[发明专利]吸气冷却方法、执行该方法的吸气冷却装置、具备该装置的废热回收设备及燃气涡轮成套设备

说明书

吸气冷却装置(150)具备供水管线(131)和热泵装置(151)。供水管线(131)向利用来自燃气涡轮(10)的废气(EG)的热而产生蒸汽的废热回收锅炉(110)输送水。热泵装置(151)使燃气涡轮(10)吸入的空气(A)的热向在供水管线(131)中流动的水移动而将空气(A)冷却，另一方面对水进行加热。

技术领域

本发明涉及对燃气涡轮吸入的空气进行冷却的吸气冷却方法、执行该方法的吸气冷却装置、具备该吸气冷却装置的废热回收设备以及燃气涡轮成套设备。

本申请基于2015年3月17日在日本申请的日本特愿2015-053283号而主张优先权，在此援引其内容。

背景技术

燃气涡轮具有对空气进行压缩的压缩机、使燃料在由压缩机压缩后的空气中燃烧而生成燃烧气体的燃烧器以及由燃烧气体驱动的涡轮。有时在该燃气涡轮上连接有废热回收锅炉，以便有效利用从涡轮排出的废气的热。

就燃气涡轮而言，在涡轮内流动的气体的质量流量越多，燃气涡轮输出就越提高。因此，例如在以下的专利文献1所记载的技术中，通过对压缩机吸入的空气进行冷却，从而增多压缩机吸入的空气的质量流量。在该技术中，使压缩机吸入的空气与由制冷机冷却后的吸气冷却介质进行热交换，来冷却该空气。在该技术中，利用从涡轮排出的废气的热对水进行加热，并利用该加热后的水的热来驱动制冷机。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平06-299868号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述专利文献1所记载的技术中，向制冷机导入冷却水并排出该冷却水。因此，在该技术中，考虑是使吸气冷却介质与冷却水进行热交换而将吸气冷却介质冷却，另一方面对冷却水进行加热。即，在该技术中，考虑是经由吸气冷却介质使压缩机吸入的空气的热向冷却水移动，并将压缩机吸入的空气的热与冷却水一起向外部排出。

本发明的目的在于，提供一种能够对燃气涡轮吸入的空气进行冷却且能够有效利用通过该空气的冷却得到的热的吸气冷却方法、执行该方法的吸气冷却装置、具备该吸气冷却装置的废热回收设备以及燃气涡轮成套设备。

用于解决课题的方案

作为用于实现上述目的的发明的第一方案的吸气冷却装置具备：供水管线，其向使用从燃气涡轮排出的废气的热使水成为蒸汽的废热回收锅炉输送所述水；以及热泵装置，其使所述燃气涡轮吸入的空气的热向在所述供水管线中流动的水移动而将所述空气冷却，另一方面对所述水进行加热。

在该吸气冷却装置中，能够对燃气涡轮吸入的空气进行冷却，并且能够利用通过该空气的冷却得到的热来对向废热回收锅炉输送的水进行预热。因此，在该吸气冷却装置中，能够有效利用通过燃气涡轮吸入的空气的冷却得到的热。

作为用于实现上述目的的发明的第二方案的吸气冷却装置在所述第一方案的所述吸气冷却装置的基础上，所述热泵装置具有：吸气冷却器，其使所述空气与吸气冷却介质进行热交换而将所述空气冷却，另一方面对所述吸气冷却介质进行加热；中间热交换器，其使由所述吸气冷却器加热后的所述吸气冷却介质与中间介质进行热交换而将所述吸气冷却介质冷却，另一方面对所述中间介质进行加热；以及热泵，其使由所述中间热交换器加热后的所述中间介质的热向在所述供水管线中流动的水移动而将所述中间介质冷却，另一方面对所述水进行加热。

作为用于实现上述目的的发明的第三方案的吸气冷却装置在所述第一方案或第二方案的所述吸气冷却装置的基础上，具备：供水温度调节器，其从在所述供水管线中的、以所述热泵装置为基准位于所述废热回收锅炉侧的预热完毕供水管线中流动的水夺取热；供水温度调节管线，其将在所述预热完毕供水管线中流动的水向所述供水温度调节器引导，并使被所述供水温度调节器夺取了热的水返回所述供水管线中的任一位置。