一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，包括燃烧室和与燃烧室连接的燃气轮机、燃料供应装置和空气流量控制阀，还包括依次连接的吸气装置、增压装置和单向阀一，单向阀一与空气流量控制阀相连，燃烧室和空气流量控制阀之间还连接有温度传感器和氧气传感器，余热锅炉还与汽轮机、单向阀二相连，单向阀二与二氧化碳吸收装置、化学反应装置依次相连，化学反应装置还与燃烧室连接。本实用新型设计新颖、操作简便、工作效率高、工作稳定可靠、资源利用率高、环境效益好。
【专利说明】一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及燃气轮机工程【技术领域】，尤其是涉及一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统。
【背景技术】
[0002]燃气轮机(Gas Turbine)是一种以连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械。在空气和燃气的主要流程中，只有压气机(Compressor)、燃烧室(Combustor)和燃气透平(Turbine)这三大部件组成的燃气轮机循环,通称为简单循环。大多数燃气轮机均采用简单循环方案。因为它的结构最简单，而且最能体现出燃气轮机所特有的体积小、重量轻、起动快、少用或不用冷却水等一系列优点。压气机从外界大气环境吸入空气，并经过轴流式压气机逐级压缩使之增压，同时空气温度也相应提高；压缩空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的燃气；然后再进入到透平中膨胀做功，推动透平带动压气机和外负荷转子一起高速旋转，实现了气体或液体燃料的化学能部分转化为机械功，并输出电功。从透平中排出的乏气排至大气自然放热。这样，燃气轮机就把燃料的化学能转化为热能，又把部分热能转变成机械能。
[0003]燃气轮机燃气初温和压气机的压缩比，是影响燃气轮机效率的两大因素，燃气初温又收燃烧环境的影响，如燃烧物燃烧热效率、空气含氧量。然而，现有的燃气轮机大多通过压缩机从大气中吸入空气将其压缩，并进入燃烧室内与燃料混合后燃烧，空气中可作为燃烧所需助燃剂的氧气所占体积只有20.95%，其余为氮气等非助燃剂，不利于燃料完全燃烧，影响燃气涡轮机效率。同时，燃气轮机系统工作排出的二氧化碳等会引起温室效应，导致全球变暖。因此在燃气轮机工作过程中有效利用和处理二氧化碳是十分关键的技术，而目前燃气轮机系统排烟中的二氧化碳被氮气稀释，使二氧化碳浓度变低，处理难度大。
[0004]此外，燃气轮机工作时，燃烧室外围会产生大量的热量，而现有技术未将其有效利用，而是白白让其散发于大气中，不利于环境，也不符合资源循环利用的理念。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统。该装置将系统排出二氧化碳通过与过氧化钠反应，生成氧气，再通往燃烧室，不仅提高了燃料燃烧效率，而且有效处理了二氧化碳。整个系统设计新颖、操作简便、工作效率高、工作稳定可靠、资源利用率高、环境效益好。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，其特殊之处在于，包括燃烧室和与燃烧室连接的燃气轮机、燃料供应装置和空气流量控制阀，还包括依次连接的吸气装置、增压装置和单向阀一，所述单向阀一与空气流量控制阀相连，所述燃烧室和空气流量控制阀之间还连接有温度传感器和氧气传感器，所述余热锅炉还与汽轮机、单向阀二相连，所述单向阀二与二氧化碳吸收装置、化学反应装置依次相连，所述化学反应装置还与燃烧室连接。[0007]上述的一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，其特征在于:所述燃烧室外壳上包围有冷却水套一，并通过冷却水套一将热能传输给余热锅炉。
[0008]上述的一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，其特征在于:所述燃烧室以煤气、天然气、油料、城市垃圾中任意一种为燃料。
[0009]上述的一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，其特征在于:所述吸气装置通过使其内部形成负压吸取空气。
[0010]上述的一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，其特征在于:所述增压装置为轴流式压气机。
[0011]上述的一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，其特征在于:所述温度传感器和氧气传感器安装在燃烧室出气口处。
[0012]上述的一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，其特征在于:所述化学反应装置装有过氧化钠。
[0013]上述的一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，其特征在于:所述化学反应装置外壳上包围有冷却水套二，并通过冷却水套二将化学反应的热能传输给余热锅炉。
[0014]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0015]1、本实用新型将系统排出二氧化碳通过与装在化学反应装置里的过氧化钠反应生成氧气，再通往燃烧室，使燃料燃烧燃烧更充分，释放出更多能量，提高了燃气轮机效率，而且有效处理了二氧化碳，避免了其对环境的不利影响。
[0016]2、本实用新型在燃烧室、化学反应装置这两个放出大量热能的装置外壳都包围有冷却水套，并通过冷却水套又将热能传输给余热锅炉，不仅有利于降低装置的外壳温度，以防止设备机械损坏，而且实现了热量资源的循环利用。
[0017]3、本实用新型采用温度传感器、热量传感器来检测燃烧室内的气体温度和含氧量，并反馈给流量阀，通过流量阀控制进入燃烧室的空气量，使系统工作更加安全、可靠、稳定。
[0018]综上所述，本实用新型设计新颖、操作简便、工作效率高、工作稳定可靠、资源利用率高、环境效益好。
[0019]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的整体结构示意图。
[0021]附图标记说明:
【权利要求】
1.一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，其特征在于:包括燃烧室(I)和与燃烧室(I)连接的燃气轮机(2)、燃料供应装置(3)和空气流量控制阀(8)，还包括依次连接的吸气装置(5)、增压装置(6)和单向阀一(7)，所述单向阀一(7)与空气流量控制阀(8)相连，所述燃烧室(I)和空气流量控制阀(8)之间还连接有温度传感器(9)和氧气传感器(10)，余热锅炉(12)还与汽轮机(11)、单向阀二(13)相连，所述单向阀二(13)与二氧化碳吸收装置(14)、化学反应装置(15)依次相连，所述化学反应装置(15)还与燃烧室(I)连接。
2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，其特征是:所述燃烧室(I)外壳上包围有冷却水套一(4)，并通过冷却水套一(4)将热能传输给余热锅炉(12)。
3.根据权利要求1所述的一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，其特征是:所述燃烧室(I)以煤气、天然气、油料、城市垃圾中任意一种为燃料。
4.根据权利要求1所述的一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，其特征是:所述吸气装置(5 )通过使其内部形成负压吸取空气。
5.根据权利要求1所述的一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，其特征是:所述增压装置(6)为轴流式压气机。
6.根据权利要求1所述的一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，其特征是:所述温度传感器(9)和氧气传感器(10)安装在燃烧室(I)出气口处。
7.根据权利要求1所述的一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，其特征是:所述化学反应装置(15 )装有过氧化钠。
8.根据权利要求1所述的一种燃气轮机热量和尾气综合利用系统，其特征是:所述化学反应装置(15)外壳上包围有冷却水套二( 16)，并通过冷却水套二( 16)将化学反应的热能传输给余热锅炉(12)。
【文档编号】F02C6/18GK203702345SQ201320680259
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】潘汝良 申请人:江苏海事职业技术学院