[实用新型]一种燃气轮机—余热锅炉热电联合系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电系统及余热利用领域，具体涉及一种能够充分利用燃气轮机余热的热电联合系统。

背景技术

锅炉是在工业生产中，利用燃料燃烧的热量将物料加热的热工设备。为了节约燃料，在锅炉的设计和操作中，必须重视热量在炉膛内的充分利用，并要充分回收余热。

燃气轮机是以连续流动的气体为工质，把热能转变为机械功的旋转式动力机械。由于燃气轮机排出的乏气具有较高的温度，较高的单位体积含氧量(12~16%)，非常适合将其进行热回收和燃烧。

锅炉是过程工业的核心用能设备，其能耗约占过程总能耗的70％左右。近年来，虽然大量节能技术被不断应用，余热锅炉热力学第一定律能效可达90％以上，但由于被加热介质终温通常不高，炉内大温差引起的不可逆传热火用损依然无法克服，导致热力学第二定律能效低，燃料的做功能力被严重浪费。于是，让高温烟气“先做功，再加热”的理论引起了人们的重视，基于此设计了一种新型的燃气轮机—余热锅炉热电联合系统。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的在于提供一种新型的燃气轮机-余热锅炉热电联合系统，本系统主要结合余热锅炉与燃气轮机的用能特点，让燃料燃烧产生的高温烟气先经燃气轮机做功，然后中温富氧乏气再进入余热锅炉，同补充适量燃料一起加热工艺介质，组成热电节能系统，在余热锅炉烟气进口处增设的自适应动态补燃系统可以很好地实现余热锅炉热负荷的变工况运行，提高企业的安全性和经济性，同时，排出的热能通过锅炉被阶梯利用，使能源利用效率最大化，节能环保。

技术方案：为了实现以上目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种燃气轮机—余热锅炉热电联合系统，它包括空压机，与空压机相连的燃烧室，与燃烧室相连的涡轮机，与涡轮机相连的发电机和余热锅炉；所述的余热锅炉内安装有蒸汽管，所述的余热锅炉的对流室出口处安装有空气预热管道。

作为优选方案，以上所述的余热锅炉的烟气入口处安装有补充燃料系统，空气预热管道与补充燃料系统相连。

所述的补燃系统可采用专利号为ZL 201200652391.1 的余热自适应动态补燃装置。

本实用新型提供的燃气轮机—余热锅炉热电联合系统，包括空压机，空气被压缩后与燃料一同进入燃烧室燃烧，燃烧混合产物推动涡轮机，涡轮机带动发电机对外输出电能，经燃气轮机做功后的中温富氧乏气进入锅炉，同时在余热锅炉烟气入口处增设补充燃料系统，混合高温烟气共同加热过热蒸汽管，最后阶段，在余热锅炉对流室出口处，设置空气预热管，加热助燃空气，再将助燃空气引到余热锅炉进口补燃系统处，这样最后低温烟气再统一排入大气。

    有益效果：本实用新型提供的燃气轮机—余热锅炉热电联合系统和现有技术相比具有以下优点：

（1）本实用新型结构设计合理，可充分利用热能源，通过回收利用燃气轮机发电，发电后的高温烟气，可以实现燃气轮机的稳定高效运行，同时满足企业锅炉的用能要求，发出电能同时降低能耗，节能环保。

（2）本实用新型在余热锅炉对流室出口处，设置空气预热管，加热助燃空气，将助燃空气引到余热锅炉进口补燃系统处，降低排烟温度的同时，提高燃烧室进风温度，进一步提高余热锅炉的效率。

（3）本实用新型在余热锅炉烟气进口处增设的余热自适应动态补燃装置可以很好地实现余热锅炉热负荷的变工况运行，提高企业的安全性和经济性。

附图说明

图1为本实用新型新型的燃气轮机—余热锅炉热电联合系统的结构示意图。

具体实施方案

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

    如图1所示，一种燃气轮机—余热锅炉热电联合系统，它包括空压机（1），与空压机（1）相连的燃烧室（2），与燃烧室（2）相连的涡轮机（3），与涡轮机（3）相连的发电机（4）和余热锅炉（5）；所述的余热锅炉（5）内安装有蒸汽管（6），所述的余热锅炉（5）的对流室出口处安装有空气预热管道（7）。

    以上所述的燃气轮机—余热锅炉热电联合系统，所述的余热锅炉（5）的烟气入口处安装有补充燃料系统（8），空气预热管道（7）与补充燃料系统（8）相连。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。