[发明专利]用于回收涡轮机辅助系统所产生的废热的系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于提高动力设备的效率的系统；更具体而言但绝非以限制的方式来说，涉及用于利用由动力设备所产生的废热来减少由热回收蒸汽发生器所做的功。

背景技术

通常，动力设备的许多构件和/或系统需要冷却。这些构件例如可包括但不限于：发生器；润滑油系统；变压器；涡轮入口冷却系统；压缩机中间冷却系统等。这些构件和系统除去由无效因素(风阻、轴承、电加热等)产生的热。通常，这些冷却功能直接影响动力设备的性能和效率。

一般而言，这些系统采用可利用空气冷却式或水冷式热交换器的单独滑道(skid)。例如，但不限于，发生器冷却水滑道可使用以水作为冷却介质的热交换器。润滑油滑道可利用水冷式热交换器。压缩机中间冷却滑道可利用常温水。变压器冷却滑道可通过使用空气冷却式热交换器来冷却变压器。这些独立的冷却滑道除去由于冷却前述的动力设备构件和系统而产生的废热。

联合循环动力设备利用热回收蒸汽发生器(HRSG)。动力设备使用来自燃气轮机的排气加热HRSG中的水以产生蒸汽。在由蒸汽涡轮或其它工艺使用之后，蒸汽凝结并流到冷凝器。冷凝蒸汽(下称“冷凝物”等)在冷凝物环路中流到HRSG用于重新加热的部段。HRSG通常具有节约装置部段，其在冷凝物闪蒸为蒸汽之前将冷凝物加热至中间温度。在HRSG中使用节约装置降低了动力设备的整体效率。目前，不存在使动力设备的构件成为一体以便将前述的废热用来加热冷凝物并减少节约装置使用的已知系统。

鉴于上述原因，需要一种收回动力设备辅助系统所排放的废热的系统。该系统将使用废热来提高在HRSG中流动的冷凝物的温度。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于提高动力设备的效率的系统，其中，该动力设备包括至少一个燃气轮机(100)以及热回收蒸汽发生器(HRSG)(165)，该系统包括：至少一个辅助系统，其中该至少一个辅助系统与动力设备的至少一个构件成流体连通，并除去从动力设备的该至少一个构件所接收的废热；与HSRG(165)形成一体的冷凝器(175)，其中该冷凝器(175)接收来自HRSG(165)的冷凝物并且包括冷凝物环路(177)，其中该冷凝物环路(177)将一部分冷凝物转移至该至少一个辅助系统的入口部；以及热回收环路(230)，其中该热回收环路(230)利用冷凝物将废热从该至少一个辅助系统转移至HRSG(165)，其中该热回收环路(230)在返回到HRSG(165)之前提高冷凝物的温度，这减少了由HRSG(165)所做的功和提高了动力设备的效率。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它的特征、方面和优点将变得更好理解，全部附图中用相似的标记代表相似的元件。

图1为示出了现有技术的动力设备辅助系统中用来除去废热的独立冷却滑道的示意图。

图2为示出了根据本发明实施例的用于利用废热来加热HRSG中的冷凝物的系统的示意图。

零件清单

100 燃气轮机

105 进气

110 压缩机

120 轴

130 燃烧系统

135 燃料

140 燃烧气体

145 涡轮部段

150 排气

155 发电机

160 变压器

165 HRSG

170 蒸汽涡轮

175 冷凝器

177 冷凝物环路

180 压缩机中间冷却滑道(CIS)

181 CIS热管线

183 CIS冷管线

185 润滑油冷却滑道(LOCS)

187、189、191 LOCS管线

193 冷却水滑道(CWS)

195 CWS热管线

197 CWS冷管线

200 变压器冷却滑道(TCS)

201 TCS热管线

203 TCS冷管线

210 除气器

212 CIS冷凝物供应管路

214 CIS冷凝物返回管路

216 LOCS冷凝物供应管路

218 LOCS冷凝物返回管路

220 CWS冷凝物供应管路

222 CWS冷凝物返回管路

224 TCS冷凝物供应管路

226 TCS冷凝物返回管路

230 热回收环路

具体实施方式