LNG燃气轮机效率提升装置和LNG燃气轮机制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种LNG燃气轮机效率提升装置和LNG燃气轮机。LNG燃气轮机效率提升装置包括：气化器和混合机构；气化器接收LNG和来自环境的空气，将接收到的空气作为LNG的气化热源，用于吸收LNG的气化冷能，形成低温空气后送入至混合机构，并将气化后的NG送入至LNG燃气轮机的燃烧室；混合机构接收来自环境的空气和来自气化器的低温空气，并将两路空气混合均匀后送入至LNG燃气轮机的压气机。本实用新型专利技术通过将LNG在气化时释放出的冷能用来冷却燃气轮机压气机进口的空气，使得空气密度变大，增大进入压气机空气的质量流量和压气机进出口的温度比值，进而增大燃气轮机的出力，提升燃气轮机效率。

LNG Gas Turbine Efficiency Lifting Device and LNG Gas Turbine

【技术实现步骤摘要】
LNG燃气轮机效率提升装置和LNG燃气轮机
本技术涉及燃气轮机发电机组
，特别涉及一种LNG燃气轮机效率提升装置和LNG燃气轮机。
技术介绍
随着社会的不断发展，国家大力倡导能源的高效、清洁利用，以天然气(NaturalGas，NG)为燃料的燃气–蒸汽联合循环发电机组的装机容量逐年增加，使得电力行业对天然气的依赖性也不断增加。在国家大力提倡“煤改气”的背景下，天然气的供给需求出现供求不平衡的情况，在役燃气轮机机组可能会面临管道气供给不足的情况，在用气高峰期使用液化天然气(LiquefiedNaturalGas，LNG)作为顶峰燃料成为了可能。LNG在进入燃气轮机之前需要气化等工艺以满足燃烧室对燃料的适应特性，在无供冷需求或没有供冷条件下，LNG进入燃气轮机之前气化所放出的冷能不能有效利用，造成能源浪费并增大维护成本。
技术实现思路
本技术提供了一种LNG燃气轮机效率提升装置和LNG燃气轮机，使得LNG在气化时产生的冷能能够被有效的利用，减少维护成本的同时，增大燃气轮机的出力，实现燃气轮机效率的提升。本技术的一方面提供了一种LNG燃气轮机效率提升装置，包括：气化器和混合机构；气化器接收LNG和来自环境的空气，将接收到的空气作为LNG的气化热源，用于吸收LNG的气化冷能，形成低温空气后送入至混合机构，并将气化后的NG送入至LNG燃气轮机的燃烧室；混合机构接收来自环境的空气和来自气化器的低温空气，并将两路空气混合均匀后送入至LNG燃气轮机的压气机。本技术的另一方面提供了一种LNG燃气轮机，包括：包括压气机、燃烧室、透平和上述LNG燃气轮机效率提升装置；压气机接收LNG燃气轮机效率提升装置输出的冷热混合均匀的空气并将冷热混合均匀的空气送入至燃烧室；燃烧室接收压气机送入的冷热混合均匀的空气，以及接收LNG燃气轮机效率提升装置输出的NG，冷热混合均匀的空气和NG在燃烧室完成燃烧反应形成高温高压烟气，燃烧室将高温高压烟气送入至透平中膨胀做功变成低温烟气后输出。本技术的有益效果是：通过将进入燃气轮机压气机的部分常温空气引至LNG气化器作为LNG气化的热源，将气化冷能吸收，形成低温空气，与部分环境温度的空气混合均匀，降低压气机进口温度，达到增加燃气轮机出力、提升燃气轮机效率的目的。附图说明图1为本技术实施例示出的LNG燃气轮机效率提升装置的结构框图；图2为本技术实施例示出的LNG燃气轮机示意图；图3为本技术实施例示出的LNG燃气轮机结构框图；图4为本技术实施例示出的LNG燃气轮机效率提升方法流程图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。以下，将参照附图来描述本技术的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本技术。这里使用的词语“一”、“一个(种)”和“该”等也应包括“多个”、“多种”的意思，除非上下文另外明确指出。此外，在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。为了解决燃气轮机在使用LNG燃料为常规燃料或顶峰燃料时，进入燃气轮机前气化等工艺所放出的冷能无处有效消纳形成冷能浪费，以及维护成本增大等问题，针对此情况，本技术的整体技术构思是：燃气轮机发电机组在使用LNG为常规燃料或顶峰燃料时，LNG在气化时会放出大量的冷能，将释放出的冷能用来冷却燃气轮机压气机进口的空气，使得空气密度变大，增大进入压气机空气的质量流量和压气机进出口的温度比值，进而燃气轮机的出力增大，提升燃气轮机效率。本技术一方面提供一种LNG燃气轮机效率提升装置。本实施例的LNG燃气轮机效率提升装置适用于在役燃气轮机发电机组，尤其适用在使用LNG作为常规燃料或者顶峰燃料时，能源站附近无供冷需求或没有供冷条件的情况下，LNG进入燃气轮机之前气化所释放的冷能不能被有效利用，造成能源浪费并增大维护成本的情况。图1为本技术实施例示出的LNG燃气轮机效率提升装置的结构框图，图2为本技术实施例示出的LNG燃气轮机示意图，如图1-2所示，本实施例的LNG燃气轮机效率提升装置包括：气化器和混合机构；气化器接收LNG和来自环境的空气，将接收到的空气作为LNG的气化热源，用于吸收LNG的气化冷能，形成低温空气后送入至混合机构，并将气化后的NG送入至LNG燃气轮机的燃烧室；混合机构接收来自环境的空气和来自气化器的低温空气，并将两路空气混合均匀后送入至LNG燃气轮机的压气机。本实施例通过将进入燃气轮机压气机的部分常温空气引至LNG气化器作为LNG气化的热源，将气化冷能吸收，形成低温空气，与部分环境温度的空气混合均匀，降低压气机进口温度，达到增加燃气轮机出力、提升燃气轮机效率的目的。一个本实施例中，气化器包括第一进口、第二进口、第一出口和第二出口，混合机构包括混合器，混合器包括第一进口、第二进口和出口；其中，气化器的第一进口和第二进口分别接收来自环境的空气和来自LNG储气罐的LNG，气化器的第一出口和第二出口分别输出吸收LNG气化冷能后形成的低温空气和气化后的NG，气化器的第一出口连接所述混合器的第二进口；混合器的第一进口用于接收自环境的空气，混合器的第二进口接收所述气化器的第一出口输出的低温空气，混合器的出口将冷热混合均匀的空气送入至LNG燃气轮机的压气机中。为使送入至压气机的空气充分混合，本实施例的混合机构还包括旋流器，旋流器包括进口和出口；旋流器包括进口连接混合器的出口，旋流器的进口接收混合器出口输出的混合空气，并经由旋流器的出口将冷热混合均匀的空气送入至LNG燃气轮机的压气机中。如图2所示，气化器9包括第一进口、第二进口、第一出口和第二出口，混合机构包括混合器3和旋流器4，混合器3包括第一进口、第二进口和出口，旋流器4包括进口和出口；气化器9的第一进口和第二进口分别接收来自环境的空气和来自LNG储气罐8的LNG，气化器9的第一出口和第二出口分别输出吸收LNG气化冷能后形成的低温空气和气化后的NG，气化器9的第一出口连接混合器3的第二进口；混合器3的第一进口用于接收自环境的空气，混合器的第二进口接收气化器9的第一出口输出的低温空气，混合器3的出口连接旋流器4的进口；旋流器4的进口接收混合器3出口输出的混合空气，并经由旋流器4的出口将冷热混合均匀的空气送入至LNG燃气轮机的压气机5中。本实施例气化器可以现有技术中的气化器，其内部的具体结构本实施例不做具体描述。可以理解的是：本实施例气化器接收的环境空气是LNG气化的热源之一，并不是作为LNG气化的唯一热源，不会对LNG的气化效果产生影响。送入至混合机构中的低温空气和环境空气经过混合器和旋流器的作用，在温度、速度和压力场等方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LNG燃气轮机效率提升装置，其特征在于，包括：气化器和混合机构；所述气化器接收LNG和来自环境的空气，将接收到的空气作为LNG的气化热源，用于吸收LNG的气化冷能，形成低温空气后送入至混合机构，并将气化后的NG送入至LNG燃气轮机的燃烧室；所述混合机构接收来自环境的空气和来自气化器的低温空气，并将两路空气混合均匀后送入至LNG燃气轮机的压气机。

【技术特征摘要】
1.一种LNG燃气轮机效率提升装置，其特征在于，包括：气化器和混合机构；所述气化器接收LNG和来自环境的空气，将接收到的空气作为LNG的气化热源，用于吸收LNG的气化冷能，形成低温空气后送入至混合机构，并将气化后的NG送入至LNG燃气轮机的燃烧室；所述混合机构接收来自环境的空气和来自气化器的低温空气，并将两路空气混合均匀后送入至LNG燃气轮机的压气机。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气化器包括第一进口、第二进口、第一出口和第二出口，所述混合机构包括混合器，所述混合器包括第一进口、第二进口和出口；所述气化器的第一进口和第二进口分别接收来自环境的空气和来自LNG储气罐的LNG，所述气化器的第一出口和第二出口分别输出吸收LNG气化冷能后形成的低温空气和气化后的NG，所述气化器的第一出口连接所述混合器的第二进口；所述混合器的第一进口用于接收自环境的空气，所述混合器的第二进口接收所述气化器的第一出口输出的低温空气，所述混合器的出口将冷热混合均匀的空气送入至LNG燃气轮机的压气机中。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述混合机构还包括旋流器，所述旋流器包括进口和出口；所述旋流器包括进口连接所述混合器的出口，所述旋流器的进口接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：任洪运，梁杰，张伟廷，张永春，王卫宏，
申请(专利权)人：广州智光节能有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44