[发明专利]一种燃气轮机燃油供应系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种燃气轮机燃油供应系统及其控制方法，其功能是为燃气轮机在不同海拔高度及各工况下起动、加速及恒转速运行提供合适的燃油，并防止燃气轮机超转，采用双油路供油方式分别为起动燃油喷嘴和主燃油喷嘴供油，可大幅提高燃烧稳定性、燃烧效率及燃烧室出口温度分布均匀性，采用机载燃油泵、燃油调节装置等可大幅提高燃油供应系统的结构简单性，采用转速和高度补偿装置等可大幅提高燃油供应系统的环境适应性，采用根据燃气轮机转速自动调节燃油供给的燃油调节装置可大幅提高燃油供应系统的供油精度及低温适应性。本发明结构简单、精巧，低温适应性强，燃油供油精度高，可满足燃气轮机的轻量化、高可靠性及使用寿命长等设计要求。

技术领域

本发明涉及燃气轮机燃油供应系统领域，特别地，涉及一种燃气轮机燃油供应系统及其控制方法。

背景技术

燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。燃气轮机燃油供应系统就是为燃气轮机提供燃油的一套系统，其按要求提供燃气轮机所需燃油，保证燃气轮机在工作范围内能够正常起动、停车，并保证燃气轮机在任何工况下能够正常运行，向外界提供动力。

燃气轮机燃油供应系统主要由燃油泵、燃油调节装置、燃油电磁阀及燃油喷嘴等组成。传统的燃油供应系统普遍采用单油路给燃油喷嘴供油，常常导致燃烧效率低及燃烧室出口温度分布不均等问题。部分采用双油路供油的燃油供应系统也多由两个完全独立的单油路组成，其结构复杂，设备繁多，可靠性差，不能满足现今燃气轮机燃油供应系统轻量化及高可靠性的设计要求。另有一些双油路供油的燃油供应系统受制于燃油调节装置的性能，导致供油量精度不高，使得燃气轮机的起动成功性及转速稳定性大打折扣。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷和不足，本发明旨在提供一种燃气轮机燃油供应系统，采用双油路供油方式分别为起动燃油喷嘴和主燃油喷嘴供油，可大幅提高燃烧稳定性、燃烧效率及燃烧室出口温度分布均匀性，采用机载燃油泵、燃油调节装置等可大幅提高燃油供应系统的结构简单性，采用转速和高度补偿装置等可大幅提高燃油供应系统的环境适应性，采用根据燃气轮机转速自动调节燃油供给的燃油调节装置可大幅提高燃油供应系统的供油精度及低温适应性。本发明提供的燃油供应系统结构简单、精巧，低温适应性强，燃油供油精度高，可满足燃气轮机的轻量化、高可靠性及使用寿命长等设计要求。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种燃气轮机燃油供应系统，包括燃油泵组件、溢流阀、燃油压力开关、燃油调节装置、最小燃油流量调节阀、压差调节阀、转速和高度补偿装置、主燃油电磁阀、主燃油喷嘴、起动燃油电磁阀、起动燃油喷嘴，其特征在于，

所述燃油泵组件包括包括燃油泵，燃油泵包括燃油进口和燃油出口，所述燃油进口和燃油出口之间设置一旁通回路，所述旁通回路上设置所述溢流阀；

所述燃油泵向下游供应燃油的通路分为两个分支，一路与所述燃油调节装置连通，另一路经所述燃油压力开关与所述最小燃油流量调节阀连通；

经所述最小燃油流量调节阀后燃油分为两路，一路向上经一最小燃油流量孔流出，另一路向右流入压差调节阀的下端口；

经所述燃油调节装置和最小燃油流量孔流出的燃油汇到一起，而后又分为两路，一路经所述压差调节阀和主燃油电磁阀流入所述主燃油喷嘴，另一路经所述起动燃油电磁阀流入起动燃油喷嘴。

优选地，燃油泵的进口处和/或出口处设置燃油滤。

优选地，所述燃油调节装置包括壳体以及设置在所述壳体内的驱动头组件、离心飞重组件、阀芯、弹簧、张力板，所述壳体的上部设置进油口，所述壳体的底部外侧设置阀芯滑套，所述阀芯滑套内设置一顶部开口、底部封闭的阀芯衬套。

进一步地，所述壳体上设置一额定转速调整螺钉，调整螺钉位于张力板的底部，用以调整张力板在壳体中的高度。阀芯衬套的底部设置一加速调整螺钉，用以调整阀芯衬套在阀芯滑套中的高度。