采用复叠式溴化锂制冷机的燃气轮机进气冷却系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种采用复叠式溴化锂制冷机的燃气轮机进气冷却系统。包括空气-水冷却器（1）、燃气轮机（2）、第一级溴化锂制冷机（4）和第一空冷器（5），系统增设有第二级溴化锂制冷机（6），第一级溴化锂制冷机（4）提供的冷水作为冷却第二级溴化锂制冷机（6）的冷却水；系统增设有第二空冷器（7）用以冷却第二级溴化锂制冷机（6）的冷却水并提供循环动力；第一级溴化锂制冷机（4）的第一级蒸发器（4-3）也向空气-水冷却器（1）的第一冷却盘管（1-1）提供冷水用于空气-水冷却器（1）的一级冷却，第二级溴化锂制冷机（6）的第二级蒸发器（6-3）向空气-水冷却器（1）的第二冷却盘管（1-2）提供冷水用于二级冷却。本实用新型专利技术用于降低燃气轮机入口空气温度。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术所涉及的
为燃气轮机进气冷却系统。该系统用于降低进入燃气轮机的入口空气温度。
技术介绍
随着环境温度的上升，燃气轮机特性将发生变化，即出力下降、效率也降低。增设燃气轮机进气冷却系统、降低入口空气温度，是解决燃气轮机夏季高温季节出力下降问题的有效方法。在郑叔琛申报的专利“一种混合型冷源的高效燃机进气冷却系统”（CN 201865771 U）中，公开了一种用于缺水地区的、采用溴化锂制冷机与电制冷机相组合制取冷源的进气冷却系统。在该系统中，溴化锂制冷机（烟气单效型溴冷机）提供的冷水作为第一级电制冷机和第二级电制冷机的冷却水，而第一级电制冷机与第二级电制冷机的冷水流程串联设置，两级电制冷机用于冷却从蓄冷罐高温端来的高温冷水，冷却水经电制冷机两级制冷后成为低温冷水再进入蓄冷罐低温端。虽然这种采用溴化锂制冷机和两级电制冷机作为冷源设备的燃气轮机进气冷却系统可以解决缺水地区高温时段燃气轮机出力下降的问题，但仍存在一些不足：1）该系统由于使用串联运行的多级电制冷机，仍需要消耗大量电能，对于发电企业，将减少了对外输出的净发电量，对于非发电企业，会增加运行成本；2）系统的制冷设备多、流程较复杂。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服上述燃气轮机进气冷却系统的电力消耗大、制冷设备多和流程较复杂的不足，提供一种耗电量小、制冷设备少和流程流程简单的采用复叠式溴化锂制冷机制冷的燃气轮机进气冷却系统。本技术的目的是这样实现的：一种采用复叠式溴化锂制冷机的燃气轮机进气冷却系统，包括空气-水冷却器、燃气轮机、烟囱、第一级溴化锂制冷机、第一空冷器、第一水泵、第二水泵、第四水泵、第一阀门和第二阀门，所述空气-水冷却器内设置第一冷却盘管和第二冷却盘管，所述第一级溴化锂制冷机包括第一级发生器、第一级吸收器、第一级蒸发器和第一级冷凝器，第一级溴化锂制冷机的第一级冷凝器、第一级吸收器冷却水通过第一空冷器冷却，其特征在于：所述系统增设有第二级溴化锂制冷机，该第二级溴化锂制冷机包括第二级发生器、第二级吸收器、第二级蒸发器和第二级冷凝器，使第二级溴化锂制冷机与第一级溴化锂制冷机复叠使用，即第一级溴化锂制冷机的第一级蒸发器提供的冷水作为冷却第二级溴化锂制冷机的第二级吸收器的冷却水；所述系统增设有第二空冷器和第五水泵用以冷却第二级溴化锂制冷机的第二级冷凝器的冷却水并提供循环动力；所述系统增设有第三阀门、第四阀门和相应的连接管道，其中第四阀门设置在第二级溴化锂制冷机的第二级吸收器的冷却水进口管路上，第三阀门设置在第二级溴化锂制冷机的第二级吸收器的冷却水出口管路上；第一级溴化锂制冷机的第一级蒸发器也向空气-水冷却器的第一冷却盘管提供冷水用于空气-水冷却器的一级冷却，第二级溴化锂制冷机的第二级蒸发器向空气-水冷却器的第二冷却盘管提供冷水用于二级冷却。本技术采用复叠式溴化锂制冷机的燃气轮机进气冷却系统，出所述第一级蒸发器的冷水分成两路，一路通过管道接入第二级溴化锂制冷机的第二级吸收器作为第二吸收器的冷却水，出所述第二级吸收器后通过管道再接回所述第一级蒸发器，另一路通过管道接入空气-水冷却器的第一冷却盘管，出所述第一冷却盘管后通过管道再接回所述第一级蒸发器，并将第二阀门和第一阀门分别设置在空气-水冷却器的第一冷却盘管的冷水进口管道和冷水出口管道上；所述第二空冷器和第五水泵分别设置在第二级溴化锂制冷机的第二级冷凝器的冷却水出口管路和冷却水进口管路上；所述第二级溴化锂制冷机的第二级蒸发器的冷水出口通过管道接入空气-水冷却器的第二冷却盘管的冷水进口，空气-水冷却器的第二冷却盘管的冷水出口通过管道接回第二级溴化锂制冷机的第二级蒸发器的冷水进口，并将第四水泵设置在第二冷却盘管的冷水进口管道上。本技术采用复叠式溴化锂制冷机的燃气轮机进气冷却系统，燃气轮机排出的高温烟气与烟囱相连，出烟囱的烟气管道分成两路，一路接入第一级溴化锂制冷机的第一级发生器，另一路接入第二级溴化锂制冷机的第二级发生器，在第一级溴化锂制冷机的第一级发生器的烟气进口管道和烟气出口管道上分别设置第一级阀门和第一级风机，在第二级溴化锂制冷机的第二级发生器的烟气进口管道和出口管道上分别设置第二级阀门和第二级风机。本技术采用复叠式溴化锂制冷机的燃气轮机进气冷却系统，所述系统增设有蓄冷罐、第三水泵、第五阀门和第六阀门及连接管道，由第二级溴化锂制冷机的第二级蒸发器向蓄冷罐的提供冷源，再由蓄冷罐向空气-水冷却器的第二冷却盘管提供冷水和冷源。本技术采用复叠式溴化锂制冷机的燃气轮机进气冷却系统，将第二级溴化锂制冷机的第二级蒸发器的冷水出水管与蓄冷罐下部低温口连接，第二级溴化锂制冷机的第二级蒸发器的冷水进水管经第五阀门、第三水泵与蓄冷罐上部高温口连接；蓄冷罐下部低温口经第六阀门、第四水泵与空气-水换热器的第二冷却盘管冷水进口连接，空气-水换热器的第二级换热盘管冷水出口与蓄冷罐上部高温口连接。本技术一种采用复叠式溴化锂制冷机的燃气轮机进气冷却系统，所述系统中增设有余热锅炉、蒸汽轮机和蒸汽管道，余热锅炉设置在出燃气轮机进入烟囱的高温烟气管道上，蒸汽轮机设置在出余热锅炉的蒸汽管道上，出蒸汽轮机的蒸汽通过蒸汽管道并联接入第一级溴化锂制冷机的第一级发生器和第二级溴化锂制冷机第二级发生器，在第一级溴化锂制冷机的第一级发生器的烟气进口管道上设置第一级阀门，在第二级溴化锂制冷机的第二级发生器的烟气进口管道上设置第二级阀门。与现有技术比较，本技术采用复叠式溴化锂制冷机的燃气轮机进气冷却系统具有如下有益的技术效果：1）制冷的冷源应用复叠式溴化锂制冷机技术，取代了溴化锂制冷机+两级电制冷机的制冷方式，大大降低了制冷过程中对电能的消耗，增加了发电企业对外输出电量（产能）或减少了企业运行成本。我们知道，溴化锂制冷机是依靠热能驱动制冷的，几乎不消耗电能，在燃气轮机发电过程中，特别是采用单循环方式发电时，将排出可以作为溴化锂制冷机驱动能源的大量废热，而利用废热制冷正是本技术技术方案的最主要优点；电制冷机是完全依靠电力驱动制冷的，制冷过程中耗电量巨大，电能消耗约占系统总制冷量的四分之一以上，也就是说，对于发电企业来说，采用进气冷却所增加燃气轮机发电量，其中有相当大的部分又消耗在电制冷机制冷过程中，最终结果导致燃气轮机机组的对外输出的净发电量减少。2）制冷流程简单、设备少。取消了两级电制冷机后，流程得到简化，制冷设备也减少，连接管路及系统控制也比较简单。3）利用废热制冷，对环境保护更有利。将废热利用起来，不仅大大减少了热排放，而且也提高了发电效率，减少了发电过程中二氧化碳等其它有害物质的排放。4）适用于夏季高温、缺水地区。利用溴化锂制冷机本身的特性，以空冷的方式排出制冷过程的热能，没有水的蒸发，基本不需要消耗水，节水效果显著。附图说明附图1为本技术的实施例1结构示意图。附图2为本技术的实施例2结构示意图。附图3为本技术的实施例3结构示意图。图中：空气-水冷却器1、第一冷却盘管1-1、第二冷却盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用复叠式溴化锂制冷机的燃气轮机进气冷却系统，包括空气‑水冷却器（1）、燃气轮机（2）、烟囱（3）、第一级溴化锂制冷机（4）、第一空冷器（5）、第一水泵（9）、第二水泵（10）、第四水泵（12）、第一阀门（15）和第二阀门（16），所述空气‑水冷却器（1）内设置第一冷却盘管（1‑1）和第二冷却盘管（1‑2），所述第一级溴化锂制冷机（4）包括第一级发生器（4‑1）、第一级吸收器（4‑2）、第一级蒸发器（4‑3）和第一级冷凝器（4‑4），第一级溴化锂制冷机（4）的第一级冷凝器（4‑4）、第一级吸收器（4‑2）冷却水通过第一空冷器（5）冷却，其特征在于：所述系统增设有第二级溴化锂制冷机（6），该第二级溴化锂制冷机（6）包括第二级发生器（6‑1）、第二级吸收器（6‑2）、第二级蒸发器（6‑3）和第二级冷凝器（6‑4），使第二级溴化锂制冷机（6）与第一级溴化锂制冷机（4）复叠使用，即第一级溴化锂制冷机（4）的第一级蒸发器（4‑3）提供的冷水作为冷却第二级溴化锂制冷机（6）的第二级吸收器（6‑2）的冷却水；所述系统增设有第二空冷器（7）和第五水泵（19）用以冷却第二级溴化锂制冷机（6）的第二级冷凝器（6‑4）的冷却水并提供循环动力；所述系统增设有第三阀门（13）、第四阀门（14）和相应的连接管道，其中第四阀门（14）设置在第二级溴化锂制冷机（6）的第二级吸收器（6‑2）的冷却水进口管路上，第三阀门（13）设置在第二级溴化锂制冷机（6）的第二级吸收器（6‑2）的冷却水出口管路上；第一级溴化锂制冷机（4）的第一级蒸发器（4‑3）也向空气‑水冷却器（1）的第一冷却盘管（1‑1）提供冷水用于空气‑水冷却器（1）的一级冷却，第二级溴化锂制冷机（6）的第二级蒸发器（6‑3）向空气‑水冷却器（1）的第二冷却盘管（1‑2）提供冷水用于二级冷却。...

【技术特征摘要】
1.一种采用复叠式溴化锂制冷机的燃气轮机进气冷却系统，包括空气-水冷却器（1）、燃气轮机（2）、烟囱（3）、第一级溴化锂制冷机（4）、第一空冷器（5）、第一水泵（9）、第二水泵（10）、第四水泵（12）、第一阀门（15）和第二阀门（16），所述空气-水冷却器（1）内设置第一冷却盘管（1-1）和第二冷却盘管（1-2），所述第一级溴化锂制冷机（4）包括第一级发生器（4-1）、第一级吸收器（4-2）、第一级蒸发器（4-3）和第一级冷凝器（4-4），第一级溴化锂制冷机（4）的第一级冷凝器（4-4）、第一级吸收器（4-2）冷却水通过第一空冷器（5）冷却，其特征在于：所述系统增设有第二级溴化锂制冷机（6），该第二级溴化锂制冷机（6）包括第二级发生器（6-1）、第二级吸收器（6-2）、第二级蒸发器（6-3）和第二级冷凝器（6-4），使第二级溴化锂制冷机（6）与第一级溴化锂制冷机（4）复叠使用，即第一级溴化锂制冷机（4）的第一级蒸发器（4-3）提供的冷水作为冷却第二级溴化锂制冷机（6）的第二级吸收器（6-2）的冷却水；所述系统增设有第二空冷器（7）和第五水泵（19）用以冷却第二级溴化锂制冷机（6）的第二级冷凝器（6-4）的冷却水并提供循环动力；所述系统增设有第三阀门（13）、第四阀门（14）和相应的连接管道，其中第四阀门（14）设置在第二级溴化锂制冷机（6）的第二级吸收器（6-2）的冷却水进口管路上，第三阀门（13）设置在第二级溴化锂制冷机（6）的第二级吸收器（6-2）的冷却水出口管路上；第一级溴化锂制冷机（4）的第一级蒸发器（4-3）也向空气-水冷却器（1）的第一冷却盘管（1-1）提供冷水用于空气-水冷却器（1）的一级冷却，第二级溴化锂制冷机（6）的第二级蒸发器（6-3）向空气-水冷却器（1）的第二冷却盘管（1-2）提供冷水用于二级冷却。
2.根据权利要求1所述的一种采用复叠式溴化锂制冷机的燃气轮机进气冷却系统，其特征在于：出所述第一级蒸发器（4-3）的冷水分成两路，一路通过管道接入第二级溴化锂制冷机（6）的第二级吸收器（6-2）作为第二吸收器（6-2）的冷却水，出所述第二级吸收器（6-2）后通过管道再接回所述第一级蒸发器（4-3），另一路通过管道接入空气-水冷却器（1）的第一冷却盘管（1-1），出所述第一冷却盘管（1-1）后通过管道再接回所述第一级蒸发器（4-3），并将第二阀门（16）和第一阀门（15）分别设置在空气-水冷却器（1）的第一冷却盘管（1-1）的冷水进口管道和冷水出口管道上；所述第二空冷器（7）和第五水泵（19）分别设置在第二级溴化锂制冷机（6）的第二级冷凝器（6-4）的冷却水出口管路和冷却水进口管路上；所述第二级溴化锂制冷机（6）的第二级蒸发器（6-3）的冷水出口通过管道接入空气-水冷却器（1）的第二冷却盘管（1-2）的冷水进口，空气-水冷却器（1）的第二冷却盘管（1-2）的冷水出口通过管道接回第二级溴化锂制冷机（6）的第二级蒸发器（6-3）的冷水进口，并将第四水泵（12）设置在第二冷却盘管（1-2）的冷水进口管道上。
3.根据权利要求1所述的一种采用复叠式溴化锂制冷机的燃气轮机进气冷却系统，其特征在于：燃气轮机（2）排出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛海君，毛洪财，王永新，张长江，
申请(专利权)人：双良节能系统股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32