本发明属于电站冷却系统领域，具体涉及一种余热锅炉烟气余热制冷用于喷雾冷却的系统。
背景技术：
在湿冷塔中，冷却水主要通过蒸发散热的方式将废热直接传递给空气，这将造成大量的水资源的消耗。而在空冷塔中，空气和冷却水通过空冷散热器进行热交换，冷却水通过对流换热的方式将废热传递给空气，避免了冷却水与空气直接接触换热所造成的水资源消耗。因此，考虑到用水的限制，空冷塔可成为一个非常有竞争力的选择。
但是，在我国上述缺水的地区建设配置有空冷塔的联合循环机组，面临的一个较大的问题是，在夏季高温情况下，随着环境空气干球温度的升高，燃气轮机的性能和空冷塔换热效果的将显著下降。燃气轮机性能的下降将直接导致燃气轮机出力的下降，而空冷塔换热效果的下降，空冷塔换热性能显著下降，使用空冷塔的机组的凝汽器压力将显著增大，机组出力将大幅下降，因此在夏季高温情况下，联合循环机组的出力将受到燃气轮机和空冷系统的综合影响而显著减小，而夏季高温情况下又是居民用电的高峰期，因此，提高夏季高温情况下燃气轮机的性能以及空冷塔换热效果，对于提高联合循环机组的经济收益是有较大的实际意义的。
目前大型f级联合循环机组的余热锅炉排烟温度一般为90℃左右。如电厂使用天然气成分中含硫较少或甚至不含硫，则无需考虑余热锅炉的酸腐蚀等问题，相应的余热锅炉排烟露点温度等于烟气的水露点温度。因此，理论上，余热锅炉烟气可降至的极限温度为约60℃(考虑烟气温度应高出露点温度10℃)。如能将部分排烟中的余热通过增加尾部受热面的方式，转化为热水，将可通过热水型溴化锂冷水机组制得大量的冷水。
技术实现要素：
本发明的目的是针对夏季高温情况下，燃气轮机性能和空冷塔换热效率较低的问题，提出了一种余热锅炉烟气余热制冷用于喷雾冷却的系统，适用于使用空冷塔作为冷端系统换热设备的联合循环机组。通过使用该系统，在夏季高温情况下，可提高喷雾水与空气间的换热效果，显著降低进入燃气轮机和空冷塔的空气干球温度，提高燃气轮机性能和空冷塔的换热效果。
本发明采用如下技术方案来实现的：
一种余热锅炉烟气余热制冷用于喷雾冷却的系统，包括余热锅炉烟气余热制冷系统、燃气轮机进气喷雾冷却系统和空冷塔进气喷雾冷却系统；
余热锅炉烟气余热制冷系统包括凝结水加热器、热水型溴化锂制冷机、余热制冷系统的水泵和除盐水罐，燃气轮机进气喷雾冷却系统包括第一冷水输运水泵和第一喷雾水储罐，空冷塔进气喷雾冷却系统包括第二冷水输运水泵和第二喷雾水储罐；
燃气轮机的烟气出口连接至余热锅炉的烟气进口，凝结水加热器设置在余热锅炉的烟气出口处，凝结水加热器的热水出口连接至热水型溴化锂制冷机的热水进口，热水型溴化锂制冷机的热水出口连接至凝结水加热器的热水进口；
除盐水罐的除盐水出口连接至热水型溴化锂制冷机的冷水进口，热水型溴化锂制冷机的冷水出口经余热制冷系统的水泵分为两路，分别经燃气轮机进气喷雾冷却系统的第一冷水输运水泵和空冷塔进气喷雾冷却系统的第二冷水输运水泵连接至第一喷雾水储罐和第二喷雾水储罐。
本发明进一步的改进在于，热水型溴化锂制冷机能够将除盐水罐的除盐水制成5℃的冷水。
本发明进一步的改进在于，凝结水加热器的热水出口还连接至除氧蒸发器和除氧汽包。
本发明进一步的改进在于，燃气轮机进气喷雾冷却系统还包括第一将冷水加压至喷嘴压力的水泵和第一喷嘴，第一喷雾水储罐的出口第一将冷水加压至喷嘴压力的水泵连接至第一喷嘴的进口，第一喷嘴布置在压气机进口空气过滤器和消声器之间。
本发明进一步的改进在于，第一喷嘴采用逆流布置的方式。
本发明进一步的改进在于，空冷塔进气喷雾冷却系统还包括第二将冷水加压至喷嘴压力的水泵和第二喷嘴，喷雾水储罐的出口通过第二将冷水加压至喷嘴压力的水泵和喷雾冷却系统内部的连通水管连接至第二喷嘴的进口，第二喷嘴布置在圆环板的下端，并远离空冷塔。
本发明进一步的改进在于，圆环板呈水平布置，并紧贴空冷塔外壁。
本发明进一步的改进在于，部分第二喷嘴采用水平顺流布置、部分采用逆流布置以及其余部分采用30°角的倾斜布置。
本发明至少具有如下有益的技术效果：
余热锅炉烟气余热制冷系统：从余热锅炉尾部的凝结水加热器抽出一股热水，通过供水管道输送至溴化锂冷水机组，热水在制冷机组内经降温形成温水后，通过回水管道和加压泵返回至凝结水泵出口管道，形成循环。同时，从除盐水罐来的除盐水通过溴化锂冷水机组制得5℃的冷水并输送至燃气轮机进气喷雾冷却系统和空冷塔进气喷雾冷却系统的喷雾水储罐中。在无需使用燃气轮机进气喷雾冷却系统和空冷塔进气喷雾冷却系统时，可通过自控系统，关闭从余热锅炉尾部的凝结水加热器抽出的热水量、关闭供冷。
燃气轮机进气喷雾冷却系统：通过将喷雾水储罐中的喷雾水送入布置好的喷嘴中。通过喷雾冷却，极大降低压气机进口空气温度，提升燃气轮机性能。该系统包括喷雾水储罐、水泵、喷嘴和相关管路系统。
空冷塔进气喷雾冷却系统：通过将喷雾水储罐中的喷雾水送入优化布置好的喷嘴中。通过喷雾冷却，即保证喷雾完全蒸发，不腐蚀空冷换热器，又极大降低空冷塔的进塔空气温度，提升空冷塔在夏季高温条件下的换热效率。该系统包括喷雾水储罐、水泵、喷嘴、圆环板和相关管路系统。
综上所述，本发明提供的一种余热锅炉烟气余热制冷用于喷雾冷却的系统，该系统适用于使用空冷塔作为冷端系统换热设备的联合循环机组。通过使用该系统，在夏季高温情况下，将余热锅炉尾部烟气余热制得的冷水用于喷雾冷却系统，降低喷雾冷却装置的喷雾水温，进而提高喷雾水与空气间的换热效果，显著降低进入燃气轮机和空冷塔的空气干球温度，提高燃气轮机性能和空冷塔的换热效果。
附图说明
图1为本发明的整体系统示意图。
图2为余热锅炉烟气余热制冷系统示意图。
图3为燃气轮机进气喷雾冷却系统示意图。
图4为空冷塔进气喷雾冷却系统示意图。
附图标记说明：
1为燃气轮机；
2为余热锅炉；
3为余热锅炉烟气余热制冷系统；3a为凝结水加热器；3b为热水型溴化锂制冷机；3c为余热制冷系统的水泵；
4为燃气轮机进气喷雾冷却系统；4a为第一冷水输运水泵；4b为第一喷雾水储罐；4c为第一将冷水加压至喷嘴压力的水泵；4d为第一喷嘴；4e为压气机进口的空气过滤器；4f为消音器；
5为空冷塔进气喷雾冷却系统；5a为第二冷水输运水泵；5b为第二喷雾水储罐；5c为第二将冷水加压至喷嘴压力的水泵；5d为喷雾冷却系统内部的连通水管；5e为圆环板；5f为第二喷嘴；
6为空冷塔；6a为空冷塔外壁；6b为空冷散热器；
7为除盐水罐。
具体实施方式
下面将结合附图及实例对本发明作详细的介绍：
如图1所示，本发明提供的一种余热锅炉余热制冷用于喷雾冷却的系统，包括余热锅炉烟气余热制冷系统3、燃气轮机进气喷雾冷却系统4和空冷塔进气喷雾冷却系统5。
余热锅炉烟气余热制冷系统3，如图2所示，在正常运行情况下，燃气轮机1产生的烟气，经余热锅炉2烟气出口处的凝结水加热器3a的出口处引出的热水送至热水型溴化锂制冷机3b中，换热后返回至凝结水加热器3a的进口处；凝结水加热器3a的出口处的其余热水则进入除氧蒸发器和除氧汽包中，被加热为饱和蒸汽。热水型溴化锂制冷机3b制得5℃的冷水，经余热制冷系统的水泵3c送至燃气轮机进气喷雾冷却系统4的冷水输运水泵4a和空冷塔进气喷雾冷却系统5的冷水输运水泵5a送至第一喷雾水储罐4b和第二喷雾水储罐5b中。从除盐水罐7来的除盐水则输送至热水型溴化锂制冷机3b中制冷，形成循环。
燃气轮机进气喷雾冷却系统4。如图3所示，从第一喷雾水储罐4b来的喷雾水经过第一将冷水加压至喷嘴压力的水泵4c加压至喷嘴工作压力，进入第一喷嘴4d中。第一喷嘴4d布置在压气机进口空气过滤器4e和消声器4f之间。如图4所示，第一喷嘴4d采用逆流布置的方式，以增加喷雾与空冷塔的换热，增强冷却效果。空气经喷雾冷却后进入压气机中。
空冷塔进气喷雾冷却系统5。如图4所示，从喷雾水储罐5b来的喷雾水经过第二将冷水加压至喷嘴压力的水泵5c、喷雾冷却系统内部的连通水管5d后进入第二喷嘴5f。第二喷嘴5f布置在圆环板5e的下端，并尽量远离空冷塔6(图中仅展示了部分空冷塔)，以增加水滴运行距离，增强冷却效果，并保证水滴完全蒸发，不腐蚀空冷散热器6b。圆环板5e呈水平布置，并紧贴空冷塔外壁6a。如图4所示，部分第二喷嘴5f采用水平顺流布置、部分采用逆流布置以及部分采用30°角的倾斜布置，喷雾水从第二喷嘴5f喷出后，形成喷雾，在圆环板下完全蒸发，不腐蚀空冷散热器6b，并取得较好的冷却效果。
常规的燃气轮机进气喷雾冷却系统4和空冷塔进气喷雾冷却系统5使用普通除盐水作为喷雾水，相比之下，本发明可在夏季高温情况下，利用余热锅炉烟气余热制冷系统3制得5℃的冷水，用作燃气轮机进气喷雾冷却系统4和空冷塔进气喷雾冷却系统5的喷雾水。这样可显著提升喷雾水与空气间的换热效果，显著降低进入燃气轮机和空冷塔的空气干球温度，提高燃气轮机性能和空冷塔的换热效果。