CN2779078Y - 燃气轮机压气机进气温度调节装置 - Google Patents

燃气轮机压气机进气温度调节装置 Download PDF

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Abstract

一种燃气轮机压气机进气温度调节装置，包括带压气机4的燃气轮机主机1，余热锅炉2，其特征是：在余热锅炉2的烟气排烟口设有带换热装置的加热水箱3；压气机4的进气口设有调温室8，调温室8中装有水换热片9；加热水箱3和水换热片9上分别设有进水口和出水口，加热水箱3的出水口管路分为两路：一路与水换热片9的进水口连通，水换热片9的出水口通过阀门F13后回到加热水箱3。另一路与吸收式制冷机主机6的加热器5连通，加热器5的出水口通过管路与加热水箱3的进水口连通；蒸发器7置于一个带进水口和出水口的冷冻水箱10中，在冷冻水箱10的进水口和出水口与水换热片9的进水口和出水口之间安装有循环管路。

Description

燃气轮机压气机进气温度调节装置
一、技术领域
本实用新型属于利用燃气轮机电能、热能联供装置的余热的燃气轮机压气机进气温度调节装置。
二、背景技术
随着我国经济发展步伐的加快，能源消费剧增，而出于环境保护的需要，曾在我国广泛使用的燃煤锅炉由于污染太大而改为燃烧燃气、天然气和柴油，企业的燃料支出也大大增加。节能就意味着广大企业的利润增长，由此，燃气轮机热电联供装置的需求量与日俱增。目前的燃气轮机热电联供装置，如株洲南方燃气轮机成套制造安装有限公司的QDR20热电联供机组，包括了.燃气轮机，发电机，余热锅炉。该机组的热能由余热锅炉***输出蒸汽，供热用户使用。但现有技术存在的问题是：由于我国普遍存在夏季酷热、冬季严寒，冬夏气温差距平均在50℃以上甚至更高，使燃气轮机进气由于外界气温的变化，夏季气温燃气轮机进气温度高(空气密度较低)，有效进气量减少因而排气温度较高，在控制排气温度不超过450℃的条件下，燃气轮机不能带额定负荷，但余热锅炉蒸汽量较高；冬季气温低，燃气轮机进气温度低，由于空气密度较高，燃气轮机进气量增大，排气温度低，在燃气轮机输出额定负荷时，余热锅炉蒸汽产量严重不足，而不管冬季还是夏季，余热锅炉排出的烟气温度变化不大，一般均为130℃以上，因而利用该部份能源，使燃气轮机进气无论严冬还是酷暑均能维持一个较稳定的进气温度，可使燃气轮机和余热锅炉保持稳定的额定出力，同时避免能源浪费。
三、发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，利用燃气轮机余热锅炉排出的烟气热能，设计一种利用该能源能提供热源，又能提供冷源的装置接入设在燃气轮机压气机空气进气口的换热器上，对自然空气进行换热，保证燃气轮机进气温度在10℃--20℃，使燃气轮机和余热锅炉均能额定出力运行。
本实用新型采用的技术方案是可分为两种：
1、当环境温度较低时的技术方案是：
一种燃气轮机压气机进气温度调节装置，包括带压气机的燃气轮机主机，余热锅炉，其特征在于：
在余热锅炉的烟气排烟口设有带换热装置的加热水箱；
在压气机的进气口设有调温室，调温室中装有水换热片；
在加热水箱上设有进水口和出水口，在水换热片上也设有进水口和出水口，在加热水箱的进水口和出水口与水换热片的进水口和出水口之间安装有循环管路，在循环管路上装有热水循环水泵。
2、当环境温度较高时的技术方案是：
在余热锅炉的烟气排烟口设有带换热装置的加热水箱；
在压气机的进气口设有调温室，调温室中装有水换热片；
在加热水箱上设有进水口和出水口，在水换热片上也设有进水口和出水口；
加热水箱的出水口通过管路和热水循环水泵与一个吸收式制冷机主机的加热器连通，加热器的出水口通过管路与加热水箱的进水口连通；
吸收式制冷机主机的蒸发器置于一个带进水口和出水口的冷冻水箱中，在冷冻水箱的进水口和出水口与水换热片的进水口和出水口之间安装有循环管路，在循环管路上装有冷冻水循环水泵。
在本实用新型中，所述的吸收式制冷机可以采用汤学忠主编的由冶金工业出版社2002年3月出版的《热能转换与利用》(第2版)第4.6节余热制冷***所介绍的装置或其他类似装置。
在方案2中，加热器也可以直接设于热水箱中，从而可省去所述的热水循环水泵和管路；蒸发器(盘管)也可以直接置于调温室中，从而可省去所述的冷冻水循环水泵和管路。事实上，应该理解为，上述省略后的方案与前面介绍的方案2的技术方案是等效的。
本实用新型的优点是，在夏季可使燃气轮机现有出力提高5％-20％，冬季能使余热锅炉效率提高20％-50％。该***为所利用技术均为成熟技术，投资少、经济效益十分显著。
四、附图及说明
图1是本实用新型的方框示意图。
图1中，1.燃气轮机主机；2.余热锅炉；3.加热水箱；4.压气机；5.加热器；6.吸收式制冷机主机；7.蒸发器；8.调温室；9.水换热片；10.冷冻水箱。
五、实现方式
下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
如图1，本实用新型的工作原理如下：
一种燃气轮机压气机进气温度调节装置，包括带压气机4的燃气轮机主机1，余热锅炉2，其特征在于：
在余热锅炉2的烟气排烟口设有带换热装置的加热水箱3；
在压气机4的进气口设有调温室8，调温室8中装有水换热片9；
在加热水箱3上设有进水口和出水口，在水换热片9上也设有进水口和出水口，加热水箱3的出水口管路分为两路：
一路通过热水循环水泵B1、阀门F11、F12后与水换热片9的进水口连通，水换热片9的出水口通过阀门F13后回到加热水箱3。当当环境温度较低时，来自热水箱3的热水通过水换热片9可以对压气机4的进气口的空气加热，以提高进气温度。
另一路通过热水循环水泵B1和阀门F21后与吸收式制冷机主机6的加热器5连通，加热器5的出水口通过管路与加热水箱3的进水口连通；吸收式制冷机主机6的蒸发器7置于一个带进水口和出水口的冷冻水箱10中，在冷冻水箱10的进水口和出水口与水换热片9的进水口和出水口之间安装有循环管路，在循环管路上装有冷冻水循环水泵B2和阀门F31、F32。当环境温度较高时，来自冷冻水箱10的冷冻水通过水换热片9可以对压气机4的进气口的空气进行降温，以降低进气温度。

Claims (2)

1、一种燃气轮机压气机进气温度调节装置，包括带压气机(4)的燃气轮机主机(1)，余热锅炉(2)，其特征在于：
在余热锅炉(2)的烟气排烟口设有带换热装置的加热水箱(3)；
在压气机(4)的进气口设有调温室(8)，调温室(8)中装有水换热片(9)；
在加热水箱(3)上设有进水口和出水口，在水换热片(9)上也设有进水口和出水口，在加热水箱(3)的进水口和出水口与水换热片(9)的进水口和出水口之间安装有循环管路，在循环管路上装有热水循环水泵(B1)。
2、一种燃气轮机压气机进气温度调节装置，包括带压气机(4)的燃气轮机主机(1)，余热锅炉(2)，其特征在于：
在余热锅炉(2)的烟气排烟口设有带换热装置的加热水箱(3)；
在压气机(4)的进气口设有调温室(8)，调温室(8)中装有水换热片(9)；
在加热水箱(3)上设有进水口和出水口，在水换热片(9)上也设有进水口和出水口；
加热水箱(3)的出水口通过管路和热水循环水泵(B1)与一个吸收式制冷机主机(6)的加热器(5)连通，加热器(5)的出水口通过管路与加热水箱(3)的进水口连通；
吸收式制冷机主机(6)的蒸发器(7)置于一个带进水口和出水口的冷冻水箱(10)中，在冷冻水箱(10)的进水口和出水口与水换热片(9)的进水口和出水口之间安装有循环管路，在循环管路上装有冷冻水循环水泵(B2)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101881219A (zh) * 2009-02-16 2010-11-10 通用电气公司 用外部火焰加热器预热进口空气并降低向外渗流
CN104912669A (zh) * 2015-06-25 2015-09-16 上海电气燃气轮机有限公司 燃气蒸汽联合循环电厂的进气空调***及其使用方法
CN105986906A (zh) * 2016-07-01 2016-10-05 南京东辰节能科技有限公司 燃气轮机进气温度调节***

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