CN213510886U - 一种燃机进口空气冷却系统及燃气轮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃机进口空气冷却系统及燃气轮机，用于对燃气轮机的进气空气进行冷却，包括冷却水系统，水泵，太阳能系统和逆变器；太阳能系统将太阳光能直接转化为直流电能，直流电通过逆变器将直流电转换为交流电，驱动水泵，将冷却水系统的冷却水送到燃气轮机的水冷换热器的进气处与进气空气进行交换，用以冷却进气空气温度。本实用新型的系统，利用太阳能光伏发电系统对燃机进气空气进行冷却，将太阳能转化为电能系统、冷却水循环系统。通过整个系统工作，实现燃机进口空气的冷却。在降低燃机进口温度的同时，提高燃机夏季出力，确保燃机全年在稳定工况下运行，保证经济性并满足节能环保的要求。

Description

一种燃机进口空气冷却系统及燃气轮机

技术领域

本实用新型涉及燃机系统冷却，具体涉及一种燃机进口空气冷却系统及燃气轮机。

背景技术

燃气轮机作为驱动装置广泛用于多个领域。但燃机出力受气候影响较大，当在夏季较热天气时，环境温度为30℃时的功率，相较15℃时的功率减少约 12％，因此环境温度对现场的工作影响较大。有些燃机不带进气冷却功能，在设备到现场后，用户发现夏季温度高，对出力影响较大，严重时难以满足负荷，影响工业生产，因此需要对进口空气进行冷却。

现有的燃机厂家带的冷却一般为蒸汽冷却，而现场燃料如果使用焦炉煤气等燃料，水蒸汽容易将焦炉煤气里的杂质附着在燃机进气压气机叶片上，对叶片造成腐蚀，同时附着层会增加流动阻力，影响燃机出力。

由于能源紧缺和环境污染，提高能源利用率，充分利用取之不尽且无污染的太阳能，已成为全球经济发展的共识。但是目前没有利用可再生能源(太阳能)为燃机进口提供冷却空气并与进气空气交换，从而降低燃机进口温度的技术。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种燃机进口空气冷却系统及燃气轮机，利用太阳能光伏发电系统对燃机进气空气进行冷却，解决目前燃机进口空气温度高的问题。

为解决上述问题，本实用新型采取如下技术方案：

一种燃机进口空气冷却系统，用于对燃气轮机的进气空气进行冷却，包括冷却水系统，水泵，太阳能系统和逆变器；

太阳能系统将太阳光能直接转化为直流电能，直流电通过逆变器将直流电转换为交流电，驱动水泵，将冷却水系统的冷却水送到水冷换热器处，并与燃机进口空气进行交换，冷却进气空气温度。

本实用新型的太阳能系统具体包括太阳光伏板，储能电池。

为保证系统稳定运行，本实用新型带补水功能的冷却水系统，通过注水箱的上循环管将冷水注入水冷换热器中，换热后产生的热水经下循环管返回注水箱，补水给水管从下部通入补水箱，补水箱再与注水箱连通，在补水箱设置浮球阀用于控制水位。

进一步，本系统还包括蓄电池组，确保24小时不间断供电。

进一步，冷却水系统，水泵、燃气轮机的水冷换热器之间通过管道连接形成冷却水循环。

进一步，所述的太阳能系统包括至少一个太阳能组件，每个太阳能组件与一个蓄电池组件独立连接。

本实用新型还提供一种燃气轮机空气进口冷却方法，其连接有水冷换热器，还包括冷却水系统，水泵，太阳能系统和逆变器；

太阳能系统将太阳光能直接转化为直流电能，直流电通过逆变器将直流电转换为交流电，驱动水泵，将冷却水系统的冷却水送到水冷换热器处与进气空气进行交换，冷却进气空气温度。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的系统，利用太阳能光伏发电系统对燃机进气空气进行冷却，将太阳能转化为电能系统、冷却水循环系统。通过整个系统工作，实现燃机进口空气的冷却。在降低燃机进口温度的同时，提高燃机夏季出力，确保燃机全年在稳定工况下运行，保证经济性并满足节能环保的要求。

附图说明

图1为本方案正视剖面结构示意图。

图2为太阳能系统详解示意图。

图3为带补水功能的冷却水系统详解示意图。

图中，1冷却水系统，2水冷换热器，3水泵，4蓄电池组，5逆变器，6 太阳能系统。

1.1上循环管，1.2下循环管，1.3注水箱，1.4补给水管，1.5补水箱， 1.6浮球阀，1.7供热水管。

6.1太阳光能，6.2光伏电池。

具体实施方式

下面结合实施例以及附图对本实用新型的方案进一步进行解释，需要说明的是，本实用新型的方案并不仅限于此。

本实用新型中的，各模块技术都是成熟技术，通过模块组合，能满足对燃机进口空气进行冷却的需求。

实施例1：

参阅图1，本实施例提供一种燃机进口空气冷却系统，包括冷却水系统1，水冷换热器2，水泵3，蓄电池组4，逆变器5用于直交流转换，太阳能系统 6。利用太阳能系6统的电池，将太阳光能直接转化为直流电能，直流电通过逆变器5将直流电转换为交流电，用来带动载荷。同时使用蓄电池组4，可以确保24小时不间断供电。太阳能光伏产生电能驱动水泵3等设备，将冷却水送到燃气轮机水冷换热器2处与进气空气进行交换，冷却进口空气温度。该系统可以相对独立，在较冷天气无需启动工作，仅在较热天气时，启动工作。冷却水系统1，水泵3、燃气轮机水冷换热器2之间通过管道连接形成冷却水循环，如图1，靠近冷却水系统1的箭头为冷却水出水，另一侧为冷却水回水，实现冷却水的清洁循环利用。

其中，本实用新型的太阳能系统6具体包括太阳光能6.1和与之连接的光伏电池6.2，产生电能。

为保证系统稳定运行，如图3为带补水功能的冷却水系统，通过注水箱 1.3的上循环管1.1将冷水注入水冷换热器2中，换热后产生的热水经下循环管1.2返回注水箱，补水给水管1.4从下部通入补水箱1.5，补水箱1.5 再与注水箱1.3连通，在补水箱1.5设置浮球阀1.6用于控制水位。

进一步，所述的太阳能系统包括至少一个太阳能组件，每个太阳能组件与一个蓄电池组独立连接，保证太阳能利用最大化。

本实用新型系统的效果说明：

本实用新型的系统，通过冷却，可以保证燃机全年在较稳定工况下运行；对应较热地区，具有明显的经济效益。以30MW燃机为例，在30℃与15C比较，如果按差额11.4％计算，可增加电量供应约3.4MW,以每度电0.60元计算，每天多发电量价值4.89万元。如在热带地区，假定全年有150天温度在30℃以上，通过对进气空气进行冷却，仅150天可多发电量价值733.5万元。

Claims (6)

1.一种燃机进口空气冷却系统，用于对燃气轮机的进气空气进行冷却，其特征在于，包括冷却水系统(1)，水泵(3)，太阳能系统(6)和逆变器(5)；

所述冷却水系统(1)包括注水箱(1.3)，注水箱(1.3)的侧壁上部通过管道连接燃气轮机的水冷换热器(2)的进水端，燃气轮机的水冷换热器(2)的出水端通过管道连接至注水箱(1.3)的底部；

所述太阳能系统(6)将太阳光能直接转化为直流电能，直流电通过逆变器(5)将直流电转换为交流电，驱动水泵(3)；

所述注水箱(1.3)的冷却水与燃气轮机的进口空气通过水冷换热器(2)交换，冷却进气空气温度；

所述冷却水系统(1)还包括补水系统，用于实现不间断供水。

2.如权利要求1所述燃机进口空气冷却系统，其特征在于，所述补水系统包括上循环管(1.1)，通过注水箱(1.3)的上循环管(1.1)将冷却水注入水冷换热器(2)中，换热后产生的热水部分经下循环管(1.2)返回注水箱，补水给水管(1.4)从下部通入补水箱(1.5)，补水箱(1.5)再与注水箱(1.3)连通。

3.如权利要求2所述燃机进口空气冷却系统，其特征在于，在补水箱(1.5)设置浮球阀(1.6)用于控制水位。

4.如权利要求1所述燃机进口空气冷却系统，其特征在于，冷却水系统(1)，水泵(3)、水冷换热器(2)之间通过管道连接形成冷却水循环。

5.如权利要求1所述燃机进口空气冷却系统，其特征在于，所述的太阳能系统包括至少一个太阳能组件，每个太阳能组件与一个蓄电池组独立连接。

6.一种燃气轮机，该燃气轮机包括水冷换热器(2)，其特征在于，还包括冷却水系统(1)，水泵(3)，太阳能系统(6)和逆变器(5)；

所述冷却水系统(1)包括注水箱(1.3)，注水箱(1.3)的侧壁上部通过管道连接水冷换热器(2)的进水端，水冷换热器(2)的出水端通过管道连接至注水箱(1.3)的底部；

所述太阳能系统(6)将太阳光能直接转化为直流电能，直流电通过逆变器(5)将直流电转换为交流电，驱动水泵(3)；

注水箱(1.3)的冷却水通过水冷换热器(2)与燃机进气空气进行交换，冷却进气空气温度。

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