[发明专利]利用余热进行进气深度除湿的燃气轮循环系统及其除湿方法

说明书

本发明公开了一种利用余热进行进气深度除湿的燃气轮循环系统及其除湿方法，包括一级溶液除湿器、二级溶液除湿器、燃气轮机、烟气型吸收式制冷机、再生加热器、再生器、循环泵、一级水冷式冷却器、二级水冷式冷却器。本发明将燃气轮机排放的烟气作为烟气型吸收式制冷机的驱动热源，并为再生加热器提供热能。本发明通过烟气型吸收式制冷机提供冷量，采用双级溶液除湿方法对高湿环境下燃气轮机的进气进行了深度除湿，降低了燃气轮机压气机的能耗，提高了燃气轮机燃烧室的燃烧稳定性，提高了燃气轮机燃气透平的相对内效率，从而减小燃气轮机运行故障，延长燃气轮机的寿命。本发明采用溶液除湿方法，除湿能力大为增强同时降低了除湿过程的能耗，并采用燃气轮机的排气余热作为溶液除湿的唯一能源，解决了溶液除湿依赖高品位电能的问题。

技术领域

本发明属于燃气轮机应用技术领域，特别是涉及一种利用余热进行进气深度除湿的燃气轮循环系统及其除湿方法。

背景技术

燃气轮机作为一种新型动力机械，由压气机、燃烧室和燃气透平组成，具有体积小、投资少、启动快的优点。燃气轮机已广泛应用于航空和舰船领域，目前迅速向电力、石化、冶金、交通等诸多领域发展。我国疆域辽阔，跨越热带季风、亚热带季风、湿带季风等多个气候带，很多地区潮湿多雨，空气含湿量较高。潮湿空气对燃气轮机的工作性能产生了不可忽视的影响，日益引起了人们的关注，尤其是涉海领域。通过实验分析，空气湿度对燃气轮机的影响有如下几个方面：一、空气湿度增加易造成压气机的叶片损坏，并使压气机的能耗增加；二、空气湿度增加易造成燃烧室的燃烧稳定性变差；三、空气湿度增加虽能提高燃气透平的功率，但燃气透平的相对内效率下降。因此预先对燃气轮机的进气进行深度除湿对于提高潮湿环境下燃气轮机的工作性能具有十分重要的意义。

目前工业领域常用的除湿方法是基于压缩式制冷的冷凝除湿方法，该方法需要消耗大量的高品位电能，同时不宜在环境温度过高或过低的场合使用，维护保养也比较麻烦。鉴于传统冷凝除湿方法的缺点和不足，有必要采用一种更高效节能的除湿方法来提高燃气轮机进气深度除湿过程的能源效率。溶液除湿方法利用了浓盐溶液的吸湿特性，与冷凝除湿方法相比，不需要那么低的制冷温度，具有非常大的节能潜力。但目前溶液除湿方法仍利用高品位电力满足较低品位除湿需求，并不符合能量的梯级利用。综合上述分析，可考虑将燃气轮机的排气余热作为溶液除湿的唯一驱动能源进行余热回收，再通过溶液除湿方法对燃气轮机的进气进行深度除湿，这样不仅提高了燃气轮循环系统的热效率，而且提高了潮湿环境下燃气轮机的工作性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃气轮机工作性能好、热效率高的利用余热进行进气深度除湿的燃气轮循环系统。

本发明的另一个目的在于提供一种充分利用燃气轮机余热、能耗低、除湿能力强的余热用于进气深度除湿的燃气轮循环的方法。

本发明的目的是通过下述的技术方案加以实现的：

本发明是一种余热用于进气深度除湿的燃气轮循环系统，包括一级溶液除湿器、二级溶液除湿器、燃气轮机、烟气型吸收式制冷机、再生加热器、再生器、循环泵、一级水冷式冷却器、二级水冷式冷却器、新风管道、中风管道、送风管道、烟气管道、浓溶液管道、中间溶液管道、稀溶液管道、再生空气管道。