[实用新型]一种利用联合循环机组天然气压力能的喷雾冷却系统

说明书

本实用新型公开的一种利用联合循环机组天然气压力能的喷雾冷却系统，包括膨胀机，其输出端与发电机连接，膨胀机的进气口与天然气源连接，排气口与换热器的升温侧入口连接，换热器的升温侧出口与燃气轮机连接，换热器的降温侧入口连接水源，换热器的降温侧出口分别与燃气轮机进气喷雾冷却系统和空冷塔进气喷雾冷却系统连接，该系统适用于使用天然气作为燃料，在夏季高温情况下，将天然气压力能利用过程中发出的电用于驱动喷雾冷却系统的各类水泵等耗电设备，天然气压力能利用过程中释放出来的冷能用于降低喷雾冷却装置的喷雾水温，显著降低进入燃气轮机和空冷塔的空气干球温度，提高燃气轮机性能和空冷塔的换热效果。

技术领域

本实用新型涉及电厂余压利用、冷却系统领域，具体为一种利用联合循环机组天然气压力能的喷雾冷却系统。

背景技术

在湿冷塔中冷却水主要通过蒸发散热的方式将废热直接传递给空气，这将造成大量的水资源的消耗。而在空冷塔中，空气和冷却水通过空冷散热器进行热交换，冷却水通过对流换热的方式将废热传递给空气，避免了冷却水与空气直接接触换热所造成的水资源消耗。在我国的新疆、山西等地区，蕴藏有大量的天然气、页岩气资源，而上述地区也正好是我国较为缺水的地区。因此，考虑到用水的限制，当在上述地区建设联合循环机组时，空冷塔可成为一个非常有竞争力的选择。

但是，在我国上述缺水的地区建设配置有空冷塔的联合循环机组，面临的一个较大的问题是，在夏季高温情况下，随着环境空气干球温度的升高，燃气轮机的性能和空冷塔换热效果的将显著下降。燃气轮机性能的下降将直接导致燃气轮机出力的下降，而空冷塔换热效果的下降，将使汽轮机背压显著增大，汽轮机出力也将大幅下降，因此在夏季高温情况下，联合循环机组的出力将受到燃气轮机和空冷系统的综合影响而显著减小，而夏季高温情况下又是居民用电的高峰期，因此，提高夏季高温情况下燃气轮机的性能以及空冷塔换热效果，对于提高联合循环机组的经济收益是有较大的实际意义的。

实用新型内容

针对夏季高温情况下，联合循环机组燃气轮机性能和空冷塔的换热效果下降的问题，本实用新型提供一种利用联合循环机组天然气压力能的喷雾冷却系统，提升空冷塔在夏季高温条件下的换热效率。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种利用联合循环机组天然气压力能的喷雾冷却系统，包括膨胀机，其输出端与发电机连接，膨胀机的进气口与天然气源连接，排气口与换热器的升温侧入口连接，换热器的升温侧出口与燃气轮机连接，换热器的降温侧入口连接水源，换热器的降温侧出口分别与燃气轮机进气喷雾冷却系统和空冷塔进气喷雾冷却系统连接。

优选的，所述换热器的升温侧出口通过第一辅热器连接。

优选的，所述换热器的升温侧的出口和入口之间并联第二辅热器；

当燃气轮机进气喷雾冷却系统和空冷塔进气喷雾冷却系统无需用冷时，膨胀机的排气经过第二辅热器。

优选的，所第一辅热器和第二辅热器通过第二调压模块与燃气轮机连接。

优选的，所述膨胀机做功产生的电能用于供给用电设备。

优选的，所述燃气轮机进气喷雾冷却系统包括第一喷嘴，其设置在压气机进口的空气过滤器和消声器之间，第一喷嘴的进水口与换热器的降温侧出口连接。

优选的，空冷塔进气喷雾冷却系统包括第二喷嘴，其进水口与换热器的降温侧出口连接，第二喷嘴设置在空冷塔的外侧。

优选的，所述第一喷嘴逆流布置，第二喷嘴包括多个喷嘴，多个喷嘴全部采用水平顺流布置，或部分喷嘴采用逆流布置，部分喷嘴倾斜布置。

优选的，所述空冷塔外壁上紧贴设置圆环板，并呈水平设置，第二喷嘴布置在圆环板的下端。

优选的，还包括第一调压模块，第一调压模块的进气端与天然气源连接，其出气端与燃气轮机连接。