[实用新型]燃气轮机数据采集监控系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及燃气轮机工程技术领域，尤其是涉及一种燃气轮机数据采集监控系统。

背景技术

燃气轮机（Gas Turbine）是一种以连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械。在空气和燃气的主要流程中，只有压气机（Compressor）、燃烧室（Combustor）和燃气透平（Turbine）这三大部件组成的燃气轮机循环，通称为简单循环。大多数燃气轮机均采用简单循环方案。因为它的结构最简单，而且最能体现出燃气轮机所特有的体积小、重量轻、起动快、少用或不用冷却水等一系列优点。压气机从外界大气环境吸入空气，并经过轴流式压气机逐级压缩使之增压，同时空气温度也相应提高；压缩空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的燃气；然后再进入到透平中膨胀做功，推动透平带动压气机和外负荷转子一起高速旋转，实现了气体或液体燃料的化学能部分转化为机械功，并输出电功。从透平中排出的乏气排至大气自然放热。这样，燃气轮机就把燃料的化学能转化为热能，又把部分热能转变成机械能。

压气机是燃气轮机的主要部件之一，它的作用是提高流经空气的压力，向燃烧室供给符合要求的压缩空气。压气机性能的优劣直接影响燃气轮机的功率、油耗、工作稳定性和可靠性等主要性能。

燃烧室是保证燃气轮机在各种工况下，顺利将燃料的化学能转换为热能、并用来加热工质的装置。来自压气机的高压空气进入燃烧室后，与喷油嘴喷入的燃料混合燃烧，变成具有较大作功能力的高温高压燃气，然后驱动涡轮作功。燃烧室是燃气轮机的重要部件，燃气轮机的性能和可靠性与其有着密切的关系。例如，燃烧室出口局部温度过高，会引起涡轮叶片的过热和烧毁；烧过程的不稳定会导致意外的熄火甚停机；燃烧组织不好，会使燃烧过程流动损失增加，降低了燃烧效率，增大了燃料消耗等等。因此，一个合适的燃烧室，是燃气轮机工作良好的关键。

燃气透平是燃气轮机的另一种要部件，其主要作用是将来自燃烧室高温、高压燃气中的部分热能和压力能转换成机械功。涡轮的工作条件十分恶劣，要承受高温、高转速、频繁的热循环、热冲击、不均匀加热、由于转子不平衡和燃气压力脉动造成的不均衡负荷的作用，是燃气轮机中热负荷和动力负荷最大的部件。

综上，可见对于燃气轮机温度、压力、流量等环境参数的监控很是重要，燃气轮机工作环境参数的合理对于燃气轮机正常工作、减少故障、保持使用寿命有重要意义。而现有技术的燃气轮机大多注重在燃气轮机性能上改进，却很少注重其工作状况的有效监控、定量监控和系统监控，燃气轮机工作存在很大安全风险和经济风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种燃气轮机数据采集监控系统。该装置在燃气轮机各个重要部件上都分点设置有工作环境参数检测传感器，并应用PID控制器进行工作稳定性控制，保证了燃气轮机安全工作。整个系统设计合理、监控全面、操作简便、工作稳定可靠、资源利用率高。

    为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种燃气轮机数据采集监控系统，其特殊之处在于，包括燃气轮机、电磁阀、排气装置、燃料装置、供气装置和上位机，所述燃料装置和供气装置均通过电磁阀与燃气轮机连接，所述燃气轮机与排气装置和发电模块连接，所述排气装置、燃料装置和供气装置均通过信号采集单元与通讯模块相连，所述上位机通过通讯模块与功率控制器相连，所述功率控制器与电磁阀相连。

    上述的一种燃气轮机数据采集监控系统，其特征在于：所述信号采集单元由多个温度传感器、多个压力传感器和多个流量传感器组成。

    上述的一种燃气轮机数据采集监控系统，其特征在于：所述排气装置、燃料装置和供气装置上均设置有温度传感器、压力传感器、流量传感器。

上述的一种燃气轮机数据采集监控系统，其特征在于：所述燃料装置装有液化石油气、天然气、水煤气、焦炉气中的任意一种可燃气体。

上述的一种燃气轮机数据采集监控系统，其特征在于：所述供气装置为空气压缩机。

    上述的一种燃气轮机数据采集监控系统，其特征在于：所述功率控制器为PID控制器。

    上述的一种燃气轮机数据采集监控系统，其特征在于：所述发电模块为燃气发电机。

    上述的一种燃气轮机数据采集监控系统，其特征是：所述通讯模块为RS232模块或RS485模块。

    本实用新型与现有技术相比具有以下优点：