[发明专利]可变温度式冷却器盘管

说明书

技术领域

本申请大体涉及燃气轮机，并且更具体而言，涉及燃气轮机入口过滤室中的冷却器盘管组件。

背景技术

燃气轮机发动机典型地包括用于压缩进入的空气的压缩机、用于混合燃料与压缩空气且用以点燃燃料和空气而形成高温气体流的燃烧器，以及被高温气体流驱动的涡轮区段。一般认可的是，降低进入压缩机的入口空气的温度会引起提高的功率输出，而且存在用于在所谓的功率放大系统中降低发动机的空气入口温度的已知方法。功率放大系统可包括位于涡轮入口过滤室中的冷却器盘管组件，该冷却器盘管组件降低入口空气流的温度。在例如美国专利No. 7,007,484 B2和美国专利公开No. 2005/0056023 A1中描述了示例。

但是，已经确定的是，对于具有不对称的几何构造的燃气轮机过滤室，在冷却器盘管的下游的导管中的入口空气温度分布是不均匀的，因为在过滤室内的不同高度处的盘管的上面流动的入口空气的速度是可变的。所引起的不均匀的空气温度分布会在压缩机构件上造成不合需要的应力。

因此，存在对这样的冷却器盘管系统的需要，即，其即使安装在不对称的燃气轮机入口过滤室中时也提供基本均匀的入口空气温度。

发明内容

因此，在一个示例性但非限制性的实施例中，本发明涉及一种用于不对称的燃气轮机过滤室的冷却器盘管系统，其包括：布置成基本竖向的阵列的多个冷却器盘管模块，各个冷却器盘管模块设有冷却流体入口管道和流体出口，各个出口管道连接到公共的返回管道上，其中，入口管道中的至少一些连接到公共的返回管道上；以及混合控制阀，其用于控制公共的返回管道中的、待添加到入口管道中的至少一些的冷却流体的量。

在另一个示例性但非限制性的方面，本发明涉及一种用于不对称的燃气轮机过滤室的冷却器盘管系统，其包括：布置成两个基本竖向的阵列的多个冷却器盘管模块，各个冷却器盘管模块设有冷却流体入口管道和加温流体出口管道，各个加温流体出口管道连接到公共的返回管道上；其中，冷却流体入口管道中的至少一些连接到公共的返回管道上，以及其中，混合控制阀控制公共的返回管道中的、待添加到所述入口管道中的至少一些的加温流体的量。

在又一个示例性但非限制性的方面，本发明提供一种控制流经燃气轮机的冷却器盘管组件的入口空气的温度的方法，其中，冷却器盘管组件包括多个基本沿竖向对准的冷却器模块，以及其中，入口空气流速度在冷却器模块上根据冷却器模块的竖向高度而改变，该方法包括确定各个模块的下游的入口空气的温差，以及不同地调节多个冷却器模块中的冷却流体的温度，以使冷却器盘管组件的下游的入口空气产生基本均匀的温度。

现在将结合下面标识的附图来更加详细地描述本发明。

附图说明

图1是不对称的燃气轮机入口过滤室的局部示意图；

图2是用于图1中显示的过滤室的冷却器盘管和控制组件的示意图；以及

图3是用于控制图2中显示的冷却器盘管组件的示意性控制框图。

部件列表

10过滤室

12冷却器盘管壳体部分

14、16出口导管部分

18带百叶窗的入口或百叶窗

20冷却器盘管组件

22冷却器盘管模块

24热交换管

26、28、30、32、34、36、126、128、130、132、134、136模块

38供应管道

39返回管道

40、68排放阀

42、44、46、48、50、52分支供应或入口管道

54、56、58、60、62、64分支返回管道

74、76、82、84阀

70、72、78、80管道

86排水槽

87排水箱

88冷却器盘管控制器

90冷却器装置控制器

92燃气轮机控制器

94、96、98、100、102、104传感器/热电偶。

具体实施方式