[实用新型]燃气轮机发电机进气防冰加热循环装置

说明书

本实用新型提供了一种发电机进气系统技术领域内的燃气轮机发电机进气防冰加热循环装置，包括发电机、进气防冰加热盘管、冷却回水阀、冷却供水阀、循环供水阀、循环回水阀、进气过滤器；所述发电机冷却水出口连接于所述冷却回水阀以及所述循环供水阀，所述循环供水阀、所述进气防冰加热盘管、所述循环回水阀和所述冷却供水阀依次连通，所述循环回水阀与所述发电机冷却水进口相连通；所述进气防冰加热盘管安装于所述进气过滤器内。本实用新型充分利用循环水在发电机冷却水系统和燃机进气防冰系统内功能相反、温度变化相反的特点，在保证各自循环效果的前提下提高能源利用率，减少用水和资源浪费。

技术领域

本实用新型涉及发电机进气系统技术领域，具体地，涉及一种燃气轮机发电机进气防冰加热循环装置。

背景技术

近年来，随着经济的迅速发展和工业的快速进步,越来越多的燃气轮机运用到航空、航海、电力、石油化工、天然气等各行各业之中。但是每年投产使用的燃气轮机的入口都会有不同程度的结霜结冰现象，甚至导致燃气轮机的压气机“吞冰”。这一现象一旦发生，将会导致燃机无法连续运行，甚至损坏机器。燃气轮机结霜结冰的原因，受环境的因素影响较多，简述如下：

1、燃气轮机进气系统的空气流速相对较快，空气在进气系统停留的时间极短，几乎与外界没有能量交换的过程。由于空气速度的变化，会引起空气温度的变化。过滤器前后压差越大，温度变化就越大。高效的自清洗型空气过滤器，具有约250多个高效媒质过滤筒。过滤筒的滤芯是由木质纤维材料制成，滤芯具有吸水性和不均匀性。当空气的相对湿度较大，昼夜温差变化较大时，空气中的一部分水蒸气会析出，造成过滤器滤芯的膨胀，从而导致过滤器滤芯内外两侧压差增大，滤芯表面会形成结霜。这种现象会导致燃机压气机进气压差变大、进气量不足，造成燃机的报警甚至停车。如果结霜不及时清除，过滤器滤芯内外两侧气体压力急速升高，过滤器将会结冰，整个进气系统将被冰块所堵塞，最终将导致燃气轮机停车甚至损坏进气系统。

2、燃气轮机进气系统中的进气消音器，结构近似圆筒型。消音器的内壁一般为蜂窝状的结构。空气通过消音器的时候，气体在消音器里面的流速是不一样的。有一部分空气流速很低，空气会发生“止滞”，空气中的水分会凝结在蜂窝上。由于温度较低，会形成“冰晶”。随着机器的连续运行，新的空气不断的通过消音器，冰晶慢慢会变大形成冰块。冰块大到一定的体积，会被高速流动的空气冲进压气机的进口弯道、进入压气机的入口导叶处及冲进压气机，从而损坏甚至打断压气机的叶片，导致燃气轮机损坏等重大事故。

3、压气机进气弯道包括入口导叶处，这个部位的空气流速是最快的，所以空气的温度下降也是最大的。这个部位也最有可能形成结冰。由于燃气轮机上的压气机转速较高，如果在进气弯道和入口导叶处形成的水滴或者冰块进入到压气机里面，水滴或者冰块会直接撞击压气机叶片，轻者导致压气机轴发生位移，造成整个燃机连锁停车。重则导致压气机损坏，致使生产无法继续进行，带来巨大损失。

燃气轮机通过设置防冰系统，通过空气加热防止空气滤芯的结冰结霜，同时也防止进气消音器等其它部件的结冰。解决了燃机进气系统在冬季运行过程中结冰结霜的现象，延长进气过滤器滤芯的寿命，消除因结冰结霜问题造成的机器故障停车事件，保证燃机在寒冷潮湿的冬季都能够安全连续的运行。

目前燃气轮机的进气系统为了防止在温度较低的时候结冰，对进气系统的防冰盘管内通入循环水进行加热，这部分的水循环系统一般都是单独设计，未考虑发电机本身的系统的热量的利用。