一种燃机进气加热耦合汽轮机余热回收的运行系统及方法与流程

本发明涉及联合循环机组，特别是涉及一种燃机进气加热耦合汽轮机余热回收的运行系统及方法。

背景技术：

1、燃机-汽机联合循环机组作为电网调峰的主力机型，在以新能源为主体的新型电力系统中扮演重要角色；在我国北方的联合循环机组在冬季运行时，由于空气进气温度低，雨雪天气时易发生冰堵湿堵现象，继而导致燃机的压气机的负荷提高，不仅使压气机做功效率降低，严重时将威胁机组安全运行；

2、并且，燃气轮机-汽轮机联合循环机组多采用机力冷却塔保障冷源温度；特别在冬季的变工况运行过程中，冷却塔冷却功耗会提升，不利于联合循环系统整体运行效率提升；同时，频繁的变工况运行会使得联合循环机组严重偏离额定工况，使得系统产生的低温余热量较多，直接排放导致能源浪费；而保持系统冷源的机力冷却塔多采用电力驱动方式运行，在严重偏离额定工况时耗电量明显上升，不利于节能减排。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的联合循环机组不能实现节能运行的缺陷，从而提供一种燃机进气加热耦合汽轮机余热回收的节能运行系统及方法。

2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种燃机进气加热耦合汽轮机余热回收的运行系统，包括：联合循环机组和加热组件，

4、所述联合循环机组具有进气口和乏汽出口，

5、还包括冷却机构，所述冷却机构用于对所述乏汽出口进行降温冷却；

6、所述加热组件设置在所述进气口上，所述加热组件包括换热回路，且所述换热回路与所述冷却机构之间形成热交换。

7、优选地，所述冷却机构包括凝汽设备、冷却设备及第一循环管，所述凝汽设备与所述乏汽出口连通，所述第一循环管连通在所述冷却设备上，

8、所述换热回路包括第一支路管及第二支路管，

9、所述加热组件还包括预热器、预热器具有预热进口和预热出口，所述第一支管的一端与所述预热出口连通，另一端连通在所述第一循环管的供水路上，且位于所述冷却设备的出口与所述凝汽设备之间；所述第二支管的一端与所述预热进口连通，另一端连通在所述循环管的回水路上，且位于所述冷却设备的进口与所述凝汽设备之间。

10、优选地，还包括检测组件，所述检测组件包括第一温压流检测仪及第二温压流检测仪，

11、所述第一温压流检测仪设置在所述第一支路管上，所述第二温压流检测仪设置在所述第二支路管上。

12、优选地，还包括控制组件，所述控制组件包括阀体设备和循环设备，

13、所述阀体设备包括第一调节阀、第一隔离阀及第二隔离阀，所述第一调节阀与所述第一隔离阀设置在所述第二支路管上，所述第二隔离阀设置在所述第一支路管上；

14、所述循环设备包括第一循环泵，所述第一循环泵设置在所述第二支路管上。

15、优选地，所述联合循环机组具有余热锅炉，

16、所述余热锅炉包括第二循环管；且所述余热锅炉具有循环进口，所述凝汽设备具有循环出口，所述循环进口与所述循环出口通过所述第二循环管连通；

17、所述加热组件还包括加热器，所述加热器设置在所述进气口上，且所述加热器位于所述进气口与所述预热器之间，所述加热器具有加热进口和加热出口，

18、还包括第三支路管和第四支路管，所述第三支路管的一端与所述加热出口连通，另一端与所述第二循环管连通；所述第四支路管的一端与所述加热进口连通，另一端与所述第二循环管连通。

19、优选地，所述第二循环管上设有第二调节阀，且所述第二调节阀位于所述第三支路管与所述第四支路管之间。

20、优选地，所述第三支路管上设有第三阀体，所述第四支路管上设有第四阀体；

21、且所述第四支路管上还设有第二循环泵，所述第二循环泵的进口连通有第五阀体，所述第二循环泵的出口连通有第六阀体。

22、优选地，所述第三支路管上还设有第三温压流检测仪；

23、所述第四支路管上还设有第四温压流检测仪。

24、一种燃机进气加热耦合汽轮机余热回收的运行方法，采用权利以上所述的运行系统进行，其特征在于，包括以下步骤，

25、步骤一，将预热器设置在燃机的进气口上，确定系统正常运行时所述进气口的常规温度值，同时获取系统运行过程中所述进气口的实际温度值；

26、步骤二，基于所述进气口的所述实际温度值与所述常规温度值进行比对，当所述实际温度值大于等于所述常规温度值时，判断所述进气口温度符合运行要求，则不作调整；当所述实际温度值小于所述常规温度值时，判断所述进气口温度不符合运行要求，则进行调整。

27、优选地，在所述步骤二中，当所述实际温度值小于所述常规温度值时，利用所述冷却机构中的热源水加热所述换热回路以加热所述进气口温度，并将加热所述换热回路后形成的冷源水输至所述冷却机构中对所述乏汽出口进行冷却。

28、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

29、上述技术方案中所提供的一种燃机进气加热耦合汽轮机余热回收的运行系统及方法，将加热组件设置在压气机的进气口上，利用换热回路与冷却机构之间热交换获取的热源水对进气口升温加热，避免低温情况下进气口出现湿堵或冰堵现象，一方面提高了联合循环机组的做功效率，另一方面降低了联合循环机组的非必须负载与能耗，一定程度上提高了能量利用效率，实现了余热利用；同时，通过换热回路与冷却机构之间热交换后形成的冷源水排至对乏汽出口进行降温冷却，一方面保障了乏汽出口的冷却效果，另一方面降低了冷却结构的运行功耗，继而实现节能运行。

技术特征：

1.一种燃机进气加热耦合汽轮机余热回收的运行系统，其特征在于，包括：联合循环机组和加热组件，

2.根据权利要求1所述的运行系统，其特征在于，所述冷却机构包括凝汽设备、冷却设备及第一循环管，所述凝汽设备与所述乏汽出口连通，所述第一循环管连通在所述冷却设备上，

3.根据权利要求2所述的运行系统，其特征在于，还包括检测组件，所述检测组件包括第一温压流检测仪及第二温压流检测仪，

4.根据权利要求2所述的运行系统，其特征在于，还包括控制组件，所述控制组件包括阀体设备和循环设备，

5.根据权利要求2所述的运行系统，其特征在于，所述联合循环机组具有余热锅炉，

6.根据权利要求5所述的运行系统，其特征在于，所述第二循环管上设有第二调节阀，且所述第二调节阀位于所述第三支路管与所述第四支路管之间。

7.根据权利要求5所述的运行系统，其特征在于，所述第三支路管上设有第三阀体，所述第四支路管上设有第四阀体；

8.根据权利要求5所述的运行系统，其特征在于，所述第三支路管上还设有第三温压流检测仪；

9.一种燃机进气加热耦合汽轮机余热回收的运行方法，采用权利要求1-8所述的运行系统进行，其特征在于，包括以下步骤，

10.根据权利要求9所述的运行方法，其特征在于，在所述步骤二中，当所述实际温度值小于所述常规温度值时，利用所述冷却机构中的热源水加热所述换热回路以加热所述进气口温度，并将加热所述换热回路后形成的冷源水输至所述冷却机构中对所述乏汽出口进行冷却。

技术总结
本发明涉及一种燃机进气加热耦合汽轮机余热回收的运行系统及方法，包括：联合循环机组和加热组件，所述联合循环机组具有进气口和乏汽出口，还包括冷却机构，所述冷却机构用于对所述乏汽出口进行降温冷却；所述加热组件设置在所述进气口上，所述加热组件包括换热回路，且所述换热回路与所述冷却机构之间形成热交换；将加热组件设置在压气机的进气口上，利用换热回路与冷却机构之间热交换获取的热源水对进气口升温加热，避免低温情况下进气口出现湿堵或冰堵现象，提高了联合循环机组的做功效率；同时，通过换热回路与冷却机构之间热交换后形成的冷源水排至对乏汽出口进行降温冷却，保障了乏汽出口的冷却效果，降低了冷却结构的运行功耗。

技术研发人员：鞠浩然,高新勇,杨凡,郑立军,吴畅,马斯鸣,杜小泽,杨志平,杨勇平
受保护的技术使用者：华电电力科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15