燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的效率提升方法及進(jìn)氣系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的效率提升方法及進(jìn)氣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]二十世紀(jì)末以來，隨著世界范圍內(nèi)對節(jié)約能源的日益重視，燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組以其高效低污染，得到了快速發(fā)展。
[0003]燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組發(fā)電技術(shù)目前是一種成熟的發(fā)電技術(shù)，與火電、核電相比是一種相對環(huán)保的發(fā)電技術(shù)，與風(fēng)電、水電、太陽能發(fā)電相比又沒有諸多的局限性。
[0004]目前由于環(huán)境問題，我國北京地區(qū)已全面關(guān)停燃煤電廠，負(fù)責(zé)給北京市供熱的熱電廠全部是燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組。
[0005]隨著社會發(fā)展，人類對于能源的需求日益增長。由于在中國，燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的運(yùn)行方式是除了供熱以外更多的是用作電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，因此往往不能滿負(fù)荷發(fā)電，低負(fù)荷時燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組效率相對較低，同時年運(yùn)行小時數(shù)也有嚴(yán)格的控制；而且我國天然氣儲量相對少。基于燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組現(xiàn)在的運(yùn)行方式及條件，現(xiàn)有技術(shù)中，雖然有利用進(jìn)氣冷卻技術(shù)，降低燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)氣溫度，以提高燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的出力，但是不利于燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的效率，因此，對于燃?xì)怆姀S的深入研宄是我們使用能源的同時，如何進(jìn)一步提高燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組效率，減少天然氣消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的效率提升方法，以提高燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組效率，減少天然氣消耗。該方法包括:對進(jìn)入燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)氣模塊的進(jìn)氣口內(nèi)的空氣提升溫度；利用提升溫度后的空氣運(yùn)行燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組。
[0007]在一個實(shí)施例中，對進(jìn)入燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)氣模塊的進(jìn)氣口內(nèi)的空氣提升溫度，包括:利用電熱棒對進(jìn)入燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)氣模塊的進(jìn)氣口內(nèi)的空氣提升溫度；或利用換熱管束對進(jìn)入燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)氣模塊的進(jìn)氣口內(nèi)的空氣提升溫度，其中，所述換熱管束內(nèi)的介質(zhì)與空氣進(jìn)行對流換熱。
[0008]在一個實(shí)施例中，所述換熱管束沿所述燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)氣模塊的進(jìn)氣口的橫截面寬度和高度均勻排列。
[0009]在一個實(shí)施例中，所述換熱管束內(nèi)的介質(zhì)是余熱提取裝置利用燃?xì)怆姀S的余熱將水加熱得到的。
[0010]在一個實(shí)施例中，所述燃?xì)怆姀S的余熱包括:燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的鍋爐尾部煙道的煙氣余熱。
[0011 ] 在一個實(shí)施例中，所述換熱管束內(nèi)的介質(zhì)是利用燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的抽汽將水加熱得到的。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的進(jìn)氣系統(tǒng)，以提高燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組效率，減少天然氣消耗。該燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的進(jìn)氣系統(tǒng)包括:進(jìn)氣模塊和溫度提升設(shè)備，其中，所述溫度提升設(shè)備設(shè)置在進(jìn)氣模塊的進(jìn)氣口處，用于對進(jìn)入進(jìn)氣模塊的進(jìn)氣口內(nèi)的空氣提升溫度。
[0013]在一個實(shí)施例中，所述溫度提升設(shè)備是電熱棒或換熱管束，其中，所述換熱管束內(nèi)的介質(zhì)與空氣進(jìn)行對流換熱。
[0014]在一個實(shí)施例中，所述換熱管束沿所述進(jìn)氣模塊的進(jìn)氣口的橫截面寬度和高度均勻排列。
[0015]在一個實(shí)施例中，所述換熱管束內(nèi)的介質(zhì)是余熱提取裝置利用燃?xì)怆姀S的余熱將冷卻水加熱得到的。
[0016]在一個實(shí)施例中，所述燃?xì)怆姀S的余熱包括:燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的鍋爐尾部煙道的煙氣余熱。
[0017]在一個實(shí)施例中，所述換熱管束內(nèi)的介質(zhì)是利用燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的抽汽將水加熱得到的。
[0018]在本發(fā)明實(shí)施例中，由于對進(jìn)入燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)氣模塊的進(jìn)氣口內(nèi)的空氣進(jìn)行提升溫度，提高了空氣的溫度，燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組可以利用提升溫度后的空氣運(yùn)行，在燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行在部分負(fù)荷時，燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組通過利用提升溫度后的空氣運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合循環(huán)總出力不變，但燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組負(fù)荷率上升、效率提高的運(yùn)行模式，從而可以提高燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組效率，減少天然氣消耗。
【附圖說明】
[0019]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中:
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組效率提升方法的流程圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組效率隨空氣溫度升高而變化的示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組天然氣消耗量隨空氣溫度升尚而變化的不意圖1 ;
[0023]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組天然氣消耗量隨空氣溫度升高而變化的示意圖2;
[0024]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施方式和附圖，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0026]在本發(fā)明實(shí)施例中，提供了一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組效率提升方法，如圖1所示，該方法包括:
[0027]步驟101:對進(jìn)入燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)氣模塊的進(jìn)氣口內(nèi)的空氣提升溫度；
[0028]步驟102:利用提升溫度后的空氣運(yùn)行所述燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組。
[0029]由圖1所示的流程可知，在本發(fā)明實(shí)施例中，由于對進(jìn)入燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)氣模塊的進(jìn)氣口內(nèi)的空氣進(jìn)行提升溫度，提高了空氣的溫度，燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組可以利用提升溫度后的空氣運(yùn)行，在燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行在部分負(fù)荷時，燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組通過利用提升溫度后的空氣運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合循環(huán)總出力不變，但燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組負(fù)荷率上升、效率提高的運(yùn)行模式，從而可以提高燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組效率，減少天然氣消耗。
[0030]具體實(shí)施時，燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的出力會隨壓氣機(jī)的入口空氣溫度升高而降低，但是，本申請發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行在部分負(fù)荷時，可通過提高壓氣機(jī)的入口(即燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)氣模塊的進(jìn)氣口)空氣的溫度，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合循環(huán)總出力不變，但燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組負(fù)荷率上升的特殊運(yùn)行模式，而燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的效率會隨著燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組負(fù)荷率上升而提高，下面以在純凝工況下(環(huán)境溫度12°C)滿負(fù)荷的75%和50%為目標(biāo)負(fù)荷為例，結(jié)合圖2對燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組隨進(jìn)氣溫度升高而提高的情況進(jìn)行分析，為了可以真實(shí)的反映出部分負(fù)荷下進(jìn)氣加熱溫度對燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組效率的影響，在本實(shí)施例中，在計算燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組效率時維持出力不變。隨著燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)氣(即進(jìn)氣模塊進(jìn)氣口內(nèi)的空氣)溫度的升高，空氣的絕對含濕量不變，相對濕度在逐漸下降，因此如圖2所示燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組效率隨進(jìn)氣模塊進(jìn)氣口內(nèi)空氣溫度的升高而提高。
[0031]此外，未來熱電夏季工況運(yùn)行時，聯(lián)合循環(huán)負(fù)荷率均低于75%，后夜是深調(diào)工況，聯(lián)合循環(huán)負(fù)荷率只有55% (是夏季最大負(fù)荷的60% )，考慮到單純?nèi)細(xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組負(fù)荷率平均只有70%，結(jié)合如圖3(圖3中橫坐標(biāo)是環(huán)境溫度，視環(huán)境溫度與燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)氣溫度相同，單位是攝氏度；縱坐標(biāo)是天然氣流量，單位是:Nm3/h，標(biāo)立方每小時)所示的相同燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組負(fù)荷下，隨著環(huán)境溫度的升高，燃機(jī)天然氣流量在降低的情況，可以全年通過提高燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)口空氣溫度，使燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組負(fù)荷率達(dá)到100% (以IGV接近全開為基準(zhǔn))，則可以在提高燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組效率的同時，節(jié)約天然氣消耗。
[0032]具體實(shí)施時，如圖4所示(圖4中橫坐標(biāo)是環(huán)境溫度，以環(huán)境溫度代表燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)氣模塊的進(jìn)氣口內(nèi)的空氣溫度，單位是攝氏度；縱坐標(biāo)是天然氣流量，單位是:Nm3/h，標(biāo)立方每小時)，環(huán)境溫度低于30°C時，相同燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組負(fù)荷