[实用新型]燃气轮机进气温度控制装置

说明书

本实用新型公开燃气轮机进气温度控制装置，包括：燃气轮机、余热锅炉、汽轮机、进气控温装置、凝汽器、冷却塔和闭冷水系统；燃气轮机通过排气管道与余热锅炉的进气管道连通；余热锅炉的排气管道与汽轮机连通；冷却塔分别与凝汽器和闭冷水系统连通；闭冷水系统与二级冷却器连通；进气控温装置包括空气换热器，第二水泵，阀门c和阀门d；本实用新型采用高效换热器技术，解决了低品位热源的回收问题，将这些低品位热量应用到压气机进气加热，提高了燃气‑蒸汽联合循环的效率；降低燃烧室燃烧时的不可逆损失，达到节约燃料消耗的目的，从而进一步提高燃气电厂的经济性。

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机技术领域，特别是涉及一种燃气轮机进气温度控制领域。

背景技术

燃气轮机是一种以连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械。由于其采用空气作为做功工质，因此燃气轮机的运行情况容易受到外部气温、湿度等的影响。另一方面，由于燃气轮机系统的精密性，燃气轮机的运行效率对于运行负荷十分敏感。如现有研究表明，随着大气温度的升高，燃气轮机的相对效率下降，相对输出功率下降，而燃气-蒸汽联合循环的相对效率提高。在我国，燃气电厂主要承担电网调峰功能，一般情况下电厂根据电网调度的要求调整燃机功率，这就很难保证燃气轮机的满负荷运行。而燃气轮机长期在部分负荷区间工作，大大降低了系统的运行效率，导致了能源的极大浪费。

目前，我国电厂燃气轮机均设有进气导叶(IGV)，通过调节IGV 的偏转角度，减少IGV的喉部面积，从而减少空气的质量流量，降低燃气轮机机组出力。这种调节方式存在以下的技术缺陷：

(1)当IGV关小后，IGV后各级叶片的气流冲角偏离设计值，燃机进气在IGV内流动的节流损失增加，降低了压气机的效率；

(2)当燃机负荷远低于额定负荷时，IGV调节已经不能满足燃机负荷的调整，此时燃机的负荷将通过降低透平前温来调整，这就使得燃机的效率进一步降低。

鉴于目前国内燃机大部分时间运行在非额定工况下的实际情况，通过提高燃机的进气温度，从而降低进气的密度，使得压气机的IGV 角度开大，从而减少IGV内的空气节流损失，由此即可在保证压气机进气质量流量不变的前提下，燃机以部分核定负荷运行。

燃机进气加热技术主要是针对燃机以部分负荷定负荷运行而言。燃机以部分负荷定负荷运行时，压气机进气质量流量为定值，提升燃机进气温度会降低进气空气密度，从而提高进气体积流量，迫使压气机IGV角度开大，从而减少IGV内空气流动的节流损失，改善压气机运行状况。

目前，有在进气系统内布置一组翅片管加热器，通过引入余热锅炉热水或其他热源对燃机进气进行加热。该进气加热方式能够较好的利用机组废热，提高联合循环的发电效率，但是存在改造工程量大、进气流动阻力大、投资较高的缺点。

因此，虽然燃气进气加热能够提高燃气-蒸汽联合循环的效率，但是如何选择低品位热源，并且经济的回收利用，以提高系统的整体经济性，是燃气-蒸汽联合循环进气加热系统建设的核心。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种燃气轮机进气温度控制，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现合理利用低品位热源，并且经济的回收利用，以提高系统的整体经济性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种燃气轮机进气温度控制装置，其特征在于，包括燃气轮机、余热锅炉、汽轮机、进气控温装置、凝汽器、冷却塔和闭冷水系统；

所述城市热网系统根据管道流向依次包括热网加热器、输水冷却器和二级冷却器；

所述燃气轮机通过排气管道与所述余热锅炉的进气管道连通；所述余热锅炉的排气管道与所述汽轮机连通；所述汽轮机的排气管道与所述凝汽器换热，经过第一水泵与所述余热锅炉连通；所述冷却塔分别与所述凝汽器和闭冷水系统连通；所述闭冷水系统与所述二级冷却器连通；所述进气控温装置包括控温部，所述控温部设置于所述闭冷水系统与所述燃气轮机之间。