一种燃气轮机热回收装置的制作方法

本实用新型属于燃气轮机热回收技术领域，具体涉及一种燃气轮机热回收装置。

背景技术：

燃气轮机(Gas Turbine)是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。燃气轮机结构简单，具有体积小、重量轻、启动快、少用或不用冷却水等一系列优点。燃气轮机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。

燃气轮机的工作过程是，压气机连续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即流入燃气涡轮中膨胀做功，推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转；加热后的高温燃气的做功能力显著提高，因而燃气涡轮在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。然而,燃气轮机排烟温度高,如果高温烟气不经过处理就直接排放到大气中，不仅造成热能损失,还会污染环境。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种燃气轮机热回收装置。本实用新型利用燃气轮机的尾气余热将余热热水锅炉中的冷水加热，实现燃气轮机的热回收，达到节能的目的，同时通过设置碱液池、循环泵以及喷头，实现除去尾气中的酸性气体，避免尾气造成大气污染，达到环保的目的。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种燃气轮机热回收装置，包括燃气轮机、余热热水锅炉、风机以及尾气排放塔；燃气轮机的排烟口与余热热水锅炉的烟气入口连接；余热热水锅炉的烟气出口与风机的进风口连接；所述尾气排放塔的顶部设有排气口，尾气排放塔内从上到下依次设置有回收区、喷淋区以及尾气处理区；在所述尾气处理区内设置有碱液池，本实施例中，碱液池中储存有碱性溶液，以与燃气轮机排放的尾气进行反应，以除去尾气中的酸性气体。在所述碱液池内设置有气体分散箱；所述气体分散箱与所述风机的出风口连接，气体分散箱的箱壁上开设有多个连通所述碱液池的通孔；经过通孔的分散作用，使得尾气与碱性溶液的接触面积增加，增加化学反应量，从而除去更多的酸性气体，提高了尾气处理效率。在所述碱液池与喷淋区之间设置有循环泵；循环泵的入口与所述碱液池连通，循环泵的出口连接有喷淋管，所述喷淋管延伸入喷淋区，在所述喷淋管上连接有多个喷头；经过喷头的作用，使尾气进一步与碱性溶液反应，从而去除更多的酸性气体，减少大气污染。所述回收区内设置有多个第一挡板和多个第二挡板；多个所述第一档板以及第二挡板从下到上交错设置形成波浪状的排气通道；第一挡板和第二挡板的设置，将尾气中的碱性溶液蒸汽冷凝，并回流至碱液池中，以避免碱性溶液的快速消耗，节约能源。所述排气通道与所述尾气排放塔的排气口连通；在所述燃气轮机和余热热水锅炉之间、所述余热热水锅炉和风机之间以及所述风机与气体分散箱之间均设置有密封挡板门。密封挡板门可以隔绝尾气，以方便维护时，对余热热水锅炉以及风机进行维修。密封挡板门可以采用现有技术实现，本实施例中，如图所示，密封挡板门包括管道体、挡板、连杆以及驱动杆；管道体的内表面设置有第一圆锥密封面，挡板上设置有与所述第一圆锥密封面匹配的第二圆锥密封面；通过设置圆锥密封面，保证了管道体与挡板充分接触，以增强密封性能，极大地减少了泄露。挡板分别与连杆的一端和驱动杆的一端铰接；连杆的另一端与管道体铰接；驱动杆的另一端与管道体铰接；驱动杆连接有驱动其绕驱动杆与管道体的铰接点转动的驱动装置，驱动装置可以采用电机等现有技术实现。通过驱动装置带动驱动杆，并利用连杆的作用，从而实现挡板的打开和关闭，减少了密封部位，进一步提高了密封性能，避免尾气泄露，从而充分保证了维修人员的健康。管道体的两端分别与燃气轮机和余热热水锅炉或者所述余热热水锅炉和风机或者风机与气体分散箱连接。如图所示，通过驱动装置控制驱动杆的转动角度，即可控制挡板开度大小，从而调节燃气轮机的排烟背压大小，以防止过大的背压影响燃气轮机的效率；同时还可以通过调整风机的流量实现调节燃气轮机的排烟背压大小。

进一步地，在所述第一挡板朝向第二挡板的一侧固定有第一回勾板；所述第一回勾板向所述尾气排放塔的内壁方向延伸；在所述第二挡板朝向第一挡板的一侧固定有第二回勾板；所述第二回勾板向所述尾气排放塔的内壁方向延伸。

进一步地，在所述碱液池和循环泵之间设置有过滤装置；所述过滤装置位于尾气排放塔的外部。

进一步地，在所述燃气轮机的排烟口处连接有爆破阀。

进一步地，在所述余热热水锅炉的水箱的冷水进水口处连接有流量调节阀。

进一步地，所述第一挡板和第二挡板均由尾气排放塔的内壁至尾气排放塔的中心逐渐向下倾斜设置。

进一步地，所述第一回勾板和第二回勾板均由尾气排放塔的中心至尾气排放塔的内壁逐渐向下倾斜设置。

进一步地，所述过滤装置为活性炭过滤装置。

本实用新型的有益效果为：本实用新型利用燃气轮机的尾气余热将余热热水锅炉中的冷水加热，实现燃气轮机的热回收，达到节能的目的，同时通过设置碱液池、循环泵以及喷头，实现除去尾气中的酸性气体，避免尾气造成大气污染，达到环保的目的；其次，通过设置气体分散箱，利用尾气分散箱上的通孔将尾气分散，增大尾气与碱液的接触面积，以提高尾气处理效率；并且，通过多个交错设置的第一挡板和第二挡板，将尾气中的碱液蒸汽冷凝，然后回流至碱液池，极大地减少了碱液的消耗。

附图说明

图1是本实用新型的一种燃气轮机热回收装置结构示意图；

图2是图1所示的一种燃气轮机热回收装置中的密封挡板门的结构示意图。

图中：1-工作机；2-燃气轮机；3-爆破阀；4-流量调节阀；5-密封挡板门；51-连杆；52-驱动杆；53-挡板；54-管道体；6-余热热水锅炉；7-第二回勾板；8-第一回勾板；9-尾气排放塔；10-第一档板；11-第二挡板；12-喷头；13-循环泵；14-过滤装置；15-风机；16-尾气分散箱；161-通孔。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步阐释。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种燃气轮机热回收装置，包括燃气轮机2、余热热水锅炉6、风机15以及尾气排放塔9；燃气轮机2的输出轴连接有工作机，例如发电机等；燃气轮机2的排烟口与余热热水锅炉6的烟气入口连接；余热热水锅炉6的烟气出口与风机15的进风口连接；所述尾气排放塔9的顶部设有排气口，尾气排放塔9内从上到下依次设置有回收区、喷淋区以及尾气处理区；在所述尾气处理区内设置有碱液池，本实施例中，碱液池中储存有碱性溶液，以与燃气轮机2排放的尾气进行反应，以除去尾气中的酸性气体。在所述碱液池内设置有气体分散箱16；所述气体分散箱16与所述风机15的出风口连接，气体分散箱16的箱壁上开设有多个连通所述碱液池的通孔161；经过通孔161的分散作用，使得尾气与碱性溶液的接触面积增加，增加化学反应量，从而除去更多的酸性气体，提高了尾气处理效率。在所述碱液池与喷淋区之间设置有循环泵13；循环泵13的入口与所述碱液池连通，循环泵13的出口连接有喷淋管，所述喷淋管延伸入喷淋区，在所述喷淋管上连接有多个喷头12；经过喷头12的作用，使尾气进一步与碱性溶液反应，从而去除更多的酸性气体，减少大气污染。所述回收区内设置有多个第一挡板10和多个第二挡板11；多个所述第一档板10以及第二挡板11从下到上交错设置形成波浪状的排气通道；第一挡板10和第二挡板11的设置，将尾气中的碱性溶液蒸汽冷凝，并回流至碱液池中，以避免碱性溶液的快速消耗，节约能源。所述排气通道与所述尾气排放塔9的排气口连通；在所述燃气轮机2和余热热水锅炉6之间、所述余热热水锅炉6和风机15之间以及所述风机15与气体分散箱16之间均设置有密封挡板门5。密封挡板门5可以隔绝尾气，以方便维护时，对余热热水锅炉6以及风机15进行维修。密封挡板门5可以采用现有技术实现，本实施例中，如图2所示，密封挡板门5包括管道体54、挡板53、连杆51以及驱动杆52；管道体54的内表面设置有第一圆锥密封面，挡板53上设置有与所述第一圆锥密封面匹配的第二圆锥密封面；通过设置圆锥密封面，保证了管道体54与挡板53充分接触，以增强密封性能，极大地减少了泄露。挡板53分别与连杆51的一端和驱动杆52的一端铰接；连杆51的另一端与管道体54铰接；驱动杆52的另一端与管道体54铰接；驱动杆52连接有驱动其绕驱动杆52与管道体54的铰接点转动的驱动装置，驱动装置可以采用电机等现有技术实现。通过驱动装置带动驱动杆52，并利用连杆51的作用，从而实现挡板53的打开和关闭，减少了密封部位，进一步提高了密封性能，避免尾气泄露，从而充分保证了维修人员的健康。管道体54的两端分别与燃气轮机2和余热热水锅炉6或者所述余热热水锅炉6和风机15或者风机15与气体分散箱16连接。如图2所示，通过驱动装置控制驱动杆52的转动角度，即可控制挡板53开度大小，从而调节燃气轮机2的排烟背压大小，以防止过大的背压影响燃气轮机2的效率；同时还可以通过调整风机15的流量实现调节燃气轮机2的排烟背压大小。

实施例2：

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，在所述第一挡板10朝向第二挡板11的一侧固定有第一回勾板8；所述第一回勾板8向所述尾气排放塔9的内壁方向延伸；在所述第二挡板11朝向第一挡板10的一侧固定有第二回勾板7；所述第二回勾板7向所述尾气排放塔9的内壁方向延伸。通过设置回勾板，增加了尾气与挡板的碰撞时间，以增加碱性溶液回收的量，避免碱性溶液的浪费。

实施例3：

本实施例在实施例1或2的基础上，如图1所示，在所述碱液池和循环泵13之间设置有过滤装置14；所述过滤装置14位于尾气排放塔9的外部。设置过滤装置14，以过滤碱性溶液中的灰尘等杂质，避免循环泵13堵塞，并且，将过滤装置14设置在尾气排放塔9的外部，极大地方便了过滤装置14的更换。本实施例中，过滤装置14为活性炭过滤装置。

实施例4：

本实施例在实施例1或2或3的基础上，如图1所示，在所述燃气轮机2的排烟口处连接有爆破阀3。设置爆破阀3的目的在于，在燃气轮机2的排气背压超过爆破阀3的安全压力时，直接将爆破阀3打开，将尾气直接排放至大气，以减小燃气轮机2的排气背压，避免本燃气轮机热回收装置发生危险。

实施例5：

本实施例在实施例1或2或3或4的基础上，如图1所示，在所述余热热水锅炉6的水箱的冷水进水口处连接有流量调节阀4。通过调节流量调节阀4的开度大小，从而增加或减少流入水箱中的冷水的量，以调节流出水箱的热水的温度。

实施例6：

本实施例在实施例1或2或3或4或5的基础上，如图1所示，所述第一挡板10和第二挡板11均由尾气排放塔9的内壁至尾气排放塔9的中心逐渐向下倾斜设置。所述第一回勾板8和第二回勾板7均由尾气排放塔9的中心至尾气排放塔9的内壁逐渐向下倾斜设置。通过将挡板以及回勾板倾斜设置，从而使冷凝的碱性溶液不会在挡板以及回勾板处堆积，造成浪费。

本实用新型不局限于上述可选的实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。