CN214741691U - 一种燃气轮机进气温度调节系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体是一种燃气轮机进气温度调节系统，解决了现有燃机进气冷却系统安装难度大、冷却效果不好、进气温度无法自动调节的问题。一种燃气轮机进气温度调节系统，进气室的内腔设置有热电隅；溴化锂吸收式制冷机包括蒸发器；蒸发器的加热介质出口与水泵的入口连通；水泵的出口与空气热交换器的进水口连通；空气热交换器的出水口与蒸发器的加热介质入口连通；变频风机的出风口与空气热交换器的进气口连通；第I进风管道、第II进风管道、第III进风管道均与空气热交换器的出气口连通。本实用新型实现了进风室进气温度的自动调节，提高了燃机的调峰能力，具有安装难度低、冷却效果好、节能降耗的优点。

Description

一种燃气轮机进气温度调节系统

技术领域

本实用新型涉及燃气工程用温度调节系统，具体是一种燃气轮机进气温度调节系统。

背景技术

燃机运行时，为防止燃机透平超温，联合循环机组采用一条与大气温度对应的温控线。大气温度越高，控制机组出力越低；大气温度越低，控制机组出力越高。当夏季及其他季节大气温度较高时，空气密度较小，在通流不变、燃机透平初温相同的条件下，压气机单位时间压缩的空气流量较少，燃料量减少，控制机组出力降低，此时对带尖峰负荷的联合循环机组而言，调温能力受到一定限制。因此需要在进气室安装燃机进气冷却系统，对燃机进气室的空气进行冷却，达到降低压气机入口温度、提高燃机输出效率的目的。

然而实践表明，现有燃机进气冷却系统在应用中存在以下问题：一是需要将换热器放入进气室内，安装难度大；二是冷热空气在进气室内接触，接触面积有限，冷却效果不好；三是无法实现进气温度的自动调节。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有燃机进气冷却系统安装难度大、冷却效果不好、进气温度无法自动调节的问题，提供了一种燃气轮机进气温度调节系统。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种燃气轮机进气温度调节系统，包括进气室；进气室的内腔设置有热电隅；进气室的旁侧设置有与其进风口左右正对的第I进风管道、位于其进风口右上侧的第II进风管道和位于其进风口右下侧的第III进风管道；进气室的外部设置有空气热交换器、变频风机、水泵和溴化锂吸收式制冷机，热电隅与变频风机电连接；所述溴化锂吸收式制冷机包括蒸发器、吸收器、冷凝器与发生器；蒸发器的加热介质出口与水泵的入口连通；水泵的出口与空气热交换器的进水口连通；空气热交换器的出水口与蒸发器的加热介质入口连通；变频风机的出风口与空气热交换器的进气口连通；第I进风管道、第II进风管道、第III进风管道均与空气热交换器的出气口连通。

进一步地，一种燃气轮机进气温度调节系统，还包括采暖管道；采暖管道的出水口与吸收器的冷却水入口连通，吸收器的冷却水出口与冷凝器的冷却水入口连通，冷凝器的冷却水出口与采暖管道的进水口连通。

进一步地，进气室的旁侧设置有开口朝左的U形的进风管道支撑架；第I进风管道、第II进风管道、第III进风管道均是由若干根平行分布的进风管道本体组成的；各根进风管道本体均固定安装于进风管道支撑架。

进一步地，所述进气室呈倒L形，且其进风口位于其水平段右端；进气室的进风口设置有左右分布的第I空气过滤器和第II空气过滤器，位于右侧的第I空气过滤器的过滤精度大于第II空气过滤器的过滤精度。

进一步地，所述热电隅的数量为两个，两个热电隅呈上下分布，两个热电隅均安装于进气室的水平段，且均位于第II空气过滤器的左侧。

本实用新型结构设计合理可靠，实现了进风室进气温度的自动调节，有效提升了高温环境下燃气轮机机组的发电出力性能，提高了燃机的调峰能力；而且安装于进风室的外部，降低了安装时的操作难度，同时有效增加了低温空气与常温空气的接触面积，有效提升了冷却效果，有效降低了压气机的入口温度，提高了燃机输出效率，进一步的，能够将溴化锂吸收式制冷机的热端热量用于供暖系统，有效提高了能源的利用效率，达到节能降耗的目的，具有调节精度高、空气洁净度高的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中，1-进气室，2-热电隅，3-第I进风管道，4-第II进风管道，5-第III进风管道，6-空气热交换器，7-变频风机，8-水泵，9-蒸发器，10-吸收器，11-冷凝器，12-发生器，13-采暖管道，14-进风管道支撑架，15-第I空气过滤器，16-第II空气过滤器，17-溶液泵，18-燃气轮机。

具体实施方式

一种燃气轮机进气温度调节系统，如图1所示，包括进气室1；进气室1的内腔设置有热电隅2；进气室1的旁侧设置有与其进风口左右正对的第I进风管道3、位于其进风口右上侧的第II进风管道4和位于其进风口右下侧的第III进风管道5；进气室1的外部设置有空气热交换器6、变频风机7、水泵8和溴化锂吸收式制冷机，热电隅2与变频风机7电连接；所述溴化锂吸收式制冷机包括蒸发器9、吸收器10、冷凝器11与发生器12；蒸发器9的加热介质出口与水泵8的入口连通；水泵8的出口与空气热交换器6的进水口连通；空气热交换器6的出水口与蒸发器9的加热介质入口连通；变频风机7的出风口与空气热交换器6的进气口连通；第I进风管道3、第II进风管道4、第III进风管道5均与空气热交换器6的出气口连通。

工作时，将电厂用辅助蒸汽作为吸收器10的高温热源；具体工作过程如下：在水泵8的驱动下，经溴化锂吸收式制冷机冷却的冷却水依次流经蒸发器9、水泵8、空气热交换器6，而后回到蒸发器9；在变频风机7的驱动下，空气依次流经变频风机7、空气热交换器6，形成低温空气，而后分别从第I进风管道3、第II进风管道4、第III进风管道5吹出；在进气室1进风口处，低温空气与常温空气混合，形成低于大气温度的冷热混合空气，在进风室1进气口的负压作用下，冷热混合空气进入进风室1内腔。在此过程中，空气热交换器6能够将冷却水与空气进行热交换，由此对空气降温，形成低温空气；第I进风管道3、第II进风管道4、第III进风管道5能够增加低温空气与常温空气的接触面积，提高冷却效果；热电隅2能够检测冷热混合空气的温度。当冷热混合空气的温度低于设定温度时，热电隅2发出信号，变频风机7接收信号调节频率，减小出风量，由此减少低温空气的出风量，在进风室1进风量保持不变的条件下，常温空气的吸入量增加，由此升高冷热混合空气的温度；当冷热混合空气的温度高于设定温度时，热电隅2发出信号，变频风机7接收信号调节频率，增加出风量，由此增加低温空气的出风量，在进风室1进风量保持不变的条件下，常温空气的吸入量减少，由此降低冷热混合空气的温度；实现燃气轮机进气温度的自动调节，使燃机进气室温度控制在设定温度范围内，优化燃机输出功率，克服了现有燃机进气冷却系统安装难度大、冷却效果不好、进气温度无法自动调节的问题。

一种燃气轮机进气温度调节系统，还包括采暖管道13；采暖管道13的出水口与吸收器10的冷却水入口连通，吸收器10的冷却水出口与冷凝器11的冷却水入口连通，冷凝器11的冷却水出口与采暖管道13的进水口连通。

工作时，采暖管道13的供暖水首先吸收吸收器10中吸收过程所释放的热量，而后吸收冷凝器11中水蒸气液化产生的热量，温度升高，然后回到采暖管道13回路中，释放热量，为厂区及办公区域供暖，由此将溴化锂吸收式制冷机热端的热量充分利用，有效提高了能源的利用效率。

进气室1的旁侧设置有开口朝左的U形的进风管道支撑架14；第I进风管道3、第II进风管道4、第III进风管道5均是由若干根平行分布的进风管道本体组成的；各根进风管道本体均固定安装于进风管道支撑架14。

该结构设计进一步增加了进风室1进风口处低温空气与常温空气的接触面积，使两者充分混合，提高本调节系统冷却效果的同时，增加了热电隅2所测到的冷热混合空气检测精度，一定程度上提高了本实用新型的调节精度。

所述进气室1呈倒L形，且其进风口位于其水平段右端；进气室1的进风口设置有左右分布的第I空气过滤器15和第II空气过滤器16，位于右侧的第I空气过滤器15的过滤精度大于第II空气过滤器16的过滤精度。

第I空气过滤器15和第II空气过滤器16能够过滤冷热混合空气，提高了进入进风室1空气的空气洁净度，避免了空气中粉尘对联合循环机组的影响。

所述热电隅2的数量为两个，两个热电隅2呈上下分布，两个热电隅2均安装于进气室1的水平段，且均位于第II空气过滤器16的左侧。

工作时，对两个热电隅2的检测值取平均值，并根据该平均值对变频风机7的频率进行调节，进而提高了进风室1空气温度的检测精度，进一步提高了本实用新型的调节精度。

具体实施过程中，进入空气热交换器6的进水口的冷却水为0℃以上的冷水；在溴化锂吸收式制冷机内部，流经蒸发器9的冷却水被来自冷凝器11的减压节流后的低温冷却水冷却，冷却剂自身吸收冷却水热量后蒸发，成为冷却蒸汽进入吸收器10，被溴化锂浓溶液吸收后，成为溴化锂稀溶液，继而在溶液泵17的驱动下经热交换器后进入发生器12，溴化锂稀溶液被电厂辅助蒸汽加热，分解为溴化锂浓溶液与水蒸汽，溴化锂浓溶液经热交换器后喷淋在吸收器10的冷却水管上，同时吸收来自蒸发器9的冷却蒸汽，成为溴化锂稀溶液再次循环；溴化锂稀溶液分解产生的水蒸汽进入冷凝器11后被冷却，经减压节流，形成低温冷却水，进入蒸发器9，喷淋在冷水管上，冷却流经蒸发器9的冷却水，实现制取低温冷却水的目的；溴化锂吸收式制冷机能够利用热源蒸汽、冷水串联将燃机蒸汽系统与进风系统结构在一起，同时溴化锂吸收式制冷机能够对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量进入分配，实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置，达到制取低温冷水的目的。

Claims (5)

1.一种燃气轮机进气温度调节系统，包括进气室（1）；其特征在于：进气室（1）的内腔设置有热电隅（2）；进气室（1）的旁侧设置有与其进风口左右正对的第I进风管道（3）、位于其进风口右上侧的第II进风管道（4）和位于其进风口右下侧的第III进风管道（5）；进气室（1）的外部设置有空气热交换器（6）、变频风机（7）、水泵（8）和溴化锂吸收式制冷机，热电隅（2）与变频风机（7）电连接；所述溴化锂吸收式制冷机包括蒸发器（9）、吸收器（10）、冷凝器（11）与发生器（12）；蒸发器（9）的加热介质出口与水泵（8）的入口连通；水泵（8）的出口与空气热交换器（6）的进水口连通；空气热交换器（6）的出水口与蒸发器（9）的加热介质入口连通；变频风机（7）的出风口与空气热交换器（6）的进气口连通；第I进风管道（3）、第II进风管道（4）、第III进风管道（5）均与空气热交换器（6）的出气口连通。

2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机进气温度调节系统，其特征在于：还包括采暖管道（13）；采暖管道（13）的出水口与吸收器（10）的冷却水入口连通，吸收器（10）的冷却水出口与冷凝器（11）的冷却水入口连通，冷凝器（11）的冷却水出口与采暖管道（13）的进水口连通。

3.根据权利要求1所述的一种燃气轮机进气温度调节系统，其特征在于：进气室（1）的旁侧设置有开口朝左的U形的进风管道支撑架（14）；第I进风管道（3）、第II进风管道（4）、第III进风管道（5）均是由若干根平行分布的进风管道本体组成的；各根进风管道本体均固定安装于进风管道支撑架（14）。

4.根据权利要求1所述的一种燃气轮机进气温度调节系统，其特征在于：所述进气室（1）呈倒L形，且其进风口位于其水平段右端；进气室（1）的进风口设置有左右分布的第I空气过滤器（15）和第II空气过滤器（16），位于右侧的第I空气过滤器（15）的过滤精度大于第II空气过滤器（16）的过滤精度。

5.根据权利要求4所述的一种燃气轮机进气温度调节系统，其特征在于：所述热电隅（2）的数量为两个，两个热电隅（2）呈上下分布，两个热电隅（2）均安装于进气室（1）的水平段，且均位于第II空气过滤器（16）的左侧。

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