一种燃气轮机散热系统的制作方法

1.本技术涉及燃气轮机的技术领域，具体为一种燃气轮机散热系统。


背景技术：

2.燃气轮机(gas turbine)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。燃气轮机的工作过程是，压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即流入燃气涡轮中膨胀做功，推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转；加热后的高温燃气的做功能力显著提高，因而燃气涡轮在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。燃气轮机由静止起动时，需用起动机带着旋转，待加速到能独立运行后，起动机才脱开。
3.在夏季，用电负荷大，环境温度高，为保证燃气轮机的正常运行，一般会对燃气轮机进行降温处理。
4.但是现有燃气轮机进行冷却时，为节省生产成本，往往采用单一的冷却方式，如风扇直吹，或是只针对燃气轮机局部进行散热，导致燃气轮机整体散热效果不佳，影响后期燃气轮机的正常运行。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提出一种燃气轮机散热系统。
6.该燃气轮机散热系统包括:
7.散热仓，设置于燃机轮机外侧，并罩设燃气轮机；
8.第一冷却仓，设置于地下，能够与地下土层进行热量交换；
9.第一气管，穿设于所述第一冷却仓内，所述冷却仓能够对气管内的空气进行冷却；
10.第一气泵，与所述第一气管连接，能够为空气在第一气管内流动提供动力。
11.在一些实施例中，所述散热仓包括：
12.基体层；
13.光反射层，设置于所述基体层的外侧，用于反射太阳光；
14.吸热层，设置于所述基体层的内侧，用于吸收热量。
15.在一些实施例中，燃气轮机散热系统还包括：
16.第二冷却仓，设置于地下，所述第一气管的出气端与所述第二冷却仓连通，所述第二冷却仓内设置有制冷装置，用于将气体二次冷却。
17.在一些实施例中，所述第一冷却仓包括：
18.第一壳体，其内部形成有空间；
19.嵌入物，设置于第一壳体的内部，用于与第一气管发生热交换。
20.在一些实施例中，所述嵌入物采用土壤、砂、石中的任一种或多种。
21.在一些实施例中，所述第二冷却仓包括：
22.第二壳体，其内部形成有空间；
23.半导体制冷器，设置于所述第二壳体内，用于将气体二次冷却。
24.在一些实施例中，燃气轮机散热系统还包括：
25.第二气管，连通所述第二冷却仓和所述散热仓；
26.第二气泵，与所述第二气管连接，用于提供动力；
27.电控阀门，设置于所述第二气管上，用于空盒子第二气管的开闭。
28.在一些实施例中，第二冷却仓还包括：
29.温度传感器，设置于所述第二壳体内的顶部，并与所述第二气泵和所述电控阀门连接，所述温度传感器能够检测第二壳体顶部的温度，当检测到的温度低于预设温度时，向所述第二气泵和所述电控阀门发出电信号。
30.在一些实施例中，第二气管远离所述第二冷却仓的一端朝向燃气轮机设置。
31.在一些实施例中，第一气管的进气端设置有过滤件。
32.与现有技术相比，本技术的有益效果是：
33.首先，通过设置散热仓，能够避免夏季阳光直射燃气轮机，避免燃气轮机表面温度进一步升高，散热仓还能够将燃气轮机产生的热量快速散出；其次，通过设置第一冷却仓、第一气管和第一气泵，第一气管和第一气泵能够获取外界空气，而设置于地下的第一冷却仓由于在夏季低于大气温度，从而能够对第一气管内的空气进行降温，此种获取冷源空气的方式成本较低，且易于控制；最后，通过设置第二冷却仓，能够将从第一气管输出的空气进一步冷却，而通过设置第二气管和第二气泵，能够将经过两步冷却后的空气吹向燃气轮机表面，从而对燃气轮机进行降温，同时，散热仓能够对仓内冷气进行长时间保持，从而在各个方面完成对燃气轮机的散热，与现有技术中的散热方式相比，本技术的散热方式更加丰富，散热效果更好。
附图说明
34.图1为本技术示范实施例的整体结构示意图；
35.图2为本技术示范实施例中为显示第一冷却仓和第二冷却仓的示意图。
36.图中：1、散热仓；2、第一冷却仓；21、第一壳体；22、嵌入物；3、第二冷却仓；31、第二壳体；32、半导体制冷器；33、温度传感器；4、第一输气组件；41、第一气管；42、第一气泵；5、第二输气组件；51、第二气管；52、第二气泵；53、电控阀门。
具体实施方式
37.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
38.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第
二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
40.如背景技术中所述，在夏季，用电负荷大，环境温度高，为保证燃气轮机的正常运行，一般会对燃气轮机进行降温处理。但是现有燃气轮机进行冷却时，为节省生产成本，往往采用单一的冷却方式，如风扇直吹，或是只针对燃气轮机局部进行散热，导致燃气轮机整体散热效果不佳，影响后期燃气轮机的正常运行。
41.为改善上述问题，本技术提出了一种燃气轮机散热系统,参照图1和图2，其主要包括散热仓1、第一冷却仓2、第二冷却仓3、第一输气组件4和第二输气组件5。其中散热仓1能够避免夏季阳光直射燃气轮机，避免燃气轮机表面温度进一步升高；第一冷却仓2和第二冷却仓3均用于冷却气体，以供燃气轮机的降温；第一输气组件4用于将外界空气输入第一冷却仓2中冷却并最终输入到第二冷却仓3中；第二输气组件5用于将第二冷却仓3中的空气输入到散热仓1中，对燃气轮机进行降温。
42.具体地，在示范实施例中，散热仓1整体形成为下侧面开口的方形箱体结构，燃气轮机固定于地面上，散热仓1位于燃气轮机的外侧整体并罩设燃气轮机。
43.进一步地，地面采用水磨石材质，以使燃气轮机散发的热量能够快速散发到地下。
44.进一步地，散热仓1包括基体层、光反射层和吸热层，其中基体层用于起到支撑稳定作用；光反射层用于反射太阳光；吸热层用于吸收燃气轮机散发的热量。具体地，基体层的材质采用砖、混凝土砌块、石材、板材中的任一种或多种；吸热层采用铝箔玻璃棉板，并粘接固定于基体层的内侧面上；光反射层采用铝制薄板或反光涂料，并设置于基体层的外侧面上。
45.具体地，在示范实施例中，散热仓1下方的地面上开设有两个建筑坑，两建筑坑位于燃气轮机的的两侧，第一冷却仓2和第二冷却仓3分别设置有两个，且每个建筑坑中均设置有一个第一冷却仓2和第二冷却仓3。
46.进一步地，对应一个建筑坑，第一冷却仓2设置于建筑坑的底部，且第一建筑仓具体包括有第一壳体21和嵌入物22。其中，第一壳体21用于维持第一冷却仓2的整体形状，并避免地下土壤中的石块等挤压、损坏第一输气组件4；嵌入物22设置于第一壳体21的内部，用于包覆第一输气组件4，并与第一输气组件4发生热交换。
47.具体地，第一壳体21采用不锈钢钢筋笼、不锈钢板、pvc板中的一种；嵌入物22采用土壤、砂、石中的任一种或多种。
48.进一步地，对应一个建筑坑，第二冷却仓3设置于第一冷却仓2的上方，且第一冷却仓2和第二冷却仓3通过土层隔离。第二冷却仓3包括第二壳体31、半导体制冷器32和温度传感器33，其中，第二壳体31用于维持第二冷却仓3的整体形状，并避免地下土壤中的石块等挤压、损坏半导体制冷器32；半导体制冷器32设置于第二壳体31的内部，用于将第二冷却仓3内的空气进行二次冷却；温度传感器33设置于第二壳体31内的顶部，用于检测温度，并在第二冷却仓3内的空气温度低于预设温度时发出电信号。
49.进一步地，第二壳体31采用不锈钢板、pvc板中的一种，并形成为密封箱体结构。
50.具体地，在示范实施例中，第一输气组件4包括第一气管41、第一气泵42和过滤件，其中，第一气管41用于将散热仓1的空气传输到第一冷却仓2中降温，并最终传输到第二冷却仓3中进行二次降温；第一气泵42用于提供动力；过滤件用于避免外界空气中的杂志进入第一气管41中。
51.进一步地，第一气管41采用无缝钢管或pvc管，其一端穿过土层并固定于散热仓1外部，其另一端穿过第一冷却仓2并与第二冷却仓3连通，其中，第一气管41的中部盘旋设置于第一冷却仓2内，以增大与嵌入物22的热交换面积；第一气泵42固定于第二壳体31内的底部，并与第一气管41连接；过滤件具体为过滤网板并固定于第一气管41的进气口处。
52.具体地，在示范实施例中，第二输气组件5包括第二气管51、第二气泵52和电控阀门53，其中，第二气管51用于将第二冷却仓3内的空气输送至散热仓1内；第二气泵52用于提供动力；电控阀门53用于开闭第二气管51，控制空气流通。
53.进一步地，第二气管51采用无缝钢管或pvc管，其一端与散热仓1连通，其另一端与第二冷却仓3连通；第二气泵52固定于第二壳体31内的顶部，并与温度传感器33电连接；电控阀门53设置于第二气管51的进气端处，并与温度传感器33电连接，温度传感器33能够检测第二壳体31顶部的温度，当检测到的温度低于第一预设温度时，向第二气泵52和电控阀门53发出电信号，第二气泵52启动，电控阀门53打开，第二气管51能够将第二冷却仓3内储存的冷源空气输送至散热仓1中对燃气轮机降温；当温度传感器33检测到的温度高于第二预设温度时，向第二气泵52和电控阀门53发出电信号，第二气泵52停止工作，电控阀门53关闭，第二冷却仓3继续储存冷空气，以供下一次降温。
54.进一步地，第二气管51远离第二冷却仓3的一端朝向燃气轮机设置，用于直接对燃气轮机表面进行降温。
55.综上所述，首先，通过设置散热仓1，能够避免夏季阳光直射燃气轮机，避免燃气轮机表面温度进一步升高，散热仓1还能够将燃气轮机产生的热量快速散出；其次，通过设置第一冷却仓2、第一气管41和第一气泵42，第一气管41和第一气泵42能够获取外界空气，而设置于地下的第一冷却仓2由于在夏季低于大气温度，从而能够对第一气管41内的空气进行降温，此种获取冷源空气的方式成本较低，且易于控制；最后，通过设置第二冷却仓3，能够将从第一气管41输出的空气进一步冷却，而通过设置第二气管51和第二气泵52，能够将经过两步冷却后的空气吹向燃气轮机表面，从而对燃气轮机进行降温，同时，散热仓1能够对仓内冷气进行长时间保持，从而在各个方面完成对燃气轮机的散热，与现有技术中的散热方式相比，本技术的散热方式更加丰富，散热效果更好。
56.最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种燃气轮机散热系统，其特征在于,包括：散热仓，设置于燃机轮机外侧，并罩设燃气轮机；第一冷却仓，设置于地下，能够与地下土层进行热量交换；第一气管，穿设于所述第一冷却仓内，所述冷却仓能够对气管内的空气进行冷却；第一气泵，与所述第一气管连接，能够为空气在第一气管内流动提供动力。2.根据权利要求1所述的燃气轮机散热系统，其特征在于,所述散热仓包括：基体层；光反射层，设置于所述基体层的外侧，用于反射太阳光；吸热层，设置于所述基体层的内侧，用于吸收热量。3.根据权利要求1所述的燃气轮机散热系统，其特征在于,还包括：第二冷却仓，设置于地下，所述第一气管的出气端与所述第二冷却仓连通，所述第二冷却仓内设置有制冷装置，用于将气体二次冷却。4.根据权利要求1所述的燃气轮机散热系统，其特征在于,所述第一冷却仓包括：第一壳体，其内部形成有空间；嵌入物，设置于第一壳体的内部，用于与第一气管发生热交换。5.根据权利要求4所述的燃气轮机散热系统，其特征在于,所述嵌入物采用土壤、砂、石中的任一种或多种。6.根据权利要求3所述的燃气轮机散热系统，其特征在于,所述第二冷却仓包括：第二壳体，其内部形成有空间；半导体制冷器，设置于所述第二壳体内，用于将气体二次冷却。7.根据权利要求6所述的燃气轮机散热系统，其特征在于,还包括：第二气管，连通所述第二冷却仓和所述散热仓；第二气泵，与所述第二气管连接，用于提供动力；电控阀门，设置于所述第二气管上，用于空盒子第二气管的开闭。8.根据权利要求7所述的燃气轮机散热系统，其特征在于,所述第二冷却仓还包括：温度传感器，设置于所述第二壳体内的顶部，并与所述第二气泵和所述电控阀门连接，所述温度传感器能够检测第二壳体顶部的温度，当检测到的温度低于预设温度时，向所述第二气泵和所述电控阀门发出电信号。9.根据权利要求7所述的燃气轮机散热系统，其特征在于,所述第二气管远离所述第二冷却仓的一端朝向燃气轮机设置。10.根据权利要求1所述的燃气轮机散热系统，其特征在于,所述第一气管的进气端设置有过滤件。

技术总结
本申请公开了一种燃气轮机散热系统，包括散热仓，设置于燃机轮机外侧，并罩设燃气轮机；第一冷却仓，设置于地下，能够与地下土层进行热量交换；第一气管，穿设于第一冷却仓内，冷却仓能够对气管内的空气进行冷却；第一气泵，与第一气管连接，能够为空气在第一气管内流动提供动力。首先，通过设置散热仓，能够避免燃气轮机表面温度进一步升高；其次，第一气管和第一气泵能够获取外界空气，而设置于地下的第一冷却仓由于在夏季低于大气温度，从而能够对第一气管内的空气进行降温；最后，通过设置第二冷却仓，能够将从第一气管输出的空气进一步冷却，与现有技术中的散热方式相比，本申请的散热方式更加丰富，散热效果更好。散热效果更好。散热效果更好。


技术研发人员：刘岩涛 李春晓 郑利坤 孙锋 郝军 马连敏 孙祖毅 戴风光 张红波
受保护的技术使用者：华能山东发电有限公司烟台发电厂
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/7/6