(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 210317494 U(45)授权公告日 2020.04.14
(21)申请号 201920937865.9(22)申请日 2019.06.21
(73)专利权人 中国大唐集团科学技术研究院有
限公司华东电力试验研究院
地址 236000 安徽省合肥市高新区创新大
道666号赛为智能大厦(72)发明人 李强 任磊 阮圣奇 吴仲 (74)专利代理机构 合肥市浩智运专利代理事务
所(普通合伙) 34124
代理人 杜丹丹(51)Int.Cl.
F02C 7/047(2006.01)F02C 7/055(2006.01)F02C 7/08(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页 附图1页
(54)实用新型名称
一种燃气轮机进气加热装置(57)摘要
本实用新型公开了一种燃气轮机进气加热装置，包括依次连接的压气机、燃烧室、透平、余热锅炉，还包括换热器，压气机的进气端设有进气管道，余热锅炉的烟囱外围设有储水结构，储水结构由水管连接换热器，压缩空气管道连接换热器，热空气管道一端连接换热器，另一端连接压气机进气管道。本实用新型的有益效果：利用余热锅炉尾部烟气余热来加热压缩的高压空气，再利用被加热的高温高压空气对燃气轮机压气机入口处的空气进行加热，既达到了除冰、提高燃气轮机喘振余量以及降低污染物排放，又可以节省大量能量，提高机组的热效率。CN 210317494 UCN 210317494 U
权 利 要 求 书
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1.一种燃气轮机进气加热装置，其特征在于，包括依次连接的压气机、燃烧室、透平、余热锅炉，还包括换热器，压气机的进气端设有进气管道，余热锅炉的烟囱外围设有储水结构，储水结构由水管连接换热器，压缩空气管道连接换热器，热空气管道一端连接换热器，另一端连接压气机进气管道。
2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机进气加热装置，其特征在于，所述储水结构由补水管道连接补水箱。
3.根据权利要求2所述的一种燃气轮机进气加热装置，其特征在于，所述补水管道上设有给水泵，给水泵的两端分别设有隔离阀。
4.根据权利要求1所述的一种燃气轮机进气加热装置，其特征在于，所述压缩空气管道的另一端连接空气压缩机。
5.根据权利要求1所述的一种燃气轮机进气加热装置，其特征在于，所述水管包括热水进水管道、热水回水管道，热水进水管道的一端连接储水结构，另一端连接换热器的进水端，热水回水管道的一端连接储水结构，另一端连接换热器的出水端。
6.根据权利要求5所述的一种燃气轮机进气加热装置，其特征在于，在所述热水进水管道上设有给水泵和隔离阀，在所述热水回水管道上设有回水泵和隔离阀。
7.根据权利要求1所述的一种燃气轮机进气加热装置，其特征在于，所述热空气管道上还依次设有隔离阀、送风机、调节阀。
8.根据权利要求1所述的一种燃气轮机进气加热装置，其特征在于，所述储水结构为环绕在烟囱外的环形结构。
9.根据权利要求1所述的一种燃气轮机进气加热装置，其特征在于，所述热空气管道伸入压气机进气管道内部，伸入的部分设有多个空气喷头。
10.根据权利要求1所述的一种燃气轮机进气加热装置，其特征在于，所述进气管道的进口处设有过滤网。
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说 明 书
一种燃气轮机进气加热装置
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技术领域
[0001]本实用新型涉及一种燃气轮机，尤其涉及的是一种燃气轮机进气加热装置。背景技术
[0002]在燃气—蒸汽联合循环发电机组运行时，当燃气轮机压气机入口温度较低时，压气机进口将会出现结冰现象，甚至超过其运行极限，因此燃气轮机的运行范围将受到很大。为了防止压气机进口结冰、燃气轮机运行超限以及降低污染物排放，该燃气轮机设计了进气加热系统，通过抽取压气机出口的高温空气来加热压气机入口空气以达到目标。但是该加热系统会浪费大量能量，因为抽取的高温高压空气是经压气机压缩做功而产生的，有时最大抽取量为压气机出口空气流量的5％左右。
[0003]公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决现有加热压气机进气温度会产生大量浪费的问题。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：本实用新型公开一种燃气轮机进气加热装置，包括依次连接的压气机、燃烧室、透平、余热锅炉，还包括换热器，压气机的进气端设有进气管道，余热锅炉的烟囱外围设有储水结构，储水结构由水管连接换热器，压缩空气管道连接换热器，热空气管道一端连接换热器，另一端连接压气机进气管道。[0006]本实用新型利用余热锅炉尾部烟气余热加热水，加热后的水通过管道进入换热器，热水用于加热来自压缩空气管道的高压空气，换热后的高压空气变热，通过热空气管道进入压气机进气管道，与压气机进气管道进入的冷空气进行混合后再进入燃气轮机压气机入口，既达到了除冰、提高燃气轮机喘振余量以及降低污染物排放，又可以节省大量能量，提高机组的热效率。[0007]优选的，所述储水结构由补水管道连接补水箱。补水箱可以对于蒸发的水进行补充。
[0008]优选的，所述补水管道上设有给水泵，给水泵的两端分别设有隔离阀。[0009]优选的，所述压缩空气管道的另一端连接空气压缩机。[0010]优选的，所述水管包括热水进水管道、热水回水管道，热水进水管道的一端连接储水结构，另一端连接换热器的进水端，热水回水管道的一端连接储水结构，另一端连接换热器的出水端。
[0011]优选的，在所述热水进水管道上设有给水泵和隔离阀，在所述热水回水管道上设有回水泵和隔离阀。通过隔离阀实现水循环的开关，给水泵实现水循环。[0012]优选的，所述热空气管道上还设有依次设有隔离阀、送风机、调节阀。[0013]优选的，所述储水结构为环绕在烟囱外的环形结构。
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说 明 书
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优选的，所述热空气管道伸入压气机进气管道内部，伸入的部分设有多个空气喷
头。多个空气喷头实现多个热空气出口，使得冷空气与热空气混合更加均匀。[0015]优选的，所述压气机进气管道的进口处设有过滤网。用于过滤冷空气中的杂质。[0016]本实用新型相比现有技术具有以下优点：
[0017]本实用新型利用余热锅炉尾部烟气余热加热水，加热后的水通过管道进入换热器，热水用于加热来自压缩空气管道的高压空气，换热后的高压空气变热，通过热空气管道进入压气机进气管道，与压气机进气管道进入的冷空气进行混合后再进入燃气轮机压气机入口，既达到了除冰、提高燃气轮机喘振余量以及降低污染物排放，又可以节省大量能量，提高机组的热效率；
[0018]补水箱可以对于蒸发的水进行补充；通过隔离阀实现水循环的开关，给水泵实现水循环；过滤网用于过滤冷空气中的杂质。附图说明
[0019]图1是本实用新型实施例燃气轮机进气加热装置的结构示意图；[0020]图2是烟囱俯视图。[0021]图中标号：压气机1、进气管道11、过滤网12、燃烧室2、透平3、余热锅炉4、烟囱41、储水结构42、热水进水管道421、热水回水管道422、换热器5、压缩空气管道51、热空气管道52、送风机521、调节阀522、空气喷头523、补水箱6、补水管道61、给水泵7、隔离阀8、空气压缩机9。
具体实施方式
[0022]下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。[0023]实施例一：[0024]如图1所示，本实施例一种燃气轮机进气加热装置，包括依次连接的压气机1、燃烧室2、透平3、余热锅炉4，还包括换热器5，压气机的进气端设有进气管道11，余热锅炉4的烟囱41外围设有储水结构42，储水结构42由水管连接换热器5，压缩空气管道51的一端连接换热器5，所述压缩空气管道51的另一端连接空气压缩机9。热空气管道52一端连接换热器5，另一端连接进气管道11。
[0025]本实用新型利用余热锅炉4尾部烟气余热加热水，加热后的水通过管道进入换热器5，热水用于加热来自压缩空气管道51的高压空气，换热后的高压空气变热，通过热空气管道52进去进气管道，与进气管道11进入的冷空气进行混合后再进入燃气轮机压气机1入口，既达到了除冰、提高燃气轮机喘振余量以及降低污染物排放，又可以节省大量能量，提高机组的热效率。[0026]实施例二:
[0027]所述储水结构42为环绕在烟囱41外的环形结构。环形结构可以将整个烟囱包围，换热面积最大，提高换热率，换热过程中，会有一些水分散失，所述储水结构42由补水管道61还连接补水箱6。补水箱6可以对于蒸发的水进行补充。所述补水管道61上设有给水泵7，
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说 明 书
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给水泵的两端分别设有隔离阀8。
[0028]所述水管包括热水进水管道421、热水回水管道422，热水进水管道421的一端连接储水结构42，另一端连接换热器5的进水端，热水回水管道422的一端连接储水结构42，另一端连接换热器5的出水端。
[0029]在所述热水进水管道421上设有给水泵7和隔离阀8，在所述热水回水管道422上设有回水泵7′和隔离阀8。通过隔离阀8实现水循环的开关，给水泵7和回水泵7′实现水循环。[0030]所述热空气管道52上还设有依次设有隔离阀8、送风机521、调节阀522。[0031]所述热空气管道52伸入进气管道内部，伸入的部分设有多个空气喷头523。多个空气喷头523实现多个热空气出口，使得冷空气与热空气混合更加均匀。[0032]所述进气管道11的进口处设有过滤网12。用于过滤冷空气中的杂质。[0033]本实用新型的适应过程：[0034]第一步，打开补水管道61上的给水泵7两侧的隔离阀8，给水泵7从补水箱6抽取冷水至烟囱41的环形水槽中，待水槽充满水后关闭两侧的隔离阀8、给水泵7，尾部排出的烟气将环形水槽中的冷水加热。[0035]第二步，在换热器热水侧，分别打开热水进水管道421、热水回水管道422上的隔离阀8，开启给水泵7和回水泵7′，将热水引至换热器5中，加热后的冷水由回水泵7′再引回烟囱41的环形水槽中再次被烟气加热。换热器5的热空气侧，打开空气压缩机9前后的隔离阀8，开启空气压缩机9，将空气加压引至换热器5中被热水加热成热空气储存起来。[0036]第三步，使用时，打开送风机入口处的隔离阀8，开启送风机521，通过调节阀522调节向燃气轮机进气加热系统的热风量，以此控制冷风被加热后的温度。[0037]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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说 明 书 附 图
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图1
图2
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