[发明专利]一种燃气轮机性能加热系统及其运行方法

说明书

本发明公开了一种燃气轮机性能加热系统及其运行方法，属于燃气轮机领域，包括性能加热器、性能加热器入口三通调节阀、性能加热器入口隔离阀、性能加热器出口隔离阀、性能加热器旁路隔离阀、天然气出口气动阀、加热器排空阀、烟气入口挡板、烟气出口挡板、烟道和余热锅炉烟囱；本发明取消燃气轮机组前置模块加热系统，直接引入部分燃气轮机排气来加热入口天然气，可提高燃机天然气入口温度且降低燃机排气温度，同时提高了天然气加热速度。

技术领域

本发明涉及燃气轮机领域，尤其是涉及一种燃气轮机性能加热系统及其运行方法。

背景技术

目前单循环的燃气轮机组或联合循环燃气轮机组均采用提高燃气轮机天然气入口温度来提高机组的安全性与经济性。对于单循环燃气轮机组，由于没有余热锅炉系统，在缺水地区主要采用电加热的方式来加热入口天然气，存在耗电量大、不经济等缺点；对于联合循环燃汽轮机组，多采用锅炉高温给水来加热入口天然气，存在耗水、换热效率低等缺点，而且还存在燃机点火及初负荷阶段无法使用高温给水加热、系统投运时间过长等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，加热温度更高更快速，运行操作简单的新型燃气轮机性能加热系统。该新型燃气轮机性能加热系统的设计思想为取消燃气轮机组前置模块加热系统，直接引入部分燃气轮机排气来加热入口天然气，可提高燃机天然气入口温度且降低燃机排气温度，相比传统性能加热器加热温度200多度，可以加热天然气温度，经济性更好，同时提高了天然气加热速度。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种燃气轮机性能加热系统，其特征是，包括性能加热器、性能加热器入口三通调节阀、性能加热器入口隔离阀、性能加热器出口隔离阀、性能加热器旁路隔离阀、天然气出口气动阀、加热器排空阀、烟气入口挡板、烟气出口挡板、烟道和余热锅炉烟囱；所述性能加热器入口三通调节阀的进口与天然气进气管道连接，所述性能加热器入口三通调节阀的出口通过管道分别与性能加热器入口隔离阀和性能加热器旁路隔离阀连接，所述性能加热器入口隔离阀、性能加热器、性能加热器出口隔离阀通过管道依次连接，所述性能加热器出口隔离阀和性能加热器旁路隔离阀通过管道与天然气出口气动阀的进口连接，所述天然气出口气动阀的出口与天然气出气管道连接；所述性能加热器设置在烟道内，所述烟气入口挡板和烟气出口挡板分别设置在烟道的进口和烟道的出口，所述烟道的出口与余热锅炉烟囱连接；所述加热器排空阀通过管道与性能加热器连接。

进一步的，燃气轮机燃气通过性能加热器入口三通调节阀和性能加热器入口隔离阀进入性能加热器，被烟气加热后，通过性能加热器出口隔离阀和天然气出口气动阀进入燃气轮机燃料进口，提高了燃气轮机燃气入口温度。

进一步的，燃气轮机排出的烟气通过烟气入口挡板进入性能加热器，对天然气进行加热后，通过烟气出口挡板进入余热锅炉烟囱排出，降低了燃气轮机排出的烟气温度。

进一步的，当天然气不需要被加热时，可以关闭性能加热器入口隔离阀和性能加热器出口隔离阀，天然气通过性能加热器入口三通调节阀、性能加热器旁路隔离阀和天然气出口气动阀进入燃气轮机燃料进口。

进一步的，在性能加热器所在的烟道区域设置有防爆薄膜阀和可燃气体探测器，当烟道内烟气压力过高时防爆薄膜阀会破裂泄压，起到防爆作用从而保护尾部烟道及相关设备；所述可燃气体探测器用于检测性能加热器处燃气是否泄漏，当检测到燃气存在泄漏时发出报警，紧急停运性能加热器。