本实用新型专利技术公开了一种燃气轮机压气机进气升温系统及其组成的燃气或燃气-蒸汽联合循环发电机组，属于燃气轮机技术领域；所述升温方法是以燃气轮机的排气为热源，加热燃气轮机压气机的进气，升温系统包括燃气轮机机组，其进气道设置有进气过滤器，排气道或排气道后续余热利用系统设置有热量采出装置，进气过滤器处设置有供热装置，热量采出装置和供热装置组合构成热交换网络；本实用新型专利技术的燃气轮机压气机进气升温方法及升温系统，采用燃气轮机排气道的燃气排气作为热源为压气机进口空气升温，提高压气机进气温度，达到防止进气过滤器滤芯结冰或压气机进口叶片结冰的目的，提高了升温过程的经济性，另外避免了因燃气轮机本身热量采出对燃气轮机工况的不利影响。
【技术实现步骤摘要】
燃气轮机压气机进气升温系统及其组成的燃气或燃气-蒸 汽联合循环发电机组
本技术涉及一种燃气轮机机组内的换热方法及换热网络，尤其是一种燃气轮 机压气机进气升温换热方法及升温换热系统，属于燃气轮机
。
技术介绍
燃气-蒸汽联合循环的实质就是把燃气轮机的布雷敦循环（Brayton Cycle)和蒸 汽轮机的的朗肯循环（Rankine Cycle)串联地叠加在一起，组成一个联合的循环系统。燃 气-蒸汽联合循环按照热量梯级利用的原则将燃气轮机和蒸汽轮机相结合，能将高品位和 低品位的热量利用起来。它既利用了燃气轮机循环平均吸热温度高和蒸汽轮机循环平均放 热温度低的优点，又同时克服了两者的缺点，所以可以达到较高的循环效率。 -个典型的燃气-蒸汽联合循环发电机组配置主要包括一台燃气轮机发电机组、 一台余热锅炉以及一台蒸汽轮机发电机组。燃气轮机又包括进气过滤器，进气过滤器的目 的是过滤空气中的尘埃粒子等杂质，保证进入燃气轮机压气机工作的是洁净空气，进气过 滤器通常有粗滤(又称粗滤滤芯）和精滤(又称精滤滤芯)，精滤又可采用平板式滤芯或采用 筒式滤芯两种型式。余热锅炉换热器部分通常包括过热器、蒸发器和给水加热器(又称省煤 器)，燃气轮机的高温排气通过排气道进入余热锅炉，经过热器、蒸发器和给水加热器产生 蒸汽提供给蒸汽轮机做功发电。 由于燃气轮机运行地域的因素，特别是当燃气轮机运行在低温环境中时，配套有 调节工况的进气升温加热装置。目前已有的升温系统，有采用额外的进气加热系统(采用电 加热或天然气加热）对通过压气机过滤器滤芯后的空气加热，也有采用原有压气机抽气直 接喷入进气过滤器滤芯后与压气机进气混合加热。它们的目的都是提高压气机过滤器滤芯 后进气的空气温度，同时也降低了空气的相对湿度。 上述的采用额外的进气加热系统（电加热或天然气加热）需要配备电加热设备或 天然气燃烧加热设备，并且需要消耗电能或天然气，经济性较差。 上述的采用原有压气机抽气作为热源的方法，增加了压气机的耗功，减少了燃气 轮机燃烧器和高温透平的工质流量，降低了燃气轮机高温透平的做功，也就降低了燃气轮 机的出力，而且也降低了燃气轮机的效率。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种燃气轮机压气机进 气升温方法及升温系统，利用燃气轮机系统内部的热源作为加热源，以降低传统电加热或 天然气加热方式的设备和能源投入，同时避免热源采出后对燃气轮机本身工况的影响。 本技术采用的技术方案如下： -种燃气轮机压气机进气升温方法，以燃气轮机的排气为热源，加热燃气轮机压 气机的进气。即从燃气轮机排气道或排气道后续余热利用系统采出燃气排气的热量，将采 出的燃气排气热量用作压气机进气的升温。 本技术的燃气轮机压气机进气升温方法，上述的燃气排气热量的采出，可以 为引出燃气排气的方式直接采出，也可以为在燃气排气流体通道内设置换热器以加热导热 介质的方式间接采出；采出的燃气排气热量用作压气机进气升温的过程，可以为采用混合 的方式直接升温，也可以采用换热的方式进行间接升温。 进一步的，以燃气轮机的排气为热源，在压气机进气过滤器滤芯位置加热燃气轮 机压气机的进气。 进一步的，以燃气轮机的排气为热源对空气进行加热，再将加热后的空气输送至 压气机进气过滤器滤芯位置与压气机进气混合。 进一步的，将加热后的空气输送至压气机进气过滤器滤芯的粗滤出气侧，并朝向 粗滤的方向喷入。 当燃气轮机运行在低温环境中时，专利技术人通过长期研究发现：特别是当燃气轮机 运行在低温高湿度环境中时，进气过滤器的滤芯容易结冰，结冰后可能导致滤芯前后压差 超出允许值而导致停机，或进气过滤器保护启动或滤芯被压差破坏，甚至压气机进口导叶 或动叶结冰，这种结冰一旦积累到一定程度就会脱落，被吸入压气机通流部位而破坏压气 机。这时传统热源在过滤器滤芯后的加入位置已经不能满足系统的运转需求，通过上述方 案，使得解决了过滤器在更恶劣的低温高湿度环境中运转存在的问题。 采用空气加热的方式并引入压气机进气，能够实现高效的加热，并且所引入的空 气不会对燃气燃气轮机工况照成影响，不需要对工况进行调整。 进一步的，将加热后的空气输送至压气机进气过滤器的粗滤出气侧，并朝向粗滤 的方向喷入。 空气输送至压气机进气过滤器的粗滤出气侧，相比于将空气引入至过滤器最前端 进入，能够有效的防止较高温度空气热量的散失，同时朝向粗滤的方向喷入又能进一步避 免粗滤滤网上结冰。 进一步的，所述燃气轮机联合设置有余热锅炉，热源来自于余热锅炉的燃气轮机 排气通道。 该方案属于燃气轮机联合循环设置余热锅炉实施方案，余热锅炉内排气一般来讲 是依次过热器段、蒸发器段、给水加热器段和烟?段，而热量的采出也可以来自过热器段、 蒸发器段、给水加热器段或烟?段，由于给水加热器段或烟?段的温度相对较低，将热源采 出点设置在该段上，能够有效地降低换热设备的要求。 一种采用所述的燃气轮机压气机进气升温方法的燃气轮机压气机进气升温系统， 包括燃气轮机机组，所述燃气轮机机组的进气道设置有进气过滤器，燃气轮机机组的排气 道或排气道后续余热利用系统设置有热量采出装置，所述进气过滤器处设置有供热装置， 所述热量采出装置和供热装置组合构成热交换网络。 本技术的燃气轮机压气机进气升温系统，所述热量采出装置可以为将热量直 接或间接采出的装置，包括采出管道或者换热器等形式；所述供热装置可以为冷热气体进 行混合的混合装置，或者对冷气体进行传热的换热器形式；所述的热量采出装置和供热装 置连接配合组成热交换网络，是指热量采出装置和供热装置直接连接或者通过配合的换热 单元以换热形式间接连接而组成的用于热交换的换热网络。 进一步的，所述热量采出装置包括设置于排气道内的换热器，所述换热器和供热 装置通过管道连通组成换热网络，所述换热网络管道上设置有流体输送装置。 上述采用了一种间接传热过程，即流体进入位于排气道内的换热器，经过加热后 送入供热装置对进气进行加热，流体可以选用空气，并通过风机输送，在燃气轮机进气位置 与进气进行混合。 进一步的，所述燃气轮机机组还包括设置于燃气机组排气道后段的余热锅炉，所 述热量采出装置包括设置于余热锅炉段内的换热器，所述换热器和供热装置通过管道连通 组成换热网络，所述换热网络管道上设置有流体输送装置。 上述采用了 一种间接传热过程，其热源来至于余热锅炉段内，相比于热源来至于 排气道内，能够显著的降低换热设备的要求。 进一步的，所述燃气轮机机组还包括设置于燃气机组排气道后段的余热锅炉，所 述热量采出装置包括开设于余热锅炉的采气口和设置于机组外部的换热器；所述采气口、 换热器和供热装置通过管道连通组成换热网络，所述换热网络管道上设置有流体输送装 置。 该换热器设置于燃气轮机外部，能够降低换热器存在对排气道或者余热锅炉体积 占用，直接将热排气引出机组，在机组外部通过换热器进行加热。 进一步的，所述供热装置为一组气体喷嘴，所述气体喷嘴设置于进气过滤器滤芯 的粗滤出气侧，并且气体喷嘴出口朝粗滤出气侧方向布置本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃气轮机压气机进气升温系统，其特征在于：包括燃气轮机机组，所述燃气轮机机组的进气道设置有进气过滤器，燃气轮机机组的排气道或排气道后续余热利用系统设置有热量采出装置，所述进气过滤器处设置有供热装置，所述热量采出装置和供热装置组合构成热交换网络。
【技术特征摘要】
1. 一种燃气轮机压气机进气升温系统，其特征在于：包括燃气轮机机组，所述燃气轮 机机组的进气道设置有进气过滤器，燃气轮机机组的排气道或排气道后续余热利用系统设 置有热量采出装置，所述进气过滤器处设置有供热装置，所述热量采出装置和供热装置组 合构成热交换网络。2. 如权利要求1所述的燃气轮机压气机进气升温系统，其特征在于：所述热量采出装 置包括设置于排气道内的换热器，所述换热器和供热装置通过管道连通组成换热网络，所 述换热网络管道上设置有流体输送装置。3. 如权利要求1所述的燃气轮机压气机进气升温系统，其特征在于：所述燃气轮机机 组还包括设置于燃气机组排气道后段的余热锅炉，所述热量采出装置包括设置于余热锅炉 段内的换热器，所述换热器和供热装置通过管...
【专利技术属性】
技术研发人员：艾松，陶健，梁珊珊，何瑛，陈建，
申请(专利权)人：东方电气集团东方汽轮机有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51
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