CN110469408B - 一种数字式燃气*** - Google Patents

Abstract

一种数字式燃气***，包括通过主气路与***燃料***相连的工作喷嘴，主气路引出旁路作为点火气路，点火气路连接点火喷嘴；主气路通入低压仪表风并且连接气体排空管路，气体排空管路上设有气体排空阀；所述的低压仪表风共引出四条支路，四条支路上设置有止回阀、放空阀和快速切断阀，气体排空管路引出两条支路与主气路相连，第一、二快速切断阀安装在主路上，第三、四快速切断阀分别位于气体排空管路的两条支路上，点火气路上设有点火电磁阀，主气路在与点火气路的连通点之后安装天然气调节阀。本发明燃气***的燃料供应以及流量调节稳定，能够有效保障燃气轮机正常工作以及停车的燃料供应。

Description

一种数字式燃气***

技术领域

本发明属于燃料的数字控制式***设计领域，具体涉及一种数字式燃气***。

背景技术

燃气轮机采用天然气作为燃料，要求合理地配置适用的控制***，采用电子数据控制模式，具备调控、监测、保护、信息采集、处理、记录、存储、显示以及通讯功能。

控制***主要由电子控制器、控制软件、传感器、信号器、阀门、作动器、电动机构、电气箱(柜)、主控台和机旁控制板组成。控制方案主要包括控制逻辑、故障报警、故障处理策略。主要的阀门设备应该能够满足机组从起动点火到并网满负荷所需要的全过程天然气燃料供应要求，保证燃气轮机正常工作以及停车的燃料供应与控制。

燃料***中的传感器、调节阀等关键部件选型设计，需严格按照控制***的控制精度要求和响应时间要求，应计量准确，燃料供应及调节流量稳定，安全可靠，维护工作量小，使用寿命长。所选用的零件或组件应有良好的互换性，***中的阀门、传感器等重要件选用进口产品。燃料***附属的辅助设备应设计合理、体积小、重量轻、集成度和可靠性高，所供部组件应具有同类型电厂成功使用的良好运行业绩，能适应***长时间连续运行的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种数字式燃气***，能够满足设计要求，并且工作安全可靠，便于燃气轮机工作过程中对燃料的供应及调节。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：包括通过主气路与***燃料***相连的工作喷嘴，所述的主气路引出旁路作为点火气路，点火气路连接点火喷嘴；

主气路通入低压仪表风且连接气体排空管路，气体排空管路上设有气体排空阀；所述的低压仪表风共引出四条支路，第一支路通过第一止回阀和第一放空阀连接安装在主路上的第一快速切断阀，第二支路通过第二止回阀和第二放空阀连接安装在主路上的第二快速切断阀，第一快速切断阀位于主气路与点火气路的连通点之前，第二快速切断阀位于主气路与点火气路的连通点之后；第三支路通过第三止回阀和第三放空阀连接第三快速切断阀，第四支路通过第四止回阀和第四放空阀连接第四快速切断阀，气体排空管路引出两条支路与主气路相连，所述的第三快速切断阀、第四快速切断阀分别位于气体排空管路的两条支路上，第三快速切断阀所在支路与主气路的连通点位于主气路与点火气路的连通点之前，第四快速切断阀所在支路与主气路的连通点位于主气路与点火气路的连通点之后；

点火气路上设有点火电磁阀，主气路在与点火气路的连通点之后安装天然气调节阀。点火电磁阀之后的点火气路分成两条支路，两条支路分别连接第一点火喷嘴和第二点火喷嘴。

所述的主气路上设置有油滤，油滤布置在主气路与点火气路的连通点之前。

所述的气体排空管路设置第三快速切断阀的支路与主气路的连通点位于主气路与点火气路的连通点和第一快速切断阀之间，油滤布置在第一快速切断阀之前。所述的主气路上设置有主气路温度传感器，主气路温度传感器布置在油滤之前。气体排空管路设置第四快速切断阀的支路与主气路的连通点位于天然气调节阀与工作喷嘴之间。所述的第二快速切断阀位于主气路与点火气路的连通点和天然气调节阀之间。所述的主气路上设有第一主气路压力传感器和第二主气路压力传感器；第一主气路压力传感器布置在气体排空管路设置第三快速切断阀的支路与主气路的连通点及第一快速切断阀之间，第二主气路压力传感器设置在气体排空管路设置第四快速切断阀的支路与主气路的连通点及天然气调节阀之间。

所述的点火气路上依次设有一级减压阀和二级节流阀，二级节流阀位于点火电磁阀之前。

所述的点火气路在二级节流阀和点火电磁阀之间设置有点火气路压力传感器。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：主气路连接低压仪表风和气体排空管路，放空阀、快速切断阀和止回阀连通作为一个工作组，低压仪表风进入止回阀后，通过放空阀到达快速切断阀的上腔，当燃料快速切断后，燃料的压力增加大于快速切断阀的上腔压力，管路中的燃料从快速切断阀经过放空阀排放到大气中。低压仪表风作为控制气压来控制快速切断阀是否开启，本发明低压仪表风共引出四条支路，对主气路与点火气路的连通点前后分别进行控制，燃气通过天然气调节阀进行流量调整，经过调整后的燃气由工作喷嘴到燃烧室进行燃烧，发动机停机时，第一快速切断阀、第二快速切断阀关闭，燃气从管路中排出到大气中，第三快速切断阀、第四快速切断阀打开，残余燃气从管路中排出。本发明燃气***的燃料供应以及流量调节稳定，工作安全可靠，维护工作量小，使用寿命长，零件有良好的互换性，采用数字化控制，能够有效保障燃气轮机正常工作以及停车的燃料供应。

进一步的，本发明主气路上设置有主气路温度传感器，并在不同位置设置主气路压力传感器，感受工作管路的燃气温度和压力，点火气路设置点火气路压力传感器，防止出现异常。

附图说明

图1本发明数字式燃气***的整体结构示意图；

附图中：1-低压仪表风；2-***燃料***；3-气体排空阀；4-油滤；5-第一快速切断阀；6-第二快速切断阀；7-天然气调节阀；8-工作喷嘴；9-一级减压阀；10-二级节流阀；11-点火电磁阀；12-第一点火喷嘴；13-第二点火喷嘴；14-第一放空阀；15-第二放空阀；16-第三放空阀；17-第四放空阀；18-第一止回阀；19-第二止回阀；20-压力传感器管路阀门；21-第三止回阀；22-第四止回阀；23-第三快速切断阀；24-第四快速切断阀；a-主气路温度传感器；b-第一主气路压力传感器；c-第二主气路压力传感器；d-点火气路压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

参见图1，本发明的数字式燃气***，包括通过主气路与***燃料***2相连的工作喷嘴8，主气路引出旁路作为点火气路，主气路通入低压仪表风1并且连接气体排空管路，气体排空管路上设有气体排空阀3。低压仪表风1共引出四条支路，第一支路通过第一止回阀18和第一放空阀14连接安装在主路上的第一快速切断阀5，第二支路通过第二止回阀19和第二放空阀15连接安装在主路上的第二快速切断阀6，第一快速切断阀5位于主气路与点火气路的连通点之前，第二快速切断阀6位于主气路与点火气路的连通点之后。第三支路通过第三止回阀21和第三放空阀16连接第三快速切断阀23，第四支路通过第四止回阀22和第四放空阀17连接第四快速切断阀24，气体排空管路引出两条支路与主气路相连，第三快速切断阀23、第四快速切断阀24分别位于气体排空管路的两条支路上，第三快速切断阀23所在支路与主气路的连通点位于主气路与点火气路的连通点之前，第四快速切断阀24所在支路与主气路的连通点位于主气路与点火气路的连通点之后。点火气路上设有点火电磁阀11，主气路在与点火气路的连通点之后安装天然气调节阀7。点火电磁阀11之后的点火气路分成两条支路，两条支路分别连接第一点火喷嘴12和第二点火喷嘴13。

主气路上设置有油滤4，油滤4布置在主气路与点火气路的连通点之前。气体排空管路设置第三快速切断阀23的支路与主气路的连通点位于主气路与点火气路的连通点和第一快速切断阀5之间，油滤4布置在第一快速切断阀5之前。主气路上设置有主气路温度传感器a，主气路温度传感器a布置在油滤4之前。气体排空管路设置第四快速切断阀24的支路与主气路的连通点位于天然气调节阀7与工作喷嘴8之间。第二快速切断阀6位于主气路与点火气路的连通点和天然气调节阀7之间。主气路上设有第一主气路压力传感器b和第二主气路压力传感器c，第一主气路压力传感器b布置在气体排空管路设置第三快速切断阀23的支路与主气路的连通点及第一快速切断阀5之间，第二主气路压力传感器c设置在气体排空管路设置第四快速切断阀24的支路与主气路的连通点及天然气调节阀7之间。点火气路上依次设有一级减压阀9和二级节流阀10，二级节流阀10位于点火电磁阀11之前。点火气路在二级节流阀10和点火电磁阀11之间设置有点火气路压力传感器d。

本发明的工作原理及工作过程为：

当发动机开始工作时，燃气从***燃料***2进入油滤4，第一快速切断阀5打开，燃气通过第一快速切断阀5，点火电磁阀11打开，一级减压阀9和二级节流阀10两级调整燃气流量进入燃烧室和空气混合，一级减压阀9进行粗调压，然后经过二级节流阀10进行细调压，第一点火喷嘴12和第二点火喷嘴13进行点火，点火成功后，第二快速切断阀6打开，燃气通过天然气调节阀7进行燃气流量调整，经过调整后的燃气由工作喷嘴8到燃烧室进行燃烧。发动机停机时第一快速切断阀5、第二快速切断阀6关闭，燃气从管路中排出到大气中，第三快速切断阀23、第四快速切断阀24打开，残余燃气从管路中排出。

为了安全起见，本发明共设置了四个快速切断阀同时工作，快速切断阀是三通管路，其中一路连接工作燃气路，放空阀、快速切断阀和止回阀连通为一个工作组，另一端连接低压仪表风作为控制气压，控制快速切断阀是否开启。主气路和点火气路不同位置设置了温度和压力传感器，通过传感器采集相应位置燃料参数，调节各个阀门，实现数字化控制。

以上所述仅仅是本发明的较佳实施例，并不用以对本发明的技术方案做任何形式上的限定，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明精神和原则的前提下，该方案还可以进行若干简单的修改和替换，这些修改和替换也均会落入由权利要求划定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数字式燃气***，其特征在于：包括通过主气路与***燃料***(2)相连的工作喷嘴(8)，所述的主气路引出旁路作为点火气路，点火气路连接点火喷嘴；

主气路通入低压仪表风(1)且连接气体排空管路，气体排空管路上设有气体排空阀(3)；所述的低压仪表风(1)共引出四条支路，第一支路通过第一止回阀(18)和第一放空阀(14)连接安装在主路上的第一快速切断阀(5)，第二支路通过第二止回阀(19)和第二放空阀(15)连接安装在主路上的第二快速切断阀(6)，第一快速切断阀(5)位于主气路与点火气路的连通点之前，第二快速切断阀(6)位于主气路与点火气路的连通点之后；第三支路通过第三止回阀(21)和第三放空阀(16)连接第三快速切断阀(23)，第四支路通过第四止回阀(22)和第四放空阀(17)连接第四快速切断阀(24)，气体排空管路引出两条支路与主气路相连，所述的第三快速切断阀(23)、第四快速切断阀(24)分别位于气体排空管路的两条支路上，第三快速切断阀(23)所在支路与主气路的连通点位于主气路与点火气路的连通点之前，第四快速切断阀(24)所在支路与主气路的连通点位于主气路与点火气路的连通点之后；点火气路上设有点火电磁阀(11)，主气路在与点火气路的连通点之后安装天然气调节阀(7)。

2.根据权利要求1所述的一种数字式燃气***，其特征在于：点火电磁阀(11)之后的点火气路分成两条支路，两条支路分别连接第一点火喷嘴(12)和第二点火喷嘴(13)。

3.根据权利要求1所述的一种数字式燃气***，其特征在于：所述的主气路上设置有油滤(4)，油滤(4)布置在主气路与点火气路的连通点之前。

4.根据权利要求3所述的一种数字式燃气***，其特征在于：所述的气体排空管路设置第三快速切断阀(23)的支路与主气路的连通点，位于主气路与点火气路的连通点和第一快速切断阀(5)之间，油滤(4)布置在第一快速切断阀(5)之前。

5.根据权利要求4所述的一种数字式燃气***，其特征在于：所述的主气路上设置有主气路温度传感器(a)，主气路温度传感器(a)布置在油滤(4)之前。

6.根据权利要求4所述的一种数字式燃气***，其特征在于：气体排空管路设置第四快速切断阀(24)的支路与主气路的连通点，位于天然气调节阀(7)与工作喷嘴(8)之间。

7.根据权利要求6所述的一种数字式燃气***，其特征在于：所述的第二快速切断阀(6)位于主气路与点火气路的连通点和天然气调节阀(7)之间。

8.根据权利要求7所述的一种数字式燃气***，其特征在于：所述的主气路上设有第一主气路压力传感器(b)和第二主气路压力传感器(c)；

第一主气路压力传感器(b)布置在，气体排空管路设置第三快速切断阀(23)的支路与主气路的连通点，及第一快速切断阀(5)之间，第二主气路压力传感器(c)设置在，气体排空管路设置第四快速切断阀(24)的支路与主气路的连通点，及天然气调节阀(7)之间。

9.根据权利要求1所述的一种数字式燃气***，其特征在于：所述的点火气路上依次设有一级减压阀(9)和二级节流阀(10)，二级节流阀(10)位于点火电磁阀(11)之前。

10.根据权利要求9所述的一种数字式燃气***，其特征在于：所述的点火气路在二级节流阀(10)和点火电磁阀(11)之间设置有点火气路压力传感器(d)。

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