[发明专利]间冷母管式分体压气机燃气轮机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于发电的燃气轮机组，特别是涉及一种间冷母管式分体压气机燃气轮机组，是一种面向分布式能源应用的的燃气轮机组。

背景技术

现有的燃气轮机的压气机和涡轮透平为共轴设计，由涡轮来提供压气机的驱动力。由于压气机和涡轮的共轴设计，燃气轮机的运行效率随着负荷的变化波动较大；在部分负荷下压气机的效率较低，使得相应负荷下的燃气轮机效率也随之降低。以现有的燃气轮机作为区域发电的动力设备，其负荷特性决定了其大部分时间都将处于低工况运行。由于燃气轮机中压气机变工况特性变化大，导致了整体燃气轮机的运行经济性很差。

出于燃气轮机间冷技术由于经济适用性的考虑，主要应用在舰船动力及具有大量水源地区的区域发电项目上，且一般做开式循环。冷却介质的大量消耗以及对地点的客观需求，限制了间冷技术在燃气轮机领域的广泛发展；使得这一成果一直在燃机动力方面实际应用较少。

燃气轮机的热力循环都为开式循环，涡轮膨胀做功后产生的高温烟气直接排入大气中。其高温气体一方面对环境的污染性较大，同时，其大量的热也随着排放而浪费。目前业内利用烟气余热的联合循环技术已经较为成熟，但其需要增加大量初投资外，对场地的面积需求也大为提高。而这对于负荷并不是很大的分布式供能系统而言，考虑其成本和运行效率，其经济性也有着进一步提高的空间。

发明内容

本发明为了解决现有的发电燃气轮机发电机组间冷使用范围窄、无法在较宽的负荷变化范围内保持较高运行效率的问题，同时又可以低成本有效的利用烟气余热，本发明提供了一种间冷母管式分体压气机燃气轮机组。

本发明采用的技术方案为：一种间冷母管式分体压气机燃气轮机组，其特征在于包括两组以上共轴的低压压气机 和高压压气机 以及燃烧室 、涡轮 、间冷母管 、出口母管 和吸收式制冷机 ；各低压压气机 输入轴通过联轴器分别连接有压气机电动机 ；各低压压气机 的空气出口均与间冷母管 的空气入口连接，间冷母管 的空气出口分别与高压压气机 的空气入口连接；高压压气机 的空气出口与出口母管 连接，出口母管 空气出口与燃烧室 的空气入口连接，燃烧室 的出口与涡轮的燃气入口连接，涡轮 的输出轴通过联轴器与发电装置 的一端连接；涡轮 的烟气出口与吸收式制冷机 的烟气入口连接，吸收式制冷机 上设有冷却介质入口和冷却介质出口，间冷母管 上设有冷却介质入口和冷却介质出口，吸收式制冷机 上的冷却介质出口与间冷母管 上的冷却介质入口连接。

所述间冷母管上的冷却介质出口与吸收式制冷机上的冷却介质入口为开放式，冷却介质为开式循环。

所述间冷母管上的冷却介质出口与吸收式制冷机上的冷却介质入口相连接，冷却介质为闭式循环。

所述间冷母管的空气入口和空气出口间设有热的良导体制成的风道，风道外设有与间冷母管冷却介质入口和冷却介质出口连接的壳体。

本发明的有益效果是：通过有效利用燃气轮机烟气余热降低了高低压压气机间空气的温度，同时提高了其经济性和出力。又通过分体压气机的结构设计，有效改善了在低负荷下燃气轮机的运行效率。

本发明的多台共轴高低压压气机均可以独立的启停，可以实现低流量（负荷）时压气机的高效率，吸收式制冷机所消耗的能量完全取自燃气轮机的余热烟气，有效实现了经济性和多样性的分布式能源使用追求。吸收式制冷机和间冷母管的配合布置，摆脱了以往燃气轮机间冷器需大量使用冷却介质的需求，冷却介质为闭式循环，大大提高了燃气轮机装置循环的经济性。

附图说明

图1.电驱多压气机间冷母管燃气轮机组结构示意图。

图中标号名称：1、12压气机电动机；2、11低压压气机；3吸收式制冷机；4间冷母管；5、10高压压气机；6出口母管；7燃烧室；8涡轮；9发电装置；

 A燃烧室燃料入口；B、C低压压气机空气入口； D吸收式制冷机烟气出口。

具体实施方式