一种燃机清吹压缩空气热量利用系统及方法

技术领域

本发明涉及一种燃机清吹压缩空气热量利用系统及方法，凝结水通过燃机清吹冷却器后变成高温热水，同时冷却清吹空气，又提供三联供燃机电厂的溴化锂吸收式制冷机组使用。

背景技术

近年来，燃气蒸汽联合循环机组由于具有建设周期短、环境污染少、能源利用率高等优点，因而其装机容量得到了迅速增长，单机容量也不断增大，在发电行业所占比例逐年扩大。

燃气轮机运行过程中，为了防止爆炸和冷却停用喷嘴，必须清吹停运的燃气管线中可燃气体同时冷却停用喷嘴，所以从压缩机出口抽出一部分高温压缩空气，经过冷却后用来吹扫燃气管路和歧管，冷却器进入的压缩机排气温度能达到400℃以上，是具有高品质热量的热源，然而在实际运行过程中该部分热量并未被有效利用，而是用来加热循环冷却水，既耗水又耗电，而且白白浪费这部分高品质热源。特别在联合循环冷热电三联供机组中，溴化锂吸收式制冷机组需要输入大量的热量，而且溴化锂机组对热媒介质要求很低，一般85℃介质就能利用，如果用这部分热量去溴化锂机组转换输出一定品质的空调水供用户使用起到变废为宝节能减排目的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、运行操作简单、性能可靠的燃机清吹压缩空气热量利用系统及方法。对于燃气蒸汽联合循环机组，以凝结水为媒介，来冷却燃气轮机压缩机排气，回收清吹空气的热量从而加热凝结水，经加热后的凝结水进入溴化锂吸收式制冷机组，制冷机组利用凝结水热量输出一定的冷量，从而形成冷热源耦合的能量利用系统，避免了能量的浪费，提高了联合循环冷热电三联供机组的能量利用率。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种燃机清吹压缩空气热量利用系统，其特征是，包括凝汽器、燃气轮机吹扫冷却器、溴化锂吸收式制冷机组和膨胀水箱；所述凝汽器的凝结水出口依次设置有真空阀、滤网、凝结水泵、逆止阀和凝结水出口电动阀，所述凝结水出口电动阀的出口分为两路分别连接于凝结水母管和凝结水旁路管道；所述凝结水旁路管道上连接有凝结水旁路电动阀、燃气轮机吹扫冷却器和溴化锂吸收式制冷机组，所述燃气轮机吹扫冷却器的入口和出口分别安装有燃气轮机吹扫冷却系统入口电动阀和燃气轮机吹扫冷却系统出口电动阀，所述燃气轮机吹扫冷却器设置有旁路，所述燃气轮机吹扫冷却器的旁路上安装有燃气轮机吹扫冷却系统旁路电动阀，所述溴化锂吸收式制冷机组设置有旁路，所述溴化锂吸收式制冷机组的旁路上安装有制冷机组旁路电动阀，所述溴化锂吸收式制冷机组经膨胀水箱入口电动阀与膨胀水箱连接，所述膨胀水箱的顶部安装有膨胀水箱排气阀，所述膨胀水箱经过凝汽器补水电动调阀与凝汽器的补水入口连接。

为了系统安全稳定运行，配置两套凝结水循环系统，即所述真空阀、滤网、凝结水泵、逆止阀、凝结水出口电动阀各配置有两台。

所述的燃机清吹压缩空气热量利用系统的工作方法，其特征是，过程如下：

所述凝汽器内凝结水依次经过真空阀、滤网、凝结水泵、逆止阀、凝结水出口电动阀后分为两路，一路经凝结水母管进入余热锅炉，另一路进入凝结水旁路管道，通过凝结水旁路电动阀依次经过燃气轮机吹扫冷却系统和溴化锂吸收式制冷机组；

凝结水通过燃气轮机吹扫冷却系统入口电动阀进入燃气轮机吹扫冷却器来冷却燃气轮机吹扫后的热压缩空气，当燃气轮机吹扫冷却器停运时，可通过燃气轮机吹扫冷却系统旁路电动阀来隔离燃气轮机吹扫冷却器；

凝结水经过燃气轮机吹扫冷却系统后，其水温升高较多，形成了具有一定品质的热水源，当该热水源进入溴化锂吸收式制冷机组后，溴化锂吸收式制冷机组输出相当品质的冷水源，从而可利用该部分冷水源形成冷热源耦合利用系统；当溴化锂吸收式制冷机组停运时，可通过制冷机组旁路电动阀来隔离溴化锂吸收式制冷机组；

凝结水经过溴化锂吸收式制冷机组后，其热量释放后水温又降低至正常范围，然后通过膨胀水箱入口电动阀进入膨胀水箱，凝汽器水位通过凝汽器补水电动调阀来控制调节。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：系统改造简单，冷热源耦合系统简单，能够充分利用较高品质的热量，避免了资源浪费，促进了能源资源的优化配置。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：凝汽器1、真空阀2、滤网3、凝结水泵4、逆止阀5、凝结水出口电动阀6、凝结水旁路电动阀7、燃气轮机吹扫冷却系统旁路电动阀8、燃气轮机吹扫冷却系统入口电动阀9、燃气轮机吹扫冷却器10、燃气轮机吹扫冷却系统出口电动阀11、溴化锂吸收式制冷机组12、制冷机组旁路电动阀13、膨胀水箱入口电动阀14、膨胀水箱15、膨胀水箱排气阀16、凝汽器补水电动调阀17、凝结水母管18、凝结水旁路管道19。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

参见图1，一种燃机清吹压缩空气热量利用系统，包括凝汽器1、燃气轮机吹扫冷却器10、溴化锂吸收式制冷机组12和膨胀水箱15；凝汽器1的凝结水出口依次设置有真空阀2、滤网3、凝结水泵4、逆止阀5和凝结水出口电动阀6，凝结水出口电动阀6的出口分为两路分别连接于凝结水母管18和凝结水旁路管道19；凝结水旁路管道19上连接有凝结水旁路电动阀7、燃气轮机吹扫冷却器10和溴化锂吸收式制冷机组12，燃气轮机吹扫冷却器10的入口和出口分别安装有燃气轮机吹扫冷却系统入口电动阀9和燃气轮机吹扫冷却系统出口电动阀11，燃气轮机吹扫冷却器10设置有旁路，燃气轮机吹扫冷却器10的旁路上安装有燃气轮机吹扫冷却系统旁路电动阀8，溴化锂吸收式制冷机组12设置有旁路，溴化锂吸收式制冷机组12的旁路上安装有制冷机组旁路电动阀13，溴化锂吸收式制冷机组12经膨胀水箱入口电动阀14与膨胀水箱15连接，膨胀水箱15的顶部安装有膨胀水箱排气阀16，膨胀水箱15经过凝汽器补水电动调阀17与凝汽器1的补水入口连接。

为了系统安全稳定运行，配置两套凝结水循环系统，即真空阀2、滤网3、凝结水泵4、逆止阀5、凝结水出口电动阀6各配置有两台。

工作方法：

凝汽器1内凝结水依次经过真空阀2、滤网3、凝结水泵4、逆止阀5、凝结水出口电动阀6后分为两路，一路经凝结水母管18进入余热锅炉，另一路进入凝结水旁路管道19，通过凝结水旁路电动阀7依次经过燃气轮机吹扫冷却系统和溴化锂吸收式制冷机组12；

凝结水通过燃气轮机吹扫冷却系统入口电动阀9进入燃气轮机吹扫冷却器10来冷却燃气轮机吹扫后的热压缩空气，当燃气轮机吹扫冷却器10停运时，可通过燃气轮机吹扫冷却系统旁路电动阀8来隔离燃气轮机吹扫冷却器10；

凝结水经过燃气轮机吹扫冷却系统后，其水温升高较多，形成了具有一定品质的热水源，当该热水源进入溴化锂吸收式制冷机组12后，溴化锂吸收式制冷机组12输出相当品质的冷水源，从而可利用该部分冷水源形成冷热源耦合利用系统；当溴化锂吸收式制冷机组12停运时，可通过制冷机组旁路电动阀13来隔离溴化锂吸收式制冷机组12；

凝结水经过溴化锂吸收式制冷机组12后，其热量释放后水温又降低至正常范围，然后通过膨胀水箱入口电动阀14进入膨胀水箱15，凝汽器1水位通过凝汽器补水电动调阀17来控制调节。

本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。