[发明专利]用于燃气涡轮机壳体中的气体积累检测和通风系统以及方法

说明书

本发明提供一种用于燃气涡轮机壳体的气体积累检测和通风系统以及方法。所述检测和通风系统包括邻近燃气涡轮机壳体的底板定位的管阵列以及包括风扇、空气流动入口和空气流动出口的通风组件。管阵列包括具有在其中的至少一个开口的至少一个管。通风组件的风扇引导空气流沿着燃气涡轮机壳体的底板扫过空气流动入口。与管阵列和通风组件连通的危险气体传感器面板基于来自管阵列的输入检测燃气涡轮机壳体中的涡轮机燃料气体的积累水平并且根据检测到的积累水平启动通风组件。

技术领域

本发明涉及燃气涡轮机，更具体地涉及一种用于燃气涡轮机壳体的气体积累检测和通风系统以及方法。

背景技术

常规燃气涡轮机系统包括压缩机、燃烧器和涡轮机。在常规燃气涡轮机系统中，压缩空气从压缩机提供给燃烧器。进入燃烧器的空气与燃料混合并且燃烧。燃烧的热气体从燃烧器流动到涡轮机以驱动燃气涡轮机系统并且发电。

燃气涡轮机大体上容纳在壳体(enclosures)中，所述壳体包括用于保护和保持系统的各种特征。典型的现有技术的壳体包括用多个螺母/螺栓紧固件围绕顶部的周边螺栓连接到四个侧壁的顶部或顶壁。顶部和侧壁因此形成大体中空、矩形壳体。

用于燃气涡轮机的较重气体燃料(heavier gas fuels)由于安全问题需要特别考虑，原因是较重气体燃料(如丙烷(propane)、丁烷(butane)等)可以积累在燃气涡轮机壳体的底板上。燃气涡轮机包括用于将燃料输送到燃气涡轮机的许多管和连接，导致壳体内的潜在泄漏点(potential leak points)。

现有的通风系统产生通过燃气涡轮机壳体的空气流动，但是系统典型地不将进入流动集中在壳体底板上，它们也不提供足以抽取较重燃料的通风。这是由于天然气比空气略轻，并且因此倾向于上浮。现有的系统包括在排气管中的一个传感器或多个传感器以检测废气中的燃料分子。如果传感器检测到泄漏，取决于燃料气体泄漏的水平，燃气涡轮机控制系统将报警或跳闸使机器停机。

将期望检测邻近燃气涡轮机的底板的泄漏积累并且配置更有效的通风系统。

发明内容

在示例性实施例中，一种用于燃气涡轮机壳体的气体积累检测和通风系统包括邻近所述燃气涡轮机壳体的底板(a floor of the gas turbine enclosure)定位的管阵列(a pipe array)、包括风扇和空气流动出口和空气流动入口的通风组件(a ventilationassembly)以及危险气体传感器面板(a hazardous gas sensor panel)。所述管阵列包括具有在其中的至少一个开口的至少一个管。所述通风组件的风扇引导空气流沿着所述燃气涡轮机壳体的底板扫过(sweep through)所述空气流动入口。与所述管阵列和所述通风组件连通的危险气体传感器面板基于来自所述管阵列的输入检测所述燃气涡轮机壳体中的涡轮机燃料气体的积累水平并且根据检测到的积累水平启动所述通风组件。

在较佳实施例中，所述管阵列包括多个管。

在更佳实施例中，所述多个管均包括在其中的多个开口。

在更佳实施例中，所述管阵列包括三个管。

在更佳实施例中，所述管阵列的三个管并行地(in parallel)与返回管连接，所述返回管将从所述燃气涡轮机壳体虹吸的空气输送到所述危险气体传感器面板。

在较佳实施例中，所述至少一个管包括在其中的多个开口。

所述的系统较佳地还包括与所述管阵列联接的抽吸装置(a suction device)，所述抽吸装置在所述管阵列上抽真空。

在更佳实施例中，所述抽吸装置的尺寸被确定成抽吸约1到10CFM的空气到所述管阵列中。

在较佳实施例中，所述空气流动入口邻近所述燃气涡轮机壳体的底板定位在所述燃气涡轮机壳体的壁中。