一种燃机进气加热系统的制作方法

1.本发明涉及燃机加热领域，尤其是一种燃机进气加热系统。


背景技术：

2.燃气轮机联合循环(combined-cycle gas turbine，ccgt)机组投入运营后，机组的运行工况受电网分配、所处的环境等因素的影响，难以满足不同的运行特点以及业主多样的性能需求。机组性能与用户需求之间会存在不匹配的问题。例如，冬季工况运行时，由于环境温度较低，机组满负荷出力虽大幅增加，但效率却降低；若此时电网无需较大的供电量，电厂将在部分负荷下运行，使得机组的经济性进一步降低。此外燃机系统中各个管道之间的连接方式采用较为传统的套接，这种方式安装繁琐，拆卸不方便，且使用过程中不牢固，移松动和脱落。


技术实现要素：

3.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
4.鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本发明。
5.因此，本发明所要解决的技术问题是机组性能与用户需求之间会存在不匹配的问题燃机系统中各个管道之间的连接方式采用较为传统的套接，这种方式安装繁琐，拆卸不方便，且使用过程中不牢固。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种燃机进气加热系统，包括，加热单元，包括换热器、与所述换热器一侧连接的热源、与所述换热器另一侧连接的水泵，所述热源和换热器之间的管路设置有连接组件；
7.调节单元，包括调节管道，所述调节管道包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述换热器和热源之间的管道连接，所述第二连接端与所述换热器和水泵之间的管道连接，所述调节管道上设置有第一调节阀。
8.作为本发明所述燃机进气加热系统的一种优选方案，其中：所述换热器设置在燃机的进气室内，所述水泵连接至凝结水管道，所述水泵将对燃机进气进行加热后的热源水输送至凝结水管道。
9.作为本发明所述燃机进气加热系统的一种优选方案，其中：所述加热单元还包括第二调节阀，所述第二调节阀设置在所述换热器与第一连接端之间的管道上。
10.作为本发明所述燃机进气加热系统的一种优选方案，其中：所述连接组件包括与所述换热器管道连接的接口组件、与所述热源管道连接的接头组件；所述接口组件包括设置在燃气轮机上的接口件，所述接口件设置有第一通孔，所述接口件端部设置有第一连接盘；接头组件包括进气管头、与所述进气管头端部连接的第二连接盘，所述进气管头设置有第二通孔，所述第一连接盘与第二连接盘连接。
11.作为本发明所述燃机进气加热系统的一种优选方案，其中：所述第一连接盘与第二连接盘接触的端面设置有沿圆周分布的导向口，所述第二连接盘设置有长槽，所述长槽数量与所述导向口一致且位置相对应，所述长槽内设置有销轴，所述销轴的一端指向所述导向口。
12.作为本发明所述燃机进气加热系统的一种优选方案，其中：所述第一连接盘内部设置有环形槽，所述导向口设置有贯穿至所述环形槽的导向槽，导向槽包括第一端和第二端，所述第一端与导向口连通，所述第二端与环形槽连通，所述导向槽距离环形槽轴心的距离自第一端至第二端线性增大，所述导向口的宽度与所述导向槽的宽度一致。
13.作为本发明所述燃机进气加热系统的一种优选方案，其中：所述导向槽的两侧面设置有沿轴向延伸的宽槽，所述宽槽的宽度小于所述导向槽的宽度；所述销轴与导向口连接的一端设置有圆台，所述圆台的直径大于所述销轴的直径；所述销轴上连接有螺纹，所述销轴远离所述圆台的一端连接有定位螺母，定位螺母的端面与所述第二连接盘的端面滑动连接；所述销轴上还连接有定位圈，所述定位圈与定位螺母分别位于第二连接盘的两个端面，定位圈与第二连接盘的端面滑动连接。
14.作为本发明所述燃机进气加热系统的一种优选方案，其中：所述导向口、长槽、销轴均设置有四个，所述定位圈上设置有挂钩，两个相邻的定位圈之间连接有第一弹簧，所述第一弹簧分别连接至两个定位圈的挂钩。
15.作为本发明所述燃机进气加热系统的一种优选方案，其中：所述第二连接盘设置有环形凹槽，所述环形凹槽内设置有环形盘，所述环形盘上设置有贯穿的调节槽，所述销轴穿过所述调节槽，所述调节槽呈v型；所述调节槽由两个斜面和一个弧面围成，两个所述斜面相对称，所述弧面与环形盘同心，所述弧面与斜面相交线距环形盘圆心的长度大于两个斜面相交线距环形盘圆心的长度。
16.作为本发明所述燃机进气加热系统的一种优选方案，其中：所述第二通孔内连接有固定盘，所述固定盘设置有流通孔，所述固定盘还设置有向所述接口组件方向延伸的抵触杆；
17.所述第二连接盘的端面设置有环形凸台，所述第一连接盘的端面对应的设置有密封槽；所述第一通孔内设置有柱形槽，所述柱形槽的内径大于所述第一通孔的内径，所述柱形槽靠近接头组件一端内设置有柱形体，所述柱形体与所述柱形槽另一端之间设置有第二弹簧，所述柱形体侧面设置设置有流通槽，所述柱形体靠近接头组件一端为锥形。
18.本发明的有益效果：可以对燃气轮机的入口空气进行加热，提高燃气轮机的负荷率；当应用于燃气轮机联合循环机组时，可以实现机组联合循环总出力不变、燃气轮机的负荷率升高的运行模式，并且系统中采用连接组件对管路进行连接，安装和拆卸都毕竟快捷方便，且使用过程中不会松动。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
20.图1为本发明提供的一种实施例所述的燃机进气加热系统的示意图；
21.图2为本发明提供的一种实施例所述的燃机进气加热系统的工作原理示意图；
22.图3为本发明提供的一种实施例所述的燃机进气加热系统中连接组件的结构示意图；
23.图4为本发明提供的一种实施例所述的燃机进气加热系统中图3的b处剖面示意图；
24.图5为本发明提供的一种实施例所述的燃机进气加热系统中接口件的结构示意图；
25.图6为本发明提供的一种实施例所述的燃机进气加热系统中第二连接盘的端面示意图；
26.图7为本发明提供的一种实施例所述的燃机进气加热系统中环形盘的示意图；
27.图8为本发明提供的一种实施例所述的燃机进气加热系统中连接组件连接的示意图。
具体实施方式
28.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
29.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
30.其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
31.再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
32.实施例1
33.参照图1～2，本实施例提供了一种燃机进气加热系统，包括加热单元100和调节单元200，其中加热单元100包括换热器101、与换热器101一侧连接的热源102、与换热器101另一侧连接的水泵103，热源102和换热器101之间的管路设置有连接组件a；热源102用于向换热器101提供热源水，换热器可以为能够进行气水换热的换热器，例如盘管式换热器。其中燃机具体可以为燃气轮机联合循环机组中的燃气轮机。水泵用于将对燃气轮机进气进行加热后的热源水加压至一定压力，以输送至燃气轮机联合循环机组的凝结水管道。
34.进一步的，调节单元200，包括调节管道201，调节管道201包括第一连接端201a和第二连接端201b，第一连接端201a与换热器101和热源102之间的管道连接，第二连接端201b与换热器101和水泵103之间的管道连接，调节管道201上设置有第一调节阀202。调节单元200在结合主管道满足水泵103运行的安全流量要求的同时，可以增大燃气轮机进气加热装置水侧系统的调节区间，实现了在更大的范围上对燃气轮机进气的加热温度进行控制，也增加了控制的灵活性。换热器101设置在燃机的进气室104内，水泵103连接至凝结水
管道105，水泵103将对燃机进气进行加热后的热源水输送至凝结水管道105。换热器具体设置于进气室内的粗过滤网和细过滤网之间。加热单元100还包括第二调节阀106，第二调节阀106设置在换热器101与第一连接端201a之间的管道上。该燃气轮机联合循环机组中的省煤器可以用作热源102，利用省煤器中的热水加热燃气轮机进气，对机组的余热进行了充分利用，在提高机组运行效率的同时，也节省了资源。
35.可以通过第二调节阀106控制换热器中热源水的流量，可以在不同的进气速率、不同的工况条件以及不同的环境条件等情况下，实现对燃气轮机进气加热温度的控制，进一步优化了机组的运行效率。旁路第一调节阀202结合第二调节阀106调节水的总流量，可以实现在满足换热器需要的同时，也满足了水泵运行的安全流量要求。
36.较佳的，加热单元100管路上还设置有两个流量计，其中一个流量计设置于第一连接端201a之前的管道上，即第一连接端201a与热源102之间的管道上。第二个流量计设置于第二连接端201b和所述换热器之间的管道上。两个流量计和第一调节阀、第二调节阀可以实现同时调节换热器中的热源水的流量和水泵中的水的流量。
37.具体工作原理为：换热器置于燃气轮机的进气室内，空气以一定的流量通过换热器进入到燃气轮机。热源水通过管道进入换热器，进行气水换热，将要进入到燃气轮机中的空气加热至与设定的负荷率相向匹配的温度。水泵103可以将从换热器101出来的进行了气水换热后的热源水输送至凝结水管道105，
38.实施例2
39.参照图3～8，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，且与上一个实施例不同的是：
40.连接组件a包括与换热器101管道连接的接口组件300、与热源102管道连接的接头组件400；其中接口组件300固定连接在换热器101上，为换热器101管道的进口，接口组件300包括设置在换热器101上的接口件301，接口件301设置有第一通孔301a，接口件301端部设置有第一连接盘302，第一连接盘302为圆盘形，接头组件400与外部的输气管连接，接头组件400包括进气管头401、与进气管头401端部连接的第二连接盘402，进气管头401设置有第二通孔401a，第一连接盘302与第二连接盘402连接，在连接时，第二连接盘402与第一连接盘302正对且端面贴合。
41.其中，第一连接盘302与第二连接盘402接触的端面设置有沿圆周分布的导向口302a，本实施例中导向口302a设置有4个，且沿圆周均匀分布，相对应的，第二连接盘402设置有长槽402a，长槽402a沿第二连接盘402的轴向贯穿，且长槽402a沿第二连接盘402的径向延伸；长槽402a数量与导向口302a一致且位置相对应，长槽402a内设置有销轴403，销轴403在长槽402a内能够沿着第二连接盘402的径向移动，销轴403的一端指向导向口302a。
42.其中，第一连接盘302内部设置有环形槽302b，且环形槽302b的内侧面至第一连接盘302圆心的距离与导向口302a至第一连接盘302圆心的距离一致，导向口302a设置有贯穿至环形槽302b的导向槽302c，导向槽302c的走向为斜方向的，即不沿着第一连接盘302的径向延伸也不沿着轴向延伸。
43.具体的，导向槽302c包括第一端302d和第二端302e，即将导向槽302c的两端区分为第一端302d和第二端302e，第一端302d与导向口302a连通，第二端302e与环形槽302b连通，导向槽302c距离环形槽302b轴心的距离自第一端302d至第二端302e线性增大，导向口
302a的宽度与导向槽302c的宽度一致。因此，导向槽302c的第二端302e延伸至环形槽302b的外周，而导向槽302c靠近轴心的一面也形成了斜面。
44.进一步的，导向槽302c的两侧面设置有沿轴向延伸的宽槽302f，宽槽302f的宽度小于导向槽302c的宽度；销轴403与导向口302a连接的一端设置有圆台403a，圆台403a的直径大于销轴403的直径。且销轴403的直径小于宽槽302f的宽度，圆台403a的直径大于宽槽302f的宽度并小于导向口302a的宽度。
45.进一步的，销轴403上连接有螺纹，销轴403远离圆台403a的一端连接有定位螺母404，定位螺母404的端面与第二连接盘402的端面滑动连接；所以定位螺母404的作用时限制销轴403向导向口302a的移动距离；销轴403上还连接有定位圈405，定位圈405与定位螺母404分别位于第二连接盘402的两个端面，定位圈405与第二连接盘402的端面滑动连接。所以定位圈405与定位螺母404的配合限制了销轴403的轴向偏移，使得销轴403只能在长槽402a内沿着第二连接盘402的径向移动。
46.应当说明的是，本实施例中，导向口302a、长槽402a、销轴403均设置有四个，定位圈405上设置有挂钩405a，挂钩405a对称设置有两个，两个相邻的定位圈405之间连接有第一弹簧406，第一弹簧406分别连接至两个定位圈405的挂钩405a。所以四个定位圈405由四个第一弹簧406进行连接，而四个第一弹簧406的弹力也使得4个销轴403向第二连接盘402的轴心处收紧，一旦某个销轴403向远离第二连接盘402的轴心方向移动时，便会受到第一弹簧406的拉力有复位的趋势。
47.所以，在进行连接时，首先推动第二连接盘402向第一连接盘302移动，使圆台403a嵌入到导向口302a内，继续推动的过程中，圆台403a便顺着导向槽302c由第一端302d向第二端302e移动，在这个移动过程中，销轴403位于宽槽302f内，且4个销轴403向外部散开，即将第一弹簧406给拉伸开，一旦圆台403a移动至第二端302e且滑到环形槽302b内时，在第一弹簧406的作用下，销轴403向圆心处收缩，此时，圆台403a卡在环形槽302b内，限制销轴403的脱离，便完成了接口组件300和接头组件400的连接过程。
48.进一步的，上述仅仅是装配的过程，因此还需要进行拆卸工作；具体而言，第二连接盘402设置有环形凹槽402b，环形凹槽402b将第二连接盘402分成两部分，环形凹槽402b内设置有环形盘407，环形盘407中间设置有通孔，因此环形盘407套设在环形凹槽402b内，上述环形盘407能够在环形凹槽402b内转动。
49.环形盘407上设置有贯穿的调节槽407a，销轴403穿过调节槽407a，调节槽407a呈v型。且调节槽407a的v型尖端指向环形盘407的圆心方向。
50.具体的，调节槽407a由两个斜面407b和一个弧面407c围成，两个斜面407b相对称，弧面407c与环形盘407同心，弧面407c与斜面407b相交线距环形盘407圆心的长度大于两个斜面407b相交线距环形盘407圆心的长度。所以在常规状态下，销轴403是位于两个斜面407b形成的夹角处的，在进行插接的过程中，销轴403会在调节槽407a由两个斜面407b形成的夹角处向弧面407c移动，且销轴403的移动不会干扰到环形盘407的状态。当需要将接头组件400拆下时，可转动环形盘407，此时调节槽407a的斜面407b将推动销轴403向弧面407c与斜面407b连接处移动，即此时斜面407b带着销轴403从环形槽302b的内侧向外侧移动，直至移动至第二端302e处，然后即可将接头组件400拆下了。
51.进一步的，第一通孔301a内设置有柱形槽301b，柱形槽301b的内径大于第一通孔
301a的内径，柱形槽301b靠近接头组件400一端内设置有柱形体303，当柱形体303的端部抵在第一通孔301a时，能够挡住第一通孔301a，柱形体303与柱形槽301b另一端之间设置有第二弹簧304，第二弹簧304的弹力时推动柱形体303的端部抵在第一通孔301a处的，所以想要打开流通，需要将柱形体303与第一通孔301a之间分离，柱形体303侧面设置设置有流通槽303a，此时便可以输送流体了。其中柱形体303靠近接头组件400一端为锥形。与之对应的，第二通孔401a内连接有固定盘408，固定盘408设置有流通孔408a，固定盘408还设置有向接口组件300方向延伸的抵触杆408b。当接口组件300和接头组件400相连时，抵触杆408b能够推动柱形体303使流通槽303a与第一通孔301a相通。
52.较佳的，所述第二连接盘402的端面设置有环形凸台402c，所述第一连接盘302的端面对应的设置有密封槽302g，在插接时，环形凸台402c会嵌入到密封槽302g内，且环形凸台402c与密封槽302g安装由密封圈防止流体泄露。
53.本实施例的实施方式和原理为：将第一连接盘302与第二连接盘402正对，然后将销轴403插入到对应的导向口302a内，此时圆台403a嵌入到所述导向口302a内，推动第二连接盘402向第一连接盘302移动，圆台403a则顺着导向槽302c由第一端302d向第二端302e移动，在这个移动过程中，销轴403位于宽槽302f内，且4个销轴403向外部散开，即将第一弹簧406给拉伸开，一旦圆台403a移动至第二端302e且滑到环形槽302b内时，在第一弹簧406的作用下，销轴403向圆心处收缩，此时，圆台403a卡在环形槽302b内，限制销轴403的脱离，便完成了接口组件300和接头组件400的连接过程。当需要将接头组件400拆下时，可转动环形盘407，此时调节槽407a的斜面407b将推动销轴403向弧面407c与斜面407b连接处移动，即此时斜面407b带着销轴403从环形槽302b的内侧向外侧移动，直至移动至第二端302e处，然后即可将接头组件400拆下了。
54.重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
55.此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
56.应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和
生产的常规工作。
57.应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。