[发明专利]一种带参烧气注入和热值调节功能的燃气轮机燃料气进气调节系统及方法

权利要求书

1.一种带参烧气注入和热值调节功能的燃气轮机燃料气进气调节系统，其特征在于，包括天然气注入管路(1)、主合成气主管路(2)和蒸汽注入管路(4)，其中，主合成气主管路(2)上自其上游至下游依次设置有天然气注入管路(1)、合成气加热器(15)、主合成气逆流阀(21)、拉法尔喷管(22)、合成气放散管路(26)、主合成气调节阀(24)和烧嘴(25)；

所述蒸汽注入管路(4)的出口分为两支路，一支路与合成气加热器(15)的蒸汽入口连接；另一支路与拉法尔喷管(22)的蒸汽入口连接；

同时，天然气注入管路(1)、合成气放散管路(26)和蒸汽注入管路(4)均设置有用于实现流量控制的流量控制装置；

蒸汽注入管路(4)的另一支路与拉法尔喷管(22)的蒸汽入口之间的连接管道上设置有蒸汽流量控制装置，所述蒸汽流量控制装置包括蒸汽调节阀(19)、流量调节阀(20)、热值调节控制器(33)、合成气的流量测点、合成气组分测点和可燃气体组分测点，其中，合成气的流量测点、合成气组分测点和可燃气体组分测点均布置在主合成气主管路(2)上；合成气的流量测点和合成气组分测点均布置在合成气加热器(15)的入口，用于采集可燃气的流量和气体组分的体积分数，并将采集到的数据传输到热值调节控制器(33)；可燃气体组分测点布置在拉法尔喷管(22)的出口，用于采集注入蒸汽之后的合成气中的可燃气体组分的体积分数，并将采集到的数据传输到热值调节控制器(33)；热值调节控制器(33)用于根据接收到的数据计算得到注入蒸汽的流量目标值，并将该流量目标值传送给流量调节阀(20)；流量调节阀(20)用于采集蒸汽调节阀(19)出口处的蒸汽流量，并将采集到的蒸汽流量与接收到的流量目标值进行比对，进而控制蒸汽调节阀(19)的开度；

合成气放散管路(26)由两支并列的管路组成，两支管路均与去火炬(31)连接；所述合成气放散管路(26)上的流量控制装置包括泻放控制器(32)、第一泻放管路调节阀(27)、第二泻放管路调节阀(28)和置于主合成气调节阀(24)入口处的合成气压力测点，其中，第一泻放管路调节阀(27)和第二泻放管路调节阀(28)分别布置在两支管路上；所述合成气压力测点用于采集注入燃气轮机喷嘴(25)的合成气压力，并将采集的压力传输到泻放控制器(32)，泻放控制器(32)用于根据接收到的压力值与预设阈值进行比对，进而控制第一泻放管路调节阀(27)和第二泻放管路调节阀(28)的开度。

2.根据权利要求1所述的一种带参烧气注入和热值调节功能的燃气轮机燃料气进气调节系统，其特征在于，天然气注入管路(1)的上游至下游依次设置有天然气逆流阀(5)、天然气截止阀(6)和天然气调节阀(7)。

3.根据权利要求1所述的一种带参烧气注入和热值调节功能的燃气轮机燃料气进气调节系统，其特征在于，天然气注入管路(1)上的天然气流量控制装置包括天然气调节阀(7)、天然气注入调节控制器(8)和合成气压力测点，其中，合成气压力测点布置在主合成气主管路(2)上，且置于主合成气调节阀(24)的上游，所述合成气压力测点用于采集注入燃气轮机喷嘴(25)的合成气压力，并将采集的压力传输到天然气注入调节控制器(8)，天然气注入调节控制器(8)用于将接收到的压力与预设阈值进行对比，并根据比对结果控制天然气调节阀(7)的开度。

4.根据权利要求1所述的一种带参烧气注入和热值调节功能的燃气轮机燃料气进气调节系统，其特征在于，蒸汽注入管路(4)的一支路与合成气加热器(15)的蒸汽入口之间的连接管道上设置有加热蒸汽流量控制装置，所述加热蒸汽流量控制装置包括加热蒸汽调节阀(13)、加热蒸汽控制器(14)和布置在主合成气主管路(2)上的温度测点，所述温度测点置于合成气加热器(15)的下游，用于采集合成气加热器(15)的合成气出口的温度值，并将采集到的温度值传输到加热蒸汽控制器(14)，加热蒸汽控制器(14)用于根据接收到的温度值与预设阈值进行比对，进而控制加热蒸汽调节阀(13)的开度。

5.根据权利要求1所述的一种带参烧气注入和热值调节功能的燃气轮机燃料气进气调节系统，其特征在于，所述主合成气主管路(2)上还设有污氮气注入管路(3)，所述污氮气注入管路(3)的上游至下游依次设置有污氮气逆流阀(10)、污氮气截止阀(11)和污氮气调节阀(12)。