[实用新型]一种燃气联合循环机组燃机进气冷却装置

说明书

本实用新型公开了一种燃气联合循环机组燃机进气冷却装置，包括制氮机、储存罐、氮气‑液氮转换机构、输送组件、进气冷却换热机构、燃气轮机和氮气回收管道；制氮机出料口与储存罐进料口通过管道连通，储存罐出料口通过输送管道A与氮气‑液氮转换机构进料口连通，氮气‑液氮转换机构出料口通过输送组件与进气冷却换热机构格栅进口连通，进气冷却换热机构排气口与燃气轮机进气口连通，进气冷却换热机构格栅出口通过氮气回收管道与储存罐氮气回收进气口连通。本实用新型的低温氮气通过输送组件得以均匀喷散，再经过进气冷却换热机构被均匀分隔后与空气进行换热，使得空气冷却均匀，且对冷却后的氮气进行回收循环利用，实现零排放，高效环保。

技术领域

本实用新型涉及燃机进气冷却装置领域，具体为一种燃气联合循环机组燃机进气冷却装置。

背景技术

随着我国大力发展和引进天然气资源，天然气能源将在我国终端能源中占据越来越大比例，高效利用天然气资源的主要途径是发展燃气轮机热电联产联合循环电站。

燃气轮机的性能很大程度上依赖外部环境，主要包括空气温度，湿度和压力。当室外环境温度升高时，空气密度减小，压气机进口空气质量流量也随之减小，从而限制燃气轮机出力。有研究表明，当空气温度升高1℃，可导致燃气轮机出力下降1％。发展燃气轮机进气冷却技术，可以提高燃气轮机的额定发电功率和效率，改善系统运行的性能和经济性，进气冷却还可以减少燃机的NOX的排放。

中国专利CN203655442U公开了余热为动力的燃气轮机进气冷却装置，余热为动力的燃气轮机进气冷却装置，包括空冷器或冷却塔、表冷器、冷水罐和至少一级余热制冷机，所述余热制冷机的低温水两端经阀门与表冷器连接和/或经阀门和冷水罐与表冷器连接，余热制冷机的冷却水两端与冷却塔的冷却水两端连接，余热制冷机的高温烟气输入端与燃气轮机的余热烟气管连接，表冷器的冷气出口与燃气轮机的进气口连接。利用烟气、蒸汽、甚至废热水等热源做动力，以溴化锂或者氨溶液做载体，在真空环境下通过蒸发和冷凝的物理化学过程产生低温冷水，使用时通过表冷器来冷却进气。具有温度和湿度都可控；耗电量是电制冷方案的三分之一；运维成本比电制冷低等优点。该技术存在的缺陷如下：由于燃气轮机在使用的过程中环境空气温度高会抑制燃机出力，水冷方式冷却不均匀，冷却的效果差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：燃气轮机在使用的过程中环境空气温度高会抑制燃机出力，而现有技术中的燃气轮机尚未实现进气冷却功能，且现有的理论技术多数采用水冷方式，此方式对空气冷却不均匀。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种燃气联合循环机组燃机进气冷却装置，包括制氮机、储存罐、氮气-液氮转换机构、输送组件、进气冷却换热机构、燃气轮机和氮气回收管道；所述制氮机出料口与所述储存罐进料口通过管道连通，所述储存罐出料口通过输送管道A与氮气-液氮转换机构进料口连通，所述氮气-液氮转换机构出料口通过输送组件与进气冷却换热机构格栅进口相连通；

所述进气冷却换热机构排气口与燃气轮机进气口相连通，且所述进气冷却换热机构格栅出口通过氮气回收管道与储存罐氮气回收进气口相连通；本实用新型通过输送组件的设置，使得低温氮气通过得以均匀喷散，且在燃气轮机的进气处设置进气冷却换热机构来冷却燃机进气冷却温度，经过进气冷却换热机构被均匀分隔后与空气进行换热，使得空气冷却均匀，再通过氮气回收管道对冷却后的氮气进行回收循环利用，实现零排放，高效环保。

优选地，所述氮气-液氮转换机构包括液氮冷冻机、液氮输送泵和液氮雾化箱；所述液氮冷冻机进料口通过输送管道A与储存罐出料口相连通，所述液氮冷冻机出料口通过液氮输送泵与液氮雾化箱进料口相连通；所述液氮雾化箱出料口通过输送组件与进气冷却换热机构格栅进口相连通；液氮冷冻机将储存罐内氮气加压处理成液氮，液氮经液氮输送泵输送至液氮雾化箱雾化，雾化后的低温氮气再经输送组件输送至进气冷却换热机构与其内部的空气进行换热，达到进气冷却的效果。