一种双级冷却耦合冰蓄冷的燃机进气冷却系统及冷却方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114856824A(43)申请公布日2022.08.05(21)申请号202210590719.X(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任(22)申请日2022.05.27公司61200专利代理师姚咏华(71)申请人华能桂林燃气分布式能源有限责任公司(51)Int.Cl.地址541100广西壮族自治区桂林市临桂F02C7/143(2006.01)县临桂镇秧六路南侧、湘桂铁路西侧F25B25/00(2006.01)申请人西安热工研究院有限公司F25B25/02(2006.01)F25B27/02(2006.01)(72)发明人邹东何欣欣刘世伟赵作让王亚生郑少雄薛志恒杨可宋厅韩宏孝贺超军石金库郝云生邱致猛牟忠庆何杰谢运明陈果梁硕全梁万来王锐张金荣宋红娟罗俊然谢卫民罗勇杨兴业权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种双级冷却耦合冰蓄冷的燃机进气冷却系统及冷却方法(57)摘要本发明公开了一种双级冷却耦合冰蓄冷的燃机进气冷却系统及冷却方法，属于燃气轮机进气冷却领域，该系统的一级制冷系统通过对余热进行利用，降低了余热锅炉尾部排烟温度，机组整体效率得到进一步提升。通过在热水型溴化锂制冷机的冷冻水出口与冰蓄冷槽的蓄冷侧入口之间安装制冷装置，使得压缩制冷工质进入冰蓄冷槽的蒸发盘管中蒸发吸热进行二级冷却。通过设置进气换热系统，使第一制冷系统和第二制冷系统与进气换热系统独立运行，根据环境实际温度高低对进气换热系统的制冷量进行调整，实现了在不消耗机组其他能量的前提下，燃气轮机在大尺度时间范围内的高效进气冷却，改善了在役联合循环机组在夏季高温条件下的机组出力不足情况。CN114856824ACN114856824A权利要求书1/2页1.一种双级冷却耦合冰蓄冷的燃机进气冷却系统，其特征在于，包括一级制冷系统、二级制冷系统和进气换热系统；所述一级制冷系统包括余热利用换热器(B)和热水型溴化锂制冷机(I)；所述二级制冷系统包括制冷装置和冰蓄冷槽(D)；进气换热系统包括燃气轮机进气换热器(A)；余热利用换热器(B)的水侧出口与热水型溴化锂制冷机(I)热源入口连通，热水型溴化锂制冷机(I)热源出口与余热利用换热器(B)水侧入口连通；热水型溴化锂制冷机(I)冷冻水出口与制冷装置的入口连通，制冷装置的出口与冰蓄冷槽(D)蓄冷侧入口连通，冰蓄冷槽(D)蓄冷侧出口与热水型溴化锂制冷机(I)冷冻水回水口连通；冰蓄冷槽(D)释冷侧出口与燃气轮机进气换热器(A)水侧入口连通，燃气轮机进气换热器(A)水侧出口与冰蓄冷槽(D)释冷侧入口连通。2.根据权利要求1所述的双级冷却耦合冰蓄冷的燃机进气冷却系统，其特征在于，所述制冷装置包括压缩机(F)、冷凝器(E)和压缩机驱动装置；所述热水型溴化锂制冷机(I)冷冻水出口与所述压缩机(F)压缩入口连通，所述压缩机(F)压缩出口与所述冷凝器(E)入口连通，所述冷凝器(E)出口与所述冰蓄冷槽(D)蓄冷侧入口连通；所述压缩机(F)供电入口与所述压缩机驱动装置连通。3.根据权利要求2所述的双级冷却耦合冰蓄冷的燃机进气冷却系统，其特征在于，所述压缩机驱动装置包括光伏发电设备(C)和直流电动机(G)；所述光伏发电设备(C)吸收太阳能驱动所述直流电动机(G)运转，所述直流电动机(G)与所述压缩机(F)供电入口连通带动所述压缩机(F)运转。4.根据权利要求2所述的双级冷却耦合冰蓄冷的燃机进气冷却系统，其特征在于，所述压缩机(F)制冷工质为R134a。5.根据权利要求2所述的双级冷却耦合冰蓄冷的燃机进气冷却系统，其特征在于，所述冷凝器(E)出口与所述冰蓄冷槽(D)蓄冷侧入口之间安装有节流装置(H)。6.根据权利要求1所述的双级冷却耦合冰蓄冷的燃机进气冷却系统，其特征在于，所述冰蓄冷槽(D)蓄冷侧出口与所述热水型溴化锂制冷机(I)冷冻水回水口之间安装有蓄冷循环泵(L)；所述蓄冷循环泵(L)为变频水泵。7.根据权利要求1所述的双级冷却耦合冰蓄冷的燃机进气冷却系统，其特征在于，所述燃气轮机进气换热器(A)水侧入口与所述冰蓄冷槽(D)释冷侧出口之间安装有进气冷却循环泵(J)；所述余热利用换热器(B)水侧入口与所述热水型溴化锂制冷机(I)热源出口之间安装有余热利用循环泵(K)。8.根据权利要求7所述的双级冷却耦合冰蓄冷的燃机进气冷却系统，其特征在于，所述进气冷却循环泵(J)和所述余热利用循环泵(K)均为变频水泵。9.根据权利要求1所述的双级冷却耦合冰蓄冷的燃机进气冷却系统，其特征在于，所述热水型溴化锂制冷机(I)容量能够使冰蓄冷槽(D)温度降低至‑5℃。10.采用权利要求1～9中任意一项所述的双级冷却耦合冰蓄冷的燃机进气冷却系统的冷却方法，其特征在于，包括以下步骤：联合循环机组正常运行时，