CN207161216U - 一种带中间增压机的燃气压缩机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带中间增压机的燃气压缩机系统，其包括多级燃气压缩机、燃气轮机、中间增压机，中间冷却器、及各类阀门组成。低压燃气经多级压缩机加压输送给燃气轮机，在启动过程中，由于燃气压缩机启动时低转速较低，有时燃气输出压力低于燃气轮机要求的值，而无法用燃气直接点火。本实用新型就是采用中间增压机以及相关的阀门调节，以弥补启动过程中低转速段压力的不足，使燃气有足够的压力进入燃气轮机燃烧室点火启动，从而避免了另外增加高压燃料点火系统。

Description

一种带中间增压机的燃气压缩机系统

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机燃气点火领域，特别是涉及一种低压燃气，例如低压煤气、低压天然气，及各类低压气体燃料，)经燃气压缩机增压进燃气轮机燃烧室点火启动的装置。

背景技术

当低压燃气作为燃气轮机燃料时，该燃气需要经压缩机增压超过燃气轮机压力并达到一定的值才能满足要求。另一方面为提高燃气压缩机的驱动效率，此压缩机设置与燃气轮机同轴驱动，并将压缩机分为两段，即低压压缩机和高压压缩机，燃气经低压压缩机加压输由管道送给中间冷却器，然后由管道接入高压压缩机，再由管道接入燃气轮机。在燃气轮机达到额定转速后，压缩机的出口压力会高于燃气轮机的要求值，但在启动升速点火的过程中，燃气压缩机的出口压力在低转速的某些阶段达不到燃气轮机相应工况所要求的压力，这时燃气压缩机需要得到额外的增压，使该阶段燃气压缩机的出口压力仍然能满足燃气轮机点火升速的需要。

实用新型内容

一种带中间增压机的燃气压缩机系统，整个系统包括低压燃气压缩机、高压燃气压缩机、燃气轮机、中间增压机和燃气单向阀。燃气压缩机低转速时启动增压机使单向阀关闭，燃气通过增压机额外增压，来弥补启动过程中燃气压缩机低转速段输出压力的不足，再输入燃气轮机点火启动；当转速升到足够高，低压压缩机出口与高压压缩机进口间产生足够压差顶开单向阀，使燃气在启动和运行阶段都有足够的压力进入燃气轮机燃烧室。其特征为高压燃气压缩机、低压燃气压缩机与燃气轮机同轴驱动，燃气经低压压缩机加压，用管道联接单向阀入口，然后将单向阀出口接至高压压缩机入口，同时与单向阀并联一个燃气增压机，增压机入口接单向阀上游管道，出口接单向阀下游管道，汇聚后的管道联接高压压缩机入口，再从高压压缩机出口用管道接至燃气轮机。

所述的增压机前的管道上串接减压阀来控制增压机出口压力，将减压阀和增压机串接后，再与单向阀并联联接。通过关小减压阀开度来控制增压机出口压力，达到打开单向阀的目的。

将所述的单向阀和并联的增压机管道入口接在低压燃气压缩机出口管道，而单向阀和并联的增压机管道出口接在中间冷却器的入口管道，中间冷却器出口管道接高压压缩机入口。

将所述的低压压缩机出口管道接中间冷却器入口，中间冷却器的出口管道接单向阀和并联的增压机管道入口，单向阀和并联的增压机管道出口接在高压压缩机入口。

所述的增压机前的管道上串接减压阀，将减压阀和增压机串接后，再与单向阀并联联接，将单向阀和减压阀管道入口接在低压燃气压缩机出口管道，而单向阀和并联的增压机管道出口接在中间冷却器的入口管道，中间冷却器出口管道接高压压缩机入口。

所述的增压机前的管道上串接减压阀，将减压阀和增压机串接后，再与单向阀并联联接，将单向阀和减压阀管道入口接在中间冷却器的出口管道，单向阀和并联的增压机管道出口接在高压压缩机入口。

所述燃气增压机前的减压阀由数个并列的阀门组成。

所述的燃气增压机由变频电动机驱动，由变频器提供电源。

有益效果

本实用新型将由燃气轮机同轴驱动的燃气压缩机和独立驱动的燃气增压机结合在一起，使系统既能用燃气点火，又避免新增一套专用的高压启动点火系统，从而降低了机组造价，简化了系统的复杂性。

附图说明

图1本实用新型表示一种带中间增压机的燃气压缩机装置，其中燃气低压压缩机和高压压缩机与燃气轮机同轴，燃气从低压压缩机出口，用管道经单向阀接入高压压缩机入口，单向阀同时并联一个燃气增压机，增压机入口接单向阀上游管道，出口接单向阀下游管道，然后接高压压气机入口，再从其出口接至燃气轮机的示意图。

图2本实用新型表示在所述的增压机前的管道上串接减压阀来控制增压机出口压力，将串接后的减压阀和增压机与单向阀并联联接的示意图。

图3本实用新型表示将所述的单向阀和并联的增压机管道入口接在低压燃气压缩机出口管道，而单向阀和并联的增压机管道出口接在中间冷却器的入口管道，中间冷却器出口管道接高压压缩机入口的示意图。

图4本实用新型表示将所述的单向阀和并联的增压机管道出口接在高压压缩机入口，而单向阀和并联的增压机管道入口接在中间冷却器的出口管道，中间冷却器入口接低压压缩机出口管道的示意图。

图5所述的增压机前的管道上串接减压阀，将减压阀和增压机串接后，再与单向阀并联联接，将单向阀和减压阀管道入口接在低压燃气压缩机出口管道，而单向阀和并联的增压机管道出口接在中间冷却器的入口管道，中间冷却器出口管道接高压压缩机入口。

图6所述的增压机前的管道上串接减压阀，将减压阀和增压机串接后，再与单向阀并联联接，将单向阀和减压阀管道入口接在中间冷却器的出口管道，单向阀和并联的增压机管道出口接在高压压缩机入口。

图7本实用新型表示所述燃气增压机前的减压阀由数个并列的阀门组成的示意图。

图8本实用新型表示所述的燃气增压机由变频电动机驱动，由变频器提供电源的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解为这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1为单向阀5与增压机3并联，其上游管道接低压压缩机1，下游管道接高压压缩机2：

一种带中间增压机3的燃气压缩机系统，整个系统包括低压燃气压缩机1、高压燃气压缩机2、燃气轮机7、中间增压机3和燃气单向阀5。燃气压缩机低转速时启动增压机5使单向阀3关闭，燃气通过增压机3额外增压，来弥补启动过程中燃气压缩机低转速段输出压力的不足，再输入燃气轮机7点火启动；当转速升到足够高，高压压缩机2有足够高的压力向燃气轮机7输送燃料，低压压缩机1出口与高压压缩机2进口间产生足够压差顶开单向阀5，使燃气在启动和运行阶段都有足够的压力进入燃气轮机7燃烧室。其特征为高压燃气压缩机2、低压燃气压缩机1与燃气轮机7同轴，燃气经低压压缩机1加压，用管道联接单向阀5 入口，然后将单向阀5出口接至高压压缩机2入口，同时与单向阀5并联一个燃气增压机3，增压机3入口接单向阀5上游管道，出口接单向阀5下游管道，汇聚后的管道联接高压压缩机2入口，再从高压压缩机2出口用管道接至燃气轮机7。

如图2在所述的增压机3前的管道上串接减压阀4来控制增压机出口压力，将减压阀4和增压机3串接后，再与单向阀5并联联接：

一种带中间增压机3的燃气压缩机系统，整个系统包括低压燃气压缩机1、高压燃气压缩机2、燃气轮机7、减压阀4、中间增压机3和燃气单向阀5。燃气压缩机低转速时启动增压机5使单向阀3关闭，燃气通过增压机3额外增压，来弥补启动过程中燃气压缩机低转速段输出压力的不足，再输入燃气轮机7点火启动；当转速升到足够高，高压压缩机2有足够高的压力向燃气轮机7输送燃料时，关小减压阀4来降低增压机3出口压力，使低压压缩机1 出口与高压压缩机2进口间产生足够压差顶开单向阀5，这样燃气在启动和运行阶段都有足够的压力进入燃气轮机7燃烧室。其特征为高压燃气压缩机2、低压燃气压缩机1与燃气轮机7同轴，燃气经低压压缩机1加压，用管道联接单向阀5入口，然后将单向阀5出口接至高压压缩机2入口，同时与单向阀5并联一个减压阀4和与减压阀4串联的燃气增压机3，减压阀4入口接单向阀5上游管道，增压机3出口接单向阀5下游管道，汇聚后的管道联接高压压缩机2入口，再从高压压缩机2出口用管道接至燃气轮机7。

如图3将所述的单向阀5和并联的增压机3管道入口接在低压燃气压缩机1出口管道，而单向阀5和并联的增压机3管道出口接在中间冷却器6的入口管道，中间冷却器6出口管道接高压压缩机2入口：

一种带中间增压机3的燃气压缩机系统，整个系统包括低压燃气压缩机1、高压燃气压缩机2、燃气轮机7、中间冷却器6、中间增压机3和燃气单向阀5。燃气压缩机低转速时启动增压机5使单向阀3关闭，燃气通过增压机3额外增压，来弥补启动过程中燃气压缩机低转速段输出压力的不足，再输入燃气轮机7点火启动；当转速升到足够高，高压压缩机2有足够高的压力向燃气轮机7输送燃料，低压压缩机1出口与高压压缩机2进口间产生足够压差顶开单向阀5，使燃气在启动和运行阶段都有足够的压力进入燃气轮机7燃烧室。其特征为高压燃气压缩机2、低压燃气压缩机1与燃气轮机7同轴，燃气经低压压缩机1加压，用管道联接单向阀5入口，然后将单向阀5出口接至中间加热器6入口，同时与单向阀5并联一个燃气增压机3，增压机3入口接单向阀5上游管道，出口接单向阀5下游管道，汇聚后的管道联接中间加热器6入口，将中间加热器6出口联接高压压缩机2入口，再从高压压缩机2出口用管道接至燃气轮机7。

如图4将所述的单向阀5和并联的增压机3管道出口接在高压压缩机2入口，而单向阀5和并联的增压机3管道入口接在中间冷却器6的出口管道，中间冷却器6入口接低压压缩机1出口管道：

一种带中间增压机3的燃气压缩机系统，整个系统包括低压燃气压缩机1、高压燃气压缩机2、燃气轮机7、中间冷却器6、中间增压机3和燃气单向阀5。燃气压缩机低转速时启动增压机5使单向阀3关闭，燃气通过增压机3额外增压，来弥补启动过程中燃气压缩机低转速段输出压力的不足，再输入燃气轮机7点火启动；当转速升到足够高，高压压缩机2有足够高的压力向燃气轮机7输送燃料，低压压缩机1出口与高压压缩机2进口间产生足够压差顶开单向阀5，使燃气在启动和运行阶段都有足够的压力进入燃气轮机7燃烧室。其特征为高压燃气压缩机2、低压燃气压缩机1与燃气轮机7同轴，燃气经低压压缩机1加压，用管道联接中间加热器6入口，将中间加热器6出口管道联接单向阀5入口，然后将单向阀5出口接至高压压缩机2入口，同时与单向阀5并联一个燃气增压机3，增压机3入口接单向阀5上游管道，出口接单向阀5下游管道，汇聚后的管道联接高压压缩机2入口，再从高压压缩机2出口用管道接至燃气轮机7。

如图5所述的增压机3前的管道上串接减压阀4，将减压阀4和增压机3串接后，再与单向阀5 并联联接，将单向阀5和减压阀4管道入口接在低压燃气压缩机1出口管道，而单向阀5和并联的增压机3管道出口接在中间冷却器6的入口管道，中间冷却器6出口管道接高压压缩机2 入口：

一种带中间增压机3的燃气压缩机系统，整个系统包括低压燃气压缩机1、高压燃气压缩机2、燃气轮机7、中间冷却器6、减压阀4、中间增压机3和燃气单向阀5。燃气压缩机低转速时启动增压机5使单向阀3关闭，燃气通过增压机3额外增压，来弥补启动过程中燃气压缩机低转速段输出压力的不足，再输入燃气轮机7点火启动；当转速升到足够高，高压压缩机2有足够高的压力向燃气轮机7输送燃料，关小减压阀4，低压压缩机1 出口与高压压缩机2进口间产生足够压差顶开单向阀5，使燃气在启动和运行阶段都有足够的压力进入燃气轮机7燃烧室。其特征为高压燃气压缩机2、低压燃气压缩机1与燃气轮机7同轴，增压机3前的管道上串接减压阀4，将减压阀4和增压机3串接后，再与单向阀5并联联接，将单向阀5和减压阀4管道入口接在低压燃气压缩机1出口管道，而单向阀5和并联的增压机3管道出口接在中间冷却器6的入口管道，中间冷却器6出口管道接高压压缩机2入口，再从高压压缩机2出口用管道接至燃气轮机7。

如图6所述的增压机3前的管道上串接减压阀4，将减压阀4和增压机3串接后，再与单向阀5并联联接，将单向阀5和减压阀4管道入口接在中间冷却器6的出口管道，单向阀 5和并联的增压机3管道出口接在高压压缩机2入口：

一种带中间增压机3的燃气压缩机系统，整个系统包括低压燃气压缩机1、高压燃气压缩机2、燃气轮机7、中间冷却器6、减压阀4、中间增压机3和燃气单向阀5。燃气压缩机低转速时启动增压机5使单向阀3关闭，燃气通过增压机3额外增压，来弥补启动过程中燃气压缩机低转速段输出压力的不足，再输入燃气轮机7点火启动；当转速升到足够高，高压压缩机2有足够高的压力向燃气轮机7输送燃料，低压压缩机1出口与高压压缩机2进口间产生足够压差顶开单向阀5，使燃气在启动和运行阶段都有足够的压力进入燃气轮机7燃烧室。其特征为高压燃气压缩机2、低压燃气压缩机1与燃气轮机7同轴，燃气经低压压缩机1加压，用管道联接中间加热器6入口，同时增压机3前的管道上串接减压阀4，将减压阀4和增压机3串接后，再与单向阀5并联联接，将单向阀5和减压阀4 管道入口接在中间冷却器6的出口管道，单向阀5和并联的增压机3管道出口接在高压压缩机2入口，再从高压压缩机2出口用管道接至燃气轮机7。

如图7所述增压机3前的减压阀4由数个并列的阀门组成：

一种带中间增压机3的燃气压缩机系统，整个系统包括低压燃气压缩机1、高压燃气压缩机2、燃气轮机7、由多个并列阀门组成的减压阀组4、中间增压机3和燃气单向阀5。燃气压缩机低转速时启动增压机5使单向阀3关闭，燃气通过增压机3额外增压，来弥补启动过程中燃气压缩机低转速段输出压力的不足，再输入燃气轮机7点火启动；当转速升到足够高，高压压缩机2有足够高的压力向燃气轮机7输送燃料时，关闭减压阀组4中的部分阀门来降低增压机3出口压力，使低压压缩机1出口与高压压缩机2进口间产生足够压差顶开单向阀5，这样燃气在启动和运行阶段都有足够的压力进入燃气轮机7燃烧室。其特征为高压燃气压缩机2、低压燃气压缩机1与燃气轮机7同轴，燃气经低压压缩机1 加压，用管道联接单向阀5入口，然后将单向阀5出口接至高压压缩机2入口，同时与单向阀5并联一个减压阀组4和与减压阀组4串联的燃气增压机3，减压阀组4入口接单向阀5上游管道，增压机3出口接单向阀5下游管道，汇聚后的管道联接高压压缩机2入口，再从高压压缩机2出口用管道接至燃气轮机7。

如图8所述的增压机3由变频电动机驱动，由变频器8提供电源的示意图：

一种带中间增压机3的燃气压缩机系统，整个系统包括低压燃气压缩机1、高压燃气压缩机2、燃气轮机7、燃气单向阀5、变频电动机驱动的中间增压机3和变频器8。燃气压缩机低转速时启动增压机3，利用变频器8提高输出电源频率，使增压机3高速运转产生足够的额外增压，来弥补启动过程中燃气压缩机低转速段输出压力的不足，同时关闭了单向阀 5，再从高压压缩机2出口获得压力足够的燃气用管道输入燃气轮机7点火启动；当转速升到足够高，燃气压缩机自身有足够高的压力向燃气轮机7输送燃料，降低变频器8输出电源频率直至增压机3停止运行，使低压压缩机1出口与高压压缩机2进口间产生足够压差顶开单向阀5，这样燃气在启动和运行阶段都有足够的压力进入燃气轮机7燃烧室。其特征为高压燃气压缩机2、低压燃气压缩机1与燃气轮机7同轴，燃气从低压压缩机1出口，用管道联接至单向阀5入口，然后将单向阀5出口接至高压压缩机2入口，同时与单向阀5并联一个燃气增压机3，增压机3入口接单向阀5上游管道，出口接单向阀5下游管道，汇聚后的管道联接高压压缩机2入口，再从高压压缩机2出口用管道接至燃气轮机7。

Claims (10)

1.一种带中间增压机的燃气压缩机系统，整个系统包括低压燃气压缩机、高压燃气压缩机、燃气轮机、中间增压机和燃气单向阀，其特征为：高压燃气压缩机、低压燃气压缩机与燃气轮机同轴驱动，燃气经低压压缩机加压，用管道联接单向阀入口，然后将单向阀出口接至高压压缩机入口，同时与单向阀并联一个燃气增压机，增压机入口接单向阀上游管道，出口接单向阀下游管道，汇聚后的管道联接高压压缩机入口，再从高压压缩机出口用管道接至燃气轮机。

2.根据权利要求1所述的一种带中间增压机的燃气压缩机系统，其特征在于：将所述的增压机前的管道上串接减压阀来控制增压机出口压力，将减压阀和增压机串接后，再与单向阀并联联接。

3.根据权利要求1所述的一种带中间增压机的燃气压缩机系统，其特征在于：将所述的单向阀和并联的增压机管道入口接在低压燃气压缩机出口管道，而单向阀和并联的增压机管道出口接在中间冷却器的入口管道，中间冷却器出口管道接高压压缩机入口。

4.根据权利要求1所述的一种带中间增压机的燃气压缩机系统，其特征在于：将所述的低压压缩机出口管道接中间冷却器入口，中间冷却器的出口管道接单向阀和并联的增压机管道入口，单向阀和并联的增压机管道出口接在高压压缩机入口。

5.根据权利要求2所述的一种带中间增压机的燃气压缩机系统，其特征在于：所述的增压机前的管道上串接减压阀，将减压阀和增压机串接后，再与单向阀并联联接，将单向阀和减压阀管道入口接在低压燃气压缩机出口管道，而单向阀和并联的增压机管道出口接在中间冷却器的入口管道，中间冷却器出口管道接高压压缩机入口。

6.根据权利要求2所述的一种带中间增压机的燃气压缩机系统，其特征在于：所述的增压机前的管道上串接减压阀，将减压阀和增压机串接后，再与单向阀并联联接，将单向阀和减压阀管道入口接在中间冷却器的出口管道，单向阀和并联的增压机管道出口接在高压压缩机入口。

7.根据权利要求2所述的一种带中间增压机的燃气压缩机系统，其特征在于：所述燃气增压机前的减压阀由数个并列的阀门组成。

8.根据权利要求5或6所述的一种带中间增压机的燃气压缩机系统，其特征在于：所述燃气增压机前的减压阀由数个并列的阀门组成。

9.根据权利要求1所述的一种带中间增压机的燃气压缩机系统，其特征在于：所述的燃气增压机由变频电动机驱动，由变频器提供电源。

10.根据权利要求3或4所述的一种带中间增压机的燃气压缩机系统，其特征在于：所述的燃气增压机由变频电动机驱动，由变频器提供电源。