CN219888154U - 一种燃机进口空气调节系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃机进口空气调节系统，包括燃气轮机和调节组件，调节组件包括第一储存件、驱动件和第二储存件，第一储存件与燃气轮机连通，且第一储存件适于与空气透平的出口连通，驱动件驱动第二储存件内的液态导热介质输送至第一储存件内，以使得第一储存件内的压缩空气升压。液体的压缩量很小，驱动件将第二储存件内的液态导热介质输送至第一储存件内，使得第一储存件内容纳气体的体积变小，而气体的体积可被压缩，从而使得第一储存件内的压缩空气进行压缩，进而使得压缩空气升压，将升压的压缩空气输送至燃气轮机内，提升燃气轮机的输出功率。

Description

一种燃机进口空气调节系统

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机发电的技术领域，具体涉及一种燃机进口空气调节系统。

背景技术

压缩空气储能是一种间接性、大型储能技术，在电网负荷低谷期间，通过压缩机压缩空气存储电能，并将压缩空气运输至岩石洞穴、废弃盐洞、废弃矿井或者其它压力容器中；在电网高负荷期间，放出储气库内高压气体，经过燃烧室或换热器加热，升高至一定温度后输送至涡轮膨胀机，将压缩空气的势能转变为膨胀机的机械功输出，驱动发电机发电。

现有一种燃气轮机耦合空气储能系统，包括压缩机组、储气罐、余热锅炉、空气透平和燃气轮机，在用电低谷时，压缩机组将外界的空气压缩后输送至储气罐内；在用电高峰时，储气罐内的压缩空气经余热锅炉加热后输送至空气透平，经过空气透平做功后的压缩空气输送至燃气轮机内，燃气轮机吸入天然气进行燃烧发电。燃气轮机的入口压力需要在设定的压力范围内才能具有较大的输出功率，而经过空气透平做功后，压缩空气的压力急剧下降，从而导致燃气轮机的输出功率降低。

实用新型内容

因此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的燃气轮机的入口压力需要在设定的压力范围内才能具有较大的输出功率，而经过空气透平做功后，压缩空气的压力急剧下降，从而导致燃气轮机的输出功率降低。

为此，本实用新型提供一种燃机进口空气调节系统，包括：

燃气轮机；

调节组件，所述调节组件包括第一储存件、驱动件和第二储存件，所述第一储存件与所述燃气轮机连通，且所述第一储存件适于与空气透平的出口连通，所述驱动件驱动所述第二储存件内的液态导热介质输送至所述第一储存件内，以使得所述第一储存件内的压缩空气升压。

可选地，上述的燃机进口空气调节系统，所述调节组件还包括第一流量调节装置，所述第二储存件内的液态导热介质经过所述第一流量调节装置后输送至所述第一储存件内，所述第一流量调节装置用于控制所述第二储存件和所述第一储存件之间的流量大小。

可选地，上述的燃机进口空气调节系统，还包括检测件，所述检测件位于所述第一储存件上，用于检测所述第一储存件内的压力。

可选地，上述的燃机进口空气调节系统，所述调节组件还包括第二流量调节装置和气液分离器，所述第一储存件内升压的压缩空气和液态导热介质的混合物经过所述第二流量调节装置后输送至所述气液分离器内形成干燥的升压的压缩空气和液态导热介质流体，所述第二流量调节装置用于控制所述第一储存件与所述气液分离器之间的流量大小。

可选地，上述的燃机进口空气调节系统，所述气液分离器内的液态导热介质流体经过第三流量调节装置后输送至所述第二储存件内，所述第三流量调节装置用于控制所述气液分离器与所述第二储存件之间的流量大小。

可选地，上述的燃机进口空气调节系统，所述调节组件还包括减压阀，所述气液分离器内干燥的升压的压缩空气经过所述减压阀后输送至所述燃气轮机内。

可选地，上述的燃机进口空气调节系统，所述燃气轮机包括：

压气机，经过所述减压阀干燥的升压的压缩空气进入所述压气机形成高压的压缩空气；

燃烧室，所述燃烧室适于与燃气供给设备连通，所述压气机内高压的压缩空气输送至燃烧室内与燃气混合燃烧形成高温高压的燃气；

涡轮，所述燃烧室内高温高压的燃气输送至所述涡轮，并对所述涡轮做功。

可选地，上述的燃机进口空气调节系统，还包括发电机，所述发电机通过驱动轴与所述涡轮连接，且所述压气机设置在所述驱动轴上。

可选地，上述的燃机进口空气调节系统，所述第一储存件为耐压罐，所述第二储存件为水池，所述驱动件为水泵。

本实用新型提供的技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的燃机进口空气调节系统，包括燃气轮机和调节组件，调节组件包括第一储存件、驱动件和第二储存件，第一储存件与燃气轮机连通，且第一储存件适于与空气透平的出口连通，驱动件驱动第二储存件内的液态导热介质输送至第一储存件内，以使得第一储存件内的压缩空气升压。液体的压缩量很小，驱动件将第二储存件内的液态导热介质输送至第一储存件内，使得第一储存件内容纳气体的体积变小，而气体的体积可被压缩，从而使得第一储存件内的压缩空气进行压缩，进而使得压缩空气升压，将升压的压缩空气输送至燃气轮机内，提升燃气轮机的输出功率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的燃机进口空气调节系统的示意图。

附图标记说明：

1、燃气轮机；11、压气机；12、燃烧室；13、涡轮；14、驱动轴；

21、第一储存件；22、驱动件；23、第二储存件；24、气液分离器；

3、发电机；

V1、第一流量调节装置；V2、第二流量调节装置；V3、第三流量调节装置；V4、减压阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种燃机进口空气调节系统，如图1所示，包括燃气轮机1和调节组件，调节组件包括第一储存件21、驱动件22和第二储存件23，第一储存件21与燃气轮机1连通，且第一储存件21适于与空气透平的出口连通，驱动件22驱动第二储存件23内的液态导热介质输送至第一储存件21内，以使得第一储存件21内的压缩空气升压。

本实施例提供的燃机进口空气调节系统，液体的压缩量很小，驱动件22将第二储存件23内的液态导热介质输送至第一储存件21内，使得第一储存件21内容纳气体的体积变小，而气体的体积可被压缩，从而使得第一储存件21内的压缩空气进行压缩，进而使得压缩空气升压，将升压的压缩空气输送至燃气轮机1内，提升燃气轮机1的输出功率。

如图1所示，本实施例提供的燃机进口空气调节系统，调节组件还包括第一流量调节装置V1，第一储存件21为圆柱罐体，第一储存件21采用耐压材质制成，第二储存件23为水池，用于存放液态导热介质，液态导热介质为冷却水，驱动件22为水泵，驱动件22通过电缆与电网连接，第一流量调节装置V1为电磁阀，驱动件22抽取第二储存件23内的液态导热介质并经过第一流量调节装置V1后输送至第一储存件21内，用于增加第一储存内的压力，第一流量调节装置V1用于控制第二储存件23和第一储存件21之间的流量大小。

如图1所示，本实施例提供的燃机进口空气调节系统，还包括检测件，检测件为压力传感器，检测件设置在第一储存件21内，用于检测第一储存件21内的压力。第一储存件21的上部分用于存储压缩空气，第一储存件21的下部用于存储液态导热介质，由于液态的导热介质能够吸收升压的压缩空气中热量，因此输送至燃气轮机1进口的升压的压缩空气温度降低，燃气轮机1是等容流动的设备，燃气轮机1的输出随着空气质量流量的增加而增加，空气的密度随着温度的降低而增加，通过降低输送至燃气轮机1进口的升压的压缩空气的温度，进一步调高燃气轮机1的输出功率。

如图1所示，本实施例提供的燃机进口空气调节系统，调节组件还包括第二流量调节装置V2和气液分离器24，第一储存件21内的升压的压缩空气中容易混入雾状的导热介质，第一储存件21内升压的压缩空气和雾状的导热介质混合物经过第二流量调节装置V2后输送至气液分离器24内，气液分离器24用于除去气体中的液体，气液分离器24将升压的压缩空气和雾状的导热介质混合物分离成干燥的升压的压缩空气和液滴状的液态导热介质，液滴状的液态导热介质会聚集在气液分离器24的底部形成液态导热介质流体，气液分离器24底部的液态导热介质流体经过第三流量调节装置V3后输送回第二储存件23内，第二流量调节装置V2和第二流量调节装置V2均为电磁阀，第二流量调节装置V2用于控制第一储存件21与气液分离器24之间的流量大小，第三流量调节装置V3用于控制气液分离器24与第二储存件23之间的流量大小。

如图1所示，本实施例提供的燃机进口空气调节系统，调节组件还包括减压阀V4，气液分离器24内干燥的升压的压缩空气经过减压阀V4后输送至燃气轮机1内，通过减压阀V4输送至燃气轮机1的压缩空气的压力一致，避免输送至燃气轮机1内的压缩空气压力出现大幅升高。

如图1所示，本实施例提供的燃机进口空气调节系统，燃气轮机1包括压气机11、燃烧室12和涡轮13，经过减压阀V4的升压的压缩空气进入所述压气机11形成高压的压缩空气，燃烧室12与燃气供给设备连通，燃气供给设备为输气管，用于向燃烧室12内输送燃气，压气机11内高压的压缩空气输送至燃烧室12内与燃气混合燃烧形成高温高压的燃气，燃烧室12内高温高压的燃气输送至所述涡轮13，并对所述涡轮13做功，带动涡轮13高速转动。

如图1所示，本实施例提供的燃机进口空气调节系统，还包括发电机3，发电机3通过驱动轴14与涡轮13连接，涡轮13带动发电机3转动并发电，压气机11、发电机3以及涡轮13共用同一根驱动轴14。

本实施例提供的燃机进口空气调节系统，还包括压缩机组、储气罐、余热锅炉、空气透平和空气发电机组，压缩机组与电网连接，空气透平通过传动轴与空气发电机3组连接，余热锅炉与燃气轮机1连通，余热锅炉用于收集燃气轮产生的烟气。

在用电低谷时，压缩机组和驱动件22工作，打开第一流量调节装置V1，压缩机组工作产生的压缩空气输送至储气罐内，同时，驱动件22将第二储存件23内的液态导热介质输送至第一储存件21内，使得第一储存件21内的压缩空气升压。

在用电高峰时，储气罐内的压缩空气经过余热锅炉加热后输送至空气透平做功，空气透平通过传动轴带动空气发电机组转动并发电，经过空气透平的压缩空气输送至第一储存件21内，此时打开第一流量调节装置V1、第二流量调节装置V2、第三流量调节装置V3以及减压阀V4，驱动件22将第一储存件21内的液态导热介质输送至第一储存件21内，从而推动第一储存件21内的升压的压缩空气和雾状的导热介质混合物经过第二流量调节装置V2后输送至气液分离器24，气液分离器24将升压的压缩空气和雾状的导热介质混合物分离成干燥的升压的压缩空气和液滴状的液态导热介质，液滴状的液态导热介质会聚集在气液分离器24的底部，气液分离器24内干燥的升压的压缩空气经过减压阀V4后输送至压气机11的进口，气液分离器24内的液态导热介质经过第三流量调节装置V3后输送回第二储存件23内，压气机11工作，将干燥的升压的压缩空气进一步压缩形成高压的压缩空气，并将该高压的压缩空气输送至燃烧室12内，输气设备向燃烧室12内喷入燃气，燃气和高压的压缩空气混合燃烧后形成高温高压的燃气，高温高压的燃气冲击燃烧室12后的涡轮13，并带动涡轮13高速转动，涡轮13通过驱动轴14带动发电机3转动并发电。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种燃机进口空气调节系统，其特征在于，包括：

燃气轮机(1)；

调节组件，所述调节组件包括第一储存件(21)、驱动件(22)和第二储存件(23)，所述第一储存件(21)与所述燃气轮机(1)连通，且所述第一储存件(21)适于与空气透平的出口连通，所述驱动件(22)驱动所述第二储存件(23)内的液态导热介质输送至所述第一储存件(21)内，以使得所述第一储存件(21)内的压缩空气升压。

2.根据权利要求1所述的燃机进口空气调节系统，其特征在于，所述调节组件还包括第一流量调节装置(V1)，所述第二储存件(23)内的液态导热介质经过所述第一流量调节装置(V1)后输送至所述第一储存件(21)内，所述第一流量调节装置(V1)用于控制所述第二储存件(23)和所述第一储存件(21)之间的流量大小。

3.根据权利要求2所述的燃机进口空气调节系统，其特征在于，还包括检测件，所述检测件位于所述第一储存件(21)内，用于检测所述第一储存件(21)内的压力。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的燃机进口空气调节系统，其特征在于，所述调节组件还包括第二流量调节装置(V2)和气液分离器(24)，所述第一储存件(21)内升压的压缩空气和液态导热介质的混合物经过所述第二流量调节装置(V2)后输送至所述气液分离器(24)内形成干燥的升压的压缩空气和液态导热介质流体，所述第二流量调节装置(V2)用于控制所述第一储存件(21)与所述气液分离器(24)之间的流量大小。

5.根据权利要求4所述的燃机进口空气调节系统，其特征在于，所述气液分离器(24)内的液态导热介质流体经过第三流量调节装置(V3)后输送至所述第二储存件(23)内，所述第三流量调节装置(V3)用于控制所述气液分离器(24)与所述第二储存件(23)之间的流量大小。

6.根据权利要求5所述的燃机进口空气调节系统，其特征在于，所述调节组件还包括减压阀(V4)，所述气液分离器(24)内干燥的升压的压缩空气经过所述减压阀(V4)后输送至所述燃气轮机(1)内。

7.根据权利要求6所述的燃机进口空气调节系统，其特征在于，所述燃气轮机(1)包括：

压气机(11)，经过所述减压阀(V4)干燥的升压的压缩空气进入所述压气机(11)形成高压的压缩空气；

燃烧室(12)，所述燃烧室(12)适于与燃气供给设备连通，所述压气机(11)内高压的压缩空气输送至燃烧室(12)内与燃气混合燃烧形成高温高压的燃气；

涡轮(13)，所述燃烧室(12)内高温高压的燃气输送至所述涡轮(13)，并对所述涡轮(13)做功。

8.根据权利要求7所述的燃机进口空气调节系统，其特征在于，还包括发电机(3)，所述发电机(3)通过驱动轴(14)与所述涡轮(13)连接，且所述压气机(11)设置在所述驱动轴(14)上。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的燃机进口空气调节系统，其特征在于，所述第一储存件(21)为耐压罐，所述第二储存件(23)为水池，所述驱动件(22)为水泵。