[实用新型]一种降低燃气轮机入口空气温度的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机技术领域，尤其涉及一种降低燃气轮机入口空气温度的系统。

背景技术

燃气轮机发电机组以及以燃气轮机和余热锅炉组成的联合循环发电机组，因其启动迅速、负荷调节能力强等特点，非常适合作为电网备用发电设备和调峰设备。影响燃气轮机出力及发电效率的因素有：入口空气温度、大气压力和进气压损等，不同因素对燃气轮机性能的影响程度并不相同，其中，入口空气温度对燃气轮机的性能影响最大，因为入口空气温度升高，空气质量流量下降，压力机损耗功增大，燃气轮机的发电功率及发电效率下降。一般来说，进气温度每上升10℃将导致燃气轮机出力下降1％左右，所以，大气温度对燃气轮机的出力及效率影响显著，中高温天气将对燃气轮机的出力及效率产生负面影响。

然而，城市电网高峰负荷往往是夏季环境温度最高时间段，这时燃气轮机发电机组和联合循环机组将作为调峰机组接入城市电网。此时因燃气轮机入口空气温度为环境温度，远高于其设计标准值(15℃)，对燃气轮机的发电效率和热效率影响很大。同时，燃气轮机夏季运行时入口空气流量非常大，对入口空气直接降温所需要的冷量已经超出了已有的工业制冷装置所能提供的极限，同时，实施入口空气直接降温的经济性也较差。所以，对于大型燃机电厂，现有工业蓄冷产品亦均无法满足需求，无法确保燃气轮机入口空气温度达到设计标准值，进而无法确保燃气轮机的发电效率和热效率维持在一个较为经济的运行水平。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种降低燃气轮机入口空气温度的系统，以实现提高燃气轮机的出力及发电效率和热效率的目的。

为实现上述目的，本发明提出的一种降低燃气轮机入口空气温度的系统，包括：制蓄冷模块，供冷模块和控制模块；

所述控制模块分别与所述制蓄冷模块和所述供冷模块连接，所述制蓄冷模块与所述供冷模块连接；

所述制蓄冷模块，用于制取冷量并将制取的冷量进行存储；

所述供冷模块，用于利用所述制蓄冷模块存储的冷量冷却所述燃气轮机的入口空气温度，以使所述入口空气温度达到设定值后输送给所述燃气轮机；

所述控制模块，用于在城市电网处于用电低谷时段，控制所述制蓄冷模块工作；在所述燃气轮机调峰运行时，控制所述供冷模块工作。

优选的，在上述系统中，所述制蓄冷模块包括：制冷机、蓄冷罐和水冷塔；

所述制冷机分别与所述蓄冷罐和所述水冷塔连接，用于通过转移具有较低温度的被冷却物体的热量而制取冷量；

所述蓄冷罐，用于储存所述制冷机制取的冷量；

所述水冷塔，用于吸收所述制冷机制取冷量后所排放的热量，并将所述热量排放到大气中。

优选的，在上述系统中，所述供冷模块包括：相互连接的电控阀门和空气换热器；

所述电控阀门，用于接通或截断所述蓄冷罐中存储的冷量经供冷管路输送给所述空气换热器；

所述空气换热器，用于利用所述供冷管路输送的冷量冷却所述燃气轮机的入口空气温度。

优选的，在上述系统中，所述制冷机还与所述空气换热器连接；

所述制冷机，还用于在所述燃气轮机运行期间且所述蓄冷罐中的冷量不足时，实时制取冷量并将实时制取的冷量输送给所述空气换热器。

优选的，在上述系统中，所述控制模块包括：

第一控制单元，用于在城市电网处于用电低谷时段，控制所述制冷机通过转移具有较低温度的被冷却物体的热量而制取冷量；

第二控制单元，用于将所述制冷机制取的冷量存储在所述蓄冷罐；

第三控制单元，用于在所述燃气轮机运行期间且所述蓄冷罐中的冷量充足时，控制开启所述电控阀门以使所述蓄冷罐中存储的冷量输送给所述空气换热器；

第四控制单元，用于在所述燃气轮机运行期间且所述蓄冷罐中的冷量不足时，控制所述制冷机实时制取冷量，并将实时制取的冷量与所述蓄冷罐中存储的冷量同时输送给所述空气换热器。

优选的，上述系统还包括：温度检测模块、流量检测模块和发送模块；

所述温度检测模块和所述流量检测模块并联连接于所述空气换热器和所述发送模块之间，所述发送模块与所述控制模块连接；

温度检测模块，用于利用温度传感器检测冷却后的入口空气温度；

流量检测模块，用于利用流量传感器检测冷却后的入口空气流量；

发送模块，用于将所述入口空气温度和所述入口空气流量发送至所述控制模块。