阅读说明：本技术 一种用于燃气轮机的脉冲喷吹装置 (Pulse injection device for gas turbine ) 是由 杨晓光 王燎峰 刘世祥 张程 张帆 徐飞然 刘毅 王建平 陈毅 于 2021-08-17 设计创作，主要内容包括：一种用于燃气轮机的脉冲喷吹装置,包括过滤器单元,所述过滤器单元内设有滤筒,滤筒上方设有喷管,滤筒下方设有翻板加热器,所述翻板加热器与固定安装在过滤器单元内的气缸连接,所述气缸经电磁阀与PLC控制系统连接,所述PLC控制系统还分别与脉冲阀、露点仪、温湿度计、差压变压器连接,所述差压变压器分别与置于滤筒上下两端的2个感压膜片连接,所述喷管与置于过滤器单元外部的脉冲阀连接,所述电磁阀和脉冲阀均与压缩空气连接。该装置可根据不同气象条件按不同的喷吹模式启动,使空气过滤器在雨雪雾等气象条件下也能正常运行,有效保障燃气轮机的安全运行,具有喷吹效果好、环境适应性强、节能的特点。(The utility model provides a pulse jetting device for gas turbine, includes filter unit, be equipped with in the filter unit and strain a section of thick bamboo, strain a section of thick bamboo top and be equipped with the spray tube, strain a section of thick bamboo below and be equipped with and turn over the board heater, turn over the board heater and be connected with the cylinder of fixed mounting in filter unit, the cylinder is connected through solenoid valve and PLC control system, PLC control system still is connected with pulse valve, dew point meter, warm and humid acidimeter, differential pressure transformer respectively with arrange in and strain 2 pressure sensing diaphragms at a section of thick bamboo upper and lower both ends and be connected, the spray tube is connected with arranging the outside pulse valve of filter unit in, solenoid valve and pulse valve all are connected with compressed air. The device can be started according to different meteorological conditions and different blowing modes, so that the air filter can normally operate under meteorological conditions such as rain, snow, fog and the like, the safe operation of the gas turbine is effectively guaranteed, and the device has the characteristics of good blowing effect, strong environmental adaptability and energy conservation.)

一种用于燃气轮机的脉冲喷吹装置

技术领域

本发明涉及一种用于燃气轮机的脉冲喷吹装置。

背景技术

燃气轮机是内燃机的一种，通过燃烧燃料和压气机压缩后的空气推动叶轮旋转发电，将燃料的内能转化为电能。能量转化过程中，燃气轮机将吸入大量空气，空气中的尘埃和污染物使燃机极易受到冲蚀、结垢、熔融、腐蚀等损害，造成转子热不平衡震动、透平叶片蠕变变形及断裂、热涂层磨损、叶片磨损和燃烧室部件烧损等严重后果。目前，燃气轮机采用在压气机前配置几道过滤器的方式来净化空气，要求长时间连续运行。常见形式之一是配置一套脉冲喷吹装置用于将过滤器滤筒上累积的灰尘吹落，从而延长滤筒使用寿命，保障燃气轮机发电机组长期稳定运行。典型控制模式有三种，一种是手动开启；一种是定时开启；一种是设置检测过滤器上下游压差的检测装置，当压差达到设定值时，开启脉冲反吹。上述方法共同的缺点是可靠性、节能性不佳，尤其在遇到雨雪或雾霾等高湿环境时，水汽会凝结在滤筒上，与已经累积的灰尘融合结成糊状甚至结冰，导致滤筒助力快速上升而且脉冲喷吹无法吹落，使燃气轮机阻力快速上升至跳机设定值导致停产事故。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种用于燃气轮机的脉冲喷吹装置，以解决上述背景技术中的问题，该装置能够使空气过滤器在雨雪雾等气象条件下也能正常运行，有效保障燃气轮机的安全运行。

为实现上述目的而采取的技术方案是，一种用于燃气轮机的脉冲喷吹装置，包括过滤器单元，所述过滤器单元内设有滤筒，滤筒上方设有喷管，滤筒下方设有翻板加热器，所述翻板加热器与固定安装在过滤器单元内的气缸连接，所述气缸经电磁阀与PLC控制系统连接，所述PLC控制系统还分别与脉冲阀、露点仪、温湿度计、差压变压器连接，所述差压变压器分别与置于滤筒上下游的2个感压膜片连接，所述喷管与置于过滤器单元外部的脉冲阀连接，所述电磁阀和脉冲阀均与压缩空气连接。

进一步，所述翻板加热器包括转轴、翻板以及连接杆，所述翻板的一端与转轴连接，翻板的另一端与连接杆连接，所述连接杆与气缸的输出端连接。

进一步，所述的转轴和翻板均有若干个，若干个所述翻板的一端与若干个所述转轴对应连接，若干个所述翻板的另一端均与连接杆连接。

进一步，所述翻板加热器置于过滤单元内的进气处；所述翻板加热器的翻板内集成安装有加热器，加热器与翻板形成一体结构；所述加热器的加热形式包括但不限于电加热、蒸汽加热和压气机引气加热。

有益效果

与现有技术相比本发明具有以下优点。

1.本发明具备加热烘干、翻板翻转节流和脉冲喷吹等功能，可根据不同气象条件按不同的喷吹模式启动，使空气过滤器在雨雪雾等气象条件下也能正常运行，有效保障燃气轮机的安全运行；

2.本发明适用于各种型号的燃气轮机，具有喷吹效果好、环境适应性强、节能的优点。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步详述。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中翻板加热器结构示意图。

图3为本发明的控制流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述。

如图1、2所示，一种用于燃气轮机的脉冲喷吹装置，包括过滤器单元10，所述过滤器单元10内设有滤筒3，滤筒3上方设有喷管2，滤筒3下方设有翻板加热器4，所述翻板加热器4与固定安装在过滤器单元10内的气缸5连接，所述气缸5经电磁阀11与PLC控制系统7连接，所述PLC控制系统7还分别与脉冲阀1、露点仪6、温湿度计8、差压变压器9连接，所述差压变压器9分别与置于滤筒3上下游的2个感压膜片12连接，所述喷管2与置于过滤器单元10外部的脉冲阀1连接，所述电磁阀11和脉冲阀1均与压缩空气连接。

所述翻板加热器4包括转轴401、翻板402以及连接杆403，所述翻板402的一端与转轴401连接，翻板402的另一端与连接杆403连接，所述连接杆403与气缸5的输出端连接。

所述的转轴401和翻板402均有若干个，若干个所述翻板402的一端与若干个所述转轴401对应连接，若干个所述翻板402的另一端均与连接杆403连接。

所述翻板加热器4置于过滤单元10内的进气处；所述翻板加热器4的翻板402内集成安装有加热器，加热器与翻板402形成一体结构；所述加热器的加热形式包括但不限于电加热、蒸汽加热和压气机引气加热。

本发明中，所述的过滤器单元10能够由多个进行组合在一起使用；所述翻板加热器4由转轴401，翻板402，连接杆403组成，翻板402内集成加热器；连接杆403连接气缸5，可带动翻402板沿转轴401翻转。

本发明具备加热烘干、翻板翻转节流和脉冲喷吹等功能，预设压差值：Δp1＜Δp2，可根据不同气象条件按不同的喷吹模式启动脉冲喷吹，喷吹模式包括模式一和模式二两种，控制流程如图3所示：

模式一：当满足下述环境条件时启动。

t_露点≤0°C或t_环境-t_露点≤5°C；

处于模式一时，检测压差Δp达到预设值Δp1时，翻板加热器启动加热时间T，同时气缸5带动翻板加热器2转动使角度α达到预设角度α₁，PLC控制系统7启动脉冲阀1，使气流从喷管2上的喷孔向着滤筒3喷出，将滤筒3的灰尘吹落，完成自清洁过程。

模式一是一种应对高湿环境的模式，当符合环境条件时，首先启动加热，降低进气相对湿度，并吹干滤筒的水份，使灰尘容易吹落；其次，翻板加热器翻转，使气体转向后进入，有两个益处，一方面通过气体转向分离出气体中的部分水份，另一方面提高了本单元的进气阻力，使更多的气体从其他单元进入从而降低本单元的进气流量，使灰尘更容易在喷吹时被吹落；第三，预设值Δp1＜Δp2，使喷吹系统比模式二提前反吹，更容易避免因压差快速上升导致的跳机故障。

模式二：当不满足模式一的环境条件时启动模式二；

处于模式二时，检测压差Δp达到预设值Δp2时，不启动加热，气缸5带动翻板加热器2转动使角度α达到预设角度α₁，PLC控制系统7启动脉冲阀1，使气流从喷管2上的喷孔喷出，将滤筒3的灰尘吹落，完成自清洁过程。

该模式下不启动加热器，降低了系统能耗；同样翻转翻板提升了喷吹效果，预设值Δp2＞Δp1进一步降低了喷吹频次，有力于降低能耗。

本发明在不启动脉冲喷吹时，翻板翻转角度α=90°，处于完全打开状态，此时进气阻力最低，有益节能能耗。由于每次喷吹后，总有部分灰尘无法吹落，因此通过进一步的发明，预设角度α可以是多个，对应值K=喷吹后阻力/喷吹前阻力，当K值小于阈值Ki时，对应翻转角度αi。初始使用时，喷吹效果好，K值较小，可以翻转较小的预设角度，随着使用中K值不断提升，翻转角度不断增大，有利于提升喷吹效果，延长使用寿命。当K值达到某个较高的设定值Ks时，表明通过喷吹恢复滤筒性能的效果已经很差，此时可发出滤筒更换信号，有利于预警在停产时及时更换滤筒。