[发明专利]一种基于能量回收的透平试验系统装置及其试验方法

权利要求书

1.一种基于能量回收的透平试验系统装置，其特征在于，所述透平试验系统装置包括气源发生单元、试验透平测试单元、排气余热回收单元和负载调节测量单元；

所述气源发生单元，用于向试验透平提供驱动气源和冷却气源，并回收试验透平的轴功率；

所述试验透平测试单元，调节试验透平的驱动气源和冷却气源的测试参数；

所述排气余热回收单元，用于回收试验透平排气余热，并加热进入气源发生单元的空气和燃料；

所述负载调节测量单元，用于调节和测量试验透平的轴功率。

2.根据权利要求1所述的透平试验系统装置，其特征在于，所述气源发生单元包括依次连接的气体压缩装置和燃烧发生装置，所述气体压缩装置与试验透平传动连接，空气由气体压缩装置压缩后进入燃烧发生装置，与燃料混合燃烧后驱动试验透平；

优选地，所述气体压缩装置与试验透平的传动连接方式包括第一换挡离合器；

优选地，所述气体压缩装置还传动连接有变频启动装置，所述变频启动装置传动连接有电动机；

优选地，所述气体压缩装置与变频启动装置的传动连接方式包括第二换挡离合器。

3.根据权利要求2所述的透平试验系统装置，其特征在于，所述气体压缩装置与燃烧发生装置连接的管路上沿气体流动方向，包括依次连接的压缩空气关断阀和压缩空气调节阀；

优选地，所述气体压缩装置与燃烧发生装置连接的管路上还设置有压缩空气流量计、压缩空气温度计和压缩空气压力计；

优选地，所述气体压缩装置的气体出口还连接有排气旁路，所述排气旁路连接有排放装置；

优选地，所述排气旁路上沿气体流动方向包括依次设置的旁路关断阀、旁路气体调节阀和压缩空气消音器。

4.根据权利要求2或3所述的透平试验系统装置，其特征在于，所述燃烧发生装置设置有燃料管路，所述燃料管路上沿进气方向依次设置有燃料关断阀、燃料调节阀、燃料预处理器；

优选地，所述燃料管路上还设置有燃料温度计、燃料流量计和燃料压力计。

5.根据权利要求2-4任一项所述的透平试验系统装置，其特征在于，所述气体压缩装置上设置有至少两个抽气管路，所述抽气管路均接入试验透平，所述抽气管路上设置有抽气关断阀；

优选地，所述抽气管路沿气体流动方向分为第一管段和第二管段，所述抽气关断阀设置于第一管段上，所述第一管段上还设置有抽气温度计、抽气压力计和抽气流量计；

优选地，所述试验透平测试单元包括沿进气方向依次设置于第二管段上的抽气冷却调整器和冷却空气调节阀，所述抽气冷却调整器用于对抽气进行降温降压；

优选地，所述试验透平测试单元还包括设置于第二管段上的冷却空气温度计和冷却空气压力计；

优选地，所述试验透平测试单元包括设置于所述燃烧发生装置与试验透平的连接管路上的驱动气源调整器、驱动气源温度计和驱动气源压力计。

6.根据权利要求1-5任一项所述的透平试验系统装置，其特征在于，所述排气余热回收单元包括在试验透平出气管路上沿出气方向依次设置的空气预热器、燃料加热器和排气降温器；

优选地，所述排气余热回收单元还包括位于试验透平出气管路末端的出气消音器和出气排放装置。

7.根据权利要求1-6任一项所述的透平试验系统装置，其特征在于，所述负载调节测量单元包括水力测功装置，所述水力测功装置与试验透平传动连接；

优选地，所述水力测功装置与试验透平的传动连接方式包括换第三挡离合器。

8.根据权利要求1-7任一项所述的透平试验系统装置，其特征在于，所述透平试验系统装置还包括辅助单元，所述辅助单元包括冷却水循环补充装置以及润滑油循环补充装置，所述冷却水循环补充装置用于向所述透平试验系统装置中的装置提供冷却水，所述润滑油循环补充装置用于向所述透平试验系统装置中的装置提供润滑油。