一种燃气轮机、燃料供给系统及其方法与流程

专利检索2026-06-16  4


本申请涉及燃气轮机,具体为一种燃气轮机、燃料供给系统及其方法。


背景技术:

1、燃气轮机是一种旋转叶轮式热力发动机,以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,是将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械。燃气轮机由于体积小、起动速度快、轻便且功率密度大等优势,其广泛的应用于车辆、舰船动力、发电和管道增压等方面。随着技术的发展,市面上出现了双燃料燃气轮机,双燃料燃气轮机是一种既可以使用气体燃料,也可以使用液体燃料的燃气轮机。这种燃气轮机采用双燃料燃烧技术,可以提高燃气轮机对燃料的适应性,拓宽燃气轮机的应用领域。由于气体燃料和液体燃料的性质不同,因此气体燃料和液体燃料的输送压力也不相同。为了燃料能够稳定地输送,在双燃料燃气轮机中需要设置互不连通的气体燃料管路和液体燃料管路分别对气体燃料和液体燃料进行输送。例如,专利申请号为cn2023107327155,名称为一种燃气轮机、燃料供给系统及其方法的专利申请文献;专利申请号为cn202210436281x,名称为燃气轮机低排放双燃料系统及其控制方法的专利申请文献均公开了类似的燃料供给系统。

2、需要清楚的是,若燃气轮机采用互不连通的气体燃料管路和液体燃料管路,也即燃气轮机采用多燃料管路,则使得燃气轮机的燃料供给系统较为复杂。燃气轮机的燃料供给系统越复杂,则燃料供给系统越容易产生技术故障,也即燃料供给系统的可靠性越低。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种燃气轮机、燃料供给系统及其方法,以解决双燃料燃气轮机的燃料供给系统可靠性较低的技术问题。

2、为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:

3、第一方面,本申请提出一种燃料供给系统的技术方案,该燃料供给系统包括:燃料管路,用于输送燃料;与所述燃料管路相连通的燃料供给模块;所述燃料供给模块至少包括气体燃料供给装置和液体燃料供给装置;变阻模块,设置于所述燃料管路,用于调整所述燃料管路中流体的流动阻力。

4、作为本申请技术方案中一个具体的方案,所述变阻模块包括平衡阀;或者所述变阻模块包括:阀座,所述阀座内部密闭,且所述阀座内部与所述燃料管路相连通;阀体,活动设置于所述阀座的内部;所述阀体内设置有至少两条主流道;各个主流道对于流体的流动阻力不同;同一时间内,最多只有一条主流道能够与所述燃料管路相连通;控制组件,用于驱动所述阀体,以切换与所述燃料管路相连通的主流道。

5、作为本申请技术方案中一个具体的方案,所述主流道包括通流截面积变小的流道;或者所述主流道包括第一分流道和第二分流道,流出所述第一分流道和所述第二分流道的流体相冲。

6、作为本申请技术方案中一个具体的方案,各个主流道沿所述阀体的轴向依次设置,控制组件用于驱动所述阀体沿所述阀体的轴向进行往复运动。

7、作为本申请技术方案中一个具体的方案,各个主流道绕所述阀体的周向依次设置,控制组件用于驱动所述阀体绕所述阀体的轴向旋转。

8、作为本申请技术方案中一个具体的方案,所述控制组件包括电动推杆或者液压推杆;或者所述控制组件包括:位置固定的支架;齿条,与所述支架形成沿所述阀体轴向上的滑动连接,且所述齿条的一端与所述阀体相连接;齿轮,与所述齿条相啮合;电机,设置于所述支架,用于驱动所述齿轮旋转。

9、作为本申请技术方案中一个具体的方案,所述齿轮包括外径可变齿轮;所述支架设置有滑块,所述滑块与所述支架形成沿第一方向上的滑动连接;第一方向垂直于所述齿条的延伸方向,且平行于所述齿轮的径向;所述齿轮和所述电机均设置于所述滑块;所述滑块和所述支架之间还设置有第一弹性件,所述第一弹性件储蓄有第一弹性势能,以使所述滑块具有沿第一方向靠近所述齿轮的趋势。

10、作为本申请技术方案中一个具体的方案,所述外径可变齿轮包括:轮盘;螺纹杆,设置于所述轮盘;螺纹套,与所述螺纹杆螺纹连接;活动套,位于所述螺纹套和所述轮盘之间;第二弹性件,储蓄有第二弹性势能,以使所述活动套具有沿所述螺纹杆的轴向靠近所述螺纹套的趋势;多个第一滑动齿;每个第一滑动齿均与所述轮盘形成沿所述轮盘径向上的滑动连接,且各个第一滑动齿绕所述轮盘的周向等距均匀分布;与各个第一滑动齿一一对应的连杆,每个连杆的第一端与所述活动套相铰接;每个连杆的第二端与对应的第一滑动齿相铰接;所述齿条包括:齿套;多个第二滑动齿;各个第二滑动齿均沿第一方向依次分布;每个第二滑动齿均与所述齿套形成沿第一方向的滑动连接;相邻的第二滑动齿之间均设置有第三弹性件。

11、第二方面,本申请提出一种燃气轮机,该燃气轮机包括如第一方面中任意一项所述的燃料供给系统。

12、第三方面,本申请提出一种燃料供给方法,该方法应用于第一方面中任意一项所述的燃料供给系统,所述方法包括:

13、获取第一燃料供给压力和第二燃料供给压力;所述第一燃料为燃料管路中切换前的燃料;所述第二燃料为所述燃料管路中切换后的燃料;

14、基于所述第一燃料供给压力和所述第二燃料供给压力调整所述燃料管路中流体的流动阻力,以使燃料切换前后所述燃料管路末端中所述的第一燃料的供给压力保持为第一燃料供给压力,所述的第二燃料的供给压力保持为第二燃料供给压力。

15、与现有技术相比,本申请的有益效果是:

16、本申请中的气体燃料供给装置和液体燃料供给装置不但能够共用燃料管路,而且还能够在不停机情况下实现燃料的切换。也就是说,本申请能够通过同一个燃料管路对不同类型的燃料进行输送,降低了燃料供给系统的复杂性,也即提升了燃料供给系统的可靠性。



技术特征:

1.一种燃料供给系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的燃料供给系统,其特征在于,所述变阻模块(4)包括平衡阀;或者所述变阻模块(4)包括:

3.根据权利要求2所述的燃料供给系统,其特征在于,所述主流道包括通流截面积变小的流道;或者所述主流道包括第一分流道(435)和第二分流道(436),流出所述第一分流道(435)和所述第二分流道(436)的流体相冲。

4.根据权利要求2所述的燃料供给系统,其特征在于,各个主流道沿所述阀体(43)的轴向依次设置,控制组件用于驱动所述阀体(43)沿所述阀体(43)的轴向进行往复运动。

5.根据权利要求2所述的燃料供给系统,其特征在于,各个主流道绕所述阀体(43)的周向依次设置,控制组件用于驱动所述阀体(43)绕所述阀体(43)的轴向旋转。

6.根据权利要求4所述的燃料供给系统,其特征在于,所述控制组件包括电动推杆或者液压推杆;或者所述控制组件包括:

7.根据权利要求6所述的燃料供给系统,其特征在于,所述齿轮(44)包括外径可变齿轮;所述支架(45)设置有滑块(451),所述滑块(451)与所述支架(45)形成沿第一方向上的滑动连接;第一方向垂直于所述齿条(42)的延伸方向,且平行于所述齿轮(44)的径向;所述齿轮(44)和所述电机(46)均设置于所述滑块(451);所述滑块(451)和所述支架(45)之间还设置有第一弹性件(452),所述第一弹性件(452)储蓄有第一弹性势能,以使所述滑块(451)具有沿第一方向靠近所述齿轮(44)的趋势。

8.根据权利要求7所述的燃料供给系统,其特征在于,所述外径可变齿轮包括:

9.一种燃气轮机,其特征在于,包括如权利要求1至8中任意一项所述的燃料供给系统。

10.一种燃料供给方法,其特征在于,应用于权利要求1至8中任意一项所述的燃料供给系统,所述方法包括:


技术总结
本申请公开了一种燃气轮机、燃料供给系统及其方法,涉及燃气轮机技术领域。该燃料供给系统包括:燃料管路,用于输送燃料;与所述燃料管路相连通的燃料供给模块;所述燃料供给模块至少包括气体燃料供给装置和液体燃料供给装置;变阻模块,设置于所述燃料管路,用于调整所述燃料管路中流体的流动阻力。本申请中的气体燃料供给装置和液体燃料供给装置不但能够共用燃料管路,而且还能够在不停机情况下实现燃料的切换。也就是说,本申请能够通过同一个燃料管路对不同类型的燃料进行输送,降低了燃料供给系统的复杂性,也即提升了燃料供给系统的可靠性。

技术研发人员:吴作元,赵仕婷,宁霞,赵杨,杨舒涵
受保护的技术使用者:中国航发燃气轮机有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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