使燃气涡轮发动机防腐蚀的燃气涡轮发动机系统及方法_2

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防腐混合物供应歧管流体连通地连接,以将防腐混合物从防腐混合物供应歧管供应至燃气涡轮发动机的压缩机区段;以及
使涡轮区段供应分支管路与防腐混合物供应歧管流体连通地连接,以将防腐混合物从防腐混合物供应歧管供应至燃气涡轮发动机的涡轮区段。
[0027]方案20:根据方案19的用于向燃气涡轮发动机给予防腐蚀的方法,其中,将防腐混合物供应至燃气涡轮发动机的压缩机区段和/或涡轮区段还包括:
使涡轮承口供应分支管路与防腐混合物供应歧管流体连通地连接,以将防腐混合物从防腐混合物供应歧管供应至燃气涡轮发动机的承口。
[0028]一种燃气润轮发动机系统(200),包括:
燃气涡轮发动机(10),燃气涡轮发动机具有压缩机区段(20)、燃烧区段(40)、涡轮区段(30)、压缩机区段空气抽出管路(110)和涡轮区段冷却空气管路(120);
水供应管路(230),水供应管路与水供应源(240)流体连通,水作为蒸汽供应;
防腐剂供应管路(250),防腐剂供应管路与防腐剂(260)供应源流体连通,防腐剂为多胺腐蚀抑制剂;
混合室(340),混合室与水供应管路和防腐剂供应管路流体连通,混合室构造成从水供应管路接收水和从防腐剂供应管路接收防腐剂,以产生防腐混合物,防腐混合物为防腐剂和水的混合物;以及
防腐混合物供应管路(430),防腐混合物供应管路与混合室和压缩机区段空气抽出管路和涡轮区段冷却空气管路流体连通,以有选择地将防腐混合物供应至燃气涡轮发动机的压缩机区段和/或涡轮区段,其中防腐混合物作为液体蒸汽混合物引入燃气涡轮发动机的压缩机区段或涡轮区段。
[0029]优选地,还包括:
至少一个泵(290),至少一个泵与水供应管路、防腐剂供应管路和/或防腐混合物供应管路流体连通;以及
控制系统(490),控制系统与至少一个泵和水供应管路、防腐剂供应管路和/或防腐混合物供应管路操作连通,
其中控制系统构造成调节水、防腐剂和/或防腐混合物穿过水供应管路、防腐剂供应管路和/或防腐混合物供应管路的流动。
[0030]优选地,控制系统还包括:
控制处理器(730);
与控制处理器相关联的控制显示器(710);以及
设置在水供应管路(530)、防腐剂供应管路(540)和/或防腐混合物供应管路(550)中的至少一个压力传感器,至少一个压力传感器与控制处理器数据通信,以用于感测水供应管路、防腐剂供应管路和/或防腐混合物供应管路中的水、防腐剂和/或防腐混合物的压力。
[0031]优选地,控制系统还包括:
至少一个流动控制阀(310),其定位在水供应管路、防腐剂供应管路和/或防腐混合物供应管路中,至少一个流动控制阀与控制处理器通信,以允许至少一个流动控制阀在至少开启位置与闭合位置之间的促动,促动由控制处理器引起;以及
至少一个流动传感器(600, 610,620,630,640,650,660,670,680和690),其设置在水供应管路、防腐剂供应管路和/或防腐混合物供应管路中,至少一个流动传感器与控制处理器通信,以用于感测水、防腐剂和/或防腐混合物在水供应管路、防腐剂供应管路和/或防腐混合物供应管路中的流动。
[0032]优选地,防腐混合物同时地供应至燃气涡轮发动机的压缩机区段和涡轮区段。
[0033]一种用于向燃气涡轮发动机给予防腐蚀的方法,包括:
将水从水供应源(240)经由水供应管路(230)供应至混合室(340),水作为蒸汽供应;将防腐剂从防腐剂供应源(260)经由防腐剂供应管路(250)供应至混合室,防腐剂为多胺腐蚀抑制剂;
将水和防腐剂在混合室中混合来形成防腐混合物; 将防腐混合物经由防腐混合物供应管路(390)和压缩机区段空气抽出管路(110)和/或涡轮区段冷却空气管路(120)输送至燃气涡轮发动机的压缩机区段(20)和/或燃气涡轮发动机的涡轮区段(30);
将防腐混合物喷射到燃气涡轮发动机的压缩机区段和/或燃气涡轮发动机的涡轮区段中;以及
利用防腐混合物涂布燃气涡轮发动机的压缩机区段和/或涡轮区段的至少一部分。
[0034]优选地,方法还包括:
将清洁剂供应至混合室;
在混合室中混合水和清洁剂(280)来形成清洁混合物;
将清洁混合物输送至燃气涡轮发动机的压缩机区段和/或涡轮区段;以及将清洁混合物喷射到燃气涡轮发动机的压缩机区段和/或涡轮区段中,
其中清洁混合物在防腐混合物供应至燃气涡轮发动机的压缩机区段和/或涡轮区段之前供应至燃气涡轮发动机的压缩机区段和/或涡轮区段。
[0035]优选地,还包括:
使至少一个泵(290)与水供应管路、防腐剂供应管路、混合室、防腐混合物供应管路、压缩机区段空气抽出管路和/或涡轮区段冷却空气管路流体连通;
将控制系统(490)连接到与水供应管路、防腐剂供应管路、混合室、防腐混合物供应管路、压缩机空气抽出管路和/或涡轮区段冷却空气管路流体连通的至少一个泵上;以及通过至少一个泵和控制系统调节水、防腐剂和防腐混合物经由水供应管路、防腐剂供应管路和/或防腐混合物管路的流动。
[0036]优选地,防腐混合物具有从5.0ppm到1000.0Oppm的防腐剂量。
[0037]优选地,将防腐混合物供应至燃气涡轮发动机的压缩机区段和/或涡轮区段还包括:
使防腐混合物供应歧管(350)与混合室流体连通地连接;
使压缩机区段供应分支管路(110)与防腐混合物供应歧管流体连通地连接,以将防腐混合物从防腐混合物供应歧管供应至燃气涡轮发动机的压缩机区段;以及
使涡轮区段供应分支管路(120)与防腐混合物供应歧管流体连通地连接,以将防腐混合物从防腐混合物供应歧管供应至燃气涡轮发动机的涡轮区段。
[0038]这些及其它优点和特征将从连同附图的以下描述变得更为清楚。
【附图说明】
[0039]认作是本发明的主题在说明书结论处的权利要求中具体指出且明确提出。本发明的前述和其它特征和优点将从连同附图的以下详细描述清楚,在附图中:
图1为燃气涡轮发动机的压缩机区段和涡轮区段的示意性截面侧立面视图。
[0040]图2为用于将防腐剂、水和/或清洁剂有选择地供应到图1中绘出的现有燃气涡轮发动机管路中的进入(或对接)点的简图。
[0041]图3为具有用于输送水、清洁剂和/或防腐剂到燃气涡轮发动机中的管路布置的燃气涡轮发动机系统的简图,包括控制方面。
[0042]图4为混合室的简图。
[0043]图5为具有用于输送水、清洁剂和/或防腐剂到燃气涡轮发动机中的管路布置的燃气涡轮发动机系统的简图,包括控制方面和控制系统。
[0044]详细描述通过参照附图的方式连同优点和特征阐释了本发明的实施例。
[0045]零件清单
10燃气涡轮发动机 20压缩机区段 30涡轮区段 40燃烧系统 50压缩机轴/涡轮轴 60压缩机承口 70入口引导静叶 80压缩机定子静叶 90前区 100后区
110压缩机区段空气抽出管路 120涡轮区段冷却空气管路 130第9级压缩机空气抽出管路 140第13级压缩机空气抽出管路 150第2级涡轮冷却空气管路 160第3级涡轮冷却空气管道 200燃气涡轮发动机系统 210进入点 220供应管路 230水供应管路 240水源
250防腐剂供应管路
260防腐剂
270清洁剂供应管路
280清洁剂供应源
290泵
300马达
310阀
320阀
330回流回路 340混合室 350歧管 360联锁阀 370联锁阀
380涡轮承口(分支)供应管路 390防腐混合物供应管线 400三通阀
410防腐混合物供应分支 420防腐混合物供应分支 430防腐混合物供应管路 440三通阀
450防腐混合物供应分支 460防腐混合物供应分支 470快速断开件 480马达传感器 490控制系统 500清洁剂水平传感器 510防腐剂水平传感器 520清洁剂压力传感器 530水压力传感器 540防腐剂压力传感器
540清洁混合物和/或防腐混合物流出压力传感器
560压缩机供应歧管管线压力传感器
570涡轮压力传感器
580入口压力传感器
590阀位置传感器
600流动传感器
610流动传感器
620流动传感器
630流动传感器
640流动传感器
650流动传感器
660流动传感器
670流动传感器
680流动传感器
690流动传感器
700通信链路
710控制面板/显示器
720控制器
730至少一个处理器。
【具体实施方式】
[0046]本文公开了一种用于向燃气涡轮发动机给予防腐蚀的系统。包括防腐剂和水的防腐混合物有选择地供应为溶液液体蒸汽混合物(例如,使用蒸汽或气态的水作为气态或蒸气载体)至燃气涡轮发动机的压缩机和/或涡轮区段,以利用金属钝化涂层来涂布其中的燃气涡轮发动机构件,金属钝化涂层减轻腐蚀。现有和/或补充的管路连接到现有的压缩机区段空气抽出和涡轮区段冷却空气管路(例如,冷却端口),以将水和防腐剂供应到燃气涡轮发动机的区域中,该区域不能单独通过防腐剂喷射到涡轮的承口中和/或修复方法来普通和/或直接接近。在一个实施例中,防腐混合物有选择地供应至燃气涡轮发动机来作为包括清洁剂和水的清洁混合物的选择供应之后的清洗后防腐蚀处理程序。
[0047]参看图1,示出了燃气涡轮发动机10的截面示意性侧立面视图。燃气涡轮发动机10包括压缩机区段20 (包括压缩机)和涡轮区段30。燃气涡轮发动机10还包括燃烧系统40和压缩机/涡轮轴50 (也称为转子50)。
[0048]在操作中,空气流过压缩机区段20,使得压缩空气供应至燃烧系统40。燃料(例如,气体)导送至位于燃烧系统40内的燃烧区(未示出),其中燃料与空气混合且点燃。由此生成的燃烧气体导送至涡轮区段30,其中气流热能转换成机械旋转能。涡轮区段30可旋转地联接到轴50上。
[0049]燃气涡轮发动机10还包括压缩机承口 60、入口引导静叶70(未示出),以及压缩机定子静叶80 (例如,旋转叶片或翼型件)。压缩机区段20包括若干级(示出18级),其分成压缩机区段20的前区90 (例如,头七个或更少级)和压缩机区段20的后区100 (例如,8级到18级)。压缩机定子静叶80示为具有从压缩机区段20的前区90到压缩机区段20的后区100减小的环带。
[0050]燃气涡轮发动机10还包括压缩机区段空气抽出管路110和涡轮区段冷却空气管路120。压缩机区段空气抽出管路110包
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