蒸发冷却-吸收式制冷结合的燃气轮机冷却再利用系统技术方案

本发明专利技术公开的蒸发冷却‑吸收式制冷结合的燃气轮机冷却再利用系统，包括有蒸发冷却‑吸收式制冷复合进气冷却机组和外置水箱；蒸发冷却‑吸收式制冷复合进气冷却机组的送风口与燃气轮机的进气口连接，燃气轮机的排气口处设置有发生器，发生器依次与气液分离器、溶液热交换器连接构成闭合回路，形成气‑液处理系统；蒸发冷却‑吸收式制冷复合进气冷却机组与气‑液处理系统连接。本发明专利技术的燃气轮机冷却再利用系统，对燃气轮机进口空气进行梯级降温，用以提高燃气轮机功率输出；利用燃气轮机排气废热驱动吸收式制冷机冷却进气，不仅能有效利用燃气轮机的排气废热，还能提升燃气轮机的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于空调系统
，具体涉及一种蒸发冷却-吸收式制冷结合的燃气轮机冷却再利用系统。
技术介绍
燃气轮机与活塞式内燃机、汽轮机动力装置相比，具有重量轻、体积小、设备简单、启动加速快、高效率、低噪音及低排放等诸多优点。然而，燃气轮机的发电功率、效率与空气进气温度密切相关，随着大气温度升高,空气密度降低,导致流经燃气轮机进气道的空气质量流量减少,引起燃气轮机发电功率下降，通常这种发电功率的减小恰恰发生在电力负荷较大的时候。据研究，环境温度升高1℃，最大可导致燃气轮机额定发电能力下降1％。另外，压气机的耗功量随吸入空气的热力学温度成正比，即大气温度升高时，压气机的耗功量也会增加。值得注意的是：燃气轮机排气有大量高温废热，若没有在排气处布置余热锅炉或吸收式制冷机，废气将直接排放，不仅会浪费能源和污染环境，而且不利于节能。基于以上的弊端，对燃气轮机加装进气冷却装置，即将蒸发冷却技术与吸收式制冷相结合，对燃气轮机进口空气进行梯级降温能提高燃气轮机功率输出，利用燃气轮机排气废热驱动吸收式制冷机冷却进气，不但能有效利用燃气轮机的排气废热，还能提升燃气轮机的性能，是一种非常好的废热利用方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种蒸发冷却-吸收式制冷结合的燃气轮机冷却再利用系统，对燃气轮机进口空气进行梯级降温，用以提高燃气轮机功率输出；利用燃气轮机排气废热驱动吸收式制冷机冷却进气，不仅能有效利用燃气轮机的排气废热，还能提升燃气轮机的性能。本专利技术所采用的技术方案是，蒸发冷却-吸收式制冷结合的燃气轮机冷却再利用系统，包括有蒸发冷却-吸收式制冷复合进气冷却机组和外置水箱；蒸发冷却-吸收式制冷复合进气冷却机组的送风口与燃气轮机的进气口连接，燃气轮机的排气口处设置有发生器，发生器依次与气液分离器、溶液热交换器连接构成闭合回路，形成气-液处理系统；蒸发冷却-吸收式制冷复合进气冷却机组与气-液处理系统连接。本专利技术的特点还在于：外置水箱连接有排水管。排水管上分别设置有阀门b、流量表b。蒸发冷却-吸收式制冷复合进气冷却机组，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口、送风口；机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有空气过滤器、蒸发冷却器、挡水板a、蒸发-过冷器联合单元及送风机；蒸发冷却器上方依次设置有挡水板b、吸收-冷凝器联合单元及二次排风机；二次排风机上方对应的机组壳体顶壁上设置有二次排风口；气液处理系统与蒸发-过冷器联合单元、吸收-冷凝器联合单元之间通过水管网连接，构成吸收式制冷机。挡水板a呈倾斜设置；蒸发冷却器采用管式间接蒸发冷却器。管式间接蒸发冷却器，包括有换热管组，换热管组的上方设置有布水管，布水管上均匀设置有多个面向换热管组喷淋的喷嘴，布水管通过供水管外接直流水供水管；换热管组的下方与机组壳体底部之间形成二次风流道，二次风流道对应的机组壳体侧壁上设置有二次风进风口。换热管组由多根水平设置的换热管组成；供水管上分别设置有流量表a、阀门a。蒸发-过冷器联合单元由通过循环水管连接的蒸发器和过冷器组成，形成闭合回路；吸收-冷凝器联合单元由吸收器和冷凝器组成；过冷器通过第三水管与吸收器连接，过冷器还通过第五水管与冷凝器连接；吸收器通过第一水管与气液分离器连接；冷凝器依次通过第二水管、第七水管与溶液热交换器连接，第七水管上设置有节流阀；冷凝器还依次通过第四水管、第六水管与溶液热交换器连接，第六水管上设置有溶液泵。吸收器采用空冷型吸收器。冷凝器采用风冷式冷凝器。本专利技术的有益效果还在于：1.本专利技术的燃气轮机冷却再利用系统，将蒸发冷却技术与吸收式制冷技术相结合，通过对燃气轮机进口空气进行梯级降温，大大提高了燃气轮机的发电功率和效率。2.在本专利技术的燃气轮机冷却再利用系统中，吸收式制冷机的运行全部由燃气轮机的高温排气废热驱动，具有节约能源及经济环保的优点。3.在本专利技术的燃气轮机冷却再利用系统中，管式间接蒸发冷却器中的用水采用的是直流水，能够大大减小系统结垢的风险，并且直流水是经过全膜法处理后的水，保证了水质的清洁度；经蒸发冷却-吸收式制冷复合进气冷却机组后的水再回收用于其他用途，有效避免能量的浪费。4.在本专利技术的燃气轮机冷却再利用系统中，挡水板呈倾斜放置，增大了空气与挡水板的接触面积和时间，空气与水蒸气的混合物流向下游的挡水板，其中的小水滴和部分水雾在挡水板上凝结成大水滴，并在重力的作用下落入水箱，降低了进气的携水率，减少了压气机因进气空气水量增加而导致的负荷消耗；同时空气中的微小尘埃也随水滴落入水箱，淋洒下来的水对空气还起到了水洗除尘的辅助效果，避免了进气中的微量杂质对冷凝器和吸收器的腐蚀。5.本专利技术的燃气轮机冷却再利用系统是干空气能和余热废热这些低品位能源与天然气这种常规能源的完美结合，有效的发展了常规能源，同时也开发利用了低品位能源。6.在本专利技术的燃气轮机冷却再利用系统中，管式间接蒸发冷却器的二次排风能带走吸收式制冷机中吸收器和冷凝器的热量，提高了吸收式制冷机的运行效率，也是对管式间接蒸发冷却器二次排风中能量的回收再利用。附图说明图1是本专利技术燃气轮机冷却再利用系统的结构示意图。图中，1.进风口，2.空气过滤器，3.换热管，4.布水管，5.挡水板a，6.供水管，7.外置水箱，8.吸收器，9.蒸发器，10.冷凝器，11.过冷器，12.送风机，13.送风口，14.燃气轮机，15.排气口，16.发生器，17.气液分离器，18.溶液泵，19.节流阀，20.溶液热交换器，21.流量表a，22.阀门a，23.阀门b，24.流量表b，25.排水管，26.二次排风机，27.二次排风口，28.挡水板b，29.二次风进风口，30.第一水管，31.第二水管，32.第三水管，33.第四水管，34.第五水管，35.第六水管，36.第七水管，37.循环水管。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术蒸发冷却-吸收式制冷结合的燃气轮机冷却再利用系统，其结构如图1所示，包括有蒸发冷却-吸收式制冷复合进气冷却机组和外置水箱7；蒸发冷却-吸收式制冷复合进气冷却机组的送风口13与燃气轮机14的进气口连接，燃气轮机14的排气口15处设置有发生器16，发生器16依次与气液分离器17、溶液热交换器20连接构<本文档来自技高网...

【技术保护点】
蒸发冷却‑吸收式制冷结合的燃气轮机冷却再利用系统，其特征在于，包括有蒸发冷却‑吸收式制冷复合进气冷却机组和外置水箱(7)；所述蒸发冷却‑吸收式制冷复合进气冷却机组的送风口(13)与燃气轮机(14)的进气口连接，燃气轮机(14)的排气口(15)处设置有发生器(16)，所述发生器(16)依次与气液分离器(17)、溶液热交换器(20)连接构成闭合回路，形成气‑液处理系统；所述蒸发冷却‑吸收式制冷复合进气冷却机组与气‑液处理系统连接。

【技术特征摘要】
1.蒸发冷却-吸收式制冷结合的燃气轮机冷却再利用系统，其特征
在于，包括有蒸发冷却-吸收式制冷复合进气冷却机组和外置水箱
(7)；所述蒸发冷却-吸收式制冷复合进气冷却机组的送风口(13)
与燃气轮机(14)的进气口连接，燃气轮机(14)的排气口(15)处
设置有发生器(16)，所述发生器(16)依次与气液分离器(17)、溶
液热交换器(20)连接构成闭合回路，形成气-液处理系统；所述蒸
发冷却-吸收式制冷复合进气冷却机组与气-液处理系统连接。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机冷却再利用系统，其特征在于，
所述外置水箱(7)连接有排水管(25)。
3.根据权利要求2所述的燃气轮机冷却再利用系统，其特征在于，
所述排水管(25)上分别设置有阀门b(23)、流量表b(24)。
4.根据权利要求1所述的燃气轮机冷却再利用系统，其特征在于，
所述蒸发冷却-吸收式制冷复合进气冷却机组，包括有机组壳体，机
组壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口(1)、送风口(13)；
所述机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有空气过滤器
(2)、蒸发冷却器、挡水板a(5)、蒸发-过冷器联合单元及送风机(12)；
所述蒸发冷却器上方依次设置有挡水板b(28)、吸收-冷凝器联合单
元及二次排风机(26)；
所述二次排风机(26)上方对应的机组壳体顶壁上设置有二次排
风口(27)；
所述气液处理系统与蒸发-过冷器联合单元、吸收-冷凝器联合单
元之间通过水管网连接，构成吸收式制冷机。
5.根据权利要求4所述的燃气轮机冷却再利用系统，其特征在于，
所述挡水板a(5)呈倾斜设置；
所述蒸发冷却器采用管式间接蒸发冷却器。
6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄翔，李依轩，董恺，陈丽媛，王兴兴，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61