[实用新型]一种控制热电联产中燃气轮机进气温度的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及热电联产供能系统，尤其涉及一种控制热电联产中燃气轮机进气温度的系统。

背景技术

热电联产系统主要由燃气轮机、余热锅炉、汽轮机组成。天然气燃烧产生的高温高压烟气通过燃气轮机发电，发电后的烟气再进入余热锅炉生产高压蒸汽送至汽轮机发电，同时从汽轮机抽取部分蒸汽向热用户提供生产用热和冬季采暖热量，或供给制冷站进行制冷。

热电联产系统中的燃气轮机是一种动力机械，它主要是由压气机、燃烧室和透平这三大部件组成的。在燃气轮机正常工作时，压气机从外界大气中吸入空气，把它压缩到一定的压力后送到燃烧室中与喷入的燃料相混合，并燃烧成为高温的燃气。这股高温高压的燃气流经透平时，就会膨胀推动透平带着压气机一起高速旋转作功。通常，燃气在透平中所作的机械功，大约有2/3左右被用来消耗在空气的压缩耗功上。

在热电联产系统中，进口空气的温度及湿度对于燃气轮机及其联合循环的功率有相当大的影响。压气机的耗功量是随吸入的空气的温度成正比关系变化的，随着大气温度的升高，空气的密度变小，致使吸入压气机的空气的质量流量减少，导致燃气透平作功量的减少，而燃气透平的排气温度却有所增高。因此，循环水可以在余热锅炉中获取更多的能量，从而获得更多的蒸汽到蒸汽轮机中去作出更大数量的机械功，所以联合循环的相对输出功率减少的程度则要比燃气轮机平缓，而联合循环的相对效率却反而略有增加的趋势。反之，当大气温度下降时，联合循环的相对输出功率增大的程度则要比燃气轮机少，而联合循环的相对效率反而会有略微减小的趋势。

目前，燃气轮机的性能参数是在ISO条件下获得的，而我国北方燃气电厂燃机进气系统有时不能很好的适应当地气候环境条件，尤其是在冬季，进气系统普遍会出现湿堵和冰堵现象，在雨雪雾霾等极端天气情况下机组不得不降低负荷运行，使得压气机自身的负荷改变，致使机械效率发生变化，系统运行偏离设计最佳效率点，严重时甚至会出现跳机现象；而在夏季，进口空气温度高会导致燃机效率降低，这大大影响了电厂运行的安全性和发电功率。故控制燃汽轮机进气温度稳定对整个循环设备的使用性能达到最佳及系统的稳定运行十分重要，还可以为燃气电厂在冬季及夏季各种气候条件下安全运行提供重要保障。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种控制热电联产中燃气轮机进气温度的系统。解决上述大气温度偏离ISO设计要求时，空气的密度发生变化，即吸入压气机的空气的质量流量发生变化，冬季雨雪等极端天气时，进气温度低，进气系统出现湿堵和冰堵等现象，不得不降低机组负荷，甚至出现跳机现象，致使机械效率发生变化，系统运行偏离设计最佳效率点；夏季进气温度高时，燃机效率低的问题；本实用新型能够使热电联产系统在最佳工况下运行。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种控制热电联产中燃气轮机进气温度的系统，包括：

与电网、天然气管网相连的热电联产系统A1；

与热电联产系统A1和进口空气相连的进气温度控制系统A2；

所述热电联产系统A1提供热源，并驱动进气温度控制系统A2运行；

所述进气温度控制系统A2负责获得进口空气的温度，并对进口空气进行加热或冷却。

所述进气温度控制系统A2包括如下部件：

温度控制器a2；

换热器a3；

空气流量阀V₁；

供水流量阀V₂；

余热型溴化锂双工况机组a1；

所述换热器a3中的循环水通过一管路进入余热型溴化锂双工况机组a1实现换热后，再通过安装有供水流量阀V₂的另一管路返回换热器a3；

该温度控制器a2的温度传感器设置在换热器(a3)的出口管路上，用于获取进入换热器a3出口空气的温度数据；温度控制器a2的控制端连接供水流量阀V2，用于控制供水流量阀V2的开度；

温度传感器获取进口空气的温度数据后，传送给温度控制器a2，由内置在温度控制器a2内的信号放大模块对其进行放大，并A/D转换后，通过控制模块实现对供水流量阀V2的阀门开度进行控制，由余热型溴化锂双工况机组a1提供热或冷水到换热器a3中与进口空气换热，从而实现对进口空气加热或冷却。

所述热电联产系统A1包括如下部件：

燃气轮机；

余热锅炉；

抽凝式汽轮机；