用于燃气轮机进气系统压气机入口的空气加热机构的制作方法

文档序号:14866938发布日期:2018-07-04 18:31阅读:409来源:国知局

本发明涉及火力发电厂燃气轮机组领域,更具体地,涉及一种用于火力发电厂的燃气轮机进气系统压气机入口的空气加热机构。



背景技术:

火力发电厂的燃气轮机组在正常运行时,受环境等不可控因素影响,压气机入口的空气温度是不可控的,现国内主流电厂(如GE旗下产品机型)通过抽取压气机排气的部分气源来加热压气机入口空气温度,从而防止冬季压气机进口结冰,扩大DLN2.0+燃烧室预混燃烧工作范围和限制压比超限,降低空气密度,减小压气机压比,增大压气机喘振裕度,提高联合循环机组整体热效率。即通过控制压气机进气温度实现机组运行时效率最优。但是,采用抽取压气机排气的部分气源来加热压气机入口空气温度,存在一定的设计缺陷,其弊端如下:

采用抽取压气机排气的部分气源来加热压气机入口空气温度的这种方式,在实际运行中会影响燃气轮机功率和热效率,这种采用压气机抽气的进气加热系统使压气机的耗功增加,抽气旁路再循环,降低了燃气轮机的发电效率。



技术实现要素:

本发明为解决现有技术存在的因压气机旁路抽气致使压气机耗功增加,燃气轮机发电效率降低,压气机入口空气温度灵活难控制等问题,提供了一种用于燃气轮机进气系统压气机入口的空气加热机构。

为实现以上发明目的,采用的技术方案是:

用于燃气轮机进气系统压气机入口的空气加热机构,包括进气加热母管、换热盘管、换热盘管回水管;

其中进气加热母管、换热盘管设置在压气机入口处;

进气加热母管与压气机旁路抽气管连接及连通;

换热盘管的进水端与余热锅炉低压省煤器的旁路抽水管、凝汽器凝结水的旁路抽水管连接及连通,换热盘管的出水端通过换热盘管回水管与余热锅炉低压省煤器出口(或凝结水系统)连接及连通。

上述方案中,本发明提供的加热机构改变原有的加热压气机入口空气温度的方法,利用压气机排气旁路抽气管抽取的空气和余热锅炉低压省煤器旁路抽水管抽取的水的有效配比来加热压气机入口空气温度,以此来解决因压气机旁路抽气致使压气机耗功增加,燃气轮机发电效率降低,压气机入口空气温度灵活难控制的问题。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明提供的加热机构利用压气机排气的旁路抽气管和余热锅炉尾部低压省煤器的旁路抽水管对燃气轮机进气系统的进气进行加热,通过提取上述两部分管路里的空气与水来提高燃气轮机进气系统压气机入口的空气温度,以使机组在部分负荷运行时或启停机过程中利用进气加热系统提高机组负荷率,可以防止冬季压气机进口结冰,可以扩大DLN2.0+燃烧室(不限于DLN2.0+燃烧室)预混燃烧工作范围和限制压比超限,可以通过提高压气机进口空气温度,降低空气密度,减小压气机压比,增大了压气机喘振裕度,达到防喘的目的,可以提高联合循环机组整体热效率,即通过控制压气机进气温度实现机组运行时效率最优。

附图说明

图1为加热机构的结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;

以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

实施例1

如图1所示,用于燃气轮机进气系统压气机入口的空气加热机构包括进气加热母管、换热盘管、换热盘管回水管;

其中进气加热母管、换热盘管设置在压气机入口处;

进气加热母管与压气机旁路抽气管连接及连通;

换热盘管的进水端与余热锅炉低压省煤器的旁路抽水管、凝汽器凝结水的旁路抽水管连接及连通,换热盘管的出水端通过换热盘管回水管与余热锅炉低压省煤器出口(或凝结水系统)连接及连通。

在具体的实施过程中,所述加热机构还包括有水泵,水泵的进水端、出水端分别与余热锅炉低压省煤器的旁路抽水管、换热盘管的进水端连接及连通。

上述方案中,压气机旁路抽气管抽取的空气通过进气加热母管对压气机入口空气进行加热,同时来自低压省煤器的热水和来自凝汽器的凝结水,按一定比例混合后达到要求的温度和流量,通过水泵进入换热盘管中与空气换热,提高空气温度,出水回流到余热锅炉低压省煤器中。

在具体的实施过程中,所述加热机构还包括有抽气加热控制阀,用于调节压气机旁路抽气管的抽气量。

在具体的实施过程中,所述换热盘管的进水端、余热锅炉低压省煤器的旁路抽水管、凝汽器凝结水的旁路抽水管、换热盘管回水管内均设置有温度检测器和水压检测器。设置有温度检测器和水压检测器,对来自低压省煤器的热水、来自凝汽器的凝结水、混合后的换热盘管进水以及换热盘管出水均监控其温度和压力,并且通过水侧温度端差来控制进水流量。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

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