一种燃机电厂与LNG站的冷热耦合系统的制作方法

本发明涉及燃机发电，特别是涉及一种燃机电厂与lng站的冷热耦合系统。

背景技术：

1、燃气轮机的工作过程是，压气机(即压缩机)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。燃气轮机为定容式的动力机械，在夏季环境温度上升时，空气密度下降，流过压气机和燃机的空气质量流量减少，从而导致燃机出力下降。因此，夏季高温时段难以发挥燃气轮机及其联合循环的调峰性能，用电高峰和机组夏季出力下降的矛盾比较突出。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术中夏季高温时段难以发挥燃气轮机42及其联合循环的调峰性能，用电高峰和机组夏季出力下降的矛盾比较突出的问题，提供一种改善上述缺陷的燃机电厂与lng站的冷热耦合系统。

2、一种燃机电厂与lng站的冷热耦合系统，包括：

3、lng站；

4、冷却器，具有第一换热通道和第二换热通道，所述第二换热通道的入口用于供空气进入；

5、第一进水管路，连接在所述lng站与所述第一换热通道的入口之间，用于将所述lng站排出的冷却水输送至所述第一换热通道，使得所述第二换热通道内的空气能够被所述第一换热通道内的冷却水冷却；

6、第一出水管路，连接在所述第一换热通道的出口与所述lng站之间，用于将流经所述第一换热通道的温排水输送至所述lng站；及

7、燃机发电设备，其吸气口与所述第二换热通道的出口连通。

8、在其中一个实施例中，所述第一进水管路上安装有第一水泵，所述第一水泵用于将所述第一进水管路内的冷却水泵送至所述第一换热通道。

9、在其中一个实施例中，所述冷热耦合系统还包括第二进水管路、第二出水管路及凝汽器，所述凝汽器具有第三换热通道和第四换热通道，所述第二进水管路连接在所述lng站与所述第三换热通道的入口之间，用于将所述lng站排出的冷却水输送至所述第三换热通道；所述第二出水管路连接在所述lng站与所述第三换热通道的出口之间，用于将流经所述第三换热通道的温排水输送至所述lng站；

10、所述第四换热通道用于供所述燃机发电设备排出的蒸汽通过，以使所述第四换热通道内的蒸汽能够与所述第三换热通道内的冷却水进行换热而被冷凝形成冷凝水。

11、在其中一个实施例中，所述燃机发电设备包括压气机和燃气轮机，所述吸气口为所述压气机的空气入口，所述压气机的空气出口与所述燃气轮机连通，使得所述压气机产生的压缩空气能够输送至所述燃气轮机，进入所述燃气轮机内的所述压缩空气与燃料混合并燃烧形成高温燃气。

12、在其中一个实施例中，所述燃机发电设备还包括余热锅炉，所述余热锅炉与所述燃气轮机的燃气出口连通，使得所述燃气轮机内的燃烧后排放的高温烟气能够进入所述余热锅炉。

13、在其中一个实施例中，所述燃机发电设备还包括汽轮机，所述汽轮机的蒸汽入口与所述余热锅炉的蒸汽出口连通。

14、在其中一个实施例中，所述第四换热通道的入口与所述汽轮机的蒸汽出口连通，使得所述汽轮机排出的蒸汽能够进入所述第四换热通道内；所述第四换热通道的出口与所述余热锅炉的进水口连通，使得所述第四换热通道内冷凝形成的冷凝水能够进入到所述余热锅炉。

15、在其中一个实施例中，所述冷热耦合系统还包括第一连接管路及第三水泵，所述第一连接管路连接在所述第四换热通道的出口与所述余热锅炉的进水口之间，所述第三水泵安装在所述第一连接管路上，用于将所述第一连接管路内的冷凝水泵送至所述余热锅炉。

16、在其中一个实施例中，所述燃机发电设备还包括第一发电机，所述第一发电机与所述燃气轮机传动连接，以使所述燃气轮机能够带动所述第一发电机发电；

17、所述燃机发电设备还包括第二发电机，所述第二发电机与所述汽轮机传动连接，以使所述汽轮机能够带动所述第二发电机发电。

18、在其中一个实施例中，所述第二进水管路上安装有第二水泵，所述第二水泵用于将所述第二进水管路内的冷却水泵送至所述第三换热通道。

19、上述燃机电厂与lng站的冷热耦合系统，在实际使用时，lng站排出的冷却水通过第一进水管路进入到冷却器的第一换热通道。与此同时，燃机发电设备的吸气口吸取空气，使得空气首先进入到冷却器的第二换热通道，进而在冷却器的第二换热通道内吸收第一换热通道内的冷却水的冷能而降温。降温后的空气再由吸气口进入到燃机发电设备，进而被压缩成高压的压缩空气，该压缩空气与燃料混合并燃烧，燃烧产生的高温燃气膨胀做功，从而实现发电。冷却器的第一换热通道内的冷却水吸收空气的热能后升温形成温排水，升温后形成的温排水通过第一出水管路再次进入到lng站而被回收利用。

20、如此，一方面，利用lng站排出的冷却水对进入燃机发电设备的空气进行降温(即利用lng站的冷能对燃机发电设备的进气进行冷却)，空气密度上升，流过燃机发电设备的质量流量增加，有利于提升燃机发电设备的出力，即避免了夏季燃机发电设备的进风温度较高而导致出力下降。另一方面，冷却水在冷却器的第一换热通道内吸收空气的热能后升温形成温排水，升温后形成的温排水再通过第一出水管路进入到lng站而被回收利用，以满足lng站的冬季气化需求，巧妙的实现了lng站的冷能与燃机电厂的热能的耦合利用，从而提高了lng站和燃机电厂的运行经济性，有利于节能降耗减排和环境保护。

技术特征：

1.一种燃机电厂与lng站的冷热耦合系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的燃机电厂与lng站的冷热耦合系统，其特征在于，所述第一进水管路(20)上安装有第一水泵(21)，所述第一水泵(21)用于将所述第一进水管路(20)内的冷却水泵送至所述第一换热通道。

3.根据权利要求1所述的燃机电厂与lng站的冷热耦合系统，其特征在于，所述冷热耦合系统还包括第二进水管路(60)、第二出水管路(70)及凝汽器(50)，所述凝汽器(50)具有第三换热通道和第四换热通道，所述第二进水管路(60)连接在所述lng站与所述第三换热通道的入口(c1)之间，用于将所述lng站排出的冷却水输送至所述第三换热通道；所述第二出水管路(70)连接在所述lng站与所述第三换热通道的出口(c2)之间，用于将流经所述第三换热通道的温排水输送至所述lng站；

4.根据权利要求3所述的燃机电厂与lng站的冷热耦合系统，其特征在于，所述燃机发电设备(40)包括压气机(41)和燃气轮机(42)，所述燃机发电设备(40)的吸气口为所述压气机(41)的空气入口，所述压气机(41)的空气出口与所述燃气轮机(42)连通，使得所述压气机(41)产生的压缩空气能够被输送至所述燃气轮机(42)，进入所述燃气轮机(42)内的所述压缩空气与燃料混合并燃烧形成高温燃气。

5.根据权利要求4所述的燃机电厂与lng站的冷热耦合系统，其特征在于，所述燃机发电设备(40)还包括余热锅炉(43)，所述余热锅炉(43)与所述燃气轮机(42)的燃气出口连通，使得所述燃气轮机(42)内燃烧后排放的高温烟气能够进入所述余热锅炉(43)。

6.根据权利要求5所述的燃机电厂与lng站的冷热耦合系统，其特征在于，所述燃机发电设备(40)还包括汽轮机(44)，所述汽轮机(44)的蒸汽入口与所述余热锅炉(43)的蒸汽出口连通。

7.根据权利要求6所述的燃机电厂与lng站的冷热耦合系统，其特征在于，所述第四换热通道的入口(d1)与所述汽轮机(44)的蒸汽出口连通，使得所述汽轮机(44)排出的蒸汽能够进入所述第四换热通道内；所述第四换热通道的出口(d2)与所述余热锅炉(43)的进水口连通，使得所述第四换热通道内冷凝形成的冷凝水能够进入到所述余热锅炉(43)。

8.根据权利要求6所述的燃机电厂与lng站的冷热耦合系统，其特征在于，所述冷热耦合系统还包括第一连接管路(90)及第三水泵(91)，所述第一连接管路(90)连接在所述第四换热通道的出口(d2)与所述余热锅炉(43)的进水口之间，所述第三水泵(91)安装在所述第一连接管路(90)上，用于将所述第一连接管路(90)内的冷凝水泵送至所述余热锅炉(43)。

9.根据权利要求5所述的燃机电厂与lng站的冷热耦合系统，其特征在于，所述燃机发电设备(40)还包括第一发电机(45)，所述第一发电机(45)与所述燃气轮机(42)传动连接，以使所述燃气轮机(42)能够带动所述第一发电机(45)发电；

10.根据权利要求3所述的燃机电厂与lng站的冷热耦合系统，其特征在于，所述第二进水管路(60)上安装有第二水泵(61)，所述第二水泵(61)用于将所述第二进水管路(60)内的冷却水泵送至所述第三换热通道。

技术总结
本发明涉及一种燃机电厂与LNG站的冷热耦合系统。该燃机电厂与LNG站的冷热耦合系统包括：LNG站；冷却器，具有第一换热通道和第二换热通道，第二换热通道的入口用于供空气进入；第一进水管路，连接在LNG站与第一换热通道的入口之间，用于将LNG站排出的冷却水输送至第一换热通道，使得第二换热通道内的空气能够被第一换热通道内的冷却水冷却；第一出水管路，连接在第一换热通道的出口与LNG站之间，用于将流经第一换热通道的温排水输送至LNG站；及燃机发电设备，其吸气口与第二换热通道的出口连通。如此，巧妙的实现了LNG站的冷能与燃机电厂的热能的耦合利用，从而提高了LNG站和燃机电厂的运行经济性，有利于节能降耗减排和环境保护。

技术研发人员：郭晶晶,李晓滢,储剑锋,姚珉芳,吴磊
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12