CN119508794A - 用于从燃气轮机回收热量的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于从燃气轮机回收热量的系统和方法。系统包括：燃气轮机，产生的第一气体被输送到燃气轮机出气口；热回收蒸汽发生器，接收第一气体，利用第一气体中的一部分余热来产生蒸汽，第一气体在经过热回收蒸汽发生器后形成的第二气体被输送到发生器出气口；热交换器，接收第二气体且接收第一液流，热交换器加热第一液流而产生的第二液流被输送到交换器出液口，并且热交换器产生的第三气体被输送到交换器出气口；以及热泵组件，接收第三气体且接收第二液流，第一热泵加热第二液流而产生第三液流被输送到第一热泵出液口，第一热泵产生的第四气体被输送到第一热泵出气口。本发明的系统和方法能从燃气轮机排出的气体中提取余热，提高热效率。

Description

用于从燃气轮机回收热量的系统和方法

技术领域

本发明涉及热能回收领域，具体地，涉及用于从燃气轮机回收热量的系统和方法。

背景技术

目前，燃气轮机产生的高温气体，通过热回收蒸汽发生器(可简称为HRSG)后，温度降低到110℃左右，这部分气体直接排到大气中，气体中的余热被浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种用于从燃气轮机回收热量的系统和方法，以实现从燃气轮机排出的气体中提取余热的目的，提高热效率。

根据本发明的一方面，提供了一种用于从燃气轮机回收热量的系统，特别地，所述系统包括：燃气轮机，所述燃气轮机具有燃气轮机出气口，其中，所述燃气轮机产生的第一气体被输送到所述燃气轮机出气口；热回收蒸汽发生器，具有发生器进气口和发生器出气口，其中，所述发生器进气口与所述燃气轮机出气口连接，以接收所述第一气体，所述热回收蒸汽发生器利用所述第一气体中的一部分余热来产生蒸汽，所述第一气体在经过所述热回收蒸汽发生器后形成的第二气体被输送到所述发生器出气口；热交换器，具有交换器进气口、交换器进液口、交换器出气口和交换器出液口，其中，所述交换器进气口与所述发生器出气口连接，以接收所述第二气体，并且所述交换器进液口接收第一液流，所述热交换器加热所述第一液流而产生的第二液流被输送到所述交换器出液口，并且所述热交换器产生的第三气体被输送到所述交换器出气口；以及热泵组件，至少具有第一热泵，所述第一热泵具有第一热泵进气口、第一热泵进液口、第一热泵出气口和第一热泵出液口，其中，所述第一热泵进气口与所述交换器出气口连接，以接收所述第三气体，并且所述第一热泵进液口与所述交换器出液口连接，以接收所述第二液流，所述第一热泵加热所述第二液流而产生的第三液流被输送到所述第一热泵出液口，所述第一热泵产生的第四气体被输送到所述第一热泵出气口。

以这种方式，本发明的系统利用热泵组件从燃气轮机排出的气体中提取余热来对液流(特别是水流)进行加热，从而获得温度提高的液流以供使用，例如用于区域供热，或者用于联合循环发电，这可以大幅提高电厂的总效率。

在一示例性实施方式中，所述热泵组件还包括第二热泵，所述第二热泵具有第二热泵进气口、第二热泵进液口、第二热泵出气口和第二热泵出液口，其中，所述第二热泵进气口与所述第一热泵出气口连接，以接收所述第四气体，所述第二热泵进液口与所述第一热泵出液口连接，以接收所述第三液流，所述第二热泵对所述第三液流加热而产生的第四液流被输送到所述第二热泵出液口，并且所述第二热泵产生的第五气体被输送到所述第二热泵出气口。

以这种方式，本发明的系统利用热泵组件中串联的第一热泵和第二热泵从燃气轮机排出的气体中提取更多余热来获得温度更高的液流以供使用，例如用于区域供热，或者用于联合循环发电，这可以大幅提高电厂的总效率。

在一示例性实施方式中，所述热泵组件还包括第三热泵，所述第三热泵具有第三热泵进气口、第三热泵进液口、第三热泵出气口和第三热泵出液口，其中，所述第三热泵进气口与所述第二热泵出气口连接，以接收所述第五气体，所述第三热泵进液口与所述第二热泵出液口连接，以接收所述第四液流，所述第三热泵对所述第四液流加热而产生的第五液流被输送到所述第三热泵出液口，并且所述第三热泵产生的第六气体被输送到所述第三热泵出气口。

以这种方式，本发明的系统利用热泵组件中串联的第一热泵、第二热泵和第三热泵从燃气轮机排出的气体中提取更多余热来获得温度进一步提高的液流以供使用，例如用于区域供热，或者用于联合循环发电，这可以大幅提高电厂的总效率。

在一示例性实施方式中，所述热交换器配置为吸收所述第二气体的一部分余热，使得所述第三气体的温度比所述第二气体的温度低20℃到30℃；所述第一热泵配置为吸收所述第三气体的一部分余热，使得所述第四气体的温度比所述第三气体的温度低15℃到25℃；所述第二热泵配置为吸收所述第四气体的一部分余热，使得所述第五气体的温度比所述第四气体的温度低15℃到25℃；并且所述第三热泵配置为吸收所述第五气体的一部分余热，使得所述第六气体的温度比所述第五气体的温度低10℃到20℃。

以这种方式，本发明的系统利用热泵组件中串联的第一热泵、第二热泵和第三热泵从燃气轮机排出的气体中逐步地提取更多余热，以显著提高热效率。

在一示例性实施方式中，所述第二气体的温度在105℃至115℃的范围内；所述第三气体的温度在80℃至70℃的范围内；所述第四气体的温度在60℃至50℃的范围内；所述第五气体的温度在40℃至30℃的范围内；并且所述第六气体的温度在25℃至15℃的范围内。

以这种方式，本发明的系统利用热泵组件中串联的第一热泵、第二热泵和第三热泵从燃气轮机排出的气体中逐步地提取更多余热，以显著提高热效率。

在一示例性实施方式中，所述第一液流的温度在45℃至55℃的范围内；所述第二液流的温度在65℃至75℃的范围内；所述第三液流的温度在80℃至90℃的范围内；所述第四液流的温度在95℃至105℃的范围内；并且所述第五液流的温度在110℃至115℃的范围内。

以这种方式，本发明的系统利用热泵组件中串联的第一热泵、第二热泵和第三热泵将温度在45℃至55℃的范围内的第一液流逐步地加热而获得温度在110℃至115℃的范围内的第五液流，这种高温液流可以应用于很多领域，包括热能存储、工业热交换等，特别适用于联合循环发电，这可以大幅提高电厂的总效率。

在一示例性实施方式中，所述热泵组件还包括第二热泵，所述第二热泵具有第二热泵进气口、第二热泵进液口、第二热泵出气口和第二热泵出液口，其中，所述第二热泵进气口与所述交换器出气口连接，以接收所述第三气体，所述第二热泵进液口与所述第一热泵出液口连接，以接收所述第三液流，所述第二热泵对所述第三液流加热而产生的第四液流被输送到所述第二热泵出液口，并且所述第二热泵产生的第五气体被输送到所述第二热泵出气口。

以这种方式，本发明的系统利用热泵组件中的第一热泵和第二热泵二者直接从来自交换器出气口的气体中提取余热，这可以更快地加热热流，以获得温度更高的液流以供使用，例如用于区域供热，或者用于联合循环发电，这可以大幅提高电厂的总效率。

在一示例性实施方式中，所述热泵组件还包括第三热泵，所述第三热泵具有第三热泵进气口、第三热泵进液口、第三热泵出气口和第三热泵出液口，其中，所述第三热泵进气口与所述交换器出气口连接以接收所述第三气体或者所述第三热泵进气口与所述第二热泵出气口连接以接收所述第五气体，其中，所述第三热泵进液口与所述第二热泵出液口连接，以接收所述第四液流，所述第三热泵对所述第四液流加热而产生的第五液流被输送到所述第三热泵出液口，并且所述第三热泵产生的第六气体被输送到所述第三热泵出气口。

以这种方式，本发明的系统利用热泵组件中的第一热泵、第二热泵和第三热泵中的二者或三者直接从来自交换器出气口的气体中提取余热，这可以更快地加热热流，以获得温度更高的液流以供使用，例如用于区域供热，或者用于联合循环发电，这可以大幅提高电厂的总效率。

在一示例性实施方式中，所述第一热泵、所述第二热泵和所述第三热泵各自均包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器；其中，所述压缩机的输出端与所述冷凝器的输入端相连，所述冷凝器的输出端与所述膨胀阀的输入端相连，所述膨胀阀的输出端与所述蒸发器的输入端相连，所述蒸发器的输出端返回至所述压缩机的输入端，形成一个封闭的制冷剂循环回路，以实现热量的吸收与释放；其中，所述第一热泵的蒸发器与所述第三气体热交换并且所述第一热泵的冷凝器与所述第二液流热交换；其中，所述第二热泵的蒸发器与所述第四气体热交换并且所述第二热泵的冷凝器与所述第三液流热交换；并且其中，所述第三热泵的蒸发器与所述第五气体热交换并且所述第三热泵的冷凝器与所述第四液流热交换。

以这种方式，本发明的系统利用热泵组件中串联的第一热泵、第二热泵和第三热泵的合理配置，实现了从燃气轮机排出的气体中逐步地提取更多余热，以显著提高热效率。

根据本发明的另一方面，提供了用于从燃气轮机回收热量的方法，特别地，所述方法包括如下步骤：第一步骤：使燃气轮机运行而产生第一气体；第二步骤：将所述第一气体输送到热回收蒸汽发生器，所述热回收蒸汽发生器利用所述第一气体中的一部分余热来产生蒸汽，所述第一气体在经过所述热回收蒸汽发生器后形成第二气体；第三步骤：将所述第二气体输送到热交换器，并且所述热交换器利用所述第二气体中的一部分余热来加热第一液流，从而所述热交换器产生与所述第一液流相比温度升高的第二液流，并且所述热交换器产生与所述第二气体相比温度降低的第三气体；以及第四步骤：将所述第三气体和所述第二液流输送到热泵组件的第一热泵，并且所述第一热泵利用所述第三气体中的一部分余热来加热所述第二液流，从而所述第一热泵产生与所述第二液流相比温度升高的第三液流，并且所述第一热泵产生与所述第三气体相比温度降低的第四气体。

以这种方式，本发明的方法利用热泵组件从燃气轮机排出的气体中提取余热来对液流(特别是水流)进行加热，从而获得温度提高的液流以供使用，例如用于区域供热，或者用于联合循环发电，这可以大幅提高电厂的总效率。

在一示例性实施方式中，所述方法还包括如下步骤：第五步骤：将所述第四气体和所述第三液流输送到所述热泵组件的第二热泵，并且所述第二热泵利用所述第四气体中的一部分余热来加热所述第三液流，从而所述第二热泵产生与所述第三液流相比温度升高的第四液流，并且所述第二热泵产生与所述第四气体相比温度降低的第五气体。

以这种方式，本发明的方法利用热泵组件中串联的第一热泵和第二热泵从燃气轮机排出的气体中提取更多余热来获得温度更高的液流以供使用，例如用于区域供热，或者用于联合循环发电，这可以大幅提高电厂的总效率。

在一示例性实施方式中，所述方法还包括如下步骤：第六步骤：将所述第五气体和所述第四液流输送到所述热泵组件的第三热泵，并且所述第三热泵利用所述第五气体中的一部分余热来加热所述第四液流，从而所述第三热泵产生与所述第四液流相比温度升高的第五液流，并且所述第三热泵产生与所述第五气体相比温度降低的第六气体。

以这种方式，本发明的方法利用热泵组件中串联的第一热泵、第二热泵和第三热泵从燃气轮机排出的气体中提取更多余热来获得温度进一步提高的液流以供使用，例如用于区域供热，或者用于联合循环发电，这可以大幅提高电厂的总效率。

总之，通过本发明的用于从燃气轮机回收热量的系统和方法，可以从燃气轮机排出的气体中提取余热来获得温度提高的液流以供使用，例如用于区域供热，或者用于联合循环发电，特别是在包括串联布置的多个热泵的情况下，本发明的系统和方法能够从气体中逐步提取余热，使液流的温度逐步提高，这显著提高了能源的利用效率。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

图1是根据本发明的一个示例性实施方式的用于从燃气轮机回收热量的系统的示意图。

图2是根据本发明的一个示例性实施方式的用于从燃气轮机回收热量的方法的流程示意图。

图3是根据本发明的一个示例性实施方式的用于从燃气轮机回收热量的系统的热泵的结构示意图。

图4是根据本发明的另一个示例性实施方式的用于从燃气轮机回收热量的系统的示意图。其中，附图标记如下：

10、燃气轮机

11、燃气轮机出气口

101、第一气体

20、热回收蒸汽发生器

201、第二气体

21、发生器进气口

22、发生器出气口

30、热交换器

31、交换器进气口

32、交换器出气口

33、交换器进液口

34、交换器出液口

300、第一液流

301、第三气体

302、第二液流

40、第一热泵

41、第一热泵进气口

42、第一热泵出气口

43、第一热泵进液口

44、第一热泵出液口

401、第四气体

402、第三液流

50、第二热泵

51、第二热泵进气口

52、第二热泵出气口

53、第二热泵进液口

54、第二热泵出液口

501、第五气体

502、第四液流

60、第三热泵

61、第三热泵进气口

62、第三热泵出气口

63、第三热泵进液口

64、第三热泵出液口

601、第六气体

602、第五液流

701、压缩机

702、冷凝器

703、膨胀阀

704、蒸发器

S1、第一步骤

S2、第二步骤

S3、第三步骤

S4、第四步骤

S5、第五步骤

S6、第六步骤

A1、相对冷的液流进入

A2、相对热的液流排出

B1、相对热的气体进入

B2、相对冷的气体排出

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本专利申请中关于人的名词和代词不限于具体性别。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。

本发明涉及通过使用热泵技术来提高联合循环电厂供热能力的系统设计。首先，请参照图1，示出了根据本发明的一个示例性实施方式的用于从燃气轮机回收热量的系统的示意图。本发明的系统主要包括：燃气轮机10、热回收蒸汽发生器20、热交换器30和热泵组件，其中热泵组件可以包括第一热泵40、第二热泵50和第三热泵60。本发明的第一热泵40、第二热泵50和第三热泵60可以各自是35兆瓦的热泵，本发明的方案可以应用于4000F联合循环发电厂，本发明的方案利用从热回收蒸汽发生器输出的余热，可以将发电厂的加热能力提高约100兆瓦。

参照图1，燃气轮机具有燃气轮机出气口11，其中，燃气轮机10产生的第一气体101被输送到燃气轮机出气口11。

参照图1，热回收蒸汽发生器20具有发生器进气口21和发生器出气口22，其中，发生器进气口21与燃气轮机出气口11连接，以接收第一气体101，热回收蒸汽发生器20利用第一气体101中的一部分余热来产生蒸汽，蒸汽可以例如用于驱动蒸汽轮机发电，第一气体101在经过热回收蒸汽发生器20后形成的第二气体201被输送到发生器出气口22。

参照图1，热交换器30具有交换器进气口31、交换器进液口33、交换器出气口32和交换器出液口34，其中，交换器进气口31与发生器出气口22连接，以接收第二气体201，并且交换器进液口33接收第一液流300，该第一液流300一般是水，热交换器30加热第一液流300而产生的第二液流302被输送到交换器出液口34，并且热交换器30产生的第三气体301被输送到交换器出气口32。

参照图1，第一热泵40具有第一热泵进气口41、第一热泵进液口43、第一热泵出气口42和第一热泵出液口44，其中，第一热泵进气口41与交换器出气口32连接，以接收第三气体301，并且第一热泵进液口43与交换器出液口34连接，以接收第二液流302，第一热泵40加热第二液流302而产生的第三液流402被输送到第一热泵出液口44，第一热泵40产生的第四气体401被输送到第一热泵出气口42。

参照图1，第二热泵50具有第二热泵进气口51、第二热泵进液口53、第二热泵出气口52和第二热泵出液口54，其中，第二热泵进气口51与第一热泵出气口42连接，以接收第四气体401，第二热泵进液口53与第一热泵出液口44连接，以接收第三液流402，第二热泵50对第三液流402加热而产生的第四液流502被输送到第二热泵出液口54，并且第二热泵50产生的第五气体501被输送到第二热泵出气口52。

参照图1，第三热泵60具有第三热泵进气口61、第三热泵进液口63、第三热泵出气口62和第三热泵出液口64，其中，第三热泵进气口61与第二热泵出气口52连接，以接收第五气体501，第三热泵进液口63与第二热泵出液口54连接，以接收第四液流502，第三热泵60对第四液流502加热而产生的第五液流602被输送到第三热泵出液口64，并且第三热泵60产生的第六气体601被输送到第三热泵出气口62，第六气体601温度低，可以直接排放到大气中。

本发明的三个热泵可使第一液流的温度逐步提升，例如升高45℃或更高。三个热泵的设计容量为105兆瓦，COP(性能系数)等于4。三个热泵串联连接。在热泵启动和关闭过程中可以使用储热罐。

热交换器30配置为吸收第二气体201的一部分余热，使得第三气体301的温度比第二气体201的温度低20℃到30℃；第一热泵40配置为吸收第三气体301的一部分余热，使得第四气体401的温度比第三气体301的温度低15℃到25℃；第二热泵50配置为吸收第四气体401的一部分余热，使得第五气体501的温度比第四气体401的温度低15℃到25℃；并且第三热泵60配置为吸收第五气体501的一部分余热，使得第六气体601的温度比第五气体501的温度低10℃到20℃。

第二气体201的温度可以在105℃至115℃的范围内；第三气体301的温度可以在80℃至70℃的范围内；第四气体401的温度可以在60℃至50℃的范围内；第五气体501的温度可以在40℃至30℃的范围内；并且第六气体601的温度可以在25℃至15℃的范围内。

特别优选地，第二气体201的温度可以是大约110℃；第三气体301的温度可以是大约75℃；第四气体401的温度可以是大约55℃；第五气体501的温度可以是大约35℃；并且第六气体601的温度可以是大约20℃。通过对第二气体201以这种方式逐步降温，可以最大程度地提取第二气体201中的余热，显著提高热效率。

第一液流300的温度可以在45℃至55℃的范围内；第二液流302的温度可以在65℃至75℃的范围内；第三液流402的温度可以在80℃至90℃的范围内；第四液流502的温度可以在95℃至105℃的范围内；并且第五液流602的温度可以在110℃至115℃的范围内。

特别优选地，第一液流300的温度是大约50℃；第二液流302的温度是大约70℃；第三液流402的温度是大约85℃；第四液流502的温度是大约100℃；并且第五液流602的温度在110℃至115℃的范围内。通过对液流以这种方式逐步加热，可以显著提高热效率，最终获得的高温液流可以应用于很多领域，包括热能存储、工业热交换等，特别适用于联合循环发电，这可以大幅提高电厂的总效率。

参照图3，第一热泵40、第二热泵50和第三热泵60各自均包括压缩机701、冷凝器702、膨胀阀703和蒸发器704；其中，压缩机701的输出端与冷凝器702的输入端相连，冷凝器702的输出端与膨胀阀703的输入端相连，膨胀阀703的输出端与蒸发器704的输入端相连，蒸发器704的输出端返回至压缩机701的输入端，形成一个封闭的制冷剂循环回路，以实现热量的吸收与释放；其中，第一热泵40的蒸发器与第三气体301热交换并且第一热泵40的冷凝器与第二液流302热交换；其中，第二热泵50的蒸发器与第四气体401热交换并且第二热泵50的冷凝器与第三液流402热交换；并且其中，第三热泵60的蒸发器与第五气体501热交换并且第三热泵60的冷凝器与第四液流502热交换。在图3中，A1表示相对冷的液流进入，A2表示相对热的液流排出，B1表示相对热的气体进入，并且B2表示相对冷的气体排出。可以理解的是，假设图3中示出的热泵为第一热泵40，相对冷的液流是指第二液流302，相对热的液流是指第三液流402，而相对热的气体是指第三气体301，相对冷的气体是指第四气体401。可以理解的是，本发明的方案可以采用现有技术中的各种构造的热泵。

参照图2，本发明提供了用于从燃气轮机回收热量的方法，该方法可以包括如下步骤：第一步骤S1：使燃气轮机10运行而产生第一气体101；第二步骤S2：将第一气体101输送到热回收蒸汽发生器20，热回收蒸汽发生器20利用第一气体101中的一部分余热来产生蒸汽，第一气体101在经过热回收蒸汽发生器20后形成第二气体201；第三步骤S3：将第二气体201输送到热交换器30，并且热交换器利用第二气体201中的一部分余热来加热第一液流300，从而热交换器产生与第一液流300相比温度升高的第二液流302和与第二气体201相比温度降低的第三气体301；以及第四步骤S4：将第三气体301和第二液流302输送到热泵组件的第一热泵40，并且第一热泵40利用第三气体301中的一部分余热来加热第二液流302，从而第一热泵40产生与第二液流302相比温度升高的第三液流402和与第三气体301相比温度降低的第四气体401。

本发明的方法还可以包括如下步骤：第五步骤S5：将第四气体401和第三液流402输送到热泵组件的第二热泵50，并且第二热泵50利用第四气体401中的一部分余热来加热第三液流402，从而第二热泵50产生与第三液流402相比温度升高的第四液流502和与第四气体401相比温度降低的第五气体501。

本发明的方法还可以包括如下步骤：第六步骤S6：将第五气体501和第四液流502输送到热泵组件的第三热泵60，并且第三热泵60利用第五气体501中的一部分余热来加热第四液流502，从而第三热泵60产生与第四液流502相比温度升高的第五液流602，并且第三热泵60产生与第五气体501相比温度降低的第六气体601。

请参照图4，示出了根据本发明的另一个示例性实施方式的用于从燃气轮机回收热量的系统的示意图。在该实施方式中，系统主要包括：燃气轮机10、热回收蒸汽发生器20、热交换器30和热泵组件，其中热泵组件可以包括第一热泵40、第二热泵50和第三热泵60。在该实施方式中，燃气轮机10、热回收蒸汽发生器20、热交换器30和第一热泵40的布置方式与图1的实施方式中的燃气轮机10、热回收蒸汽发生器20、热交换器30和第一热泵40的布置方式是相同的。图4的实施方式与图1的实施方式的差别主要在于第二热泵50和第三热泵60的布置方式，下面主要对图4的实施方式与图1的实施方式的差别进行说明。

在图4的实施方式中，第二热泵50和第三热泵60是直接接收来自热交换器30的交换器出气口32的第三气体301。在图4的实施方式中，就第一热泵40、第二热泵50和第三热泵60接收进气的方式而言，第一热泵40、第二热泵50和第三热泵60可以视为并联连接。在图1的方案中，就第一热泵40、第二热泵50和第三热泵60接收进气的方式而言，第一热泵40、第二热泵50和第三热泵60可以视为串联连接。在图4的方案中，从第一热泵40、第二热泵50和第三热泵60排出的气体可以再次利用或者排到大气。具体地，从第一热泵40排出的气体可以被输送到第二热泵50，或者排到大气中，从第二热泵50排出的气体可以被输送到第三热泵60，或者排到大气中。

根据本发明的图1和图4示出的两种实施方式的教导，本领域技术人员可以设想到其他实施方式，例如，第一热泵40、第二热泵50和第三热泵60中的两者直接接收来自热交换器30的交换器出气口32的第三气体301。此外，热泵组件所包括的热泵的数量可以是除了三个热泵以外的值，例如热泵组件可以包括第四热泵、第五热泵等。就多个热泵的进气方式而言，多个热泵可以是并联或者串联或者是包括并联和串联的混合连接方式。就多个热泵的引进液流的方式而言，图1和图4的实施方式的第一液流、第二液流、第三液流和第四液流可视为串联的方式，当然就多个热泵的引进液流的方式而言，多个热泵也可以是并联或者串联或者是包括并联和串联的混合连接方式，可以理解的是，这些变型的实施方式也都落入本申请的保护范围内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.用于从燃气轮机回收热量的系统，其特征在于，所述系统包括：

燃气轮机(10)，所述燃气轮机具有燃气轮机出气口(11)，其中，所述燃气轮机产生的第一气体(101)被输送到所述燃气轮机出气口(11)；

热回收蒸汽发生器(20)，具有发生器进气口(21)和发生器出气口(22)，其中，所述发生器进气口(21)与所述燃气轮机出气口(11)连接，以接收所述第一气体(101)，所述热回收蒸汽发生器(20)利用所述第一气体(101)中的一部分余热来产生蒸汽，所述第一气体(101)在经过所述热回收蒸汽发生器(20)后形成的第二气体(201)被输送到所述发生器出气口(22)；

热交换器(30)，具有交换器进气口(31)、交换器进液口(33)、交换器出气口(32)和交换器出液口(34)，其中，所述交换器进气口(31)与所述发生器出气口(22)连接，以接收所述第二气体(201)，并且所述交换器进液口(33)接收第一液流(300)，所述热交换器(30)加热所述第一液流(300)而产生的第二液流(302)被输送到所述交换器出液口(34)，并且所述热交换器(30)产生的第三气体(301)被输送到所述交换器出气口(32)；以及

热泵组件，至少具有第一热泵(40)，所述第一热泵(40)具有第一热泵进气口(41)、第一热泵进液口(43)、第一热泵出气口(42)和第一热泵出液口(44)，其中，所述第一热泵进气口(41)与所述交换器出气口(32)连接，以接收所述第三气体(301)，并且所述第一热泵进液口(43)与所述交换器出液口(34)连接，以接收所述第二液流(302)，所述第一热泵(40)加热所述第二液流(302)而产生的第三液流(402)被输送到所述第一热泵出液口(44)，所述第一热泵(40)产生的第四气体(401)被输送到所述第一热泵出气口(42)。

2.根据权利要求1所述的用于从燃气轮机回收热量的系统，其特征在于，

所述热泵组件还包括第二热泵(50)，所述第二热泵(50)具有第二热泵进气口(51)、第二热泵进液口(53)、第二热泵出气口(52)和第二热泵出液口(54)，

其中，所述第二热泵进气口(51)与所述第一热泵出气口(42)连接，以接收所述第四气体(401)，所述第二热泵进液口(53)与所述第一热泵出液口(44)连接，以接收所述第三液流(402)，所述第二热泵(50)对所述第三液流(402)加热而产生的第四液流(502)被输送到所述第二热泵出液口(54)，并且所述第二热泵(50)产生的第五气体(501)被输送到所述第二热泵出气口(52)。

3.根据权利要求2所述的用于从燃气轮机回收热量的系统，其特征在于，所述热泵组件还包括第三热泵(60)，所述第三热泵(60)具有第三热泵进气口(61)、第三热泵进液口(63)、第三热泵出气口(62)和第三热泵出液口(64)，

其中，所述第三热泵进气口(61)与所述第二热泵出气口(52)连接，以接收所述第五气体(501)，所述第三热泵进液口(63)与所述第二热泵出液口(54)连接，以接收所述第四液流(502)，所述第三热泵(60)对所述第四液流(502)加热而产生的第五液流(602)被输送到所述第三热泵出液口(64)，并且所述第三热泵(60)产生的第六气体(601)被输送到所述第三热泵出气口(62)。

4.根据权利要求3所述的用于从燃气轮机回收热量的系统，其特征在于，

所述热交换器(30)配置为吸收所述第二气体(201)的一部分余热，使得所述第三气体(301)的温度比所述第二气体(201)的温度低20℃到30℃；

所述第一热泵(40)配置为吸收所述第三气体(301)的一部分余热，使得所述第四气体(401)的温度比所述第三气体(301)的温度低15℃到25℃；

所述第二热泵(50)配置为吸收所述第四气体(401)的一部分余热，使得所述第五气体(501)的温度比所述第四气体(401)的温度低15℃到25℃；并且

所述第三热泵(60)配置为吸收所述第五气体(501)的一部分余热，使得所述第六气体(601)的温度比所述第五气体(501)的温度低10℃到20℃。

5.根据权利要求3所述的用于从燃气轮机回收热量的系统，其特征在于，

所述第二气体(201)的温度在105℃至115℃的范围内；

所述第三气体(301)的温度在80℃至70℃的范围内；

所述第四气体(401)的温度在60℃至50℃的范围内；

所述第五气体(501)的温度在40℃至30℃的范围内；并且

所述第六气体(601)的温度在25℃至15℃的范围内。

6.根据权利要求3所述的用于从燃气轮机回收热量的系统，其特征在于，

所述第一液流(300)的温度在45℃至55℃的范围内；

所述第二液流(302)的温度在65℃至75℃的范围内；

所述第三液流(402)的温度在80℃至90℃的范围内；

所述第四液流(502)的温度在95℃至105℃的范围内；并且

所述第五液流(602)的温度在110℃至115℃的范围内。

7.根据权利要求1所述的用于从燃气轮机回收热量的系统，其特征在于，所述热泵组件还包括第二热泵(50)，所述第二热泵(50)具有第二热泵进气口(51)、第二热泵进液口(53)、第二热泵出气口(52)和第二热泵出液口(54)，

其中，所述第二热泵进气口(51)与所述交换器出气口(32)连接，以接收所述第三气体(301)，所述第二热泵进液口(53)与所述第一热泵出液口(44)连接，以接收所述第三液流(402)，所述第二热泵(50)对所述第三液流(402)加热而产生的第四液流(502)被输送到所述第二热泵出液口(54)，并且所述第二热泵(50)产生的第五气体(501)被输送到所述第二热泵出气口(52)。

8.根据权利要求7所述的用于从燃气轮机回收热量的系统，所述热泵组件还包括第三热泵(60)，所述第三热泵(60)具有第三热泵进气口(61)、第三热泵进液口(63)、第三热泵出气口(62)和第三热泵出液口(64)，

其中，所述第三热泵进气口(61)与所述交换器出气口(32)连接以接收所述第三气体(301)或者所述第三热泵进气口(61)与所述第二热泵出气口(52)连接以接收所述第五气体(501)，其中，所述第三热泵进液口(63)与所述第二热泵出液口(54)连接，以接收所述第四液流(502)，所述第三热泵(60)对所述第四液流(502)加热而产生的第五液流(602)被输送到所述第三热泵出液口(64)，并且所述第三热泵(60)产生的第六气体(601)被输送到所述第三热泵出气口(62)。

9.根据权利要求3或8所述的用于从燃气轮机回收热量的系统，其特征在于，

所述第一热泵(40)、所述第二热泵(50)和所述第三热泵(60)各自均包括压缩机(701)、冷凝器(702)、膨胀阀(703)和蒸发器(704)；

其中，所述压缩机(701)的输出端与所述冷凝器(702)的输入端相连，所述冷凝器(702)的输出端与所述膨胀阀(703)的输入端相连，所述膨胀阀(703)的输出端与所述蒸发器(704)的输入端相连，所述蒸发器(704)的输出端返回至所述压缩机(701)的输入端，形成一个封闭的制冷剂循环回路，以实现热量的吸收与释放；

其中，所述第一热泵(40)的蒸发器与所述第三气体(301)热交换并且所述第一热泵(40)的冷凝器与所述第二液流(302)热交换；

其中，所述第二热泵(50)的蒸发器与所述第四气体(401)热交换并且所述第二热泵(50)的冷凝器与所述第三液流(402)热交换；并且

其中，所述第三热泵(60)的蒸发器与所述第五气体(501)热交换并且所述第三热泵(60)的冷凝器与所述第四液流(502)热交换。

10.用于从燃气轮机回收热量的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

第一步骤(S1)：使燃气轮机(10)运行而产生第一气体(101)；

第二步骤(S2)：将所述第一气体(101)输送到热回收蒸汽发生器(20)，所述热回收蒸汽发生器(20)利用所述第一气体(101)中的一部分余热来产生蒸汽，所述第一气体(101)在经过所述热回收蒸汽发生器(20)后形成第二气体(201)；

第三步骤(S3)：将所述第二气体(201)输送到热交换器(30)，并且所述热交换器利用所述第二气体(201)中的一部分余热来加热第一液流(300)，从而所述热交换器(30)产生与所述第一液流(300)相比温度升高的第二液流(302)，并且所述热交换器(30)产生与所述第二气体(201)相比温度降低的第三气体(301)；以及

第四步骤(S4)：将所述第三气体(301)和所述第二液流(302)输送到热泵组件的第一热泵(40)，并且所述第一热泵(40)利用所述第三气体(301)中的一部分余热来加热所述第二液流(302)，从而所述第一热泵(40)产生与所述第二液流(302)相比温度升高的第三液流(402)，并且所述第一热泵(40)产生与所述第三气体(301)相比温度降低的第四气体(401)。

11.根据权利要求10所述的用于从燃气轮机回收热量的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：

第五步骤(S5)：将所述第四气体(401)和所述第三液流(402)输送到所述热泵组件的第二热泵(50)，并且所述第二热泵(50)利用所述第四气体(401)中的一部分余热来加热所述第三液流(402)，从而所述第二热泵(50)产生与所述第三液流(402)相比温度升高的第四液流(502)，并且所述第二热泵(50)产生与所述第四气体(401)相比温度降低的第五气体(501)。

12.根据权利要求11所述的用于从燃气轮机回收热量的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：

第六步骤(S6)：将所述第五气体(501)和所述第四液流(502)输送到所述热泵组件的第三热泵(60)，并且所述第三热泵(60)利用所述第五气体(501)中的一部分余热来加热所述第四液流(502)，从而所述第三热泵(60)产生与所述第四液流(502)相比温度升高的第五液流(602)，并且所述第三热泵(60)产生与所述第五气体(501)相比温度降低的第六气体(601)。