[实用新型]一种外置式烟气空气回热系统

说明书

技术领域

本实用新型属于分布式供能系统技术领域，具体涉及一种能够提高燃气轮机分布式供能系统(简称CHP，CCHP)能源利用率的外置式烟气空气回热系统(简称GAH回热系统)，尤其适用于中小型气体燃气轮机分布式供能系统。

背景技术

通常的国产中小型燃气轮机如国产航改机WJ6G1或类似产品的发电效率为20％左右，其余大约80％均为排烟热损失。

现有技术中，提高燃气轮机系统能源利用率的方法是在燃气轮机尾部配套余热回收利用装置，形成热电联供的CHP系统。该技术的能源利用率约为65％。

对大型燃气轮机，为提高燃气轮机的能源利用率，其内部自带一套回热循环系统，该系统就是从燃气轮机的高温排烟中抽取部分烟气对拟进入燃气轮机的空气进行加热，该回热循环系统一般布置在压气机出口。

对容量小于5MW的中小型燃气轮机，考虑初投资，燃气轮机本体系统内未设置该回热系统。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何提高小型气体燃气轮机分布式供能系统的能源利用率。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种外置式烟气空气回热系统，设于分布式供能系统中，其特征在于：包括

由燃气轮机装置、余热回收利用装置、烟气换热器和烟囱依次连接组成的烟气回路；

由送风装置、空气加热器和燃气轮机装置依次连接组成的燃气轮机装置进风回路；

由膨胀箱、循环泵、空气加热器和烟气换热器依次连接组成的液体介质回路。

优选地，至少一级所述烟气换热器布置在余热回收利用装置之后、烟囱之前的烟道内；至少一级所述空气加热器布置在送风装置之后、燃气轮机装置之前的风道内。

优选地，所述循环泵设于所述烟气换热器的进出口管道或空气加热器的出口管道上；所述膨胀箱为高位布置的水箱、除氧器或膨胀油箱，布置在所述循环泵前的管道上。

优选地，所述液体介质回路所用的液体介质为水、热载体油或防冻液。

优选地，所述调温装置由三通调节阀或多个二通调节阀联动组成；所述送风装置由风机和风机进口处的风门组成。

优选地，所述液体介质回路中还设有热水溴化锂制冷机和/或其它热用户供热旁路。

优选地，所述烟气换热器和空气加热器均由换热元件、集箱、保温层和外包组成，换热元件与集箱形成换热回路，换热元件与集箱外部设有保温层，保温层外部设有外包。

优选地，所述换热元件的材料为碳钢或不锈钢；所述换热元件为错列布置或顺列布置；所述换热元件为翅片管、铸铁管或光管；所述换热元件为蛇形管或直管。

优选地，所述空气加热器为板式换热器或管式换热器。

本实用新型提供的GAH回热系统使用时，布置在燃气轮机外部，燃气轮机排放的高温烟气首先进入其尾部配套的余热回收利用装置，从余热回收利用装置出来的烟气进入本GAH回热系统中的烟气换热器，首先是烟气一液体介质进行换热，然后是液体介质再对空气进行加热，温度提高后的空气进入燃气轮机作为燃烧用空气，因为燃气轮机进风温度提高，从而燃气轮机的排气温度也提高了，余热回收利用装置的回收效率也提高了，从而系统的能源利用率也得到了提高。

本实用新型提供的系统克服了现有技术的不足，结构简单、合理，最高可以将分布式供能系统的能源利用率提高约10％，又降低了排入大气的烟气温度，减轻烟气对环境的热污染，节能环保。

附图说明

图1为本实用新型提供的GAH回热系统结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

本实用新型是拟通过设置外置式烟气空气回热系统，提高进入燃气轮机的空气温度，进而提高燃气轮机的排气温度，从而提高分布式供能系统的能源利用率。

本实用新型主要应用在小型国产燃气轮机，国产航改机WJ6G1或类似产品上。下面以应用于中航动科湖南株洲南方燃机公司的WJ6G1国产小型航改机燃气轮机CHP系统为例，具体阐述本实用新型提供的GAH回热系统。

图1为本实用新型提供的GAH回热系统结构示意图，包括燃气轮机装置1、余热回收利用装置2、烟气换热器3、烟囱4、膨胀箱5、空气加热器6、循环泵7、送风装置8、风道9、烟道10、调温装置11、溴化锂制冷机12、管道13和多种阀门和仪表组成。