专利名称：燃气轮机进气系统防冰防霜装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及燃气轮机进气系统，特别涉及燃气轮机进气系统高效滤芯的防冰 防霜装置。
背景技术：
目前，燃气轮机的进气系统中都带有脉冲自洁式空气过滤器。由于空气过滤器高 效滤芯具有节流降温效应，当大气温度接近冰点温度并且空气相对湿度90% RH时，湿空气 中的一部分水蒸汽由于节流降温作用会凝结成水，继而在空气滤芯表面结成一层厚厚的冰 霜。这些冰霜会严重地堵塞燃气轮机高效滤芯孔眼，严重缩短了高效滤芯的使用寿命，另一 方面，高效滤芯孔眼堵塞组织了空气进入燃气轮机，迫使燃气轮机因空气进气不足而停止 运行。燃气轮机进气系统的冬季结冰结霜现象已经困扰了大庆油田、胜利油田、塔和油 田等众多的燃气轮机用户，也严重影响到西气东输管道沿线燃气轮机在冬季的安全稳定运 行。技术人员采用多种方法和措施，来解决燃气轮机进气系统滤芯的结冰结霜问题。燃气轮机进气加热的方法应该有以下几种电加热或蒸汽(热水)加热、箱体通风 出口的热空气加热、高压压气机的抽气加热，还有就是引排烟道中的尾气到空气滤芯处加 热。电加热或蒸汽热水换热加热简单，兼容性好，但改造复杂，耗能大，必须有足够的热源； 箱体通风出口的热空气加热无额外耗能，经济性好，但箱体风道截面大，占地大；产生的油 雾会污染滤芯；高压压气机抽气加热改造简单方便，适用性好，但有少量功率损失，热耗略 增，必须有抽气接口 ；利用排烟道尾气加热能实现余热利用，节约能源，但复杂，投资大，改 造困难。通过比较分析，我们选择了改造最简单、投入成本最少的高压压气机抽气加热的 办法进行机组进气空气加热。可以利用原有的管线。这种加热方法会造成燃机一定的功率 和热效率的损失。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种燃气轮机进气系统防冰防霜装置，能有效防止燃 气轮机在冬季运行时进气系统高效滤芯的结冰结霜堵塞现象，保证燃气轮机在寒冷气候条 件下都能够安全运行。本实用新型采用的技术方案是燃气轮机进气系统防冰防霜装置，主要由主隔离 阀、流量计、调节前压力变送器、调节前温度变送器、节流阀、加热空气流量调节阀、调节后 压力变送器、调节后温度变送器、加热空气母管、加热空气支管、喷嘴和管线组成，在进气管 线前端连接有主隔离阀，能控制防冰防霜装置，使用时打开，不用时关闭。其特征在于在进 气管线上连接有流量计，流量计的出口端连接有节流阀，在流量计与节流阀之间的管线上 固定有调节前压力变送器和调节前温度变送器；在节流阀的出口端通过管线连接有加热空 气流量调节阀；加热空气流量调节阀的出口通过管线连接有加热空气母管；在加热空气流量调节阀到加热空气母管之间的管线上固定有调节后压力变送器和调节后温度变送器；在 加热空气母管上连接有相互平行的10 20排加热空气支管，在每排加热空气支管上并列 连接有10 20个喷嘴；每个喷嘴与一个燃气轮机进气室的空气过滤筒相对；高压压气机 进来的高温气体通过加热空气母管和加热空气支管进入喷嘴，然后从喷嘴喷出，加热燃气 轮机进气室的空气过滤筒，克服空气过滤筒内的高效滤芯结冰结霜堵塞现象。为了掌握周围环境的温度和湿度，在进气管线外壁上固定有环境湿度变送器和环 境温度变送器。为了掌握燃气轮机进气室空气滤筒周围的温度，在加热空气支管上通过支杆固定 有掺混空气温度变送器，掺混空气温度变送器在空气滤筒的周围。当燃气轮机处于运行状态中，大气温度为-9. 5°C彡T彡4. 5°C，空气相对湿度 ^ 90% RH时，加热防冰防霜装置自动启动，缓慢加热进气；当加热温度差大于5°C，或环境 温度T<-9.5°C、或T>4.5°C时，加热系统自动退出运行。整个过程为全自动。在适时的 条件下，对进行燃气轮机的空气进行适当的加热，避开因空气截流后出现冰点温度，这样就 可以避免滤芯表面的结冰结霜现象。高温高压的热空气降温到80°C以下，即不损坏高效滤 芯，又能够保证整个温度场的温度均勻。本实用新型的有益效果本实用新型燃气轮机进气系统防冰防霜装置，通过空气 加热防止了空气滤芯的结冰结霜，同时也就防止了进气消音器等其它部位的结冰。解决了 燃气轮机进气系统高效滤芯在冬季运行过程中的结冰结霜问题，延长高效滤芯的使用寿 命，消除因结冰结霜问题造成的机组故障停机事件，让西气东输管道上的燃气轮机在冬季 能够安全稳定运行。
图1是本实用新型燃气轮机进气系统防冰防霜装置结构示意图。图2是图1的左视图。图中，1-流量计，2-调节前压力变送器，3-调节前温度变送器，4-节流阀，5-加热 空气流量调节阀，6-调节后压力变送器，7-调节后温度变送器，8-加热空气母管，9-加热空 气支管，10-喷嘴，11-主隔离阀，12-环境湿度变送器，13-环境温度变送器，14-掺混空气温 度变送器。
具体实施方式
实施例1 :以一个燃气轮机进气系统防冰防霜装置为例，对本实用新型作进一步 详细说明。参阅图1。本实用新型燃气轮机进气系统防冰防霜装置，主要由主隔离阀11、流量 计1、调节前压力变送器2、调节前温度变送器3、节流阀4、加热空气流量调节阀5、调节后 压力变送器6、调节后温度变送器7、加热空气母管8、加热空气支管9、喷嘴10和管线组成。 参阅图2。在进气管线前端连接有一个主隔离阀11。参阅图1。在直径为IOOmm的进气管线上连接有一个流量计1，流量计1的出口端 连接有一个节流阀4，在流量计1与节流阀4之间的管线上固定有调节前压力变送器2和 调节前温度变送器3 ；在节流阀4的出口端通过管线连接有加热空气流量调节阀5 ；加热空气流量调节阀5的出口通过管线连接有加热空气母管8，加热空气母管8呈水平状。在加 热空气流量调节阀5到加热空气母管8之间的管线上固定有调节后压力变送器6和调节后 温度变送器7 ；在加热空气母管8上连接有相互平行的15排加热空气支管9，加热器支管9 为DN80的不锈钢管。参阅图2。在每排加热空气支管9上并列连接有16个喷嘴10;每个 喷嘴10与一个燃气轮机进气室的空气过滤筒相对，喷嘴10距离空气滤芯底部约20cm。在进气管线外壁上固定有环境湿度变送器12和环境温度变送器13。在加热空气支管9上通过支杆固定有掺混空气温度变送器14，掺混空气温度变送 器14在空气滤筒的周围。
权利要求1.一种燃气轮机进气系统防冰防霜装置，主要由主隔离阀(11)、流量计(1)、调节前压 力变送器O)、调节前温度变送器(3)、节流阀G)、加热空气流量调节阀(5)、调节后压力 变送器(6)、调节后温度变送器(7)、加热空气母管(8)、加热空气支管(9)、喷嘴(10)和管 线组成，在进气管线前端连接有主隔离阀(11)，其特征在于在进气管线上连接有流量计 (1)，流量计(1)的出口端连接有节流阀G)，在流量计(1)与节流阀(4)之间的管线上固 定有调节前压力变送器( 和调节前温度变送器(3)；在节流阀(4)的出口端通过管线连 接有加热空气流量调节阀(5)；加热空气流量调节阀(5)的出口通过管线连接有加热空气 母管(8)；在加热空气流量调节阀(5)到加热空气母管(8)之间的管线上固定有调节后压 力变送器(6)和调节后温度变送器(7)；在加热空气母管⑶上连接有相互平行的10 20 排加热空气支管(9)，在每排加热空气支管(9)上并列连接有10 20个喷嘴(10)；每个喷 嘴(10)与一个燃气轮机进气室的空气过滤筒相对。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机进气系统防冰防霜装置，其特征是在进气管线外 壁上固定有环境湿度变送器(1 和环境温度变送器(13)。
3.根据权利要求1或2所述的燃气轮机进气系统防冰防霜装置，其特征是在加热空 气支管(9)上通过支杆固定有掺混空气温度变送器(14)，掺混空气温度变送器(14)在空气 滤筒的周围。
专利摘要燃气轮机进气系统防冰防霜装置，应用于燃气轮机进气系统滤芯防冰防霜。在进气管线前端连接有主隔离阀、流量计、节流阀、加热空气流量调节阀；加热空气流量调节阀的出口通过管线连接有加热空气母管；在加热空气母管上连接有相互平行的10～20排加热空气支管，在每排加热空气支管上并列连接有10～20个喷嘴；每个喷嘴与一个燃气轮机进气室的空气过滤筒相对。效果是通过空气加热防止了空气滤芯的结冰结霜，防止了进气消音器等其它部位的结冰。解决了燃气轮机进气系统高效滤芯在冬季运行过程中的结冰结霜问题，延长高效滤芯的使用寿命，消除因结冰结霜问题造成的机组故障停机事件。
文档编号F02C7/057GK201925028SQ20102069688
公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者周书仲, 宋志刚, 郭刚, 陈仁贵, 高顺华 申请人:中国石油天然气股份有限公司