一种燃气轮机乏热回收系统的制作方法

1.本实用新型属于燃气轮机设备技术领域，特别是涉及一种燃气轮机乏热回收系统。


背景技术：

2.燃气轮机是一种以连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械。目前，国内燃气轮机均配置有tca冷却器(透平冷却空气冷却器turbine cooling air)，其作用为将高温压缩空气(温度365℃)冷却至158℃，再利用冷却后的压缩空气去冷却燃机高温部件，确保透平安全运行。而汽轮机凝结水则直接送至余热锅炉，燃机tca冷却器与汽机凝结水目前为两个独立系统，tca高温压缩空气的大量热量未纳入联合循环，导致废热白白浪费，从而降低了联合循环发电效率。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种燃气轮机乏热回收系统，用于解决现有技术中燃气轮机中tca高温压缩空气的热量未充分利用的问题。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种燃气轮机乏热回收系统，包括燃机压气机、燃机透平、第一冷却器、第二冷却器、锅炉除氧器及汽轮机，所述燃机压气机连接有排气管路，所述汽轮机连接有凝结水管路，所述排气管路依次经过串联的第二冷却器及第一冷却器后连接至所述燃机透平，所述凝结水管路经过第二冷却器后连接至所述锅炉除氧器。
5.进一步，所述排气管路中装有燃机压气机排出的排气。
6.进一步，所述凝结水管路中装有汽轮机排出的凝结水。
7.进一步，所述第一冷却器和第二冷却器均为水冷式冷却器。
8.进一步，所述第二冷却器采用管壳式冷却器。
9.进一步，所述第一冷却器具有用于进出燃气压气机排气的第一进气口和第一出气口。
10.进一步，所述第二冷却器具有用于进出燃气压气机排气的第二进气口和第二出气口，所述第二进气口通过排气管路与所述燃机压气机连接，所述第二出气口通过排气管路与所述第一进气口连接，所述第一出气口通过排气管路与所述燃机透平连接。
11.进一步，所述第二冷却器还具有用于冷却燃气压气机排气的进水口和出水口，所述进水口通过凝结水管路与所述汽轮机连接，所述出水口通过凝结水管路与所述锅炉除氧器连接。
12.进一步，所述凝结水管路上还设置有两个截止阀，两个所述截止阀分别靠近所述第二冷却器的进水口和出水口。
13.如上所述，本实用新型的一种燃气轮机乏热回收系统，具有以下有益效果：
14.燃机压气机的排气经第二冷却器和第一冷却器先后冷却后，使排气的温度得以大
幅降低，除延长燃机热部件寿命外，还可使燃机排烟温度降低；同时通过汽轮机的凝结水经第二冷却器换热后进入锅炉除氧器，提高了汽轮机的凝结水温度，凝结水从燃机排气吸收的热量被纳入系统，从而使废热重新利用，增加联合循环的发电量。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例提供的一种燃气轮机乏热回收系统的结构示意图。
16.零件标号说明
[0017]1‑
燃机压气机；2
‑
第二冷却器；21
‑
第二进气口；22
‑
第二出气口；23
‑
进水口；24
‑
出水口；3
‑
第一冷却器；31
‑
第一进气口；32
‑
第一出气口；4
‑
燃机透平；5
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汽轮机；6
‑
截止阀；7
‑
截止阀；8
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锅炉除氧器；9
‑
排气管路；10
‑
凝结水管路。
具体实施方式
[0018]
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0019]
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0020]
请结合图1所示，本实用新型提供一种燃气轮机乏热回收系统，包括燃机压气机1、燃机透平4、第一冷却器3、第二冷却器2、锅炉除氧器8及汽轮机5，所述燃机压气机1连接有排气管路9，所述汽轮机5连接有凝结水管路10，所述排气管路9依次经过串联的第二冷却器2及第一冷却器3后连接至所述燃机透平4，所述凝结水管路10经过第二冷却器2后连接至所述锅炉除氧器8。
[0021]
燃机压气机1的排气经第二冷却器2和第一冷却器3先后降温后，去冷却燃机透平4；汽轮机5排出的凝结水经第二冷却器2换热后，进入锅炉汽水循环。这样，通过燃机的第二冷却器2与汽机凝结水进行换热，利用凝结水吸收燃机压气机1排气的大量乏热，达到增加联合循环发电量的目的。并且，由于第二冷却器2与第一冷却器3串联，能够确保启停机过程中第二冷却去可以无非退运，不影响燃机的正常运行。
[0022]
其中，所述排气管路9中装有燃机压气机1排出的排气。具体的，排气管路9连接燃机压气机1，用于传送燃机压气机1的排气(360～380℃)，使排气经由排气管路9依次进入第二冷却器2和第一冷却器3，本实施例中，燃机压气机1的排气温度为365℃，经过第二冷却器2和第一冷却器3冷却后降低至170℃，除延长燃机热部件寿命外，还可使燃机排烟温度降低1～2℃，可增发负荷0.3mw。
[0023]
所述凝结水管路10中装有汽轮机5排出的凝结水。具体的，凝结水管路10连接汽轮机5，将汽轮机5中的凝结水(40～50℃)经由凝结水管路10进入第二冷却器2，在与第二冷却器2发生热交换后，一方面，对燃机压气机1的排气起到冷却作用；另一方面，换热后的凝结
水的温度被提高，使凝结水从高温的燃气机排气中吸收的热量纳入系统，以达到废热重新利用的目的。本实施例中，采用凝结水(68t/h、45℃、0.35mpa)去冷却燃机压气机1的排气(36t/h、365℃、1.2mpa)，换热后的凝结水温度提高从45℃提高至60℃，汽轮机5还可增发负荷0.5mw。
[0024]
并且，所述第一冷却器3和第二冷却器2均为水冷式冷却器。较佳的，所述第二冷却器2采用管壳式冷却器。第一冷却器3的水冷介质来自除盐水，第二冷却器2的水冷介质来自汽轮机5排出的凝结水。由于采用管壳式冷却器，换热介质为凝结水，传热系数大，换热效率高，充分吸收燃机压气机1排气的热量，能够有效提高联合循环效率。
[0025]
其中，所述第一冷却器3具有用于进出燃气压气机排气的第一进气口31和第一出气口32。所述第二冷却器2具有用于进出燃气压气机排气的第二进气口21和第二出气口22，所述第二进气口21通过排气管路9与所述燃机压气机1连接，所述第二出气口22通过排气管路9与所述第一进气口31连接，所述第一出气口32通过排气管路9与所述燃机透平4连接。
[0026]
所述第二冷却器2还具有用于冷却燃气压气机排气的进水口23和出水口24，所述进水口23通过凝结水管路10与所述汽轮机5连接，所述出水口24通过凝结水管路10与所述锅炉除氧器8连接。
[0027]
另外，为了便于维护和检修，所述凝结水管路10上还设置有两个截止阀6，两个所述截止阀6分别靠近所述第二冷却器2的进水口23和出水口24。具体的，一个截止阀6位于第二冷却器2的进水口23与汽轮机5之间，另一个截止阀6位于第二冷却器2的出水口24与锅炉除氧器8之间。根据需求，可通过关闭两个截止阀6，以对凝结水管路10进行检修。
[0028]
综上，在本实用新型实施例提供的一种燃气轮机乏热回收系统中，燃机压气机的排气经第二冷却器和第一冷却器先后冷却后，使排气的温度得以大幅降低，除延长燃机热部件寿命外，还可使燃机排烟温度降低；同时通过汽轮机的凝结水经第二冷却器换热后进入锅炉除氧器，提高了汽轮机的凝结水温度，凝结水从燃机排气吸收的热量被纳入系统，从而使废热重新利用，增加联合循环的发电量。
[0029]
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。