[实用新型]一种基于光伏、余热利用及蓄冷的燃气轮机进气冷却系统

说明书

本实用新型公开了一种基于光伏、余热利用及蓄冷的燃气轮机进气冷却系统，包括布置在余热锅炉尾部烟道的余热锅炉余热利用换热器和布置在燃气轮机进气模块通道中的燃气轮机进气换热器，所述余热锅炉尾部烟道与燃气轮机进气模块之间设置有电动制冷蓄冷器、电动加热器、热水型溴化锂制冷机及燃气轮机进气换热器循环水箱。本实用新型在环境温度偏低时，可利用光伏发电及余热锅炉排烟余热能量蓄冷；在环境温度偏高时，可利用光伏发电及余热锅炉排烟余热能量制冷，并结合蓄冷器蓄冷冷能对燃机进气进行冷却，从而使燃气轮机进气换热器出口空气温度保持在燃气轮机最佳进气温度点下，提高了机组运行效率及出力。

技术领域

本实用新型属于燃气轮机联合循环机组节能技术领域，具体涉及一种基于光伏、余热利用及蓄冷的燃气轮机进气冷却系统。

背景技术

燃气-蒸汽联合循环的效率高、运行灵活且污染物排放小，因此在国内外得到了大力发展；但是，在国内联合循环机组的发展存在诸多限制条件，主要限制因素在于我国是一个贫油、少气，且又是一个资源消耗较大的国家。因此，燃气、燃油的成本较国外富油、多气的国家显著偏高，从而间接导致联合循环机组的发电成本较高，在电力市场的竞争优势不足。

然而，由于联合循环的优点诸多，且在很多地区冷、热、电联供分布式能源系统的需求旺盛，从而有效促进了联合循环机组的蓬勃发展。尤其是通过合理的设计，将不可控的可再生能源、可控的发电机组、储能系统、燃气轮机等能源设备和各类负荷形成一个多能源综合供给系统，不仅能提高能源的利用效率，同时能满足各类能源负荷需求，减小环境污染。

联合循环机组中的燃气轮机是一种以空气为运行工质的原动机，在运行过程中，通过让空气在压缩机中压缩、在燃烧室中混合燃料燃烧后产生高温高压燃气，经由燃气涡轮膨胀做功而产生动力。由于联合循环运行工质为空气，而且系统为开式循环，因此，机组整体输出功率及效率受大气条件的影响很大。

大量研究表明，在夏季高温运行环境条件下，由于燃气轮机进气温度显著升高，导致联合循环机组的效率及机组出力均显著下降。因此，在夏季温度偏高的地区，通过对燃气轮机设置进气冷却系统，可以有效提高联合循环机组的运行效率和提升机组出力。

然而，传统的制冷方式需要消耗大量的电力或者系统热量，增加了机组的实际运行成本，导致实际工程实施收益有限。

发明内容

为了克服以上技术问题，本实用新型提供了一种基于光伏、余热利用及蓄冷的燃气轮机进气冷却系统，利用本实用新型使机组具备直接冷却和蓄冷功能，在环境温度偏低时，可利用光伏发电及余热锅炉排烟余热能量蓄冷；在环境温度偏高时，可利用光伏发电及余热锅炉排烟余热能量制冷，并结合蓄冷器蓄冷冷能对燃机进气进行冷却，从而使燃气轮机进气换热器出口空气温度保持在燃气轮机最佳进气温度点下，提高了机组运行效率及出力。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于光伏、余热利用及蓄冷的燃气轮机进气冷却系统，包括布置在余热锅炉尾部烟道的余热锅炉余热利用换热器B和布置在燃气轮机进气模块通道中的燃气轮机进气换热器A，所述余热锅炉尾部烟道与燃气轮机进气模块之间设置有电动制冷蓄冷器D、电动加热器E、热水型溴化锂制冷机F及燃气轮机进气换热器循环水箱I。

所述余热锅炉余热利用换热器B热水出口管道连接至电动加热器E,电动加热器E出口连接至热水型溴化锂制冷机F的溴化锂制冷机热源水进水阀门6，溴化锂制冷机热源水进水阀门6出口连接至溴化锂制冷机热源水进水口，换热后的冷水从溴化锂制冷机热源水出水口连接至余热锅炉余热利用循环泵G，泵G连接至余热锅炉余热利用循环泵出口阀门5，阀门5连接至余热锅炉余热利用换热器B热水进口。

从主机机力塔出口循环水管道上接出管道连接至热水型溴化锂制冷机冷却水进水阀门3，热水型溴化锂制冷机冷却水进水阀门3连接至溴化锂制冷机冷却水入口，溴化锂制冷机冷却水回水连接至溴化锂制冷机冷却水回水阀门4，溴化锂制冷机冷却水回水阀门4连接至主机机力塔入口循环水管道。