[发明专利]一种精准取热式联合循环进气冷却加热循环系统

说明书

本发明涉及燃气蒸汽联合循环技术领域，特别是涉及一种精准取热式联合循环进气冷却加热循环系统，包括燃气轮机，燃气轮机出口端连通有烟气道，烟气道末端连通有烟囱；烟气道内依次设置有低温省煤器、高温省煤器、蒸汽发生器和过热器，且低温省煤器、高温省煤器、蒸汽发生器和过热器依次首尾相连，低温省煤器和过热器之间设有发电组件；低温省煤器和高温省煤器之间设有取热器，取热器连通有温度调节组件。本发明可以达到对燃气轮机入口的空气进行温度控制的目的。

技术领域

本发明涉及燃气蒸汽联合循环技术领域，特别是涉及一种精准取热式联合循环进气冷却加热循环系统。

背景技术

以太阳能、风能为主的可再生能源电力系统具有随机性、波动性及间歇性等特点，其大规模并网需要其它电力系统实时调节出力来适应可再生能源电力的频繁变化。而燃气轮机以其高效性、低污染及调峰性能好等优势，成为可再生能源电力理想的调峰电源，广泛耦合多种能源电力系统，适应多变的用电负荷需求。

燃气蒸汽联合循环发电技术能够充分利用烟气的各级品质能量，是我国燃气轮机发电的主要循环形式。燃气蒸汽联合循环除消耗天然气外，还需要大量的环境空气。由于燃气轮机是定容式动力机械设备，其性能与空气密度息息相关，因此燃气轮机进口空气温度对燃气轮机效率和发电量有着较大影响。

在夏季高温时，当机组在夏季高温条件下运行时，随着空气温度的升高，空气密度减小，比容积增大，流入燃气轮机的空气质量流量减小，燃气轮机发电量下降。与此同时，环境温度的升高，还会使压气机的压比降低，耗功增大，造成压缩机的效率衰减，从而导致燃气轮机的发电量进一步下降。发电量和效率的双重恶化，必然造成污染的提升。而夏季高温时段正值用电需求高峰，这就造成了电力供需之间的固有矛盾。

在冬季低温时，机组一般采用调节可变导叶的开度来调节发电负荷，当机组在冬季低温时段部分负荷运行时，进气可变导叶的开度随着进口空气温度的降低而变小。这就意味着环境温度降低，空气密度增加，一定负荷条件下导叶的开度减小，进而导致运行状态更加远离设计工况，效率严重衰减。

综上所述，燃气蒸汽联合循环在夏季高温时段，通常满负荷运行，而在春秋冬三季节会在部分负荷下运行。而环境温度过高或过低都会严重影响机组的效率及发电量。因此，对燃气轮机入口的空气进行温度控制，可以有效保证机组全年的安全高效运行，从而避免新机组的增设，因此亟需一种精准取热式联合循环进气冷却加热循环系统来解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种精准取热式联合循环进气冷却加热循环系统，以解决上述问题，达到对燃气轮机入口的空气进行温度控制的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种精准取热式联合循环进气冷却加热循环系统，包括燃气轮机，所述燃气轮机出口端连通有烟气道，烟气道末端连通有烟囱；

所述烟气道内依次设置有低温省煤器、高温省煤器、蒸汽发生器和过热器，且所述低温省煤器、高温省煤器、蒸汽发生器和过热器依次首尾相连，所述低温省煤器和所述过热器之间设有发电组件；

所述低温省煤器和所述高温省煤器之间设有取热器，所述取热器连通有温度调节组件。

优选的，所述温度调节组件包括发生器，所述取热器与所述发生器连通并形成回路，所述发生器依次串联有空气换热器、节流阀、水换热器、吸收器、所述吸收器连通有中间换热器并形成回路，所述中间换热器与所述发生器连通并形成回路，所述水换热器连通有空气进气换热器并形成回路，所述空气进气换热器位于所述燃气轮机进气端。

优选的，所述发生器和所述空气换热器之间的管道依次串联有第一三通、第六阀门和第二三通，所述水换热器和所述吸收器之间的管路依次串联有第三三通、第五阀门和第四三通，所述第一三通和所述第三三通连通，所述第二三通和所述第四三通连通。