[實(shí)用新型]改善燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組高溫環(huán)境下出力的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320700863.0
• 申請(qǐng)日: 2013-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN203584579U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱斌帥;張赟;李國(guó)鋼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州華電雙良節(jié)能技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F02C7/141
• 分類號(hào): F02C7/141;F02C7/16
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所 33209
• 代理人: 楊顯儉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種燃機(jī)進(jìn)氣冷卻裝置，尤其是涉及一種改善燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組高溫環(huán)境下出力的裝置，能夠有效降低進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)的氣體溫度，改善高溫環(huán)境下燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的發(fā)電出力性能，并同樣適用于濕度較大的地區(qū)。

背景技術(shù)

燃?xì)廨啓C(jī)是一種以連續(xù)流動(dòng)的氣體作為工質(zhì)、把熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械。在發(fā)電行業(yè)，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組能在無外界電源的情況下迅速起動(dòng)，機(jī)動(dòng)性好，在電網(wǎng)中用它帶動(dòng)尖峰負(fù)荷和作為緊急備用，能較好地保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行。但在燃機(jī)空氣進(jìn)氣溫度升高時(shí)，會(huì)引起機(jī)組出力不足等情況，主要原因由如下幾點(diǎn)。

(1)由于燃?xì)廨啓C(jī)是恒體積流量的動(dòng)力設(shè)備，流過的空氣質(zhì)量取決于空氣密度，氣溫越高密度越低，致使吸入壓氣機(jī)的空氣質(zhì)量流量減少，機(jī)組的做功能力隨之變小。

(2)壓氣機(jī)的耗功量隨吸入空氣的熱力學(xué)溫度成正比變化，即大氣溫度升高時(shí)，壓氣機(jī)耗功增加，燃?xì)廨啓C(jī)的凈出力減小。

(3)當(dāng)大氣溫度升高時(shí)，即使機(jī)組轉(zhuǎn)速和燃?xì)馔钙角暗娜細(xì)獬鯗乇３趾愣ǎ瑝簹鈾C(jī)的壓縮比將有所下降，這將導(dǎo)致燃?xì)馔钙降淖龉α繙p少，其排氣溫度卻會(huì)增高。

在夏季用電高峰時(shí)段，溫度較高導(dǎo)致機(jī)組出力下降。據(jù)研究，環(huán)境溫度升高1℃最大可導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)額定發(fā)電能力下降1%。因此，很有必要采取措施降低燃機(jī)進(jìn)氣溫度，以保障高溫環(huán)境下燃機(jī)出力。

目前，國(guó)內(nèi)外主要的燃機(jī)進(jìn)氣冷卻技術(shù)分為直接接觸式與間接接觸式兩大類。其中直接接觸式冷卻技術(shù)主要指蒸發(fā)冷卻技術(shù)，使用該方法時(shí)，空氣最多只能冷卻到濕球溫度附近，受環(huán)境約束較大，適用于干燥炎熱地區(qū)。

間接接觸式冷卻主要由冰蓄冷冷卻、LNG冷能利用冷卻、直接壓縮式冷卻等幾種形式。其中，冰蓄冷冷卻是利用冰的潛熱蓄能，該方法所用的裝置占地面積大，電耗大，適用于峰谷電價(jià)相差較大的地區(qū)。LNG冷能利用冷卻只適用于當(dāng)?shù)赜蠰NG儲(chǔ)存站的地區(qū)。直接壓縮式冷卻以消耗電力為代價(jià)獲得冷源，最大的缺點(diǎn)是需要消耗電力，尤其是在高峰時(shí)段要使用大量高峰電，削弱了調(diào)峰電廠的調(diào)峰能力。此外，其制冷機(jī)使用的工質(zhì)對(duì)臭氧層有破壞作用，已停止制造。

目前有機(jī)構(gòu)對(duì)溴化鋰吸收式制冷方式作為間接式冷卻手段在該領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了探索研究，發(fā)現(xiàn)在空氣濕度大的地區(qū)，該方法將會(huì)耗費(fèi)大量的冷量用于空氣除濕，使裝置效能大幅下降。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能夠充分利用聯(lián)合循環(huán)自身能量，能夠有效改善燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組高溫環(huán)境下出力的裝置，并使之同樣適用于沿海等空氣濕度較大的地區(qū)。

本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：該改善燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組高溫環(huán)境下出力的裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于：包括燃?xì)廨啓C(jī)，用于降低進(jìn)氣濕度的預(yù)除濕裝置，在蒸汽的驅(qū)動(dòng)下能夠進(jìn)行制冷的吸收式制冷機(jī)，能夠給吸收式制冷機(jī)提供蒸汽的余熱鍋爐，用于將余熱鍋爐中的蒸汽輸送到吸收式制冷機(jī)中作為驅(qū)動(dòng)熱能的驅(qū)動(dòng)蒸汽管路，用于對(duì)高溫空氣進(jìn)行冷卻以降低進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)的空氣溫度的表面冷卻器，用于實(shí)現(xiàn)表面冷卻器和吸收式制冷機(jī)之間進(jìn)行熱能交換、并將經(jīng)過表面冷卻器的空氣的多余熱量轉(zhuǎn)移到吸收式制冷機(jī)中以確保表面冷卻器有效地對(duì)空氣進(jìn)行冷卻的冷凍水循環(huán)回路，用于控制冷凍水循環(huán)回路中的介質(zhì)進(jìn)行流動(dòng)的冷凍水循環(huán)水泵，用于排放吸收式制冷機(jī)中多余熱量的冷卻塔，用于實(shí)現(xiàn)冷卻塔和吸收式制冷機(jī)之間進(jìn)行熱量交換的冷卻水循環(huán)回路，以及，用于控制冷卻水循環(huán)回路中的介質(zhì)進(jìn)行流動(dòng)的冷卻水循環(huán)水泵；所述預(yù)除濕裝置與表面冷卻器連接，所述燃?xì)廨啓C(jī)和表面冷卻器連接，所述余熱鍋爐和燃?xì)廨啓C(jī)連接，所述驅(qū)動(dòng)蒸汽管路連接在余熱鍋爐和吸收式制冷機(jī)之間，所述冷凍水循環(huán)回路連接在表面冷卻器和吸收式制冷機(jī)之間，所述冷凍水循環(huán)水泵安裝在冷凍水循環(huán)回路上，所述冷卻水循環(huán)回路連接在冷卻塔和吸收式制冷機(jī)之間，所述冷卻水循環(huán)水泵安裝在冷卻水循環(huán)回路上。由此使得本實(shí)用新型利用來自余熱鍋爐的蒸汽驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)，制造出低溫冷凍水，通過冷凍水循環(huán)回路進(jìn)入布置在燃機(jī)空氣進(jìn)氣處的表面冷卻器，對(duì)燃機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行冷卻；本實(shí)用新型能夠有效降低燃機(jī)進(jìn)氣空氣溫度，解決夏季高溫環(huán)境下燃?xì)廨啓C(jī)出力不足的問題；本實(shí)用新型具有耗能少、受水源條件影響小、可充分利用聯(lián)合循環(huán)機(jī)組自身余熱等特點(diǎn)。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述表面冷卻器中設(shè)置有除濕裝置。