[发明专利]一种可调节天然气热值的燃气轮机系统

权利要求书

1.一种可调节天然气热值的燃气轮机系统，其特征在于，所述燃气轮机系统包括燃机系统、天然气热值调节系统以及燃机进气温度控制系统；其中：

所述燃机系统包括燃气轮机、燃气过滤器、燃气压缩机、冷却塔、闭冷水换热器、闭冷水回水管、闭冷水供水管、二级疏水冷却器、第一阀门、第二阀门；所述燃气压缩机与所述燃气过滤器相连接；所述燃气过滤器与所述燃气轮机的燃烧室进气口相连通；所述冷却塔与所述闭冷水换热器相连通，用于向所述闭冷水换热器供给冷却水源；所述闭冷水回水管连接于所述闭冷水换热器的进水口；所述第一阀门安装于所述闭冷水回水管上，用于控制所述闭冷水回水管内闭冷水回水的流通；所述闭冷水供水管连接于所述闭冷水换热器的出水口；所述第二阀门安装于所述闭冷水供水管上，用于控制所述闭冷水供水管内闭冷水的流通；所述二级疏水冷却器的进水端连通所述闭冷水供水管，所述二级疏水冷却器的出水端连通所述闭冷水回水管；

所述天然气热值调节系统包括天然气输送管道、氮气输送管道、充氮调门、取样管、热值仪、控制装置；所述天然气输送管道连接于所述燃气压缩机的进气端，用于向所述燃气压缩机输送天然气；所述氮气输送管道的一端连通氮气气源，另一端连通所述天然气输送管道，用于向所述天然气输送管道内充入氮气，使所述天然气输送管道内的天然气与充入的氮气混合；所述充氮调门设置于所述氮气输送管道上，用于控制向所述天然气输送管道内充入的氮气量；在所述氮气输送管道与所述燃气压缩机之间的所述天然气输送管道上引出一路所述取样管；所述热值仪设置在所述取样管上，用于对所述取样管内加入氮气之后的天然气的热值进行监测；所述热值仪的信号输出端与所述控制装置电连接，所述充氮调门的控制端与所述控制装置电连接；

所述热值仪通过所述取样管对所述天然气输送管道内的天然气的热值进行实时监测，并将所测得的天然气热值通信至所述控制装置，所述控制装置将所接收的天然气热值与预设的天然气热值阈值作比较，并获取比较结果，当所接收的天然气热值大于所述天然气热值阈值时，所述控制装置根据所述比较结果生成天然气热值调控指令，并将所述天然气热值调控指令发送至所述充氮调门的控制端，所述充氮调门根据所述天然气热值调控指令调节阀门开度，以控制所述天然气输送管道内天然气的加氮量，进而调节天然气热值；

所述燃机进气温度控制系统包括空气换热器、换热进水管道、第三阀门、换热出水管道、第四阀门、第一泵体、冷却进水管、第五阀门、冷却出水管、第六阀门、第一加热进水管、第七阀门、第一加热出水管、第八阀门、第二加热进水管、第九阀门、第二加热出水管、第十阀门、引水管、第十一阀门、溴化锂装置；所述空气换热器的出气口与所述燃气轮机的压气机进气口相连通；所述换热进水管道连接于所述空气换热器的进水端；所述第三阀门安装于所述换热进水管道上，用于控制所述空气换热器的进水量；所述换热出水管道连接于所述空气换热器的出水端；所述第四阀门安装于所述换热出水管道上，用于控制所述空气换热器的出水量；在所述空气换热器与所述第四阀门之间的所述换热出水管道上安装有所述第一泵体；所述冷却进水管的一端与所述溴化锂装置的出水口相连通，另一端与所述换热进水管道相连通，用于通过所述换热进水管道向所述空气换热器输送空调冷水；所述第五阀门安装于所述冷却进水管上，用于控制所述冷却进水管内空调冷水的流通量；所述冷却出水管的一端与所述溴化锂装置的进水口相连通，另一端与所述换热出水管道相连通，用于将换热后的空调冷水输送回所述溴化锂装置内；所述第六阀门安装于所述冷却出水管上，用于控制所述冷却出水管内的水流通量；所述第一加热进水管的一端与所述换热进水管道相连通，另一端与位于所述第一阀门和所述二级疏水冷却器之间的所述闭冷水回水管相连通，用于通过所述换热进水管道向所述空气换热器输送闭冷水回水；所述第七阀门安装于所述第一加热进水管上，用于控制所述第一加热进水管内闭冷水回水的输送量；所述第一加热出水管的一端与所述换热出水管道相连通，另一端与位于所述第二阀门和所述二级疏水冷却器之间的所述闭冷水供水管相连通，用于将换热后的闭冷水回水输送至所述闭冷水供水管内；所述第八阀门安装于所述第一加热出水管上，用于控制所述第一加热出水管内的水流通量；第二加热进水管的一端与所述换热进水管道相连通，另一端与所述二级疏水冷却器的出水口相连通，用于通过所述换热进水管道向所述空气换热器输送加热水源；所述第九阀门安装于所述第二加热进水管上，用于控制所述第二加热进水管内加热水源的流通量；所述第二加热出水管的一端与所述换热出水管道相连通，另一端与所述二级疏水冷却器的进水口相连通，用于将换热后的加热水源输送至所述二级疏水冷却器内；所述第十阀门安装于所述第二加热出水管上，用于控制所述第二加热出水管内的水流通量；所述引水管连接于所述换热出水管道与所述第十阀门之间的所述第二加热出水管上，用于通过所述第二加热出水管向所述二级疏水冷却器输送中介水；所述第十一阀门安装于所述引水管上，用于控制所述引水管内中介水的流通量；

当不投运所述空气换热器时，所述第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门、第十阀门、第十一阀门关闭，所述第一阀门、第二阀门开启；闭冷水从所述闭冷水换热器流出，通过所述闭冷水供水管流入所述二级疏水冷却器中，在所述二级疏水冷却器内对热网二级疏水进行冷却，闭冷水回水通过所述闭冷水回水管输送回所述闭冷水换热器内；

当投运所述空气换热器降低所述燃气轮机的压气机进气温度时，所述第七阀门、第八阀门、第九阀门、第十阀门、第十一阀门关闭，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门开启；所述二级疏水冷却器内的热网二级疏水由所述闭冷水换热器流出的闭冷水冷却；所述溴化锂装置所产生的空调冷水经所述冷却进水管、换热进水管道输送至所述空气换热器内，在所述空气换热器内对空气进行冷却，冷却后的空气通过所述燃气轮机的压气机进气口进入所述压气机内，换热后的空调冷水在所述第一泵体的作用下依次流经所述换热出水管道、冷却出水管输送回所述溴化锂装置内；

当投运所述空气换热器提升所述燃气轮机的压气机进气温度时，所述第一阀门、第二阀门、第五阀门、第六阀门、第九阀门、第十阀门、第十一阀门关闭，所述第三阀门、第四阀门、第七阀门、第八阀门开启；所述闭冷水回水管内的闭冷水回水依次经所述第一加热进水管、换热进水管道输送至所述空气换热器中，在所述空气换热器内与空气进行热交换，换热后升温的空气通过所述燃气轮机的压气机进气口进入所述压气机内，换热后冷却的闭冷水回水在所述第一泵体的作用下通过所述换热出水管道、第一加热出水管输送至所述闭冷水供水管内；或者，

当投运所述空气换热器提升所述燃气轮机的压气机进气温度时，所述第一阀门、第二阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门关闭，所述第三阀门、第四阀门、第九阀门、第十阀门、第十一阀门开启；中介水由所述引水管引入，并经所述第二加热出水管输送至所述二级疏水冷却器中，在所述二级疏水冷却器内对热网二级疏水进行冷却，换热后升温的中介水依次经所述第二加热进水管、换热进水管道输送至所述空气换热器中，在所述空气换热器内对空气进行加热，加热后的空气通过所述燃气轮机的压气机进气口进入所述燃气轮机内，换热后冷却的中介水在所述第一泵体的作用下通过所述换热出水管道、第二加热出水管输送回所述二级疏水冷却器内，对所述二级疏水冷却器内的热网二级疏水进行冷却，进行循环热交换。