專利名稱：一種空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，具體的說涉及一種空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電工藝已得到了廣泛的應(yīng)用，該工藝以天燃氣或其它可燃氣體為燃料，在燃燒室與空氣混合燃燒，生成高溫、高壓的氣體，經(jīng)燃氣透平機膨脹做功發(fā)電，從燃氣透平中排出的乏氣引至余熱鍋爐，產(chǎn)生高溫、高壓蒸汽驅(qū)動汽輪機做功發(fā)電，是一種高效清潔利用能源的發(fā)電工藝。由于燃料氣體在燃燒室需要混入大量空氣，使得燃氣輪機運行時受外部大氣環(huán)境的影響較大，實際運行發(fā)現(xiàn)，季節(jié)性對燃機出力的影響尤為明顯，即在夏季，環(huán)境溫度高，空氣密度小，大氣壓力低，相對濕度高，使得燃氣輪機發(fā)電出力低于設(shè)計工況較多，由于燃氣輪機出力降低，使得相應(yīng)的排煙負荷和蒸汽輪機負荷降低，聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率下降；而冬季的情況則相反(燃氣輪機的設(shè)計工況為ISO工況，空氣進氣溫度15°C、大氣壓力0.10135MPa、大氣相對濕度60%)。因此，如果在環(huán)境溫度較高的情況下，對燃氣輪機系統(tǒng)前的空氣進行溫度調(diào)節(jié)(降溫除濕)，將能夠大幅提高燃氣輪機的發(fā)電量。在聯(lián)合循 環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中，燃氣輪機做功后排出的高溫煙氣進入的余熱鍋爐，余熱鍋爐回收煙氣余熱并產(chǎn)出蒸汽，為盡可能回收余熱，余熱鍋爐將產(chǎn)出兩種等級以上的蒸汽，即高壓過熱蒸汽和低壓過熱蒸汽，產(chǎn)出的高壓過熱蒸汽將被送入蒸汽輪機發(fā)電，低壓過熱蒸汽則一部分滿足給水除氧用，剩余部分則送入蒸汽輪機發(fā)電，蒸汽輪機采用補汽式汽輪機。因此目前的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中蒸汽系統(tǒng)較為復雜，實際運行時發(fā)現(xiàn)，由于低熱勢蒸汽發(fā)電效率不高，且增大了凝汽器冷卻水的耗量，增加了建設(shè)投資和操作維護的工作量，低熱勢的蒸汽用于發(fā)電并不是最佳用途。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種既能充分利用余熱鍋爐產(chǎn)生的低勢余熱，又能使燃氣輪機空氣進氣條件在偏離ISO設(shè)計工況情況下仍能保持燃氣輪機發(fā)電出力，進而保持聯(lián)合循環(huán)高效發(fā)電效率的空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括空氣換熱器，所述空氣換熱器的熱側(cè)進氣管與大氣相通，空氣換熱器的熱側(cè)出氣管與空氣壓縮機連接，空氣換熱器的冷側(cè)進水口和出水口分別與蒸汽型吸收式制冷機的冷水供水口和回水口通過管道連通；
蒸汽型吸收式制冷機的熱源進汽口與余熱鍋爐低壓蒸汽集汽箱連接；蒸汽型吸收式制冷機的熱源凝結(jié)水出水口與余熱鍋爐的余熱鍋爐凝結(jié)水供水口連接。采用上述技術(shù)方案，利用空氣換熱器對燃氣輪機進氣(空氣)的溫度調(diào)節(jié)，空氣換熱器的冷源是由蒸汽型吸收制冷機提供，該制冷機的熱源是由燃氣輪機排煙回收的低勢熱能提供，該方案能夠提高燃氣輪機在濕熱氣候條件下的出力，且降低汽機循環(huán)水冷卻水耗量，提高燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱經(jīng)濟性能。所述空氣換熱器的熱側(cè)進氣口上裝有空氣過濾器。所述空氣換熱器的冷側(cè)進水口與蒸汽型吸收式制冷機的出水口連接的管道上設(shè)有第一三通調(diào)節(jié)閥及第一流量測量元件，所述第一三通調(diào)節(jié)閥的第三端通過管道與其它需冷用戶供水口連接；所述空氣換熱器的冷側(cè)出水口與蒸汽型吸收式制冷機的進水口連接的管道上設(shè)有第二三通調(diào)節(jié)閥，該第二三通調(diào)節(jié)閥的第三端通過管道與其它需冷用戶回水口連通。在夏季，蒸汽型吸收式制冷機制冷量即可供空氣換熱器使用，也可外供其它需要制冷的用戶使用。所述蒸汽型吸收式制冷機的熱源進汽口與余熱鍋爐低壓蒸汽集汽箱連通的管道上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥；所述蒸汽型吸收式制冷機的熱源凝結(jié)水出水口處設(shè)置有凝結(jié)水泵。所述蒸汽型吸收式制冷機熱源進汽口與余熱鍋爐低壓蒸汽集汽箱的出汽口連通的管道上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥及第二流量測量元件。在上述技術(shù)方案中，為了方便調(diào)節(jié)溫度，所述空氣換熱器的熱側(cè)進氣管上設(shè)有第一測溫元件，所述空氣換熱器的熱側(cè)出氣管上設(shè)有第二測溫元件，所述蒸汽型吸收式制冷機出水口與空氣換熱器冷側(cè)進水口相連的管道上設(shè)有第三測溫元件，所述蒸汽型吸收式制冷機進水口與空氣換熱器冷側(cè)出水口相連的管道上設(shè)有第四測溫元件，所述蒸汽吸收式制冷機的熱側(cè)進汽管上設(shè)有第五測溫元件，所述蒸汽吸收式制冷機的熱側(cè)出水管上設(shè)有第六測溫元件，第一測溫元件、第二測溫元件、第三測溫元件和第四測溫元件測得的溫度信號，第一流量測量元件測得的流量信號傳遞給控制單元，該控制單元控制第一三通調(diào)節(jié)閥和第二三通調(diào)節(jié)閥的開度、蒸汽型吸收式制冷機和供水泵的啟停。蒸汽型吸收式制冷機的制冷水出水管路上設(shè)有兩臺以上的供水泵，蒸汽型吸收式制冷機的凝結(jié)水出水管路上設(shè)有至少一臺凝結(jié)水泵。所述空氣換熱器、蒸汽型吸收式制冷機均為至少一臺以上。

本發(fā)明利用對燃氣輪機進氣(空氣)的溫度調(diào)節(jié)，增大了夏季工作的燃氣輪機的出力，確保了燃氣輪機排煙量，進而確保了余熱鍋爐的產(chǎn)汽量，且調(diào)節(jié)進氣(空氣)溫度的制冷機驅(qū)動熱源來自于回收燃氣輪機排煙溫度產(chǎn)生的低勢余熱，同時減少了蒸汽輪機循環(huán)冷卻水耗量，所產(chǎn)制冷量也可供外部其它需供冷用戶，從而提高了燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的熱經(jīng)濟性能。本發(fā)明系統(tǒng)簡單，投資、運行維護費用低，可廣泛應(yīng)用在燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電工藝上。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I為空氣換熱器、2為蒸汽型吸收式制冷機、3為空氣過濾器、4為余熱鍋爐高壓蒸汽集汽箱、5為余熱鍋爐低壓蒸汽集汽箱、6為余熱鍋爐除氧器、7為余熱鍋爐、8為空氣壓縮機、9為燃氣輪機、10為燃氣輪機發(fā)電機、11為蒸汽輪機、12為蒸汽輪機發(fā)電機、13為凝結(jié)水泵、14為供水泵、15為第一調(diào)節(jié)閥、16為第一三通調(diào)節(jié)閥、17為第二三通調(diào)節(jié)閥、18為第一測溫元件、19為第二測溫元件、20為第三測溫元件、21為第四測溫元件、22為第五測溫元件、23為第六測溫元件、24為第一流量測量元件、25為第二流量測量元件；
a處為空氣過濾器空氣進口、b處為其它需冷用戶回水口、c處為其它需冷用戶供水口、d處為余熱鍋爐凝結(jié)水供水口、e處燃氣輪機燃料供應(yīng)口。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
實施例1,如圖1所示:空氣換熱器I熱側(cè)內(nèi)流通介質(zhì)為空氣,冷側(cè)內(nèi)流通介質(zhì)為水；所述蒸汽型吸收式制冷機2水為制冷劑、溴化鋰為吸收劑；蒸汽型吸收式制冷機2之熱源進口流通介質(zhì)為蒸汽，出口流通介質(zhì)為水。所述空氣換熱器I的熱側(cè)進氣管上設(shè)有空氣過濾器3，所述空氣換熱器I的熱側(cè)出氣管與空氣壓縮機8連接，所述空氣換熱器I的冷側(cè)進水口和出水口分別與蒸汽型吸收式制冷機2的出水口和進水口通過管道連通；
蒸汽型吸收式制冷機2的制冷水出水管路上設(shè)有供水泵14，蒸汽型吸收式制冷機2的凝結(jié)水出水管路上設(shè)有凝結(jié)水泵13。將余熱鍋爐回收的低壓蒸汽送入蒸汽型吸收式制冷機2作為制冷熱源，蒸汽在蒸汽型吸收式制冷機2中放熱后的凝結(jié)水由凝結(jié)水泵13回到余熱鍋爐7。由蒸汽型吸收式制冷機2制成的冷水進入空氣換熱器1，在空氣換熱器I中吸收熱空氣熱量，達到冷卻空氣的目的，吸熱后升溫的冷凍水回到蒸汽型吸收式制冷機2中，在空氣換熱器I中冷卻后的空氣進入空氣壓縮機8，經(jīng)壓縮后與燃氣輪機燃料供應(yīng)口 e處送來的燃料氣進入燃氣輪機7中燃燒做功發(fā)電。所述空氣換熱器I的冷側(cè)進水口與蒸汽型吸收式制冷機2的出水口連接的管道上設(shè)有第一三通調(diào)節(jié)閥16及第一流量測量元件24，所述第一三通調(diào)節(jié)閥16第三端通過管道與其它需冷用戶供水口 c連接；所述空氣換熱器I的冷側(cè)出水口與蒸汽型吸收式制冷機2的進水口連接的管道上設(shè)有第二三通調(diào)節(jié)閥17，該三通調(diào)節(jié)閥的第三端通過管道與其它需冷用戶回水口 b連通。所述蒸汽型吸收式制冷機2熱源進汽口與余熱鍋爐低壓蒸汽集汽箱5的出汽口連通的管道上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥15及第二流量測量元件25。所述空氣換熱器I的熱側(cè)進氣管上設(shè)有第一測溫元件18，所述空氣換熱器I的熱側(cè)出氣管上設(shè)有第二測溫元件19，所述空氣換熱器I冷側(cè)進水管道上設(shè)有第三測溫元件20，所述空氣換熱器I冷側(cè)出水管道上設(shè)有第四測溫元件21，所述測溫元件第一測溫元件18、第二測溫元件19、第三測溫元件20和第四測溫元件21、第一流量測量元件24與第一三通調(diào)節(jié)閥16和第二三通調(diào)節(jié)閥17、蒸汽型吸收式制冷機2、供水泵14聯(lián)鎖，也就是第一測溫元件18、第二測溫元件19、第三測溫元件20和第四測溫元件21測得的溫度信號，第一流量測量元件24測得的流量信號傳遞給控制單元，該控制單元控制第一三通調(diào)節(jié)閥16和第二三通調(diào)節(jié)閥17的開度、蒸汽型吸收式制冷機2和供水泵14的啟停。所述蒸汽型吸收式制冷機2的熱側(cè)進汽管上設(shè)有第五測溫元件22、第二流量測量元件25，熱側(cè)出水管上設(shè)有第六測溫元件23，所述第五測溫元件22和第六測溫元件23、第二流量測量元件25、與第一調(diào)節(jié)閥15、凝結(jié)水泵13、蒸汽型吸收式制冷機2聯(lián)鎖，也就是第五測溫元件22和第六 測溫元件23測得溫度信號、第二流量測量元件25測得流量信號均傳遞給控制單元，該控制單元控制第一調(diào)節(jié)閥15開度、凝結(jié)水泵13和蒸汽型吸收式制冷機2的啟停。
當蒸汽型吸收式制冷機2制冷量大于空氣換熱器I所需制冷量時，通過調(diào)節(jié)第一三通調(diào)節(jié)閥16和第二三通調(diào)節(jié)閥17，將冷水送至其它需冷用戶，亦可通過調(diào)節(jié)第一三通調(diào)節(jié)閥16和第二三通調(diào)節(jié)閥17開度來控制空氣換熱器I的換熱效果。實施例2其他結(jié)構(gòu)與實施例1相同，不同的是所述空氣換熱器1、蒸汽型吸收式制冷機2均為兩臺以上。其中所述空氣換熱器I采用并聯(lián)的方式連接，也就是每臺空氣換熱器I的熱側(cè)空氣出口均與燃氣轉(zhuǎn)輪空氣壓縮機8相連；均單獨給燃氣輪機空氣壓縮機8供氣，所述蒸汽型吸收式制冷機2采用并聯(lián)的方式連接，也就是說每臺蒸汽型制冷機2均單獨與一臺或多臺空氣換熱器I連接，單獨供水 ，獨立工作。
權(quán)利要求
1.一種空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括空氣換熱器(I)，所述空氣換熱器(I)的熱側(cè)進氣管與大氣相通，空氣換熱器(I)的熱側(cè)出氣管與空氣壓縮機(8)連接，空氣換熱器(I)的冷側(cè)進水口和出水口分別與蒸汽型吸收式制冷機(2 )的冷水供水口和回水口通過管道連通； 蒸汽型吸收式制冷機(2)的熱源進汽口與余熱鍋爐低壓蒸汽集汽箱(5)連接；蒸汽型吸收式制冷機(2)的熱源凝結(jié)水出水口與余熱鍋爐(7)的余熱鍋爐凝結(jié)水供水口(d)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述空氣換熱器(I)的熱側(cè)進氣口上裝有空氣過濾器(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述空氣換熱器(I)的冷側(cè)進水口與蒸汽型吸收式制冷機(2)的出水口連接的管道上設(shè)有第一三通調(diào)節(jié)閥(16)及第一流量測量元件(24)，所述第一三通調(diào)節(jié)閥(16)的第三端通過管道與其它需冷用戶供水口(c)連接；所述空氣換熱器(I)的冷側(cè)出水口與蒸汽型吸收式制冷機(2)的進水口連接的管道上設(shè)有第二三通調(diào)節(jié)閥(17)，該第二三通調(diào)節(jié)閥(17)的第三端通過管道與其它需冷用戶回水口(b)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述蒸汽型吸收式制冷機(2)熱源進汽口與余熱鍋爐低壓蒸汽集汽箱(5)的出汽口連通的管道上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥(15)及第二流量測量元件(25)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述空氣換熱器(I)的熱側(cè)進氣管上設(shè)有第一測溫元件(18 )，所述空氣換熱器(I)的熱側(cè)出氣管上設(shè)有第二測溫元件(19)，所述蒸汽型吸收 式制冷機(2)出水口與空氣換熱器(I)冷側(cè)進水口相連的管道上設(shè)有第三測溫元件(20)，所述蒸汽型吸收式制冷機(2)進水口與空氣換熱器(I)冷側(cè)出水口相連的管道上設(shè)有第四測溫元件(21)，所述蒸汽吸收式制冷機(2)的熱側(cè)進汽管上設(shè)有第五測溫元件(22)，所述蒸汽吸收式制冷機(2)的熱側(cè)出水管上設(shè)有第六測溫元件(23)，第一測溫元件(18)、第二測溫元件(19)、第三測溫元件(20)和第四測溫元件(21)測得的溫度信號，第一流量測量元件(24)測得的流量信號傳遞給控制單元，該控制單元控制第一三通調(diào)節(jié)閥(16)和第二三通調(diào)節(jié)閥(17)的開度、蒸汽型吸收式制冷機(2)和供水泵(14)的啟停。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:蒸汽型吸收式制冷機(2)的制冷水出水管路上設(shè)有兩臺以上的供水泵(14)，蒸汽型吸收式制冷機(2)的凝結(jié)水出水管路上設(shè)有至少一臺凝結(jié)水泵(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述空氣換熱器(I)、蒸汽型吸收式制冷機(2)均為至少一臺以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括空氣換熱器(1)，所述空氣換熱器(1)的熱側(cè)進氣管與大氣相通，空氣換熱器(1)的熱側(cè)出氣管與空氣壓縮機(8)連接，空氣換熱器(1)的冷側(cè)進水口和出水口分別與蒸汽型吸收式制冷機(2)的冷水供水口和回水口通過管道連通；蒸汽型吸收式制冷機(2)的熱源進汽口與余熱鍋爐低壓蒸汽集汽箱(5)連接；蒸汽型吸收式制冷機(2)的熱源凝結(jié)水出水口與余熱鍋爐(7)的余熱鍋爐凝結(jié)水供水口(d)連接。本發(fā)明系統(tǒng)簡單，投資、運行維護費用低，可廣泛應(yīng)用燃氣－蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電工藝上。
文檔編號F02C7/12GK103233821SQ20131016631
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月8日
發(fā)明者丹宇, 楊秀宏, 劉經(jīng)校, 孫明慶 申請人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司