一种利用冷却ccpp机组进风空气的高效节能空冷系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种高效发电循环系统，用于提高CCPP机组(燃气?蒸汽联合循环发电机组)的发电效率及发电能力，所述高效节能空冷系统包括烟气换热器、镍化锂制冷机组或外加制冷装置、空气冷却器、引风机及辅助烟道(视实际具体情况而定)。在排烟口设计烟气换热器，将烟气热量传递给溴化锂制冷机组，转化成低温冷水，去冷却CCPP机组的进风。本实用新型通过设计烟气换热器、溴化锂制冷机组或外加制冷装置和空气冷却器，控制CCPP机组进风温度，提高在春季、夏季和秋季气温高的时候CCPP机组的发电效率及发电能力。
【专利说明】
一种利用冷却CCPP机组进风空气的高效节能空冷系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电力系统CCPP机组即燃气-蒸汽联合循环发电机组领域，尤其涉 及一种利用烟气余热制冷技术或外加制冷装置冷却CCPP机组进风空气的高效节能空冷系 统。
【背景技术】
[0002] 燃烧低热值高炉煤气的燃气-蒸汽联合发电机组在钢铁企业中采用不多，属于新 兴的能源利用装置。其基本原理是：由钢铁厂产生的高炉煤气和焦炉煤气经煤气压缩机13 送往燃气轮机8燃烧室与压气机9压缩后的空气混合燃烧，产生的大量热烟气首先在燃气轮 机中做功，使热能转化为机械能，带动发电机12转动而产生电能。做过功的烟气进入余热锅 炉7,使锅炉中的水产生两种参数的蒸汽又送入蒸汽轮机14做功，从而带动发电机发电15。 余热锅炉7通过气水交换将低温烟气由烟肉6排放。这种由燃气轮发电装置和蒸汽轮发电机 组成燃气-蒸汽联合发电机组，简称CCPP机组。目前CCPP机组应用存在一个问题，就是其系 统空气设计满发工况为一般为15°C左右，当环境温度高于设计温度时，CCPP机组发电出力 受到非常大的制约，以某CCPP项目为例，其进气温度与发电出力关系如下表所示：（叙述）
[0003]
【发明内容】
[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种利用烟气余热制冷技术或外加制 冷装置冷却CCPP机组进风空气的高效节能空冷系统，通过对压缩空气机入口空气进行有效 冷却，达到CCPP机组空气设计温度，进而使CCPP机组达到发电最大出力。
[0005] 本实用新型的技术方案是：
[0006] -种利用冷却CCPP机组进风空气的高效节能空冷系统，该系统包括溴化锂制冷机 组、空气冷却器、烟气换热器，引风机及组件、烟道、控制装置、烟囱、余热锅炉、燃气轮机、压 缩空气机、减速箱、燃气轮机发电机及组件、煤气压缩机、蒸汽轮机和蒸汽轮机发电机及组 件;其中，所述溴化锂制冷机组一侧与烟气换热器连接，另一侧与空气冷却器连接，所述引 风机及组件入风口与烟气换热器连接，出风口与烟道连接，通过烟道进入烟肉，所述空气冷 却器一侧与溴化锂制冷机组连接，另一侧与空气过滤器连接，空气通过空气冷却器、空气过 滤器进入压气机，所述余热锅炉、燃气轮机、减速箱、燃气轮机发电机及组件、煤气压缩机、 蒸汽轮机和蒸汽轮机发电机及组件为CCPP机组正常组件，其中，引风机和烟道视烟气换热 器烟气阻力而选择是否设置。
[0007] -种利用冷却CCPP机组进风空气的高效节能空冷系统，该系统包括溴化锂制冷机 组(或外加制冷装置）、空气冷却器、烟气换热器，引风机、烟道、控制装置、烟肉、余热锅炉、 燃气轮机、压缩空气机、减速箱、燃气轮机发电机及组件、煤气压缩机、蒸汽轮机和蒸汽轮机 发电机及组件。其中，溴化锂制冷机组(或外加制冷装置）、空气冷却器、烟气换热器为本实 用新型的核心设备，引风机及组件和附属烟道为可选设备。
[0008] 本实用新型的核心技术是:采用在CCPP机组排烟口设计烟气换热器，把温度较高 的排烟热量换热成温度较高的蒸汽或者热水，再利用溴化锂制冷机组把温度较高的蒸汽或 者热水转化为温度较低的冷水，再用低温冷水冷却CCPP机组进风，或者利用外置制冷装置 冷却CCPP机组进风，将进风空气温度降至CCPP机组设计满工况的温度，再进入压缩空气机 做功，完成正常CCPP机组工作模式。
[0009] 本实用新型的有益效果是：
[0010] (1)降低CCPP进风温度提高CCPP在进风温度高于设计温度时的发电能力及发电 效率。
[0011] (2)利用CCPP排烟余热产生的热水或蒸汽作为制冷源，可以不需要外加制冷装置。
【附图说明】
[0012] 图1为现有技术的CCPP工艺流程图。
[0013] 图2为本实用新型的利用烟气余热制冷技术或外加制冷装置冷却CCPP机组进风空 气的高效节能空冷系统工艺流程图。
[0014] 图中：
[0015] 1.溴化锂制冷机组，2.空气冷却器，3.烟气换热器，4.引风机及组件，5.烟道，6. 烟囱，7.余热锅炉，8.燃气轮机，9.压缩空气机，10空气过滤器，11.减速箱，12.燃气轮机 发电机及组件，13.燃气压缩机，14.蒸汽轮机，蒸汽轮机发电机及组件15。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型技术方案进行进一步详细说明。
[0017] 如图2所示为本实用新型的CCPP节能高效空冷系统工艺流程图。本实用新型一种 CCPP节能高效空冷系统，该系统包括溴化锂制冷机组1、空气冷却器2、烟气换热器3,引风机 4、烟道5、控制装置14、烟囱6、余热锅炉7、燃气轮机8、压缩空气机9、减速箱11、发电机及组 件12和煤气压缩机13。
[0018] 本实用新型的工作原理是：由钢铁厂产生的高炉煤气和焦炉煤气经煤气压缩机13 送往燃气轮机8燃烧室与压缩空气机9压缩后的空气混合燃烧，产生的大量热烟气首先在燃 气轮机中做功，使热能转化为机械能，带动发电机12转动而产生电能。做过功的烟气进入余 热锅炉7,使锅炉中的水产生两种参数的蒸汽又送入蒸汽轮机14做功，从而带动蒸汽轮机发 电机发电。余热锅炉7通过气水交换将烟气的温度降温后一部分由烟囱6排放，另外一大部 分通过烟气换热器3进行气水交换，置换出来的热蒸汽或热水进入溴化锂制冷机组1，将热 蒸汽或热水置换为冷水(或者外加制冷装置)进入空气冷却器2,将压缩空气机9进口的空气 冷却至低于或等于CCPP机组设计空气温度，进入压缩空气机9,再与高炉煤气和焦炉煤气在 燃气轮机8燃烧室没混合燃烧，进行下一周期做功。这就完成了本实用新型的一种利用烟气 余热制冷技术或外加制冷装置冷却CCPP机组进风空气的高效节能空冷系统的一个过程周
【主权项】
1. 一种利用冷却CCPP机组进风空气的高效节能空冷系统，该系统包括溴化锂制冷机组 (1)、空气冷却器(2)、烟气换热器(3)，引风机及组件(4)、烟道(5)、控制装置（14)、烟囱（6)、 余热锅炉(7 )、燃气轮机(8)、压缩空气机(9)、减速箱（11 )、燃气轮机发电机及组件（12 )、煤 气压缩机（13)、蒸汽轮机（14)和蒸汽轮机发电机及组件（15);其中，所述溴化锂制冷机组 (1) 一侧与烟气换热器(3)连接，另一侧与空气冷却器(2)连接，所述引风机及组件(4)入风 口与烟气换热器(3)连接，出风口与烟道(5)连接，通过烟道(5)进入烟囱（6)，所述空气冷却 器(2)-侧与溴化锂制冷机组（1)连接，另一侧与空气过滤器（10)连接，空气通过空气冷却 器(2)、空气过滤器(10)进入压气机(9)，所述余热锅炉(7)、燃气轮机(8)、减速箱（11)、燃气 轮机发电机及组件（12)、煤气压缩机（13)、蒸汽轮机（14)和蒸汽轮机发电机及组件（15)为 CCPP机组正常组件，其中，引风机(4)和烟道（5)视烟气换热器（3)烟气阻力而选择是否设 置。2. 根据权利要求1所述的利用冷却CCPP机组进风空气的高效节能空冷系统，其特征在 于，原CCPP机组系统中增加所述溴化锂制冷机组（1)、空气冷却器(2)、烟气换热器(3)，引风 机及组件(4)、烟道(5)，降低压气机(9)进口空气温度到CCPP空气设计满发工况温度，进而 提高CCPP发电能力，达到其最大发电出力。
【文档编号】F02C7/143GK205578122SQ201620449250
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】刘森
【申请人】北京亿玮坤节能科技有限公司