燃气轮机透平冷却系统的制作方法

1.本实用新型涉及燃气轮机运行维护技术领域，尤其涉及一种燃气轮机透平冷却系统。


背景技术：

2.在重型燃气轮机发电机组运行时，燃气轮机透平叶片一直处在高温高压的环境中运行着，这对于透平叶片来说是一大挑战，因此在设计时增设了燃气轮机透平冷却系统，即从燃气轮机压气机级段抽取一部分增压的空气引到燃气轮机透平叶片叶根处对燃气轮机透平叶片进行冷却。现有的燃气轮机透平冷却系统从压气机级段抽取的空气温度较高，在200～300℃左右，湿度较低，因此冷却效果较差。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够提高冷却效果的燃气轮机透平冷却系统。
4.本实用新型是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：燃气轮机透平冷却系统，包括空气管道(6)、蒸汽管道(7)、第一隔离阀门(8)、第一调节阀门(9)、增压风机(10)；燃气蒸汽联合循环机组包括进气系统(1)、压气机(2)、燃烧室(3)、透平(4)、余热锅炉(5)，所述进气系统(1)、压气机(2)、燃烧室(3)、透平(4)、余热锅炉(5)沿空气流动方向依次连接；所述空气管道(6)的入口端连接所述压气机(2)，所述空气管道(6)的出口端连接所述透平(4)；所述蒸汽管道(7)的入口端连接所述余热锅炉(5)的蒸汽系统，所述蒸汽管道(7)的出口端连接所述空气管道(6)；所述第一隔离阀门(8)、第一调节阀门(9)、增压风机(10)分别连接在所述蒸汽管道(6)上。空气管道通过抽取压气机的压缩空气对透平叶片进行冷却，余热锅炉的蒸汽由增压风机通过蒸汽管道排进空气管道中，提高了冷却空气的湿度，降低了冷却空气温度，提高了透平叶片的冷却效果，延长了透平叶片的寿命以及检修周期。
5.作为优化的技术方案，所述蒸汽管道(7)的入口端连接所述余热锅炉(5)的低压蒸汽系统。
6.作为优化的技术方案，所述第一隔离阀门(8)采用手动隔离阀门。
7.作为优化的技术方案，设有两个第一隔离阀门(8)，两个第一隔离阀门(8)分别设在所述第一调节阀门(9)的入口侧和出口侧。
8.作为优化的技术方案，该燃气轮机透平冷却系统还包括冷却水管道(11)、第二隔离阀门(12)、第二调节阀门(13)；所述冷却水管道(11)的入口端连接进水系统，所述冷却水管道(11)的出口端连接所述蒸汽管道(7)；所述第二隔离阀门(12)、第二调节阀门(13)分别连接在所述冷却水管道(11)上。冷却水管道将冷却水通入蒸汽管道中，可以调节蒸汽管道中的蒸汽的温度，增强冷却效果。
9.作为优化的技术方案，所述第二隔离阀门(12)采用手动隔离阀门。
10.作为优化的技术方案，设有两个第二隔离阀门(12)，两个第二隔离阀门(12)分别
设在所述第二调节阀门(13)的入口侧和出口侧。
11.作为优化的技术方案，设有两个空气管道(6)，两个空气管道(6)的入口端分别连接在压气机(2)的第9、13级压缩空气处，两个空气管道(6)的出口端分别连接所述透平(4)；所述蒸汽管道(7)包括主管段和支管段，所述主管段的入口端连接所述余热锅炉(5)的蒸汽系统，所述主管段的出口端分别连接两个支管段，两个支管段的出口端分别连接两个空气管道(6)；所述第一隔离阀门(8)、第一调节阀门(9)、增压风机(10)分别连接在所述主管段上。
12.本实用新型的优点在于：
13.1、空气管道通过抽取压气机的压缩空气对透平叶片进行冷却，余热锅炉的蒸汽由增压风机通过蒸汽管道排进空气管道中，提高了冷却空气的湿度，降低了冷却空气温度，提高了透平叶片的冷却效果，延长了透平叶片的寿命以及检修周期。
14.2、冷却水管道将冷却水通入蒸汽管道中，可以调节蒸汽管道中的蒸汽的温度，增强冷却效果。
附图说明
15.图1是本实用新型实施例燃气轮机透平冷却系统的结构示意图。
具体实施方式
16.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.如图1所示，燃气轮机透平冷却系统，燃气轮机透平冷却系统，包括空气管道6、蒸汽管道7、第一隔离阀门8、第一调节阀门9、增压风机10、冷却水管道11、第二隔离阀门12、第二调节阀门13。
18.燃气蒸汽联合循环机组包括进气系统1、压气机2、燃烧室3、透平4、余热锅炉5，进气系统1、压气机2、燃烧室3、透平4、余热锅炉5沿空气流动方向依次连接；空气首先经过进气系统1进入压气机2，压气机2将空气压缩后通入燃烧室3与天然气混合燃烧，燃烧后产生的高温高压烟气再进入透平4膨胀做功，做完功后的烟气进入余热锅炉5中加热水生成水蒸气，最后通过余热锅炉5的烟囱排到大气中。
19.设有两个空气管道6，两个空气管道6的入口端分别连接在压气机2的第9、13级压缩空气处，两个空气管道6的出口端分别连接透平4。
20.蒸汽管道7包括主管段和支管段，所述主管段的入口端连接余热锅炉5的低压蒸汽系统，所述主管段的出口端分别连接两个支管段，两个支管段的出口端分别连接两个空气管道6。
21.第一隔离阀门8、第一调节阀门9、增压风机10分别连接在蒸汽管道6的主管段上；第一隔离阀门8采用手动隔离阀门，设有两个第一隔离阀门8，两个第一隔离阀门8分别设在第一调节阀门9的入口侧和出口侧；增压风机10设在位于第一调节阀门9的出口侧的第一隔
离阀门8的出口侧。
22.冷却水管道11的入口端连接进水系统，冷却水管道11的出口端连接蒸汽管道7的主管段，冷却水管道11的出口端设在位于第一调节阀门9的入口侧的第一隔离阀门8的入口侧。
23.第二隔离阀门12、第二调节阀门13分别连接在冷却水管道11上；第二隔离阀门12采用手动隔离阀门，设有两个第二隔离阀门12，两个第二隔离阀门12分别设在第二调节阀门13的入口侧和出口侧。
24.本实用新型燃气轮机透平冷却系统的使用方法为：打开第一隔离阀门8，开启增压风机10，通过第一调节阀门9调节进入两个空气管道6的蒸汽量，对两个空气管道6中的冷却空气进行降温和加湿；打开第二隔离阀门12，通过第二调节阀门13调节进入蒸汽管道7的冷却水量，可以调节蒸汽管道7中的蒸汽的温度，增强冷却效果。
25.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。


技术特征：
1.一种燃气轮机透平冷却系统，其特征在于：燃气轮机透平冷却系统，包括空气管道(6)、蒸汽管道(7)、第一隔离阀门(8)、第一调节阀门(9)、增压风机(10)；燃气蒸汽联合循环机组包括进气系统(1)、压气机(2)、燃烧室(3)、透平(4)、余热锅炉(5)，所述进气系统(1)、压气机(2)、燃烧室(3)、透平(4)、余热锅炉(5)沿空气流动方向依次连接；所述空气管道(6)的入口端连接所述压气机(2)，所述空气管道(6)的出口端连接所述透平(4)；所述蒸汽管道(7)的入口端连接所述余热锅炉(5)的蒸汽系统，所述蒸汽管道(7)的出口端连接所述空气管道(6)；所述第一隔离阀门(8)、第一调节阀门(9)、增压风机(10)分别连接在所述蒸汽管道(6)上。2.如权利要求1所述的燃气轮机透平冷却系统，其特征在于：所述蒸汽管道(7)的入口端连接所述余热锅炉(5)的低压蒸汽系统。3.如权利要求1所述的燃气轮机透平冷却系统，其特征在于：所述第一隔离阀门(8)采用手动隔离阀门。4.如权利要求1所述的燃气轮机透平冷却系统，其特征在于：设有两个第一隔离阀门(8)，两个第一隔离阀门(8)分别设在所述第一调节阀门(9)的入口侧和出口侧。5.如权利要求1所述的燃气轮机透平冷却系统，其特征在于：该燃气轮机透平冷却系统还包括冷却水管道(11)、第二隔离阀门(12)、第二调节阀门(13)；所述冷却水管道(11)的入口端连接进水系统，所述冷却水管道(11)的出口端连接所述蒸汽管道(7)；所述第二隔离阀门(12)、第二调节阀门(13)分别连接在所述冷却水管道(11)上。6.如权利要求5所述的燃气轮机透平冷却系统，其特征在于：所述第二隔离阀门(12)采用手动隔离阀门。7.如权利要求5所述的燃气轮机透平冷却系统，其特征在于：设有两个第二隔离阀门(12)，两个第二隔离阀门(12)分别设在所述第二调节阀门(13)的入口侧和出口侧。8.如权利要求1-7任一项所述的燃气轮机透平冷却系统，其特征在于：设有两个空气管道(6)，两个空气管道(6)的入口端分别连接在压气机(2)的第9级和第13级压缩空气处，两个空气管道(6)的出口端分别连接所述透平(4)；所述蒸汽管道(7)包括主管段和支管段，所述主管段的入口端连接所述余热锅炉(5)的蒸汽系统，所述主管段的出口端分别连接两个支管段，两个支管段的出口端分别连接两个空气管道(6)；所述第一隔离阀门(8)、第一调节阀门(9)、增压风机(10)分别连接在所述主管段上。

技术总结
本实用新型公开了一种燃气轮机透平冷却系统，涉及燃气轮机运行维护技术领域，燃气轮机透平冷却系统，包括空气管道、蒸汽管道、第一隔离阀门、第一调节阀门、增压风机；所述空气管道的入口端连接所述压气机，所述空气管道的出口端连接所述透平；所述蒸汽管道的入口端连接所述余热锅炉的蒸汽系统，所述蒸汽管道的出口端连接所述空气管道；所述第一隔离阀门、第一调节阀门、增压风机分别连接在所述蒸汽管道上。本实用新型的优点在于：提高了透平叶片的冷却效果，延长了透平叶片的寿命以及检修周期。期。期。


技术研发人员：李强 任磊 阮圣奇 吴仲 陈开峰 胡中强 邵飞 徐搏超 张宁
受保护的技术使用者：中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院
技术研发日：2021.04.22
技术公布日：2022/2/11