一种燃机启动清吹优化系统的制作方法

本申请涉及燃气轮机，特别涉及一种燃机启动清吹优化系统。

背景技术：

1、燃气轮机作为现代能源领域中的关键设备，广泛应用于发电和工业驱动。在燃气轮机启动过程中，为了确保安全和避免可燃气体积聚引发的潜在危险，需要进行清吹操作。

2、在实践中，发明人发现传统的清吹方式存在以下缺陷。首先，清吹过程往往需要较长时间，延长了燃气轮机的启动周期；另外，频繁的启动和清吹过程会导致余热锅炉等下游设备的热应力增加，不仅缩短了设备的使用寿命，也增加了维护成本；其次，长时间的清吹过程会导致余热锅炉的蒸汽管壁温度迅速下降，进而影响其保温保压能力，导致热效率降低和能源浪费。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种燃机启动清吹优化系统，通过在燃气分配模块中实施抽真空操作，优化了燃气轮机的启动清吹流程，可以减少甚至取消清吹时间，提高了启动效率，解决了长时间清吹造成的危害。

2、为实现上述目的，本申请提供一种燃机启动清吹优化系统，包括：

3、燃气分配模块，设于燃气前置模块与燃气后置模块之间，所述燃气分配模块用于在由所述燃气前置模块流向所述燃气后置模块的路径上对燃气进行压力调节和流量分配；

4、燃气处理模块，与所述燃气分配模块相连，所述燃气处理模块包括：

5、抽真空装置，用于抽吸所述燃气分配模块中的气体，实现所述燃气前置模块与所述燃气后置模块之间的真空隔离。

6、在一些实施例中，所述燃气处理模块还包括：

7、检测装置，与所述抽真空装置相连，所述检测装置用于监测所述燃气分配模块内部的真空值。

8、在一些实施例中，所述检测装置还用于监测所述燃气分配模块和/或所述燃气后置模块内部的燃气浓度。

9、在一些实施例中，所述燃气分配模块包括分配主路，所述分配主路向前与所述燃气前置模块相连，所述分配主路向后与所述燃气后置模块相连，所述分配主路上设置有压力控制阀组，所述压力控制阀组与所述燃气后置模块之间设有第一腔室；

10、所述抽真空装置包括：

11、抽真空支路，与所述第一腔室相连；

12、抽真空组件，设置在所述抽真空支路上。

13、在一些实施例中，所述燃气分配模块还包括设置在所述分配主路上的第一关断阀组，所述第一关断阀组位于所述压力控制阀组的上游，所述第一关断阀组与所述压力控制阀组之间设有与所述分配主路相连的第一排气支路，所述第一排气支路上设有第一放散阀组。

14、在一些实施例中，所述燃气分配模块还包括设置在所述分配主路上的第二关断阀组，所述第二关断阀组位于所述第一关断阀组的上游，所述第二关断阀组与所述第一关断阀组之间设有与所述分配主路相连的第二排气支路，所述第二排气支路上设有第二放散阀组。

15、在一些实施例中，所述第二关断阀组与所述压力控制阀组之间设有第二腔室，所述抽真空装置包括与所述抽真空装置相连的检测装置，所述检测装置包括设置于所述第二腔室的第二真空压力传感器；和/或，

16、所述抽真空装置包括与所述抽真空装置相连的检测装置，所述检测装置包括设置于所述第一腔室的第一真空压力传感器和第一气体浓度传感器。

17、在一些实施例中，所述燃气分配模块还包括位于所述压力控制阀组下游且与所述分配主路并联的第一供气支路、第二供气支路、第三供气支路和第四供气支路，所述第一腔室包括所述压力控制阀组分别与四条供气支路相连的区域总和。

18、在一些实施例中，四条供气支路均采用环形管道，所述抽真空装置包括与所述抽真空装置相连的检测装置，所述检测装置包括环管检测组件，所述环管检测组件沿环形管道的轴向分布，每一轴向位置上的所述环管检测组件包括多个沿环形管道的圆周方向分布的气体浓度传感器。

19、在一些实施例中，所述燃气后置模块包括燃烧器与余热锅炉，所述检测装置还包括后置检测组件，所述后置检测组件包括第一检测子组件和第二检测子组件，所述第一检测子组件设于所述燃烧器的排气喇叭口，所述第一检测子组件包括多个沿排气喇叭口的圆周方向分布的气体浓度传感器，所述第二检测子组件包括多个设于所述余热锅炉的炉膛的气体浓度传感器。

20、相对于上述背景技术，本申请所提供的燃机启动清吹优化系统主要包括燃气分配模块和燃气处理模块，燃气分配模块设于燃气前置模块与燃气后置模块之间，燃气分配模块用于在由燃气前置模块流向燃气后置模块的路径上对燃气进行压力调节和流量分配；燃气处理模块与燃气分配模块相连，燃气处理模块包括抽真空装置，抽真空装置用于抽吸燃气分配模块中的气体，实现燃气前置模块与燃气后置模块之间的真空隔离。

21、该燃机启动清吹优化系统在燃气轮机的不同工作状态下，具有不同的工作方式。在燃气轮机工作时，燃气从燃气前置模块开始流动，首先进入燃气分配模块。在燃气分配模块内，系统对燃气进行必要的压力调节和流量分配，确保燃气能够安全、有效地流向燃气后置模块，在燃气后置模块中进行燃烧和能量转化。在燃气轮机停机后和启动前，燃机启动清吹优化系统发挥作用；因为燃气处理模块与燃气分配模块相连，在燃气处理模块中，抽真空装置启动，抽吸燃气分配模块中的气体，相当于减少了残留的燃气，同时这一抽真空方式在燃气前置模块与燃气后置模块之间创建了一个真空隔离环境。通过这种方式，系统不仅清除了可能存在的可燃气体，降低了启动过程中的安全风险，还优化了清吹过程，提高了燃气轮机启动的效率和安全性。

22、结合上述结构及过程说明，可以看到，该燃机启动清吹优化系统至少具有以下有益效果：该燃机启动清吹优化系统通过在燃气分配模块中实施抽真空操作，优化了燃气轮机的启动清吹流程，可以减少甚至取消清吹时间，提高了启动效率，解决了长时间清吹造成的危害。

技术特征：

1.一种燃机启动清吹优化系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的燃机启动清吹优化系统，其特征在于，所述燃气处理模块还包括：

3.根据权利要求2所述的燃机启动清吹优化系统，其特征在于，所述检测装置还用于监测所述燃气分配模块和/或所述燃气后置模块内部的燃气浓度。

4.根据权利要求1所述的燃机启动清吹优化系统，其特征在于，所述燃气分配模块包括分配主路，所述分配主路向前与所述燃气前置模块相连，所述分配主路向后与所述燃气后置模块相连，所述分配主路上设置有压力控制阀组，所述压力控制阀组与所述燃气后置模块之间设有第一腔室；

5.根据权利要求4所述的燃机启动清吹优化系统，其特征在于，所述燃气分配模块还包括设置在所述分配主路上的第一关断阀组，所述第一关断阀组位于所述压力控制阀组的上游，所述第一关断阀组与所述压力控制阀组之间设有与所述分配主路相连的第一排气支路，所述第一排气支路上设有第一放散阀组。

6.根据权利要求5所述的燃机启动清吹优化系统，其特征在于，所述燃气分配模块还包括设置在所述分配主路上的第二关断阀组，所述第二关断阀组位于所述第一关断阀组的上游，所述第二关断阀组与所述第一关断阀组之间设有与所述分配主路相连的第二排气支路，所述第二排气支路上设有第二放散阀组。

7.根据权利要求6所述的燃机启动清吹优化系统，其特征在于，所述第二关断阀组与所述压力控制阀组之间设有第二腔室，所述抽真空装置包括与所述抽真空装置相连的检测装置，所述检测装置包括设置于所述第二腔室的第二真空压力传感器；和/或，

8.根据权利要求4所述的燃机启动清吹优化系统，其特征在于，所述燃气分配模块还包括位于所述压力控制阀组下游且与所述分配主路并联的第一供气支路、第二供气支路、第三供气支路和第四供气支路，所述第一腔室包括所述压力控制阀组分别与四条供气支路相连的区域总和。

9.根据权利要求8所述的燃机启动清吹优化系统，其特征在于，四条供气支路均采用环形管道，所述抽真空装置包括与所述抽真空装置相连的检测装置，所述检测装置包括环管检测组件，所述环管检测组件沿环形管道的轴向分布，每一轴向位置上的所述环管检测组件包括多个沿环形管道的圆周方向分布的气体浓度传感器。

10.根据权利要求9所述的燃机启动清吹优化系统，其特征在于，所述燃气后置模块包括燃烧器与余热锅炉，所述检测装置还包括后置检测组件，所述后置检测组件包括第一检测子组件和第二检测子组件，所述第一检测子组件设于所述燃烧器的排气喇叭口，所述第一检测子组件包括多个沿排气喇叭口的圆周方向分布的气体浓度传感器，所述第二检测子组件包括多个设于所述余热锅炉的炉膛的气体浓度传感器。

技术总结本申请公开了一种燃机启动清吹优化系统，涉及燃气轮机技术领域，燃机启动清吹优化系统包括燃气分配模块和燃气处理模块，燃气分配模块设于燃气前置模块与燃气后置模块之间，燃气分配模块用于在由燃气前置模块流向燃气后置模块的路径上对燃气进行压力调节和流量分配；燃气处理模块与燃气分配模块相连，燃气处理模块包括抽真空装置，抽真空装置用于抽吸燃气分配模块中的气体，实现燃气前置模块与燃气后置模块之间的真空隔离。上述燃机启动清吹优化系统，通过在燃气分配模块中实施抽真空操作，优化了燃气轮机的启动清吹流程，可以减少甚至取消清吹时间，提高了启动效率，解决了长时间清吹造成的危害。技术研发人员：龙颜长,陈仁峰,张贵霖,崔庆红,闫玉峰,鄢传武,李恒海,于鹏峰,周鹏,傅旭峰受保护的技术使用者：华电电力科学研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18