CN104595035A - 一种基于余热深度利用的燃机进气冷却系统 - Google Patents

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田家平
沈又幸
李琪
袁勤勇
林俊光
李硕平
张卫灵
光旭
任渊源
卢婉珍
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Abstract

一种基于余热深度利用的燃机进气冷却系统,它主要包括:驱动热源出口水温较低的非标准化热水型溴化锂制冷机、再循环泵、位于余热锅炉尾部烟道中的给水加热器、冷冻水泵、空气换热器、膨胀水箱以及阀门;所述的给水加热器拆分为一级给水加热器和二级给水加热器,其中一级给水加热器后连接着能抽取一定量高温热水进入溴化锂制冷机的再循环泵,溴化锂制冷机上设置有供高温热水经过溴化锂制冷机后被冷却的低温冷水引出口,并经过连接管路上设置的阀门后重新连接到一级给水加热器中以便再次加热被冷却的低温冷水;所述溴化锂制冷机上设置有冷却水进口和出口分别连接于电厂的循环水系统,溴化锂制冷机上设置有冷媒水进口和出口。

Description

一种基于余热深度利用的燃机进气冷却系统
技术领域
    本发明涉及的是一种基于余热深度利用的燃机进气冷却系统,属于能源利用技术领域。
背景技术
燃气轮机是定容式动力机械,其性能与环境温度密切相关。当环境温度上升时,空气密度减小,从而导致流过压气机和燃气轮机的质量流量减少,引起燃气轮机的出力下降。环境温度升高还会使压气机的压缩比降低,耗功量增大,从而导致燃气轮机的出力进一步下降。
对于简单循环或联合循环,随着环境温度的升高,燃气轮机的出力和热效率都将有所下降。因此,在非冬季时段配置进气冷却系统,可以增加燃机或联合循环机组的出力,加强机组调峰性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足,提供一种结构组成合理,增加燃机或联合循环机组的出力,加强机组调峰性能的基于余热深度利用的燃机进气冷却系统。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的,所述的一种基于余热深度利用的燃机进气冷却系统,它主要包括:驱动热源出口水温较低的非标准化热水型溴化锂制冷机、再循环泵、位于余热锅炉尾部烟道中的给水加热器、冷冻水泵、空气换热器、膨胀水箱以及阀门;所述的给水加热器拆分为一级给水加热器和二级给水加热器,其中一级给水加热器后连接着能抽取一定量高温热水进入溴化锂制冷机的再循环泵,溴化锂制冷机上设置有供高温热水经过溴化锂制冷机后被冷却的低温冷水引出口,并经过连接管路上设置的阀门后重新连接到一级给水加热器中以便再次加热被冷却的低温冷水;
所述溴化锂制冷机上设置有冷却水进口和出口分别连接于电厂的循环水系统,溴化锂制冷机上设置有冷媒水进口和出口,其中的出口至少通过一第九阀门以及冷冻水泵连通于空气冷却器,且从所述空气冷却器经第八阀门返接至溴化锂制冷机的进口。
本发明优选的是:所述电厂的循环水系统中至少包括一循环水泵,从循环水泵出口引出一路冷却水管路经过第一阀门后与溴化锂制冷机相连,冷却水回水经过第二阀门返回至主循环水回水管道;
    所述冷冻水泵前的主管道中通过第十一阀门连接有布置在高位的膨胀水箱。
所述一级给水加热器后背抽取的高温热水温度140-150℃的热水,经溴化锂制冷机冷却后的低温冷水为55-60℃。
本发明通过配置溴化锂吸收式制冷系统,以余热锅炉尾部烟气余热深度利用所获取的高温热水作为驱动热源,向安装在燃气轮机进气口处的空气换热器提供低温水,将吸入的空气冷却,提高机组发电出力。
本系统的有益效果是,在非冬季时段投运进气冷却系统,可以增加燃机或联合循环的出力,加强机组调峰性能。如将9F燃气轮机吸入空气温度从25.5℃降低到20.5℃时,联合循环机组净出力增加约7.6MW,5年左右即可回收初投资,经济效益明显。
附图说明
    图1是本发明所述基于余热深度利用的燃机进气冷却系统的结构原理示意图。
     图中的标号有:驱动热源出口水温较低的非标准化热水型溴化锂制冷机1、再循环泵2、一级给水加热器3、二级给水加热器4、冷冻水泵5、空气换热器6、膨胀水箱7、第一阀门101至第十一阀门111。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作详细的介绍:图1所示,本发明所述的一种基于余热深度利用的燃机进气冷却系统,它主要包括:驱动热源出口水温较低的非标准化热水型溴化锂制冷机1、再循环泵2、位于余热锅炉尾部烟道中的给水加热器、冷冻水泵5、空气换热器6、膨胀水箱7以及阀门101-111;所述的给水加热器拆分为一级给水加热器3和二级给水加热器4,其中一级给水加热器3后连接着能抽取一定量高温热水进入溴化锂制冷机1的再循环泵2,溴化锂制冷机1上设置有供高温热水经过溴化锂制冷机1后被冷却的低温冷水引出口,并经过连接管路上设置的阀门后重新连接到一级给水加热器3中以便再次加热被冷却的低温冷水;
所述溴化锂制冷机1上设置有冷却水进口和出口分别连接于电厂的循环水系统,溴化锂制冷机1上设置有冷媒水进口和出口,其中的出口至少通过一第九阀门109以及冷冻水泵5连通于空气冷却器6,且从所述空气冷却器6经第八阀门108返接至溴化锂制冷机1的进口。
图中所示,所述电厂的循环水系统中至少包括一循环水泵,从循环水泵出口引出一路冷却水管路经过第一阀门101后与溴化锂制冷机1相连,冷却水回水经过第二阀门102返回至主循环水回水管道;
    所述冷冻水泵5前的主管道中通过第十一阀门111连接有布置在高位的膨胀水箱7。
本发明所述一级给水加热器3后背抽取的高温热水温度140-150℃的热水,经溴化锂制冷机冷却后的低温冷水为55-60℃。
    实施例:
燃气轮机进气冷却系统中驱动热源出口水温较低的非标准化热水型溴化锂制冷机1的驱动热源采用余热锅炉尾部烟气余热深度利用所获取的高温热水,即在一级给水加热器3后通过再循环泵2出口抽取一定量的高温热水进入溴化锂制冷机1,驱动热水经冷却后的低温冷水经过第六阀门106和第五阀门105,重新进入到一级给水加热器3中加热。溴化锂制冷机1的冷却水采用电厂的循环水,从循环水泵出口引出一路冷却水经过第一阀门101后与溴化锂制冷机1相连,冷却水回水经过第二阀门102返回至主循环水回水管道。溴化锂制冷机1产生的冷媒水经过第九阀门109通过冷冻水泵5,并经过第十阀门110打到空气冷却器6中,与吸入的热空气进行热交换后经第八阀门108返回至溴化锂制冷机1。布置在高位的膨胀水箱7通过第十一阀门111连接至冷冻水泵5前的主管道中。
本发明的工作过程如下:
溴化锂制冷机产生的冷媒水经过第九阀门通过冷冻水泵,并经过第十阀门打到空气冷却器中,与吸入的热空气进行热交换后经过第八阀门返回至溴化锂制冷机。布置在高位的膨胀水箱通过阀门连接至冷冻水泵前的主管道中。溴化锂制冷机的驱动热源采用余热锅炉尾部烟气余热深度利用所获取的高温热水,在一级给水加热器后通过再循环泵出口抽取一定量的高温热水进入溴化锂制冷机,驱动热水经冷却后的低温冷水经过第六阀门和第五阀门,重新进入到一级给水加热器中加热。

Claims (3)

1.一种基于余热深度利用的燃机进气冷却系统,它主要包括:驱动热源出口水温较低的非标准化热水型溴化锂制冷机(1)、再循环泵(2)、位于余热锅炉尾部烟道中的给水加热器、冷冻水泵(5)、空气换热器(6)、膨胀水箱(7)以及阀门(101-111);其特征在于所述的给水加热器拆分为一级给水加热器(3)和二级给水加热器(4),其中一级给水加热器(3)后连接着能抽取一定量高温热水进入溴化锂制冷机(1)的再循环泵(2),溴化锂制冷机(1)上设置有供高温热水经过溴化锂制冷机(1)后被冷却的低温冷水引出口,并经过连接管路上设置的阀门后重新连接到一级给水加热器(3)中以便再次加热被冷却的低温冷水;
所述溴化锂制冷机(1)上设置有冷却水进口和出口分别连接于电厂的循环水系统,溴化锂制冷机(1)上设置有冷媒水进口和出口,其中的出口至少通过一第九阀门(109)以及冷冻水泵(5)连通于空气冷却器(6),且从所述空气冷却器(6)经第八阀门(108)返接至溴化锂制冷机(1)的进口。
2.根据权利要求1所述的基于余热深度利用的燃机进气冷却系统,其特征在于所述电厂的循环水系统中至少包括一循环水泵,从循环水泵出口引出一路冷却水管路经过第一阀门(101)后与溴化锂制冷机(1)相连,冷却水回水经过第二阀门(102)返回至主循环水回水管道;
    所述冷冻水泵(5)前的主管道中通过第十一阀门(111)连接有布置在高位的膨胀水箱(7)。
3.根据权利要求1所述的基于余热深度利用的燃机进气冷却系统,其特征在于所述一级给水加热器(3)后背抽取的高温热水温度140-150℃的热水,经溴化锂制冷机冷却后的低温冷水为55-60℃。
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