一种燃气轮机试车台进排气系统的制作方法

1.本发明涉及燃气轮机试车台试验技术领域，特别是涉及一种燃气轮机试车台进排气系统。


背景技术：

2.燃气轮机的应用场合非常广泛，而燃气轮机试车台试验技术是燃气轮机研发、生产、维修中极重要的一环，贯穿于燃气轮机生命周期的每一个环节，成为燃气轮机生产过程中不可或缺的关键步骤，因此地面试验研究的成功与否对一个燃气轮机的应用是至关重要的。
3.燃气轮机试车台试验过程中内部需要气体的流通，且试验过程中会产生一定的噪声。噪声会影响人体的身心健康。人长时间工作、生活在高噪声环境中，对人体中枢神经系统的刺激大，严重者会导致中枢神经系统功能紊乱。燃气轮机在工作时发出噪声约140db(a)。目前的燃气轮机试车台进排气系统不具备消声功能，无法保障燃气轮机试车台人员以及试车台外正常的工作和生活，所以为了工作人员的身心健康，需要研发出一种具有降低噪声功能的燃气轮机试车台进排气系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种燃气轮机试车台进排气系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够消音、隔声，从而降低噪音。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.本发明提供一种燃气轮机试车台进排气系统，包括分别设置于试车间两端的燃气轮机进气进风系统和燃气轮机排气排风系统；所述燃气轮机进气进风系统包括燃气轮机进气系统和试车台进风系统，所述燃气轮机进气系统和试车台进风系统均设置有气体过滤装置、气体除水装置和进气降噪装置；所述燃气轮机排气排风系统设置有排气降噪装置。
7.可选的，所述燃气轮机进气系统的气体过滤装置包括固定设置于燃气轮机进气进风系统支架上的燃气轮机进气过滤室，所述燃气轮机进气过滤室一侧与外界连通，另一侧与燃气轮机进气转接段连通，所述燃气轮机进气转接段依次串行连接有燃气轮机进气流量管、燃气轮机进气弯头、燃气轮机进气软连接部、燃气轮机进气蜗壳，燃气轮机进气弯头和进气蜗壳由不锈钢钢板焊接成型，保证燃机进气的清洁度和安全性；所述燃气轮机进气系统的气体除水装置设置于所述燃气轮机进气过滤室与外界连通的一侧，所述燃气轮机进气系统的进气降噪装置设置于所述燃气轮机进气过滤室靠近所述燃气轮机进气转接段的一侧。燃气轮机进气流量管采取双扭线型面不锈钢制成。型面加工精度七级，表面粗糙度0.8。测量截面上周向均布四个的壁面静压和四个的壁面总压，每点壁面静压总压用各自的压力传感器测量，静压不均匀度不大于1％，四个的壁面总压配有总压探针。流量测量部件测量精度为
±
0.5％，进气流量管严格测试标定后投入使用。
8.可选的，所述燃气轮机进气系统的气体除水装置为固定设置于所述燃气轮机进气
过滤室与外界连通一侧的燃气轮机进气除水器，所述燃气轮机进气除水器外侧固定连通有顶部倾斜设置且底部开口的燃气轮机进气雨棚，所述燃气轮机进气雨棚的底部开口端固定安装有燃气轮机进气防虫网。
9.可选的，所述燃气轮机进气过滤室内依次设置有燃气轮机进气初效过滤器和燃气轮机进气反吹高效过滤器；所述燃气轮机进气系统的进气降噪装置为设置于所述燃气轮机进气反吹高效过滤器和所述燃气轮机进气转接段之间的燃气轮机进气消音器。燃气轮机进气过滤室由钢板和钢板加强筋焊接成型，内部前端装有由矩形管型材焊接成型框架，框架中分别用螺栓安装燃气轮机进气初效过滤器。内部后端装有花板安装板和滤架，燃气轮机进气反吹高效过滤器安装在花板上用滤架固定。
10.可选的，所述试车台进风系统的气体过滤装置包括固定设置于燃气轮机进气进风系统支架上的试车台进风过滤室，所述试车台进风过滤室一侧与外界连通，另一侧与试车台进风转接段连通，所述试车台进风转接段内安装有与所述试车间内部连通的试车台进风风机，试车台进风风机配有变频器，可以变流量运行，可以满足不同燃机试车的工况；所述试车台进风系统的气体除水装置设置于所述试车台进风过滤室与外界连通的一侧，所述试车台进风系统的进气降噪装置设置于所述试车台进风过滤室靠近所述试车台进风转接段的一侧。
11.可选的，所述试车台进风系统的气体除水装置为固定设置于所述试车台进风过滤室与外界连通一侧的试车台进风除水器，燃气轮机进气除水器和试车台进风除水器均是使用模具制造的不锈钢叶片和折弯板焊接的框架组成，所述试车台进风除水器外侧固定连通有顶部倾斜设置且底部开口的试车台进风雨棚，所述试车台进风雨棚的底部开口端固定安装有试车台进风防虫网；燃气轮机进气雨棚和试车台进风雨棚由钢板焊接成型，防虫网周围螺栓连接在雨棚进气口下方。
12.可选的，所述试车台进风过滤室内设置有试车台进风初效过滤器，所述试车台进风系统的进气降噪装置为设置于所述试车台进风初效过滤器和所述试车台进风转接段之间的试车台进风消音器。燃气轮机进气消音器和试车台进风消音器由多个消音折板单元排列组成，消音单元是不锈钢穿孔板和不锈钢板焊接成型并在内部填充吸音多孔材料层，吸音多孔材料层是由玻璃丝布包裹玻璃丝棉组成。试车台进风过滤室与所述燃气轮机进气过滤室结构相类似，也由钢板和钢板加强筋焊接成型，内部装有一层由矩形管型材焊接成型框架，框架中用螺栓安装试车台进风初效过滤器。
13.可选的，所述燃气轮机排气排风系统包括串行连接的燃气轮机排气一级引射筒和燃气轮机排气二级引射筒，所述燃气轮机排气一级引射筒的开口端位于所述试车间内靠近燃气轮机位置处，排气一级引射筒由内外筒组成，由钢板卷制后焊接成型，其中内筒能够前有移动，能够调整排气引射量，燃气轮机排气二级引射筒能够进一步进行排气引射，做到了在最短的距离下引射量最大；所述燃气轮机排气二级引射筒远离所述燃气轮机排气一级引射筒的一端连接有燃气轮机排气扩张段，所述燃气轮机排气扩张段开口截面积较大的一端通过燃气轮机排气弯头连接有竖直设置的燃气轮机排气直烟道段，所述燃气轮机排气直烟道段顶部安装有燃气轮机排气防雨帽；所述燃气轮机排气排风系统的排气降噪装置为燃气轮机排气消音器，所述燃气轮机排气消音器设置于所述燃气轮机排气直烟道段内靠近所述燃气轮机排气防雨帽的一端。燃气轮机排气二级引射筒、燃气轮机排气扩张段、燃气轮机排
气弯头、燃气轮机排气直烟道段、燃气轮机排气消音器结构上采用内保温，保温钉结构，保温钉能有效解决热膨胀大大减少热应力。所述保温钉结构是由与外板内壁焊接的连接丝杆、底层焊接螺母、底层垫片、上层垫片、上层焊接螺母组成。
14.可选的，所述燃气轮机排气弯头内设置有燃气轮机排气导流片；所述燃气轮机排气直烟道段外侧设置有燃气轮机排气测量平台，所述燃气轮机排气测量平台上安装有护栏与爬梯。
15.可选的，所述燃气轮机进气进风系统外侧设置有燃气轮机进气进风系统平台护栏；所述燃气轮机进气消音器外侧布置有隔声夹层，所述隔声夹层包括依次固定连接的钢板、支撑件、吸音多孔材料层和穿孔板，所述吸音多孔材料层由玻璃丝布包裹玻璃丝棉组成。
16.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
17.本发明的燃气轮机试车台进排气系统，由燃气轮机进气进风系统、燃气轮机排气排风系统组成，具有消音效果好，隔声效果好，加工方便，保护环境特点；本发明的燃气轮机排气消音器具有良好的消音效果，可以有效阻止燃气轮机的排气端噪声排放。
18.本发明的燃气轮机进气进风系统中的燃气轮机进气除水器、燃气轮机进气过滤室、燃气轮机进气初效过滤器、燃气轮机进气反吹高效过滤器、试车台进风除水器、试车台进风气过滤室、试车台进风初效过滤器，具有空气过滤作用，空气除水作用，便于检修。其中燃气轮机进气反吹高效过滤器能够保证燃气轮机长时间试车与运行；本发明的燃气轮机进气消音器具有良好的消音效果，可以有效阻止燃气轮机的进气端噪声排放；本发明的试车台进风消音器具有良好的消音效果，可以有效阻止试车台的进风端噪声排放；本发明的燃气轮机进气流量管具有测量燃机进气流量的作用，保障了燃气轮机研制和维修；本发明的试车台进风转接段内部的试车台进风风机配有变频器，可以变流量运行，可以满足不同燃机的、不同室外温度条件下试车；本发明的燃气轮机进气过滤室外设置吊车梁，可以方便更换维护过滤器、风机、流量管；本发明的燃气轮机进气进风系统支架具有足够强度，可以抵抗风载荷，雪载荷，地震载荷；本发明的燃气轮机排气测量平台、护栏与爬梯，可以对cemc烟气在线监测系统维护和使用；本发明的燃气轮机排气二级引射筒，可以在较短的排气长度下做到最大引射量；本发明的燃气轮机排气导流片，大大减少了排气阻力，提高了引射量，降低了排气温度。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本发明的燃气轮机试车台进排气系统的主视图；
21.图2是本发明的燃气轮机试车台进排气系统的俯视图；
22.图3是本发明的燃气轮机试车台进排气系统的a-a剖视图；
23.图4是本发明的燃气轮机试车台进排气系统的b-b剖视图；
24.图5是本发明的燃气轮机试车台进排气系统的c-c剖视图；
25.附图标记说明：1、燃气轮机进气进风系统；2、燃气轮机排气排风系统；1-1、燃气轮机进气雨棚；1-2、燃气轮机进气防虫网；1-3、燃气轮机进气除水器；1-4、燃气轮机进气过滤室；1-5、燃气轮机进气初效过滤器；1-6、燃气轮机进气反吹高效过滤器；1-7、燃气轮机进气消音器；1-8、燃气轮机进气转接段；1-9、燃气轮机进气流量管；1-10、试车台进风转接段；1-11、试车台进风风机；1-12、试车台进风消音器；1-13、试车台进风过滤室；1-14、试车台进风初效过滤器；1-15、试车台进风除水器；1-16、试车台进风雨棚；1-17、试车台进风防虫网；1-18、燃气轮机进气弯头；1-19、燃气轮机进气软连接部；1-20、燃气轮机进气进风系统支架；1-21、燃气轮机进气进风系统平台护栏；2-1、燃气轮机排气一级引射筒；2-2、燃气轮机排气二级引射筒；2-3、燃气轮机排气一级引射筒支撑；2-4、燃气轮机排气扩张段；2-5、燃气轮机排气弯头；2-6、燃气轮机排气导流片；2-7、燃气轮机排气直烟道段；2-8、燃气轮机排气测量平台；2-9、燃气轮机排气消音器；2-10、燃气轮机排气防雨帽。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.本发明的目的是提供一种燃气轮机试车台进排气系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够消音、隔声，从而降低噪音。
28.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
29.实施例1：
30.本发明提供一种燃气轮机试车台进排气系统，如图1所示，包括分别设置于试车间两端的燃气轮机进气进风系统1和燃气轮机排气排风系统2；燃气轮机进气进风系统1包括燃气轮机进气系统和试车台进风系统，燃气轮机进气系统和试车台进风系统均设置有气体过滤装置、气体除水装置和进气降噪装置；燃气轮机排气排风系统2设置有排气降噪装置。本发明的燃气轮机试车台进排气系统，具有消音效果好，隔声效果好，加工方便，保护环境特点；本发明的燃气轮机排气消音器具有良好的消音效果，可以有效阻止燃气轮机的排气端噪声排放。
31.实施例2：
32.在实施例1的基础上本实施例做出了进一步改进，如图2、图3、图4和图5所示，燃气轮机进气进风系统1包括燃气轮机进气雨棚1-1、燃气轮机进气防虫网1-2、燃气轮机进气除水器1-3、燃气轮机进气过滤室1-4、燃气轮机进气初效过滤器1-5、燃气轮机进气反吹高效过滤器1-6、燃气轮机进气消音器1-7、燃气轮机进气转接段1-8、燃气轮机进气流量管1-9、试车台进风转接段1-10、试车台进风风机1-11、试车台进风消音器1-12、试车台进风过滤室1-13、试车台进风初效过滤器1-14、试车台进风除水器1-15、试车台进风雨棚1-16、试车台进风防虫网1-17、燃气轮机进气弯头1-18、燃气轮机进气软连接部1-19、燃气轮机进气进风系统支架1-20、燃气轮机进气进风系统平台护栏1-21、燃气轮机进气蜗壳。
33.其中燃气轮机进气系统和试车台进风系统组成一个大系统，外观上燃气轮机进气
系统试车台进风系统外部一个整体，内部气流各自独立，一部分满足燃气轮机进气，进入燃气轮机压气机部件的空气进行过滤、消声、除湿、提供流场品质，保证燃气轮机的安全运行燃气轮机。此外燃气轮机属于高速旋转热力机械，在工作时燃烧室缸体表面温度至少在200摄氏度以上。试车台进风系统将表面热量带走，冷却厂房内部空间，保持在设定的温度范围内。
34.燃气轮机排气系统2为引射式排气，燃气轮机进风系统另一个作用为燃气轮机引射排气系统提供冷却气流。燃气轮机排气系统2包括燃气轮机排气一级引射筒2-1、燃气轮机排气二级引射筒2-2、燃气轮机排气一级引射筒支撑2-3、燃气轮机排气扩张段2-4、燃气轮机排气弯头2-5、燃气轮机排气导流片2-6、燃气轮机排气直烟道段2-7、燃气轮机排气测量平台2-8，其上设置有护栏与爬梯、燃气轮机排气消音器2-9、燃气轮机排气防雨帽2-10。
35.进一步优选的，燃气轮机进气雨棚1-1位于进气系统的前端，燃气轮机进气雨棚1-1的进气口向下，保证了进气的防雨和防雪；进气雨棚安装燃气轮机进气防虫网1-2，采用适当的面积，进气流速控制在1.5m/s以下，防止较大灰尘、柳絮、飞鸟的进入，同时能够防止白蛉等双翅昆虫。沿着燃气轮机进气流动方向，空气经过90
°
转弯后进入燃气轮机进气除水器1-3和试车台进风除水器1-14，除水器采用惯性原理进行分离的液体颗粒，当夹带液体颗粒的气流以2-3m/s的速度通过特殊设计成形的折流叶片时，在折流叶片的转弯处,液体颗粒在惯性力作用下，运动方向与气体的运动方向发生改变，使得液体颗粒与气体产生分离。
36.燃气轮机进气初效过滤器1-5和燃气轮机进气反吹高效过滤器1-6安装在燃气轮机进气过滤室1-4。燃气轮机进气过滤室1-4设置检修门和吊车梁，具有方便人员进入更换过滤器作用。其中燃气轮机进气初效过滤器1-5为静态过滤器，对0.4mm粒子的平均效率40％-60％。其中燃气轮机进气反吹高效过滤器(1-6)为在线反吹过滤器，对0.4mm粒子的平均效率95％。组合使用，延长下游过滤器使用寿命。
37.燃气轮机进气消音器1-7和试车台进风消音器1-12由多个消音折板单元排列组成，消音单元是不锈钢穿孔板和不锈钢板焊接成型并在内部填充吸音多孔材料层，吸音多孔材料层是由玻璃丝布包裹玻璃丝棉组成。
38.燃气轮机进气转接段1-8将燃气轮机进气气流进入到燃气轮机进气流量管1-9。燃气轮机进气流量管1-9采取双扭线型面使自由空气均匀加速流入圆形管道，在圆管段一定位置安排测量截面测量总压和静压计算流量，流量管通过在特征截面测量总压和静压参数来计算流量。经过测量后的燃气轮机气流，通过燃气轮机进气弯头1-18进入到燃气轮机进气蜗壳进入到燃气轮机压气机，在燃气轮机进气蜗壳上方设置燃气轮机进气软连接部1-19，不对燃气轮机施加额外载荷。燃气轮机进气进风系统支架1-21承载燃气轮机进气进风系统1其余部件。
39.试车台进风雨棚1-16与燃气轮机进气雨棚1-1对称分布，试车台进风雨棚1-16的进气口也向下，保证了试车台通风的防雨和防雪；试车台进风雨棚1-16安装试车台进风防虫网1-17，防止较大灰尘、柳絮、飞鸟的进入；试车台进风初效过滤器1-14安装在试车台进风过滤室1-13。其中试车台进风初效过滤器1-14为静态过滤器，对0.4mm粒子的平均效率40％-60％。试车台进风过滤室1-13设置检修门和吊车梁，具有方便人员进入更换过滤器作用。燃气轮机进气过滤室1-4与试车台进风气过滤室1-15焊接连接。试车台进风转接段1-10安装试车台进风风机1-11。燃气轮机排气一级引射筒2-1和燃气轮机排气二级引射筒2-2串
联连接，完成了对燃气轮机排气的二次引射，大大增加了引射量，降低了排气温度。燃气轮机排气扩张段2-4，使得燃气轮机排气一级引射筒2-1和燃气轮机排气二级引射筒2-2引射掺混后气流进一步掺混均匀稳定，使得温度进一步降低。燃气轮机排气弯头2-5内部设置燃气轮机排气导流片2-6，这样大大降低排气阻力，提高了引射量，降低了排气温度。沿着燃气轮机排气流动方向，燃气轮机排气导流片2-6后设置燃气轮机排气直烟道段2-7，空段内无任何装置，使得气流稳定，使得cemc烟气在线监测测量更为准确。使用燃气轮机排气测量平台、护栏与爬梯方便了cemc烟气在线监测系统维护和使用。燃气轮机排气消音器2-9能够有效燃气轮机排气噪声、燃气轮机排气防雨帽2-10能够防止雨雪进入燃气轮机排气排风系统2。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“笫二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。