燃气轮机在寒冷气候下运行可能会面临一个独特的问题:进气口结冰。结冰会堵塞静态进气过滤系统,从而导致内爆门打开和燃气轮机吸入未经过滤的空气。结冰还会快速增加拦污栅和其他进气组件之间的压降,导致性能损失,且有可能因负压差而损坏管道。在极端情况下,冰会在钟形口上堆积,形成外物损坏和压缩机喘振的风险。防结冰系统旨在抑制进气组件上的结冰,以防止燃气轮机受到此类危害。
压缩机放气防结冰
压缩机放气防结冰系统可使用压缩机排出的一部分气体来提高进气温度,同时还不会影响绝对湿度。由于压缩力,这种气体的温度通常在 500°F 到 700°F 之间,具体取决于环境温度和燃气轮机型号。
Pneumafil 可提供低压和高压两种压缩机放气防结冰系统。
低压系统使用一个或多个低压热空气供应管道,并在供应管道的相对两侧使用螺栓连接了一系列排气杆,大约距中心一米。供应管道和排气杆都采用恒定(锥形)速度设计。每根排气杆都有一个沿其顶部和底部边缘延伸的狭槽,热空气以大约 5,000 英尺/分钟的速度通过这个狭槽,不断向上和向下交叠,形成热风幕,周围温度低的助燃空气必须通过该热风幕。
它相对于传统的无消音小型高压系统的优势在于:
- 无冷热气流分层
- 噪音非常低
- 无论是否使用防结冰功能,运行压降没有明显差异
但是,该系统必须配备阀门或减压孔来降低放气气压。由于该过程会产生噪音,我们采用了一个大型的高温消音器,以防止噪音进入低压防结冰设备。通向阀门或减压孔的任何管路都必须进行声学绝缘,并且消音器的位置通常非常靠近进气过滤室。Pneumafil 低压防结冰系统是一款经验证的组件,受到经营者的广泛认可,并且可提供丰富的经验。
我们提供的高压系统由一系列小直径立管组成,形成一根共同的热空气供应歧管。立管配备了多个喷嘴或小直径排气孔,以声速排出热气体。但不同于传统的小型系统,它的每个排气口都配置了一个小型消音器,以降低放气气压、减小噪音和扩散气体。为了让热气体从每个喷嘴组或排气孔均匀排出,喷嘴组或排气孔后面必须保持高压状态。
不同于低压系统,这种布局非常适合在各种质量流率下运行,且不会造成热气流和冷气流的严重分层。但是,它在选择尺寸和设计时必须考虑到“最坏的”场景,以满足全年的防冻需求。操作流程不断变化,我们已经成功将该系统应用到很多设备中,把它放置在进气过滤器组的正上部。此外,我们还使用该系统为燃气轮机提供专用的预先加热,在该应用中,它被放置在过滤室和进气消音器之间的风道上。
所有组件均采用 300 系列不锈钢(最低要求)生产。