[实用新型]LNG燃气轮机及其启动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃气轮机的启动系统，特别涉及一种LNG燃气轮机及其启动系统。

背景技术

目前燃气轮机启动大多用电机启动，液压泵启动，或者压缩空气启动。这些启动方式所需要的辅助设备都需要消耗较多的有用功。LNG环保清洁，价格较低。对于烧LNG的燃机，LNG本身蕴含的巨大冷能不加以利用是一种极大的浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种可改善燃气轮机启动方式的LNG燃气轮机的启动系统。

本发明还提出一种可改善燃气轮机启动方式的LNG燃气轮机。

一种LNG燃气轮机，包括燃烧室、透平和压气机，所述压气机与所述透平驱动连接，所述燃烧室包括燃烧室入口和燃烧室出口，所述透平包括透平入口和透平出口，所述透平入口与所述燃烧室出口连通，所述压气机包括压气机入口和压气机出口，所述压气机入口用以接收空气，所述压气机出口与所述燃烧室入口连通，所述LNG燃气轮机还包括向所述燃烧室输入天然气的天然气输送通道。LNG燃气轮机还包括天然气透平，所述天然气透平与所述天然气输送通道连通，使得所述天然气输送通道内的气态天然气在所述天然气透平内做功后再通向所述燃烧室，所述天然气透平与所述压气机连接，使得所述天然气透平在所述气态天然气做功过程中旋转时驱动所述压气机转动。

在一实施例中，所述天然气输送通道包括与所述天然气透平入口连通的第一天然气输送管线和第二天然气输送管线，所述第一天然气输送管线上设有第一换热器，所述第一换热器用以使得所述第一天然气输送管线内的LNG汽化，所述第二天然气输送管线上设有第二换热器，所述第二换热器构造成吸收所述透平排出的尾气的热能使所述第二天然气输送管线内的LNG汽化。

在一实施例中，所述第一换热器是空温汽化器。

在一实施例中，在所述LNG燃气轮机的启动阶段，所述第一天然气输送管线开启，当所述LNG燃气轮机运行到预定工作点时，所述第一天然气输送管线关闭，使得所述天然气输送通道内的气态天然气仅由所述第二天然气输送管线提供。

一种LNG燃气轮机的启动系统，所述启动系统包括：天然气输送通道，所述天然气输送通道包括第一天然气输送管线，所述第一天然气输送管线上设有空温汽化器以使所述天然气输送通道内的LNG汽化；以及天然气透平，所述天然气透平与所述燃气轮机的压气机驱动连接，所述天然气透平包括天然气透平入口和天然气透平出口，所述天然气透平入口用以接收所述天然气输送通道内经空温汽化而成的气态天然气，所述气态天然气在所述天然气透平上做功后推动所述天然气透平转动从而带动所述压气机转动，所述气态天然气在所述天然气透平上做功后从所述天然气透平出口通向所述燃气轮机的燃烧室。

在一实施例中，所述天然气输送通道包括与所述天然气透平入口连通的第二天然气输送管线，所述第二天然气输送管线上设有第二换热器，所述第二换热器构造成吸收所述燃气轮机的透平涡轮排出的尾气的热能使所述第二天然气输送管线内的LNG汽化，在所述燃气轮机的启动阶段，所述第一天然气输送管线开启，当所述燃气轮机运行到预定工作点时，所述第一天然气输送管线关闭，使得所述天然气输送通道内的气态天然气仅由所述第二天然气输送管线提供。

在一实施例中，所述第一天然气输送管线和第二天然气输送管线并联于一LNG输送泵与所述天然气透平入口之间。

在一实施例中，所述天然气透平、燃气轮机的压气机和透平同轴驱动连接。

综上所述，本发明提供一种LNG燃气轮机及其启动系统。该LNG燃气轮机在常规燃气轮机核心机的基础上给压气机轴上加装一个或者多个天然气透平。LNG先通过专用输送泵输送到空温汽化器利用空温汽化，汽化后的气态天然气通入天然气透平做功驱动同轴的压气机叶轮。透平后的天然气和压缩空气通入燃烧室燃烧做功，排出的尾气携带大量的热能，一部分利用换热器与LNG输送泵输出的LNG换热，用于提高LNG的汽化效率和压力，保证天然气透平的输出功率。完成燃机启动后，天然气透平继续工作输出轴功，回收尾气热能。本发明充分利用了LNG本身蕴含的冷能，改善燃机的启动方式，启动消耗电力少，减少辅助动力设备投入，提高燃料利用率，减少污染物排放，提高燃气轮机效率，节约使用成本。

附图说明

图1为本发明的LNG燃气轮机的简化结构示意图。

具体实施方式