一種多冷源燃機潤滑油冷卻裝置及燃機的製作方法

2023-07-22 00:43:51 1

本實用新型涉及燃機節能技術領域，尤其是涉及一種多冷源燃機潤滑油冷卻裝置及燃機。

背景技術：

對於大型燃氣-蒸氣聯合循環發電機組，其燃氣輪機潤滑油冷卻裝置，普遍選取水冷表面式換熱器，換熱器由管側及殼側組成，管側為冷卻介質(循環水)，殼側為被冷卻介質(潤滑油)，通過循環水與潤滑油的表面熱交換，以保證進入軸承的潤滑油溫度符合規定範圍，以保證燃機的運行安全。

由於機組正常運行時，軸承高速轉動與滋潤油接觸摩擦產生的熱量高，以及燃機高溫部件溫度沿軸頸的傳導給潤滑油的熱量高，燃氣輪機潤滑油冷卻裝置連續正常投入。而機組啟動盤車階段以及停機後24小時冷卻盤車階段由於轉子轉速低，燃機高溫部件溫度低，因摩擦或高溫傳導給潤滑油的熱量相對較少(不足正常運行時熱量的二十分之一)。一般在機組啟停盤車階段採用開啟潤滑冷卻裝置管側(水側)小旁路的方法對燃機潤滑油進行冷卻，以達到控制潤滑油溫度的目的。

現採用的燃機潤滑油冷油器，雖然能夠滿足燃機啟動、正常運行以及停機各階段對燃機潤滑油溫冷卻及控制要求。但對於燃機啟動及停止盤車階段，由於所需冷卻水量很少，又由於燃氣-蒸汽聯合循環機組用於燃機潤滑油冷油器的冷卻循環水，一般採用廠內閉式冷卻循環水系統，其除向燃機潤滑油冷油器提供冷卻水以外，機組正常運行時還向燃機、汽機、餘熱鍋爐、共用系統等用戶提供冷卻水源，為滿足供水要求，設計容量大，電 壓等級一般採用6KV。造成機組啟動及停機階段，再不向燃機潤滑油冷油器以外其它用戶供水時，循環水泵容量與潤滑油冷油器冷卻水量嚴重不匹配，既造成不必要的電能浪費、又因循環水泵運行工況嚴重偏離設計值，影響水泵的運行安全。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種多冷源燃機潤滑油冷卻裝置，以解決現有技術中燃機啟動盤車及停機冷卻盤車階段冷卻水量與冷卻循環水泵容量嚴重不匹配的技術問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了的一種多冷源燃機潤滑油冷卻裝置，其包括：

水冷式潤滑油換熱器，所述水冷式潤滑油換熱器的進口與第一潤滑油進油管路連接，所述水冷式潤滑油換熱器的出口與第一潤滑油回油管路連接，其中，所述第一潤滑油進油管路上分流連接有第二潤滑油進油管路，所述第一潤滑油回油管路上分流連接有第二潤滑油回油管路；

空冷式潤滑油換熱器，所述空冷式潤滑油換熱器的進口與第二潤滑油進油管路連接，所述空冷式潤滑油換熱器的出口與第二潤滑油回油管路連接，其中，所述第二潤滑油進油管路上設有空冷潤滑油進油門；所述第二潤滑油回油管路上設有空冷潤滑油回油門。

進一步地，所述空冷式潤滑油換熱器包括冷卻風機，所述冷卻風機的電壓等級不低於380V。

進一步地，所述空冷潤滑油進油門和空冷潤滑油回油門均為電磁閥。

進一步地，所述第二潤滑油進油管路和/或第二潤滑油回油管路上設有單向閥。

進一步地，該多冷源燃機潤滑油冷卻裝置還包括控制系統，所述控制系統分別與所述水冷式潤滑油換熱器、空冷式潤滑油換熱器電性連接，用 於控制所述水冷式潤滑油換熱器與空冷式潤滑油換熱器在工作狀態之間切換。

進一步地，所述控制系統連接有用於檢測燃機潤滑油溫度的溫度檢測單元。

進一步地，所述水冷式潤滑油換熱器包括自下而上依次設置的冷卻循環水進水口和冷卻循環水出水口。

進一步地，所述冷卻循環水進水口與冷卻循環水出水口之間設有迂迴折彎狀的管帶，所述迂迴折彎狀的管帶位於水冷式潤滑油換熱器的內部。

進一步地，所述第二潤滑油進油管路和/或第二潤滑油回油管路上設有檢測燃機潤滑油油量的流量檢測單元。

本實用新型還提供一種燃機，其包括上面所述的多冷源燃機潤滑油冷卻裝置。

採用上述技術方案，本實用新型具有以下有益效果：該多冷源燃機潤滑油冷卻裝置結構簡單、功能易行；該多冷源燃機潤滑油冷卻裝置運行方式靈活，滿足燃機全工況及精確控制潤滑油溫度；該多冷源燃機潤滑油冷卻裝置在燃機啟動盤車及停機冷卻盤車階段，突顯節能降耗作用；該多冷源燃機潤滑油冷卻裝置有效解決燃機-蒸汽聯合循環機組，燃機啟動盤車及停機冷卻盤車階段冷卻水量與冷卻循環水泵容量嚴重不匹配問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的多冷源燃機潤滑油冷卻裝置的結構示意圖；

附圖標記：

1-第一潤滑油進油管路； 2-回油門； 3-第一潤滑油回油管路；

4-進油門； 5-進水口； 6-第二潤滑油回油管路；

7-水冷式潤滑油換熱器； 8-冷卻風機； 9-空冷式潤滑油換熱器；

10-第二潤滑油進油管路； 11-出水口。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

下面通過如下實施例對本實用新型技術方案進行敘述。

實施例一

如圖1所示，實施例一提供了一種多冷源燃機潤滑油冷卻裝置，其包括水冷式潤滑油換熱器7和空冷式潤滑油換熱器9，水冷式潤滑油換熱器7的進口與第一潤滑油進油管路1連接，水冷式潤滑油換熱器7的出口與第一潤滑油回油管路3連接，其中，第一潤滑油進油管路1上分流連接有第二潤滑油進油管路10，第一潤滑油回油管路3上分流連接有第二潤滑油回油管路6；空冷式潤滑油換熱器9的進口與第二潤滑油進油管路10連接，空冷式潤滑油換熱器9的出口與第二潤滑油回油管路6連接，其中，第二潤滑油進油管路10上設有空冷潤滑油進油門4；第二潤滑油回油管路6上設有空冷潤滑油回油門2。

優選地，空冷式潤滑油換熱器9包括冷卻風機8，冷卻風機8的電壓等級不低於380V。更優選地，冷卻風機8的電壓等級為380V，其容量按燃機啟動盤車以及停機冷卻盤車階段所需冷卻燃機潤滑油最大熱負荷設計並適當留有餘量。

優選地，空冷潤滑油進油門4和空冷潤滑油回油門2均為電磁閥，可實現自動控制啟閉以及對油量的精確調節。

更優選地，第二潤滑油進油管路10和/或第二潤滑油回油管路6上設有單向閥，以防止出現逆流現象。可以理解的是，所述「和/或」要表達的意思為：

以「第二潤滑油進油管路10」定義為a，以「第二潤滑油回油管路6」定義為b,其中，a和/或b所組成的技術方案包括：一、同時選擇a和b；二、單獨選擇a；三、單獨選擇b。

對應地，水冷式潤滑油換熱器7包括自下而上依次設置的冷卻循環水進水口5和冷卻循環水出水口11。而且，在冷卻循環水進水口5與冷卻循環水出水口11之間設有迂迴折彎狀的管帶，迂迴折彎狀的管帶位於水冷式潤滑油換熱器7的內部，例如：可以為螺旋向上或者折線狀。當然，水冷式潤滑油換熱器7還包括循環水泵，用於保證冷卻循環水的流動。

本實施例多冷源燃機潤滑油冷卻裝置的工作過程為：

當燃機正常運行時，水冷式潤滑油換熱器7正常投入，控制燃機潤滑油溫度符合規定範圍。此時，空冷式潤滑油換熱器9處於備用狀態，關閉空冷潤滑油進回油門2。如出現循環水系統故障冷卻水量不足或環境溫度高，燃機潤滑油溫無法滿足控制要求時，可將空冷潤滑油換熱器投入，以保證機組運行安全。

當燃機處於啟動盤車及冷卻盤車階段時，空冷式潤滑油換熱器9投入運行，水冷式換熱器處於備用狀態，停用大容量循環水泵。利用空冷潤滑油進回油門2控制冷卻油量，可精確控制燃機潤滑油溫度滿足要求，並達到冷卻循環水泵節能及運行安全的作用。

可見，該多冷源燃機潤滑油冷卻裝置結構簡單、功能易行；該多冷源燃機潤滑油冷卻裝置運行方式靈活，滿足燃機全工況及精確控制潤滑油溫度；該多冷源燃機潤滑油冷卻裝置在燃機啟動盤車及停機冷卻盤車階段，突顯節能降耗作用；該多冷源燃機潤滑油冷卻裝置有效解決燃機-蒸汽聯合循環機組，燃機啟動盤車及停機冷卻盤車階段冷卻水量與冷卻循環水泵容量嚴重不匹配問題。

實施例二

本實施例二在實施例一的基礎上進一步完善與拓展，本實施例二提供了的一種多冷源燃機潤滑油冷卻裝置還包括控制系統以實現自動檢測燃機潤滑油的溫度、流量，並自動控制切換水冷式潤滑油換熱器7與空冷式潤滑油換熱器9。

具體地，如圖1所示，本實施例二提供了的一種多冷源燃機潤滑油冷卻裝置，其包括水冷式潤滑油換熱器7和空冷式潤滑油換熱器9，水冷式潤滑油換熱器7的進口與第一潤滑油進油管路1連接，水冷式潤滑油換熱器7的出口與第一潤滑油回油管路3連接，其中，第一潤滑油進油管路1上分流連接有第二潤滑油進油管路10，第一潤滑油回油管路3上分流連接有第 二潤滑油回油管路6；空冷式潤滑油換熱器9的進口與第二潤滑油進油管路10連接，空冷式潤滑油換熱器9的出口與第二潤滑油回油管路6連接，其中，第二潤滑油進油管路10上設有空冷潤滑油進油門4；第二潤滑油回油管路6上設有空冷潤滑油回油門2。

此外，本實施例二提供了的一種多冷源燃機潤滑油冷卻裝置還包括控制系統，控制系統分別與水冷式潤滑油換熱器7、空冷式潤滑油換熱器9電性連接，用於控制水冷式潤滑油換熱器7與空冷式潤滑油換熱器9在工作狀態之間切換。也就是說，當燃機正常運行時，控制系統將水冷式潤滑油換熱器7切換至正常投入狀態，此時將空冷式潤滑油換熱器9切換至處於備用狀態；當燃機處於啟動盤車及冷卻盤車階段時，控制系統將空冷式潤滑油換熱器9切換為投入運行狀態，將水冷式換熱器切換為處於備用狀態。

此外，該控制系統連接有用於檢測燃機潤滑油溫度的溫度檢測單元，例如：溫度檢測單元可以設置於第一潤滑油進油管路1、第二潤滑油進油管路10、第一潤滑油回油管路3或第二潤滑油回油管路6中的任意位置。

更近一步地，第二潤滑油進油管路10和/或第二潤滑油回油管路6上還設有檢測燃機潤滑油油量的流量檢測單元。其中，所謂「和/或」的意思已在上面實施例一中詳細解釋。

值得說明的是，至於本實施二包括實施例一所公開的內容，例如：

本實施二中的空冷式潤滑油換熱器9也包括冷卻風機8，冷卻風機8的電壓等級不低於380V。更優選地，冷卻風機8的電壓等級為380V，其容量按燃機啟動盤車以及停機冷卻盤車階段所需冷卻燃機潤滑油最大熱負荷設計並適當留有餘量。

本實施二中的水冷式潤滑油換熱器7也包括自下而上依次設置的冷卻循環水進水口5和冷卻循環水出水口11。而且，在冷卻循環水進水口5與冷卻循環水出水口11之間設有迂迴折彎狀的管帶，迂迴折彎狀的管帶位於水冷式潤滑油換熱器7的內部，例如：可以為螺旋狀或者折線狀。當然， 水冷式潤滑油換熱器7還包括循環水泵，用於保證冷卻循環水的流動。

至於本實施二提供的多冷源燃機潤滑油冷卻裝置的工作過程可詳見上述實施例一，此處就不再贅述。

可見，本實施二提供的多冷源燃機潤滑油冷卻裝置還具有自動智能控制的功能，可具有實時監測燃機潤滑油溫度、油量的優點。其他技術效果詳見實施例一。

實施例三

本實施例三提供一種燃機，其包括上面實施例一、實施例二中的多冷源燃機潤滑油冷卻裝置。該燃機的其他組成部分可與現有燃機相同，此處就不再限制。凡是應用上述多冷源燃機潤滑油冷卻裝置的燃機均屬於本申請所要保護的範圍。

具體地，如圖1所示，該多冷源燃機潤滑油冷卻裝置包括水冷式潤滑油換熱器7和空冷式潤滑油換熱器9，水冷式潤滑油換熱器7的進口與第一潤滑油進油管路1連接，水冷式潤滑油換熱器7的出口與第一潤滑油回油管路3連接，其中，第一潤滑油進油管路1上分流連接有第二潤滑油進油管路10，第一潤滑油回油管路3上分流連接有第二潤滑油回油管路6；空冷式潤滑油換熱器9的進口與第二潤滑油進油管路10連接，空冷式潤滑油換熱器9的出口與第二潤滑油回油管路6連接，其中，第二潤滑油進油管路10上設有空冷潤滑油進油門4；第二潤滑油回油管路6上設有空冷潤滑油回油門2。

本實施例三提供一種燃機具有與實施例一、實施例二相同的技術效果，即，該多冷源燃機潤滑油冷卻裝置結構簡單、功能易行；該多冷源燃機潤滑油冷卻裝置運行方式靈活，滿足燃機全工況及精確控制潤滑油溫度；該多冷源燃機潤滑油冷卻裝置在燃機啟動盤車及停機冷卻盤車階段，突顯節能降耗作用；該多冷源燃機潤滑油冷卻裝置有效解決燃機-蒸汽聯合循環機組，燃機啟動盤車及停機冷卻盤車階段冷卻水量與冷卻循環水泵容量嚴重 不匹配問題。

此外，至於多冷源燃機潤滑油冷卻裝置中的冷卻風機8的具體特徵、水冷式潤滑油換熱器7的進水與出水特徵、以及控制系統部分特徵已在上面詳細闡述，此處不再贅述。

最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的範圍。