[发明专利]集高效、节水、可控于一体的燃气轮机四联产系统

权利要求书

1.一种集高效、节水、可控于一体的燃气轮机四联产系统，其特征在于，该系统包括燃气轮机、空气冷却器、煤气化炉、旋流分离器、制冷机、热泵、朗肯循环系统和低温烟气处理系统；

空气冷却器的低温空气出口与压气机的进气口相连，压气机的出气口分别与燃烧室的空气进口和压缩空气罐的进气口相连，压气机的动力输入端上设置有用于提供动力的风力机，煤气化炉的一氧化碳和氢气出口与燃烧室的燃料进口相连，燃烧室的高温烟气排出口与燃气轮机的进气口相连，燃气轮机的动力输出端与发电机相连，燃气轮机的高温烟气出口与余热锅炉的高温烟气进气口相连；

余热锅炉的蒸汽出口与高压缸的进气口相连，高压缸的出气口上装有伸入与余热锅炉内的再热循环管道，再热循环管道的出气端与中压缸的进气口相连，中压缸的出气口与低压缸的进气口相连，构成具有循环再热功能的多级蒸汽做功动力输出结构；

低压缸的出气口与凝汽器的进气口相连，凝汽器的出液口经串联的低压加热器、除氧器和高压加热器与余热锅炉的进液口相连，构成蒸汽的加热水循环结构；

中压缸上设置有蒸汽抽出口，蒸汽抽出口装有过热抽汽管道，过热抽汽管道分为两路，其中一路的过热抽汽管道的出气口与燃烧室的进气口相连通，另一路的过热抽汽管道分别穿过制冷机和热泵的蒸发室后与热水加热器相连，构成制冷机、热泵和热水加热器的第一辅助热源提供结构，过热抽汽管道上设置有用于控制过热抽汽流量的第四阀门；

热水加热器的蒸汽出口与凝汽器的进气口相连，构成低温低压蒸汽循环利用结构；

余热锅炉的烟气出口与SCR反应器的进气口口相连，SCR反应器的出气口与旋流分离器的进气口相连，旋流分离器的出液口上连接有伸入空气冷却机的冷水循环管道，构成空气冷却机的辅助降温结构；

旋流分离器的烟气出口与三通的进口相连；

三通的第一个出气口上装有中温烟气回收管道，中温烟气回收管道穿过朗肯循环系统的有机工质加热器的加热室后与低温烟气处理系统进气口相连， 三通与有机工质加热器之间的第一中温烟气回收管道上设置有用于控制流量的第五阀门；

三通的第二个出气口与低压加热器的进气口相连，构成余热锅炉的给水加热结构；这里余热锅炉的给水指的是从凝汽器中的蒸汽冷凝后出来的水，利用旋流分离器出来的中温烟气对该给水进行加热，完成余热锅炉给水循环，充分利用了余热；

三通的第三个出气口上装有中温烟气加热管道，中温烟气加热管道分别穿过制冷机和热泵的蒸发室后与热水加热器相连，构成制冷机、热泵和热水加热器的第二辅助热源提供结构，

与热水加热器相连的中温烟气加热管道的出气口和过热抽汽管道分别与低温烟气处理系统的进气口相连；

压气机与压缩空气罐之间设置有第一阀门；

煤气化炉与燃烧室之间设置有第二阀门；

所述的旋流分离器为超音速旋流分离器，其包括依次相连的旋流发生器（1）、拉瓦尔喷管（3）、液体分离段（4）和出气管段（6），旋流发生器（1）内设置有用于使进入烟气产生切向旋流的旋流叶片（2），液体分离段（4）上设置有出液口（5），冷水循环管道的进口与液体分离段（4）的出液口（5）相连通，出气管段（6）内设置有用于整流的整流阻涡叶片（7）出气管段（6）的出口与三通的进口相连；

所述的朗肯循环系统包括有机工质加热器、汽轮机、发电机或驱动循环泵、凝汽器和升压泵，机工质加热器的出气端与汽轮机的进气端相连，汽轮机的动力输出端与发电机或驱动循环泵的动力输入端相连，汽轮机的出气端与凝汽器的进气端相连，凝汽器的出液端与升压泵的进液端相连，升压泵的出液端与机工质加热器的进液端相连，构成蒸汽循环动力输出结构。

2.根据权利要求1所述的集高效、节水、可控于一体的燃气轮机四联产系统，其特征在于，所述的低温烟气处理系统包括氧化钙炉、煅烧炉和用于分离氧气和氮气的分离器，与热水加热器相连的中温烟气加热管道的出气口和过热抽汽管道分别与氧化钙炉的进气口相连，氧化钙炉的碳酸钙出口与煅烧炉的进口相连，氧化钙炉的出气口与分离器的进气口相连，构成烟气处理结构。

3.根据权利要求2所述的集高效、节水、可控于一体的燃气轮机四联产系统，其特征在于，所述的分离器的氧气排出口与燃烧室的进气口相连，构成氧气回收利用结构。