一种利用余热锅炉排烟余热的燃气轮机进气防冰冻系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种利用余热锅炉排烟余热的燃气轮机进气防冰冻系统，余热锅炉的热烟气出口分为两路，其中一路与烟囱的入口相连通，另一路与循环风机系统的入口相连通，循环风机系统的出口与换热器的壳侧入口相连通，换热器的壳侧出口与烟囱的入口相连通，空气输入管道与换热器的管侧入口相连通，换热器的管侧出口经燃机入口过滤器与燃气轮机的入口相连通，燃气轮机的出口与余热锅炉的入口相连通；换热器的管侧出口处设置有温度/相对湿度传感器，其中，控制器与温度/相对湿度传感器及循环风机系统相连接，该系统能够达到防冰冻的目的，同时不会降低燃机及联合循环整体热效率。同时不会降低燃机及联合循环整体热效率。同时不会降低燃机及联合循环整体热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种利用余热锅炉排烟余热的燃气轮机进气防冰冻系统


[0001]本技术属于节能
，涉及一种利用余热锅炉排烟余热的燃气轮机进气防冰冻系统。

技术介绍

[0002]燃气轮机及联合循环机组因其启停速度快、排放低等优点，在我国电力系统中应用较为广泛。燃气轮机从环境中吸入空气，经压气机压缩后与燃气混合在燃烧室中燃烧，产生的高温烟气推动透平做功，透平排出的热烟气能量进一步在余热锅炉中得到利用，产生高温高压水蒸汽推动汽轮机做功，从余热锅炉中换热完成的热烟气，携带一定的低品位热量经烟囱排入大气。
[0003]空气中含有的水分，在温度较低、湿度较高的情况下，可能会在压气机入口节流后形成微小的结冰颗粒，对燃机压气机及透平叶片带来损伤。因此，布置在北方寒冷地区的燃气轮机，一般会设计进气防冰冻系统，在极端条件下对燃机入口的空气进行加热，防止结冰带来的危害。目前，各厂家的联合循环机组一般采用燃机压气机抽气作为热源来加热入口空气，这一设计在经济性和稳定性上存在不足。
[0004]1、抽取燃机压气机的空气作为热源，一般约300℃，浪费了高品位的热量，增加了压气机功耗，降低了燃机出力，在防冰冻系统投入时会降低燃机及联合循环整体热效率；
[0005]2、燃机压气机抽气的抽气量、抽气位置等参数的选择，需要进行适应性计算，同时还需要与压气机喘振特性相匹配，增加了设计工作量；另外，采用压气机抽气，还需在燃机缸体上开孔，进一步增加燃机制造商强度计算工作量。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种利用余热锅炉排烟余热的燃气轮机进气防冰冻系统，该系统能够达到防冰冻的目的，同时不会降低燃机及联合循环整体热效率。
[0007]为达到上述目的，本技术所述的利用余热锅炉排烟余热的燃气轮机进气防冰冻系统包括余热锅炉、烟囱、循环风机系统、换热器、空气输入管道、燃机入口过滤器、燃气轮机、余热锅炉及控制器；
[0008]余热锅炉的热烟气出口分为两路，其中一路与烟囱的入口相连通，另一路与循环风机系统的入口相连通，循环风机系统的出口与换热器的壳侧入口相连通，换热器的壳侧出口与烟囱的入口相连通，空气输入管道与换热器的管侧入口相连通，换热器的管侧出口经燃机入口过滤器与燃气轮机的入口相连通，燃气轮机的出口与余热锅炉的入口相连通；
[0009]换热器的管侧出口处设置有温度/相对湿度传感器，其中，控制器与温度/相对湿度传感器及循环风机系统相连接。
[0010]所述循环风机系统包括第一循环风机及第二循环风机，其中，余热锅炉的热烟气出口与第一循环风机的入口及第二循环风机的入口相连通，第一循环风机的出口及第二循
环风机的出口与换热器的壳侧入口相连通，控制器与第一循环风机及第二循环风机相连接。
[0011]还包括循环风机入口烟道，余热锅炉的热烟气出口与循环风机入口烟道的入口相连通，循环风机入口烟道的出口与第一循环风机的入口及第二循环风机的入口相连通。
[0012]第一循环风机的入口处设置有第一阀门，第一循环风机的出口处设置有第二阀门。
[0013]第二循环风机的入口处设置有第三阀门，第二循环风机的出口处设置有第四阀门。
[0014]第一循环风机的出口及第二循环风机的出口经循环风机出口管道与换热器的壳侧入口相连通。
[0015]循环风机出口管道的出口经气动调节挡板与换热器的壳侧入口相连通，气动调节挡板与控制器相连接。
[0016]换热器的壳侧出口经换热器出口管道与烟囱的入口相连通。
[0017]本技术具有以下有益效果：
[0018]本技术所述的利用余热锅炉排烟余热的燃气轮机进气防冰冻系统在具体操作时，通过从余热锅炉出口处抽取热烟气作为热源，余热锅炉出口处的排烟温度达70℃
‑
100℃，远高于环境温度，可以有效利用低品位热量，余热锅炉输出的烟气经循环风机系统送至换热器中，以提高进入到燃气轮机中压气机的空气温度，使得压气机入口空气的温度、相对湿度满足安全运行要求，降低结冰对设备造成危害的风险；同时，不采用压气机抽气加热，减少了压气机功耗，增加了燃机出力，利用了排烟废热，具有较高的经济性。
附图说明
[0019]图1为本技术的结构示意图。
[0020]其中，1为换热器、2为燃机入口过滤器、3为燃气轮机、4为余热锅炉、5为烟囱、6为循环风机入口烟道、7为第一阀门、8为第三阀门、9为第一循环风机、10为第二循环风机、11为第二阀门、12为第四阀门、13为循环风机出口管道、14为换热器出口管道、15为温度/相对湿度传感器、16为气动调节挡板。
具体实施方式
[0021]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本技术公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本技术公开的概念。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0022]在附图中示出了根据本技术公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不
同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0023]参考图1，本技术所述的利用余热锅炉排烟余热的燃气轮机进气防冰冻系统包括控制器、换热器1、燃机入口过滤器2、燃气轮机3、余热锅炉4、烟囱5、循环风机入口烟道6、第一阀门7、第三阀门8、第一循环风机9、第二循环风机10、第二阀门11、第四阀门12、循环风机出口管道13、换热器出口管道14及气动调节挡板16；
[0024]余热锅炉4的热烟气出口分为两路，其中一路与烟囱5的入口相连通，另一路与循环风机入口烟道6的入口相连通，循环风机入口烟道6的出口分为两路，其中一路经第一阀门7、第一循环风机9及第二阀门11与循环风机出口管道13的入口相连通，另一路经第三阀门8、第二循环风机10及第四阀门12与循环风机出口管道13的入口相连通，循环风机出口管道13的出口经气动调节挡板16与换热器1的壳侧入口相连通，换热器1的壳侧出口与烟囱5的入口相连通；
[0025]换热器1的管侧出口处设置有温度/相对湿度传感器15，空气输入管道与换热器1的管侧入口相连通，换热器1的管侧出口经燃机入口过滤器2与燃气轮机3的入口相连通，燃气轮机3的出口与余热锅炉4的入口相连通，控制器与第一循环风机9、第二循环风机10、气动调节挡板16及温度/相对湿度传感器15。
[0026]本技术的具体操本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用余热锅炉排烟余热的燃气轮机进气防冰冻系统，其特征在于，包括余热锅炉(4)、烟囱(5)、循环风机系统、换热器(1)、空气输入管道、燃机入口过滤器(2)、燃气轮机(3)、余热锅炉(4)及控制器；余热锅炉(4)的热烟气出口分为两路，其中一路与烟囱(5)的入口相连通，另一路与循环风机系统的入口相连通，循环风机系统的出口与换热器(1)的壳侧入口相连通，换热器(1)的壳侧出口与烟囱(5)的入口相连通，空气输入管道与换热器(1)的管侧入口相连通，换热器(1)的管侧出口经燃机入口过滤器(2)与燃气轮机(3)的入口相连通，燃气轮机(3)的出口与余热锅炉(4)的入口相连通；换热器(1)的管侧出口处设置有温度/相对湿度传感器(15)，其中，控制器与温度/相对湿度传感器(15)及循环风机系统相连接。2.根据权利要求1所述的利用余热锅炉排烟余热的燃气轮机进气防冰冻系统，其特征在于，所述循环风机系统包括第一循环风机(9)及第二循环风机(10)，其中，余热锅炉(4)的热烟气出口与第一循环风机(9)的入口及第二循环风机(10)的入口相连通，第一循环风机(9)的出口及第二循环风机(10)的出口与换热器(1)的壳侧入口相连通，控制器与第一循环风机(9)及第二循环风机(10)相连接。3.根据权利要求2所述的利用余热锅炉排烟余热的燃气轮机进气...

【专利技术属性】
技术研发人员：令彤彤，王涛，刘继锋，刘世雄，顿小宝，李洲，牛利涛，张瑞祥，宋晓辉，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：