[发明专利]一种分布式能源环境下的燃气轮机联合循环发电系统及方法

说明书

本发明公开了一种分布式能源环境下的燃气轮机联合循环发电系统及方法，包括塔式太阳能发电系统、燃气轮机发电系统和Kalina循环发电系统三部分；所述Kalina循环发电系统对燃气轮机排气进行余热回收，所述塔式太阳能发电系统用于增加Kalina循环发电系统的热量，所述燃气轮机发电系统用于接收的塔式太阳能发电系统传递的热量进行发电；所述塔式太阳能发电系统、燃气轮机发电系统和Kalina循环发电系统相互之间耦合。本发明可节能减排，充分利用燃气轮机的余热烟气，充分利用余热资源，减少能源的浪费。

技术领域

本发明属于分布式能源发电技术领域，具体涉及一种分布式能源环境下的燃气轮机联合循环发电系统及方法。

背景技术

燃气轮机的作用在于能量转化，主要将燃料的化学能最终转化为机械能，和传统发电设备相比，燃气轮机有着轻便快捷的优势，因为它在设备上省去了不少麻烦，如冷凝器等。而在效率上目前已有40％的成就，联合型的有40至50％，完全不亚于大型设备的转化率。该设备凭借其便捷、灵活以及高效等特点被广泛地运用于各发电站。然而，这一设备并非是完美的，还有着很多的不足，如要求质量更加上乘的燃料、使用年限不长久等。

天然气是一种“零有害排放，少温室排放”的绿色能源。将其作为主要的发电燃料不但能减少对环境造成的污染，而且在利用效率上也具有较大的优势。因为和其他能源比较而言，天然气能够被转化得更加彻底。近几年我国天然气的开采量和消费量在能源份额中的比例逐年增加，西气东输工程也为天然气的大规模利用创造了有利条件，为我国大力发展燃机电厂提供了便利。但是，和未来对天然气的需求相比，我国天然气的供应还相差甚远，不能满足燃气发电的需求。在这种情况下，为提高天然气的利用率和提高燃气轮机联合循环的效率，需要挖掘更多的联合循环系统。

发明内容

为了克服以上技术问题，本发明提供了一种分布式能源环境下的燃气轮机联合循环发电系统及方法，该系统可节能减排，充分利用燃气轮机的余热烟气，充分利用余热资源，减少能源的浪费。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种分布式能源环境下的燃气轮机联合循环发电系统，包括塔式太阳能发电系统100、燃气轮机发电系统200和Kalina循环发电系统300三部分；

所述Kalina循环发电系统300对燃气轮机排气进行余热回收，将热能转化为机械能，驱动第二发电机19发电，所述塔式太阳能发电系统100用于增加Kalina循环发电系统300的热量，所述燃气轮机发电系统200用于接收的塔式太阳能发电系统100传递的热量进行发电；

所述塔式太阳能发电系统100、燃气轮机发电系统200和Kalina循环发电系统300相互之间耦合。

所述塔式太阳能发电系统100包括镜场2，所述镜场2用于反射太阳能1至所述吸热器3，所述吸热器3的入口与熔融盐泵8的出口相连通；所述吸热器3的出口与第一回热器5的热源管道的入口相连通，所述第一回热器5的热源管道的入口经第二回热器6的热源管道与熔融盐罐7的入口相连通，熔融盐罐7的出口连接熔融盐泵8的入口；

所述燃气轮机发电系统200包括用于提供压缩空气的第一压缩机9，第一压缩机9的压缩空气出口连接溴化锂制冷系统10，所述溴化锂制冷系统10用于对出第一压缩机9的压缩空气进行降温，溴化锂制冷系统10通过第二压气机11连接第二回热器6，第二回热器6对天然气和出第二压气机11的压缩空气进行预热，预热后的天然气和压缩空气在燃烧室12中进行燃烧，产生的烟气在燃气透平13中做工，驱动第一发电机14发电；