[发明专利]一种降低燃气轮机低功率运行期间NOx

说明书

本公开揭示了一种可降低NO_X排放的燃气轮机，包括：压气机、透平、发电机、冷却装置和等离子脱硝装置。本公开还揭示了一种降低燃气轮机低功率运行期间NO_X排放的方法。本公开通过在燃气轮机的进气口设置冷却装置，在排气口设置等离子体脱硝装置，能够有效降低NO_X的排放。

技术领域

本公开属于电气工程综合优化控制领域，具体涉及一种降低燃气轮机低功率运行期间NO_X排放的方法。

背景技术

随着电力资源进一步的优化配置,特高压直流将西部凊洁能源陆续输送至负荷集中区域,满足了社会生产的需要，实现了低碳凊洁供电。但直流集中馈入受端电网的规模大幅増加,给受端电网的安全稳定运行带来了新的挑战。随着大规模直流集中馈入,电网的电压调节控制能力明显受到影响,这种影响在直流系统换相失败动态过程和低谷情况下显的尤为突岀。根据直流设计原则，直流本身不向系统提供动态无功。特高压直流输电可大规模输送有功功率，导致受端电网无功不足，动态过程中需从系统吸收大量无功。

大型燃气轮机作为一种起停迅速，调节方便的发电机组，比较适用于受端电网动态无功支持的应用，同时不过度增加受端电网的基础负荷需求，通常称为燃气轮机低功率调相运行技术。然而燃气轮机低功率调相运行期间，会出现NOx排放增加的现象。近年来，NOx排放已经无法满足新的环保法规的标准。因此，有必要在燃气轮机的进气和排气环节同时增加一定的技术手段，以达到综合排放降低的效果。

发明内容

针对现有燃气轮机在低功率运行期间出现NOx排放增加的问题，本公开的目的在于提供一种降低燃气轮机低功率运行期间NO_X排放的方法，一方面在进气口设置制冷装置，通过降低进气温度以减少NOx的产量；另一方面在排放口安装等离子脱硝装置，以减少NOx的排放量。

本公开的目的是通过以下技术方案实现的：

一种可降低NO_X排放的燃气轮机，包括：压气机、透平、发电机、冷却装置和等离子脱硝装置；其中，

所述压气机、透平和发电机安装在同一主轴上；

所述冷却装置安装于所述压气机前，用于对待进入压气机的空气进行散热制冷；所述等离子脱硝装置安装于所述透平后，通过高压放电产生的等离子体脱除烟气中所含NO_X。

所述冷却装置的制冷量与压气机的进气量1:1匹配。

优选的，所述发电机的一端设有高压备用变压器，用于为冷却装置和等离子脱硝装置供电；所述高压备用变压器通过第一开关S1和第二开关S2分别与所述冷却装置和等离子脱硝装置相连。

本公开还提供一种降低燃气轮机低功率运行期间NO_X排放的方法，包括如下步骤：

S100：对待进入压气机的空气进行降温冷却；

S200：利用等离子体对所排烟气中含有的NO_X分子进行氧化、降解。

优选的，所述利用等离子体对NO_X分子进行氧化、降解通过如下任一方式进行：电子束辐照和气体电晕放电。

附图说明

图1是本公开示出的一种可降低NO_X排放的燃气轮机的结构示意图。

图2是本公开示出的电制冷技术对燃气轮机进气进行冷却的组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开的技术方案进行详细说明。