CN105971736A - 燃气轮机进气温度调节*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种燃气轮机进气温度调节***，包括：空气换热器、燃气轮机、余热锅炉及余热回收器；所述空气换热器包括空气换热器进气口、空气换热器出气口、空气换热器进水口及空气换热器出水口；所述燃气轮机包括燃气轮机进气口及燃气轮机出气口；所述余热锅炉包括余热锅炉进气口；所述余热回收器包括余热回收器进水口及余热回收器出水口；所述空气换热器出气口连接所述燃气轮机进气口；所述燃气轮机出气口连接所述余热锅炉进气口；所述余热锅炉与所述余热回收器连接；所述余热回收器出水口连接所述空气换热器进水口；所述空气换热器出水口连接所述余热回收器进水口；所述余热回收器出水口与所述空气换热器进水口之间设有第一控制阀。
Description
技术领域
本申请涉及能源领域，尤其涉及一种燃气轮机进气温度调节***。
背景技术
能源问题是当代世界各国面临的重大社会问题之一，人口和经济的迅速增长，加剧了矿物能源的消耗和枯竭，导致环境受到了严重的污染和破坏。尤其在我国，电力行业是耗能大户，而当前我国的热能利用率大约只有30％，远低于西方发达国家的60％。高能耗的后果就是能源费用大幅提高，环境遭到极大破坏。因此，人们在开发新能源的同时，需要节约能源消耗。
目前，我国燃气轮机发电使用的主要是燃气蒸汽联合循环发电技术(简称燃气轮机发电)。燃气轮机发电除消耗天然气外，还需要大量的空气，其进口空气温度对燃气轮机效率和出力有较大影响。当空气温度较高时，空气密度减少，比容积加大，进入燃气轮机的空气量减少，燃气轮机出力下降。当燃气轮机在部分负荷状态下运行时，由于进气可变导叶开度关系，进口空气温度越低，进气可变导叶的开度就越小，燃气轮机效率就会降低。综上所述，燃气轮机进口空气温度的变化，会对燃气轮机在不同的运行状态下产生不同的影响。当前我国电网运行模式：春秋冬季节电网一般在部分负荷状态下运行，而在炎热的夏季电网经常会在满负荷状态下运行。由于电网运行特点，势必会造成春秋冬季燃气轮机发电效率不高，夏季燃气轮机出力不足。因此，如何高效的实现对进入燃气轮机的空气进行温度控制已成为业界一大难题。
因此，实有必要提供一种新的技术方案以解决上述问题。
发明内容
本申请提供一种燃气轮机进气温度调节***，用以高效的实现对进入燃气轮机的空气进行温度控制。
为了实现上述目的，本申请提供一种燃气轮机进气温度调节***，包括：空气换热器、燃气轮机、余热锅炉、余热回收器、集水器及制冷机；所述空气换热器包括空气换热器进气口、空气换热器出气口、空气换热器进水口及空气换热器出水口；所述燃气轮机包括燃气轮机进气口及燃气轮机出气口；所述余热锅炉包括余热锅炉进气口；所述余热回收器包括余热回收器进水口及余热回收器出水口；所述空气换热器出气口连接所述燃气轮机进气口；所述燃气轮机出气口连接所述余热锅炉进气口；所述余热锅炉与所述余热回收器连接；所述余热回收器出水口连接所述空气换热器进水口；所述空气换热器出水口连接所述余热回收器进水口；所述集水器包括第一集水器进水口、第二集水器进水口及集水器出水口；所述第一集水器进水口连接所述余热回收器出水口；所述第二集水器进水口连接所述空气换热器出水口；所述集水器出水口连接所述余热回收器进水口；所述制冷机包括第一制冷机进水口、第二制冷机进水口、第一制冷机出水口及第二制冷机出水口；所述第一制冷机进水口连接所述余热回收器出水口；所述第二制冷机进水口连接所述空气换热器出水口；所述第一制冷机出水口连接所述余热回收器进水口；所述第二制冷机出水口连接所述空气换热器进水口；所述余热回收器出水口与所述空气换热器进水口之间设有第一控制阀；所述第一集水器进水口与所述余热回收器出水口之间设有第二控制阀；所述第一制冷机进水口与所述余热回收器出水口之间设有第三控制阀；所述第二制冷机进水口与所述空气换热器出水口之间设有第四控制阀；所述第二制冷机出水口与所述余热回收器进水口之间设有第五控制阀。
为了实现上述目的，本申请提供一种燃气轮机进气温度调节***，包括：空气换热器、燃气轮机、余热锅炉及余热回收器；所述空气换热器包括空气换热器进气口、空气换热器出气口、空气换热器进水口及空气换热器出水口；所述燃气轮机包括燃气轮机进气口及燃气轮机出气口；所述余热锅炉包括余热锅炉进气口；所述余热回收器包括余热回收器进水口及余热回收器出水口；所述空气换热器出气口连接所述燃气轮机进气口；所述燃气轮机出气口连接所述余热锅炉进气口；所述余热锅炉与所述余热回收器连接；所述余热回收器出水口连接所述空气换热器进水口；所述空气换热器出水口连接所述余热回收器进水口；所述余热回收器出水口与所述空气换热器进水口之间设有第一控制阀。
一种较佳的实施方式中，所述余热回收器出水口与所述第一控制阀之间设有热水泵。
一种较佳的实施方式中，所述余热回收器出水口与所述热水泵之间设有水箱。
一种较佳的实施方式中，所述空气换热器出水口与所述余热回收器进水口之间设有集水器；所述集水器包括第一集水器进水口、第二集水器进水口及集水器出水口；所述第一集水器进水口连接所述余热回收器出水口；所述第二集水器进水口连接所述空气换热器出水口；所述集水器出水口连接所述余热回收器进水口。
一种较佳的实施方式中，所述第一集水器进水口与所述余热回收器出水口之间设有第二控制阀。
一种较佳的实施方式中，所述集水器出水口与所述余热回收器进水口之间设有集水泵。
一种较佳的实施方式中，所述燃气轮机进气温度调节***还包括制冷机；所述制冷机包括第一制冷机进水口、第二制冷机进水口、第一制冷机出水口及第二制冷机出水口；所述第一制冷机进水口连接所述余热回收器出水口；所述第二制冷机进水口连接所述空气换热器出水口；所述第一制冷机出水口连接所述余热回收器进水口；所述第二制冷机出水口连接所述空气换热器进水口。
一种较佳的实施方式中，所述第一制冷机进水口与所述余热回收器出水口之间设有第三控制阀。
一种较佳的实施方式中，所述第二制冷机进水口与所述空气换热器出水口之间设有第四控制阀。
一种较佳的实施方式中，所述第二制冷机出水口与所述空气换热器进水口之间设有冷水泵。
一种较佳的实施方式中，所述第一制冷机出水口与所述余热回收器进水口之间设有第五控制阀。
一种较佳的实施方式中，所述燃气轮机进气温度调节***还包括冷却塔；所述冷却塔包括冷却塔进水口及冷却塔出水口；所述制冷机还包括第三制冷机进水口及第三制冷机出水口；所述冷却塔进水口连接所述第三制冷机出水口；所述冷却塔出水口连接所述第三制冷机进水口。
一种较佳的实施方式中，所述冷却塔进水口与所述第三制冷机出水口之间设有第六控制阀。
一种较佳的实施方式中，所述冷却塔出水口与所述第三制冷机进水口之间设有第七控制阀。
一种较佳的实施方式中，所述冷却塔出水口与所述第三制冷机进水口之间设有冷却水泵。
与现有技术相比，本申请有如下有益效果：由于所述余热回收器出水口与所述空气换热器进水口之间设有第一控制阀，所述第一控制阀可根据需求进行流量控制，以实现对空气换热器中空气温度的调节；进而，可选择性提高燃气轮机的运行效率或轮机出力。
附图说明
图1为本申请第一实施例提供的燃气轮机进气温度调节***的架构示意图；
图2为本申请第二实施例提供的燃气轮机进气温度调节***的架构示意图；
图3为本申请第三实施例提供的燃气轮机进气温度调节***的架构示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
图1为本申请第一实施例提供的燃气轮机进气温度调节***的架构示意图。
请参考图1，本发明第一实施例提供的燃气轮机进气温度调节***可以包括：空气换热器10、燃气轮机20、余热锅炉30及余热回收器40。所述空气换热器10用于给进入燃气轮机20的空气进行温度调节。所述余热回收器40利用余热锅炉30的能源进行加热水。所述空气换热器10包括空气换热器进气口11、空气换热器出气口12、空气换热器进水口13及空气换热器出水口14。所述燃气轮机20包括燃气轮机进气口21及燃气轮机出气口22。所述余热锅炉30包括余热锅炉进气口31。所述余热回收器40包括余热回收器进水口41及余热回收器出水口42。所述空气换热器出气口12连接所述燃气轮机进气口21。所述燃气轮机出气口22连接所述余热锅炉进气口31。所述余热锅炉30与所述余热回收器40连接。所述余热回收器出水口42连接所述空气换热器进水口13。所述空气换热器出水口14连接所述余热回收器进水口41。所述余热回收器出水口42与所述空气换热器进水口13之间设有第一控制阀51。所述第一控制阀51可根据需求进行流量控制，以实现对空气换热器10中空气温度调节的控制。在具体实施方式中，所述余热回收器出水口42与所述第一控制阀51之间可以设有热水泵61，用于提供流体的动力源。所述余热回收器出水口42与所述热水泵61之间可以设有水箱62，用于收集余热回收器40产生的热水，在较佳实施例中，所述水箱62具有保温效果。在其他较佳实施例中，各部件之间的连接管道具有保温效果。
由于所述余热回收器出水口42与所述空气换热器进水口13之间设有第一控制阀51。所述第一控制阀51可根据需求进行流量控制，以实现对空气换热器10中空气温度调节的控制。
图2为本申请第二实施例提供的燃气轮机进气温度调节***的架构示意图。
请参考图2，本发明第二实施例提供的燃气轮机进气温度调节***可以包括：空气换热器10、燃气轮机20、余热锅炉30及余热回收器40。所述空气换热器10用于给进入燃气轮机20的空气进行温度调节。所述余热回收器40利用余热锅炉30的能源进行加热水。所述空气换热器10包括空气换热器进气口11、空气换热器出气口12、空气换热器进水口13及空气换热器出水口14。所述燃气轮机20包括燃气轮机进气口21及燃气轮机出气口22。所述余热锅炉30包括余热锅炉进气口31。所述余热回收器40包括余热回收器进水口41及余热回收器出水口42。所述空气换热器出气口12连接所述燃气轮机进气口21。所述燃气轮机出气口22连接所述余热锅炉进气口31。所述余热锅炉30与所述余热回收器40连接。所述余热回收器出水口42连接所述空气换热器进水口13。所述空气换热器出水口14连接所述余热回收器进水口41。所述余热回收器出水口42与所述空气换热器进水口13之间设有第一控制阀51。所述第一控制阀51可根据需求进行流量控制，以实现对空气换热器10中空气温度调节的控制。所述余热回收器出水口42与所述第一控制阀51之间设有热水泵61，用于提供流体的动力源。在具体实施方式中，所述余热回收器出水口42与所述第一控制阀51之间可以设有热水泵61，用于提供流体的动力源。所述余热回收器出水口42与所述热水泵61之间可以设有水箱62，用于收集余热回收器40产生的热水，在较佳实施例中，所述水箱62具有保温效果。在其他较佳实施例中，各部件之间的连接管道具有保温效果。
所述空气换热器出水口14与所述余热回收器进水口41之间可以设有集水器70。所述集水器70包括第一集水器进水口71、第二集水器进水口72及集水器出水口73。所述第一集水器进水口71连接所述余热回收器出水口42。所述第二集水器进水口72连接所述空气换热器出水口14。所述集水器出水口73连接所述余热回收器进水口41。所述第一集水器进水口71与所述余热回收器出水口42之间设有第二控制阀52。所述第一控制阀51和第二控制阀52可根据需求进行流量控制，以实现对空气换热器10中空气温度调节的控制。在具体实施方式中，所述集水器出水口73与所述余热回收器进水口41之间可以设有集水泵63，用于提供流体的动力源。
由于所述余热回收器出水口42与所述空气换热器进水口13之间设有第一控制阀51，所述第一集水器进水口71与所述余热回收器出水口42之间设有第二控制阀52。所述第一控制阀51和第二控制阀52可根据需求进行流量控制，以实现对空气换热器10中空气温度调节的控制。
图3为本申请第三实施例提供的燃气轮机进气温度调节***的架构示意图。
请参考图3，本发明第三实施例提供的燃气轮机进气温度调节***可以包括：空气换热器10、燃气轮机20、余热锅炉30及余热回收器40。所述空气换热器10用于给进入燃气轮机20的空气进行温度调节。所述余热回收器40利用余热锅炉30的能源进行加热水。所述空气换热器10包括空气换热器进气口11、空气换热器出气口12、空气换热器进水口13及空气换热器出水口14。所述燃气轮机20包括燃气轮机进气口21及燃气轮机出气口22。所述余热锅炉30包括余热锅炉进气口31。所述余热回收器40包括余热回收器进水口41及余热回收器出水口42。所述空气换热器出气口12连接所述燃气轮机进气口21。所述燃气轮机出气口22连接所述余热锅炉进气口31。所述余热锅炉30与所述余热回收器40连接。所述余热回收器出水口42连接所述空气换热器进水口13。所述空气换热器出水口14连接所述余热回收器进水口41。所述余热回收器出水口42与所述空气换热器进水口13之间设有第一控制阀51。所述第一控制阀51可根据需求进行流量控制，以实现对空气换热器10中空气温度调节的控制。在具体实施方式中，所述余热回收器出水口42与所述第一控制阀51之间可以设有热水泵61，用于提供流体的动力源。所述余热回收器出水口42与所述热水泵61之间可以设有水箱62，用于收集余热回收器40产生的热水，在较佳实施例中，所述水箱62具有保温效果。在其他较佳实施例中，各部件之间的连接管道具有保温效果。
所述空气换热器出水口14与所述余热回收器进水口41之间可以设有集水器70。所述集水器70包括第一集水器进水口71、第二集水器进水口72及集水器出水口73。所述第一集水器进水口71连接所述余热回收器出水口42。所述第二集水器进水口72连接所述空气换热器出水口14。所述集水器出水口73连接所述余热回收器进水口41。所述第一集水器进水口71与所述余热回收器出水口42之间设有第二控制阀52。所述第一控制阀51和第二控制阀52可根据需求进行流量控制，以实现对空气换热器10中空气温度调节的控制。在具体实施方式中，所述集水器出水口73与所述余热回收器进水口41之间可以设有集水泵63，用于提供流体的动力源。
所述燃气轮机进气温度调节***还可以包括制冷机80。所述制冷机80可以为溴化锂制冷机。所述制冷机80包括第一制冷机进水口81、第二制冷机进水口82、第一制冷机出水口83及第二制冷机出水口84。所述第一制冷机进水口81连接所述余热回收器出水口42。所述第二制冷机进水口82连接所述空气换热器出水口14。所述第一制冷机出水口83连接所述余热回收器进水口41。所述第二制冷机出水口84连接所述空气换热器进水口13。所述第一制冷机进水口81与所述余热回收器出水口42之间设有第三控制阀53。所述第一控制阀51、第二控制阀52和第三控制阀53可根据需求进行流量控制，以实现对空气换热器10中空气温度调节的控制。所述第二集水器进水口72与所述空气换热器出水口14之间设有第八控制阀58，所述第二制冷机进水口82与所述空气换热器出水口14之间设有第四控制阀54。所述第八控制阀58和第四控制阀54用于控制空气换热器10流出的水的流向及流量。在具体实施方式中，所述第二制冷机出水口84与所述空气换热器进水口13之间可以设有冷水泵64，用于提供流体的动力源。所述第一制冷机出水口83与所述余热回收器进水口41之间设有第五控制阀55，所述集水器出水口73与所述余热回收器进水口41之间设有第九控制阀59，所述第五控制阀55与第九控制阀59用于控制制冷机80流出的水的流向及流量。在较佳实施方式中，所述第二制冷机出水口84与所述冷水泵64之间设有控制阀，用于控制制冷机80流出的冷水的流向及流量。所述燃气轮机进气温度调节***还可以包括冷却塔90。所述冷却塔90包括冷却塔进水口91及冷却塔出水口92。所述制冷机80还包括第三制冷机进水口85及第三制冷机出水口86。所述冷却塔进水口91连接所述第三制冷机出水口86。所述冷却塔出水口92连接所述第三制冷机进水口85。所述冷却塔进水口91与所述第三制冷机出水口86之间设有第六控制阀56。所述冷却塔出水口92与所述第三制冷机进水口85之间设有第七控制阀57。所述冷却塔出水口92与所述第三制冷机进水口85之间设有冷却水泵65。
由于所述余热回收器出水口42与所述空气换热器进水口13之间设有第一控制阀51，所述第一集水器进水口71与所述余热回收器出水口42之间设有第二控制阀52，所述第一制冷机进水口81与所述余热回收器出水口42之间设有第三控制阀53。所述第一控制阀51、第二控制阀52和第三控制阀53可根据需求进行流量控制，以实现对空气换热器10中空气温度调节的控制。
以上各实施例中，所述燃气轮机进气温度调节***还可以包括烟囱，所述烟囱连接所述余热回收器40。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各个种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (16)
1.一种燃气轮机进气温度调节***，其特征在于，包括：空气换热器、燃气轮机、余热锅炉、余热回收器、集水器及制冷机；所述空气换热器包括空气换热器进气口、空气换热器出气口、空气换热器进水口及空气换热器出水口；所述燃气轮机包括燃气轮机进气口及燃气轮机出气口；所述余热锅炉包括余热锅炉进气口；所述余热回收器包括余热回收器进水口及余热回收器出水口；所述空气换热器出气口连接所述燃气轮机进气口；所述燃气轮机出气口连接所述余热锅炉进气口；所述余热锅炉与所述余热回收器连接；所述余热回收器出水口连接所述空气换热器进水口；所述空气换热器出水口连接所述余热回收器进水口；所述集水器包括第一集水器进水口、第二集水器进水口及集水器出水口；所述第一集水器进水口连接所述余热回收器出水口；所述第二集水器进水口连接所述空气换热器出水口；所述集水器出水口连接所述余热回收器进水口；所述制冷机包括第一制冷机进水口、第二制冷机进水口、第一制冷机出水口及第二制冷机出水口；所述第一制冷机进水口连接所述余热回收器出水口；所述第二制冷机进水口连接所述空气换热器出水口；所述第一制冷机出水口连接所述余热回收器进水口；所述第二制冷机出水口连接所述空气换热器进水口；所述余热回收器出水口与所述空气换热器进水口之间设有第一控制阀；所述第一集水器进水口与所述余热回收器出水口之间设有第二控制阀；所述第一制冷机进水口与所述余热回收器出水口之间设有第三控制阀；所述第二制冷机进水口与所述空气换热器出水口之间设有第四控制阀；所述第二制冷机出水口与所述余热回收器进水口之间设有第五控制阀。
2.一种燃气轮机进气温度调节***，其特征在于，包括：空气换热器、燃气轮机、余热锅炉及余热回收器；所述空气换热器包括空气换热器进气口、空气换热器出气口、空气换热器进水口及空气换热器出水口；所述燃气轮机包括燃气轮机进气口及燃气轮机出气口；所述余热锅炉包括余热锅炉进气口；所述余热回收器包括余热回收器进水口及余热回收器出水口；所述空气换热器出气口连接所述燃气轮机进气口；所述燃气轮机出气口连接所述余热锅炉进气口；所述余热锅炉与所述余热回收器连接；所述余热回收器出水口连接所述空气换热器进水口；所述空气换热器出水口连接所述余热回收器进水口；所述余热回收器出水口与所述空气换热器进水口之间设有第一控制阀。
3.如权利要求2所述的燃气轮机进气温度调节***，其特征在于，所述余热回收器出水口与所述第一控制阀之间设有热水泵。
4.如权利要求3所述的燃气轮机进气温度调节***，其特征在于，所述余热回收器出水口与所述热水泵之间设有水箱。
5.如权利要求2所述的燃气轮机进气温度调节***，其特征在于，所述空气换热器出水口与所述余热回收器进水口之间设有集水器；所述集水器包括第一集水器进水口、第二集水器进水口及集水器出水口；所述第一集水器进水口连接所述余热回收器出水口；所述第二集水器进水口连接所述空气换热器出水口；所述集水器出水口连接所述余热回收器进水口。
6.如权利要求5所述的燃气轮机进气温度调节***，其特征在于，所述第一集水器进水口与所述余热回收器出水口之间设有第二控制阀。
7.如权利要求5所述的燃气轮机进气温度调节***，其特征在于，所述集水器出水口与所述余热回收器进水口之间设有集水泵。
8.如权利要求2所述的燃气轮机进气温度调节***，其特征在于，所述燃气轮机进气温度调节***还包括制冷机；所述制冷机包括第一制冷机进水口、第二制冷机进水口、第一制冷机出水口及第二制冷机出水口；所述第一制冷机进水口连接所述余热回收器出水口；所述第二制冷机进水口连接所述空气换热器出水口；所述第一制冷机出水口连接所述余热回收器进水口；所述第二制冷机出水口连接所述空气换热器进水口。
9.如权利要求8所述的燃气轮机进气温度调节***，其特征在于，所述第一制冷机进水口与所述余热回收器出水口之间设有第三控制阀。
10.如权利要求8所述的燃气轮机进气温度调节***，其特征在于，所述第二制冷机进水口与所述空气换热器出水口之间设有第四控制阀。
11.如权利要求8所述的燃气轮机进气温度调节***，其特征在于，所述第二制冷机出水口与所述空气换热器进水口之间设有冷水泵。
12.如权利要求8所述的燃气轮机进气温度调节***，其特征在于，所述第一制冷机出水口与所述余热回收器进水口之间设有第五控制阀。
13.如权利要求8所述的燃气轮机进气温度调节***，其特征在于，所述燃气轮机进气温度调节***还包括冷却塔；所述冷却塔包括冷却塔进水口及冷却塔出水口；所述制冷机还包括第三制冷机进水口及第三制冷机出水口；所述冷却塔进水口连接所述第三制冷机出水口；所述冷却塔出水口连接所述第三制冷机进水口。
14.如权利要求13所述的燃气轮机进气温度调节***，其特征在于，所述冷却塔进水口与所述第三制冷机出水口之间设有第六控制阀。
15.如权利要求13所述的燃气轮机进气温度调节***，其特征在于，所述冷却塔出水口与所述第三制冷机进水口之间设有第七控制阀。
16.如权利要求13所述的燃气轮机进气温度调节***，其特征在于，所述冷却塔出水口与所述第三制冷机进水口之间设有冷却水泵。
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2016
- 2016-07-01 CN CN201610547941.6A patent/CN105971736A/zh active Pending
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