一种燃气轮机的三面进气防冰管路的制作方法

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1.本实用新型属于燃气轮机辅助设备技术领域，具体涉及一种燃气轮机的三面进气防冰管路。


背景技术：

2.在高寒高湿地区，燃气轮机进气系统在冬季常常会产生结冰堵塞现象，甚至因“吞冰”而打坏机组叶片，为此我国《燃气轮机辅助设备通用技术要术》gb/t
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92标准明确规定：在高寒高湿地区，应设计配套高效滤芯进气加热防冰装置。这不仅能防止滤芯结冰堵塞，而且也能防止燃气轮机在进气处形成“吞冰”事故，同时也防止消音器等其他部件结冰，而且可以延长过滤器滤芯的寿命，消除因结冰结霜问题造成的机器故障等。虽然现有燃气轮机在出厂时对燃气轮机的进气系统都配备了防冰除湿装置，但是每当雨雪天气或相对湿度>90％rh时，在进气滤芯处还会发生冰霜堵塞的现象。这个现象一旦发生，使燃气轮机在冬季生产带来很大影响，而避免结霜结冰的唯一办法就是对燃机进气进行适当的加热。目前防冰管路成型设计较少，结构单一、无法形成系列化产品，特别在大流量燃气轮机进气系统设计中，多面进气的结构更是空白，无法满足我国现代燃气轮机快速发展和降低成本的迫切需求。


技术实现要素：

3.本实用新型为克服现有设计中缺少适用于多面进气系统的防冰管路的缺陷，提供了一种燃气轮机的三面进气防冰管路，该管路设计可根据进气面的具体数量选取模块数量，按需组装，安装灵活。
4.本实用新型采用的技术方案在于：一种燃气轮机的三面进气防冰管路，所述防冰管路设置在进气系统内，且防冰管路通过引气主管与热源连通，所述防冰管路由朝向不同方向的组合模块构成，且在进气系统的每个进气面内至少设有一组组合模块，每个组合模块的底部均通过主管路模块与引气主管连通，在每个组合模块上均设有与进气方向相对设置的喷嘴，且喷嘴喷出的热气方向与进入进气系统的冷空气流动方向相垂直。
5.优选地，每个组合模块均包括横向管路模块、纵向管路模块一和纵向管路模块二，所述纵向管路模块一和纵向管路模块二交替垂直设置在横向管路模块上，且纵向管路模块一与纵向管路模块二上设置的喷嘴在水平高度上下交错设置，所述横向管路模块与主管路模块连通。
6.优选地，所述纵向管路模块一包括纵向组件一，所述纵向组件一为上下叠加设置的至少两组，且相邻两个纵向组件一通过纵向法兰实现连通，在位于顶端的纵向组件上还安装有纵向堵头。
7.优选地，所述纵向组件一包括三个纵向管道一和三个纵向变径三通一，且纵向管道一和纵向变径三通一交替叠加设置，在每个纵向变径三通一上还安装有喷嘴一，在喷嘴一的上壁均匀布置有多排小孔。
8.优选地，所述纵向管路模块二包括纵向组件二，所述纵向组件二为上下叠加设置的至少两组，且相邻两个纵向组件二通过纵向法兰实现连通，在位于顶端的纵向组件二上还安装有纵向堵头。
9.优选地，所述纵向组件二包括四个纵向管道二和三个纵向变径三通二，所述纵向管道二与纵向变径三通二交替叠加设置，在每个纵向变径三通二上还安装有喷嘴二，在喷嘴二的上壁均匀布置有多排小孔。
10.优选地，每相邻两排小孔之间的孔心交错布置。
11.优选地，所述横向管路模块包括横向管道、横向变径三通、横向法兰和横向堵头，所述横向变径三通用来将横向管道与纵向管路模块一或横向管道与纵向管路模块二实现连通，且相邻两个横向管道通过横向法兰实现连通，所述横向堵头分别安装在位于两端的横向管道上。
12.优选地，所述主管路模块包括主管直管、主管支管、主管变径三通、主管法兰和主管三通，所述主管直管通过主管三通实现连通，每个主管支管一端通过主管三通与主管直管实现连通，每个主管支管的另一端通过主管法兰和主管变径三通与对应的横向管路模块实现连通。
13.优选地，所述主管支管呈l型。
14.本实用新型的有益效果是：
15.1、本实用新型为大流量燃气轮机三面进气的进气系统结构提供了新的设计方案，通过在进气系统的每个进气面内设置至少一组组合模块，每组组合模块通过水平上下交错设置的多层喷嘴，利用喷嘴喷出垂直于冷空气的热气，使热气与冷空气掺混均匀，不仅加速了混合的均匀性，而且还能满足安装的多样化需求。
16.2、本实用新型在主管支管与横向管路模块、横向管道间、纵向组件间设置的法兰，可根据均匀度要求的不同选择性采用节流孔板，使冷热空气掺混更加均匀，提高了进气系统的整体效率。
17.3、本实用新型防冰管路设计的结构简单，零件数量少，便于现场安装。
附图说明：
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为纵向管路模块一的结构示意图；
20.图3为纵向管路模块二的结构示意图；
21.图4为主管法兰的结构示意图；
22.图5为本实用新型在进气系统中的位置关系图；
23.其中：1热源、2引气主管、3防冰管路、30组合模块、31横向管路模块、311横向管道、312横向变径三通、313横向法兰、314横向堵头、32纵向管路模块一、321纵向管道一、322纵向变径三通一、323喷嘴一、33纵向管路模块二、331纵向管道二、332纵向变径三通二、333喷嘴二、34纵向法兰、35纵向堵头、36小孔、4主管路模块、41主管直管、42主管支管、43主管变径三通、44主管法兰、45主管三通、5节流孔板。
具体实施方式：
24.如图1所示，本实用新型为一种燃气轮机的三面进气防冰管路，所述防冰管路3设置在进气系统内，该进气系统设有朝向三个不同方向的进气面，所述防冰管路3由组合模块30构成，在进气系统的每个进气面内，根据进气面的宽度设置至少设有一组组合模块30，本实施例中，在正中的进气面内设置有两组组合模块30，在两个侧进气面内各设置有一组组合模块30。每个组合模块30的底部均通过主管路模块4与引气主管2连通，引气主管2与热源1连通。
25.每个组合模块30均包括横向管路模块31、纵向管路模块一32和纵向管路模块二33，所述横向管路模块31与主管路模块4连通，所述纵向管路模块一32和纵向管路模块二33整体高度不同，且交替垂直设置在横向管路模块31上，纵向管路模块一32和纵向管路模块二33之间的间距为400
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800mm。
26.如图2所示，所述纵向管路模块一32包括纵向组件一，所述纵向组件一为上下叠加设置的至少两组，且相邻两个纵向组件一通过纵向法兰34实现连通，在位于顶端的纵向组件一上还安装有纵向堵头35，用来起到端部封堵的作用。所述纵向组件一包括三个纵向管道一321和三个纵向变径三通一322，且纵向管道一321和纵向变径三通一322交替叠加设置，在每个纵向变径三通一3212上还安装有喷嘴一323，所述喷嘴一323的设置方向与进气方向相对设置，在每个喷嘴一323的上壁均匀布置有多排用来喷气的小孔36，且喷嘴一323与纵向管道一321等径设置。
27.如图3所示，所述纵向管路模块二33包括纵向组件二，所述纵向组件二为上下叠加设置的至少两组，且相邻两个纵向组件二通过纵向法兰34实现连通，在位于顶端的纵向组件二上还安装有纵向堵头35，用来起到端部封堵的作用。所述纵向组件二包括四个纵向管道二331和三个纵向变径三通二332，所述纵向管道二331与纵向变径三通二332交替叠加设置，在每个纵向变径三通二332上还安装有喷嘴二333，在喷嘴二333的上壁均匀布置有多排用来喷气的小孔36，且喷嘴二333与纵向管道二331等径设置。
28.在纵向管路模块一32中的喷嘴一323和纵向管路模块二33中的喷嘴二333在水平高度上下交错设置，并且喷嘴一323和喷嘴二333上每相邻两排小孔36之间的孔心交错布置，且相邻孔间距大于5mm设置。
29.所述横向管路模块31包括横向管道311、横向变径三通312、横向法兰313和横向堵头314，所述横向变径三通312用来将横向管道311与纵向管路模块一32，或者横向管道311与纵向管路模块二33实现连通，并且使相邻两个横向管道311通过横向法兰313实现连通，所述横向堵头314分别安装在位于横向管路模块31两端的横向管道311上，用来起到端部封堵的作用。
30.所述主管路模块4包括主管直管41、主管支管42、主管变径三通43、主管法兰44和主管三通45，所述主管支管42为呈l型的多个，所述主管直管41通过主管三通45实现连通，每个主管支管42一端通过主管三通45与主管直管41实现连通，每个主管支管42的另一端均通过主管法兰44和主管变径三通43与对应的横向管路模块31实现连通。
31.如图4所示，根据冷空气掺混均匀度的要求不同，在主管支管42与横向管路模块31之间设置的主管法兰44、横向管道311之间设置的横向法兰313、纵向组件一之间和纵向组件二间设置的纵向法兰34中均可以选择性地采用节流孔板5，所述节流孔板5的中心孔径小
于法兰的中心孔径，在中心孔径的外周开设有用来固定的定位孔，通过节流孔板5使冷热空气掺混效果更加均匀。
32.工作过程：
33.如图5所示，热源1通过引气主管2将防冰管路3所需的热气输送到主管路模块4内，并通过主管变径三通43分流给各组合模块30，各组合模块30中的横向管路模块31将热气再次分流给各纵向管路模块一32和纵向管路模块二33，热气从喷嘴一323和喷嘴二333内垂直于冷空气的进气流方向喷出，与进入到进气系统内的主流空气并实现均匀混合。
34.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本实用新型整体构思下的不同实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。