[实用新型]用于燃气涡轮机的燃烧试验台

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃气涡轮机技术领域，特别是涉及一种用于燃气涡轮机的燃烧试验台。

背景技术

燃气涡轮机作为一种辅助动力装置，具有结构紧凑、重量轻、维护费用低等特点，被广泛应用于分布式能源发电领域。燃烧室是燃气涡轮机中重要组成部分之一，其性能是体现燃气涡轮机先进性的重要标志。

燃烧试验台实验研究系统可以在进行常压及高压条件下对微型燃气涡轮机燃烧室性能及相关燃烧技术的研究，为自主设计及开发微型燃气涡轮机燃烧室及整机产品奠定了基础。燃烧试验台主要包括气源设备、回热设备、试验段设备和排气设备，其中：气源设备、回热设备和试验段设备依次连接，排气设备分别与气源设备、回热设备和试验段设备连接。由于燃烧试验台在试验过程中需要控制试验温度条件，回热设备通常采用电加热器或预燃燃烧室对进入试验段设备的空气进行预热。

上述现有技术存在的缺陷在于，当采用电加热器预热空气时，电加热器的用电功率较大，一般的燃烧试验台难以满足；采用预燃燃烧室预热空气时，预燃不可避免地会需要消耗一定的空气，从而改变试验段设备的组分，降低了试验结果的准确性。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种用于燃气涡轮机的燃烧试验台，以改变试验段设备的空气温度工况条件，从而节约能源，提高试验结果的准确性。

本实用新型实施例提供了一种用于燃气涡轮机的燃烧试验台，包括气源设备、回热设备、试验段设备、排气设备以及控制阀，其中：

所述试验段设备包括进气口和排气口；所述回热设备包括与所述气源设备连通的空气进口、与所述试验段设备的进气口连通的空气出口、与所述试验段设备的排气口连通的烟气进口，以及与所述排气设备连通的烟气出口；所述气源设备与所述排气设备连通；

所述控制阀包括与所述气源设备连通的第一阀口、与所述回热设备的空气进口连通的第二阀口，以及与所述试验段设备的进气口连通的第三阀口；所述控制阀具有第一工作状态和第二工作状态，当所述控制阀处于所述第一工作状态时，所述第一阀口与所述第二阀口连通，所述第三阀口关闭；当所述控制阀处于所述第二工作状态时，所述第一阀口与所述第三阀口连通，所述第二阀口关闭。

可选的，所述控制阀包括电磁阀、气动阀或电动阀。

优选的，所述燃烧试验台还包括设置于所述回热设备的烟气进口和所述试验段设备的排气口之间管路上的冷却设备，所述冷却设备用于冷却所述试验段设备的排气口排出的烟气。

较佳的，所述冷却设备包括换热器和冷却水循环设备，所述冷却水循环设备具有进口和出口，所述换热器具有与所述试验段设备的排气口连通的高温燃气进口、与所述回热设备的烟气进口连通的高温燃气出口、与所述冷却水循环设备的出口连通的冷却水进口，以及与所述冷却水循环设备的进口连通的冷却水出口。

优选的，所述燃烧试验台还包括：

第一温度检测设备，设置于所述试验段设备的进气口处，用于检测所述进气口处空气的温度；

控制设备，分别与控制阀和第一温度检测设备连接，用于获取第一温度检测设备所检测的所述进气口处空气的温度值；当所述第一温度检测设备所检测的空气温度值低于设定的第一温度阈值时，控制所述控制阀的第一阀口与第二阀口连通，并关闭所述控制阀的第三阀口；及当所述第一温度检测设备所检测的空气温度值高于设定的第二温度阈值时，控制所述控制阀门的第一阀口与第三阀口连通，并关闭所述控制阀的第二阀口。

较佳的，所述燃烧试验台还包括设置于所述气源设备和所述回热设备之间的管路上且分别与所述控制设备连接的第一流量计和第一流量阀；

所述控制设备还用于当所述第一流量计所检测的空气流量值大于设定的第一流量阈值时，控制所述第一流量阀的开度减小；及当所述第一流量计所检测的空气流量值小于设定的第二流量阈值时，控制所述第一流量阀的开度增大。

较佳的，所述燃烧试验台还包括设置于所述试验段设备的进气口处且用于检测所述进气口处空气的压力的压力计，以及设置于所述排气设备和所述回热设备的烟气出口之间的管路上且与所述控制设备连接的第二流量阀；

所述控制设备还用于当所述压力计所检测的空气压力值大于设定的空气压力阈值时，控制所述第二流量阀的开度减小；及当所述压力计所检测的空气压力值小于设定的空气压力阈值时，控制所述第二流量阀的开度增大。