行测量，而压力释放装置可在压力测量装置测得的压力超过一定值时释放压力容器内的压力以确保安全。
[0005]依据本发明的一个方面，所述排流系统还包括另一个压力释放装置，所述另一个压力释放装置为一个与所述压力容器连接的带手动功能的安全阀。自动压力控制阀便于操作人员对压力释放装置进行操作。通过将带手动功能的安全阀与自动压力控制阀配合使用，带手动功能的安全阀可作为自动压力控制阀的补充，以在自动压力控制阀失效的情况下释放压力容器内的压力。
[0006]依据本发明的另一方面，所述压力容器还连接有一个液面测量装置。液面测量装置可现实在液面超过一定值时开启流出管释放压力容器内的空间以收集更多的凝结物。
[0007]依据本发明的再一方面，所述压力容器还包括一个挡板。所述挡板垂直于所述压力容器的底板，且具有允许凝结物穿过所述挡板的开口。挡板有利于维持压力容器内液面的平稳，以免液面测量装置所测量的液面因正在进入压力容器的凝结物引起的波动而受到影响。
[0008]依据本发明的又一方面，所述排流系统还包括一个第二流出管，所述第二流出管上串联有一个节流孔板和至少一个开关阀；所述第一流出管的入口高于所述压力容器的底板，而所述第二流出管的入口与所述压力容器的底板等高，所述第一流出管和所述第二流出管共用一个节流孔板。入口高于所述压力容器的底板的第一流出管能够避免压力容器内的液面过低，而与所述压力容器的底板等高的第二流出管可在需要时排干压力容器。
[0009]依据本发明的又一方面，所述压力容器还连接有一个注水管。注水管用于在清洗压力容器时注水。
[0010]依据本发明的又一方面，所述带手动功能的安全阀和所述压力测量装置与所述压力容器之间以及所述注水管上分别连接有一个开关阀。开关阀用于控制流到相关设备的流体。
[0011]依据本发明的又一方面，所述压力容器还连接有一个温度测量装置。温度测量装置用于在温度高于或低于一定值时进行报警，以对相应的阀门进行控制。 [0012]依据本发明的又一方面，每一所述流入管上串联有两个开关阀，且所述开关阀为电动开关阀。电动开关阀便于操作人员对开关阀进行操作，而采用两个开关阀有利于提高流体控制的可靠性。
[0013]依据本发明的又一方面，所述排流系统包括五个所述流入管。多个流入管有利于更充分地收集天然气供气装置或连接管不同位置的凝结物。
[0014]下文将以明确易懂的方式，结合【专利附图】

【附图说明】优选实施例，对本发明的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
[0016]图1展示了依据本发明一种实施方式的排流系统的示意图，其中箭头表示工作状态下流体的流向。
[0017]标号说明
[0018]11、12、13、14、15流入管24温度测量装置
[0019]111,311电动开关阀25注水管
[0020]221、251、312、321、421 手动开关阀 31 第一流出管
[0021]112,33节流孔板32第二流出管
[0022]21压力容器41带手动功能的安全阀
[0023]22压力测量装置42自动压力控制阀
[0024]23液面测量装置
【具体实施方式】[0025]为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】

【附图说明】本发明的【具体实施方式】。在图中相同的标号表示相同或结构相似但功能相同的部件，且其中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地描绘了其中的一个，或仅标出了其中的一个。为使图面简洁，图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。本文中“连接”表示直接的“连接”，或是经由第三者的“连接”。
[0026]图1展示了依据本发明一种实施方式的排流系统的示意图，其中用于燃气轮机的排流系统包括五个流入管11、12、13、14、15，一个第一流出管31以及一个分别与流入管11、
12、13、14、15和第一流出管31连接的压力容器21。每一流入管上串联有一个节流孔板和一个开关阀，其中为了简便，仅对流入管11上的节流孔板112和开关阀111进行了标注，而省略了其它流入管上的节流孔板112、开关阀111以及此后将提到的止回阀113的标号。同时，第一流出管31上串联有一个节流孔板33和至少一个开关阀311。排流系统还包括一个压力释放装置，每一流入管上还串联有一个止回阀113，且压力容器21还连接有一个压力测量装置22，其中压力释放装置为一个与压力容器21连接的自动压力控制阀42。本领域技术人员将理解，可以根据具体需要，设置最少为一个的流入管或者更多的流入管。本发明的排流系统可使凝结物在天然气供气装置运行时在气体压力以及重力的作用下流入压力容器21，而止回阀113可以防止已经流入压力容器21的天然气倒流回天然气供气装置或连接管，其中优选根据需要和实际情况将流入管连接在天然气供气装置或连接管的一个或多个相对低处。此外，压力测量装置22可以对压力容器21内的压力进行测量，而压力释放装置可在压力测量装置22测得的压力超过允许值时释放压力容器内的压力以确保安全。如果压力容器21内的压力低于一定值，则通过向压力容器21内引入更多的天然气来增加压力。例如，压力容器21内的压力可保持在5bar左右，以维持压力容器21内的凝结物的流动性，同时避免凝结物气化。这一压力也有利于后续开启第一流出管31释放压力容器21内的空间以收集更多的凝结物。尽管图1中的每一流入管上均串联有两个开关阀，但是本领域技术人员将理解每一流入管上也可仅串联一个开关阀，其中流入管上的开关阀优选为电动开关阀。每一流入管上的节流孔板有利于减少在释放压力容器21内的压力或空间的过程带来的天然气的流失。
[0027]排流系统还包括另一个压力释放装置。另一个压力释放装置为一个与压力容器21连接的带手动功能的安全阀41。自动压力控制阀42便于操作人员对压力释放装置进行操作。通过将带手动功能的安全阀41与自动压力控制阀42配合使用，带手动功能的安全阀41可作为自动压力控制阀42的补充，以在自动压力控制阀42失效时释放压力容器21内的压力。
[0028]压力容器21还连接有一个液面测量装置23。液面测量装置23可实现在液面超过一定值时开启流出管释放压力容器21内的空间以收集更多的凝结物。压力容器21还包括一个挡板26。挡板26垂直于压力容器21的底板，且具有允许凝结物穿过挡板26的开口。挡板26有利于维持压力容器21内液面的平稳，以免液面测量装置23所测量的液面因正在进入压力容器21的凝结物引起的波动而受到影响。本领域技术人员将理解，所谓“垂直”并非指绝对的垂直，而是指挡板26与压力容器21的底板的大致布置，且能够达到稳定液面测量装置23所测液面的效果。
[0029]排流系统还包括一个第二流出管32。第二流出管32上串联有一个节流孔板33和至少一个开关阀321。第一流出管31的入口高于压力容器21的底板，而第二流出管32的入口与压力容器21的底板等高。本领域技术人员将理解，尽管在图1所示的实施方式中第一流出管31和第二流出管32共用一个节流孔板33，但也可以分别为第一流出管31和第二流出管32设置独立的节流孔板。入口高于压力容器21的底板的第一流出管31能够避免压力容器21内的液位过低，而与压力容器21的底板等高的第二流出管32可在需要时排干压力容器21，例如在清洗压力容器21时。为了在清洗压力容器时注水，压力容器21还连接有一个注水管25。
[0030]带手动功能的安全阀41和压力测量装置22与压力容器21之间以及注水管25上分别连接有一个开关阀421、221、251。开关阀用于控制流到相关设备的流体，且优选为手动开关阀。
[0031]压力容器21还连接有一个温度测量装置24。温度测量装置用于在温度高于或低于一定值进行报警，以对相应的阀门进行控制。
[0032]在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0033]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于燃气轮机的排流系统，包括至少一个流入管(11)、一个第一流出管(31)以及一个分别与所述流入管(11)和所述第一流出管(31)连接的压力容器(21)，其中每一所述流入管(11)上串联有一个节流孔板(112)和至少一个开关阀(111)，且所述第一流出管(31)上串联有一个节流孔板(33)和至少一个开关阀(311)，其特征在于: 所述排流系统还包括一个压力释放装置，每一所述流入管(11)上还串联有一个止回阀(113)，且所述压力容器(21)还连接有一个压力测量装置(22)，其中所述压力释放装置为一个与所述压力容器(21)连接的自动压力控制阀(42 )。
2.根据权利要求1所述的排流系统，其中所述排流系统还包括另一个压力释放装置，所述另一个压力释放装置为一个与所述压力容器(21)连接的带手动功能的安全阀(41)。
3.根据权利要求1或2所述的排流系统，其中所述压力容器(21)还连接有一个液面测量装置(23)。
4.根据权利要求3所述的排流系统，其中所述压力容器(21)还包括一个挡板(26)，所述挡板(26)垂直于所述压力容器(21)的底板，且具有允许凝结物穿过所述挡板(26)的开□。
5.根据权利要求1所述的排流系统，其中还包括一个第二流出管(32)，所述第二流出管(32)上串联有一个节流孔板(33)和至少一个开关阀(321)，所述第一流出管(31)的入口高于所述压力容器(21)的底板，而所述第二流出管(32)的入口与所述压力容器(21)的底板等高，所述第一流出管(31)和所述第二流出管(32)共用一个节流孔板(33)。
6.根据权利要求1所述的排流系统，其中所述压力容器(21)还连接有一个注水管(25)。
7.根据权利要求1所述的排流系统，其中所述带手动功能的安全阀(41)和所述压力测量装置(22)与所述压力容器(21)之间以及所述注水管(25)上分别连接有一个开关阀(421、221、251)。
8.根据权利要求3所述的排流系统，其中所述压力容器(21)还连接有一个温度测量装置(24)。
9.根据权利要求8所述的排流系统，其中每一所述流入管(11)上串联有两个开关阀(111)，且所述开关阀(111)为电动开关阀。
10.根据权利要求9所述的排流系统，其中所述排流系统包括五个所述流入管(11)。
【文档编号】F16T1/48GK104006285SQ201310057438
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年2月22日 优先权日:2013年2月22日
【发明者】吉尔贝特·布劳恩, 唐仕云 申请人:西门子公司