[发明专利]一种并联式燃气轮机压气机抽气余热利用系统

说明书

本发明公开了一种并联式燃气轮机压气机抽气余热利用系统，属于燃气轮机压气机抽气余热利用的技术领域；该系统包括燃气轮机，所述燃气轮机包括用于供气的压气机，所述压气机分别通过燃烧器和一号换热器连通透平，所述燃烧器和一号换热器并联连通压气机和透平；本发明的一种并联式燃气轮机压气机抽气余热利用系统在结构设计上，采用抽气与燃烧器并联的方式实现供气和对抽气进行余热的利用，尤其是通过并联设置二号换热器和三号换热器对压气机抽气余热进行充分的回收利用，余热利用后的空气再次利用到透平的冷却，相对于传统的结构而言有效的提高了热量的利用率，同时也提高了透平的冷却效果，可实现更高的经济效益。

技术领域

本发明涉及一种并联式燃气轮机压气机抽气余热利用系统，属于燃气轮机压气机抽气余热利用的技术领域。

背景技术

燃气轮机(以下简称燃机)主要由压气机、燃烧器及透平等主要部件组成。由于工作温度很高，燃机透平通常采用空气冷却，考虑到冷却介质压力、温度等的匹配，可采用冷却后的压气机抽气作为燃机透平的冷却介质。

在功率较大的燃机发电应用中，燃料气体流量较大，加热燃烧器上游的燃料气体，可使其与空气的混合物燃烧处于良好状态，同时也可以提高燃机循环效率。因此在一些实际应用中，将透平空气冷却与燃料气体加热集成。由于冷却所需的压气机抽气换热量远大于加热燃料气体所需的换热量，上述集成的换热系统会产生大量的废热，造成能源的浪费。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种并联式燃机压气机抽气余热利用系统，通过对燃气轮机的压气机进行抽气，通过该抽气的热量用于其他的加热，冷却后的空气用于冷却透平，充分利用了压气机抽气余热，提高了能源利用效率。

本发明采用的技术方案如下：

一种并联式燃气轮机压气机抽气余热利用系统，包括燃气轮机，所述燃气轮机包括用于供气的压气机，所述压气机的进气源自于进气系统，空气通过进气系统进入到压气机，所述压气机分别通过燃烧器和一号换热器连通透平，经压缩后的空气进入燃烧器与燃烧器引入的燃料气体掺混燃烧并产生高温烟气，所述一号换热器的进气源自于压气机抽气热段，热交换后的压气机抽气冷段用于透平的冷却，所述透平连通有排气系统，并通过排气系统排出废气，所述透平还同轴连接有发电机；

所述燃烧器和一号换热器并联连通压气机和透平。

进一步的，所述一号换热器的一端部连通供给待加热介质的给水系统冷段，另一端部连通用于供热的给水系统热段，在所述给水系统热段上还设置有用于调节待加热介质流量的第一调节阀。

进一步的，所述给水系统热段连通有用于有机工质加热的二号换热器，在二号换热器的出水端设置有第一逆止阀，并通过逆止阀连通至给水回水系统。

进一步的，所述给水系统热段还连通有用于燃料气体加热的三号换热器，在三号换热器的出水端设置有第二逆止阀，并通过逆止阀连通至给水回水系统。

进一步的，所述燃料气体进入三号换热器换热后其排气连通于燃烧器，在连通于燃烧器的管路上还设置有温度测点。

进一步的，所述二号换热器和三号换热器并联连通给水系统热段和给水回水系统，所述二号换热器的进水端设置有第一关断阀，所述三号换热器的出水端设置有第二调节阀。

进一步的，所述二号换热器和三号换热器并联后的出水分别通过第一逆止阀和第二逆止阀汇后集到管路并流向给水回水系统，在给水回水系统的前端所在管路还设置有第二关断阀，在第二关断阀的前端还连通有用于预热有机工质的四号换热器，四号换热器的出水端直接连通给水回水系统，在四号换热器的进水端所在管路还设置有第三关断阀；

通过第二关断阀和第三关断阀控制是否执行四号换热器的预加热。

进一步的，所述四号换热器还连通二号换热器，通过所述四号换热器加热后的有机工质通过管道输送至二号换热器。