[实用新型]燃气-蒸汽-有机工质联合循环发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及热力发电装置，具体是一种降低冷源损失，提高燃气-蒸汽联合电站发电效率的燃气-蒸汽-有机工质联合循环发电装置。

背景技术

目前，国内联合循环电站普遍为引进成熟技术的E/F型燃气轮机及其联合循环机组，其设计发电效率为54～57%之间。但是由于环境（环境温度升高，燃气轮机出力下降）、设备维护等因素的影响，导致实际发电效率往往低至52%左右。

以水为循环工质的常规蒸汽动力装置，特别是主蒸汽参数不高的热力系统，其汽轮机排汽携带大量的低温热量，比例达到锅炉总吸热量的50%以上，这些热量在常规的火力发电厂以及联合循环电站中没有被利用，并由循环水将热量转移到环境当中去。同时因为汽轮机排汽温度一般很低（水冷凝汽式汽轮机一般排汽温度在40℃左右），这就使得利用乏汽余热存在很大的困难。

实用新型内容

本实用新型旨在进一步提升汽轮机乏汽余热资源的回收率，提高燃气-蒸汽联合循环电站的发电功率。在现有燃气-蒸汽联合循环热力系统的基础上，耦合以汽轮机末几级的抽汽为热源有机朗肯循环，组成一种燃气-蒸汽-有机工质联合循环发电装置，提高燃气-蒸汽联合循环电站发电效率。

本实用新型采用的技术方案是：

一种燃气-蒸汽-有机工质联合循环发电装置，包括燃气-蒸汽联合循环热力系统、有机朗肯循环系统，所述燃气-蒸汽联合循环热力系统中的汽轮机低压缸末几级蒸汽出口通过抽汽管道与所述有机朗肯循环系统中的蒸发器进汽口连接，该蒸发器的凝结水出口通过低压给水管道及凝结水泵与余热锅炉的回水口连接。

更进一步：

所述燃气-蒸汽联合循环热力系统中的余热锅炉高压蒸汽出口通过主蒸汽管道与汽轮机高压缸的蒸汽进口连接，该汽轮机高压缸的排汽口通过冷再热蒸汽管道连接余热锅炉，该余热锅炉的中压蒸汽出口通过热再热蒸汽管道与汽轮机中压缸的蒸汽进口连接，该余热锅炉的低压蒸汽出口通过低压蒸汽管道与汽轮机低压缸的蒸汽进口连接，该汽轮机低压缸末几级蒸汽出口通过抽汽管道与有机朗肯循环系统中的蒸发器进汽口连接，该蒸发器的凝结水出口通过低压给水管道及凝结水泵与余热锅炉的回水口连接。

所述有机朗肯循环系统中的蒸发器其气态有机工质出口连接有机朗肯循环发电机组，该有机朗肯循环发电机组其排气口连接冷凝器的进气口，该冷凝器的液态有机工质出口通过工质泵连接该蒸发器的液态有机工质进口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

 抽取汽轮机末几级的蒸汽，送入有机朗肯循环系统蒸发器中去，蒸发器替代原有汽轮机凝汽器，将汽轮机排汽冷凝为液态后送入原有热力循环系统，因为蒸发器换热存在相变，将会使得其体积大为减小并有效节约占地。

 由有机朗肯循环及其发电机组利用汽轮机排汽余热资源，利用抽汽方式，在一定程度上提高余热源品位，为有机朗肯循环装置参数的选取创造有利条件。

 有机朗肯循环系统相对独立，对原有燃机系统没有改变，仅仅改动了汽轮机抽汽、循环水系统中的一部分装置，有效的减少了对原有联合循环电站的改动，适用于老厂改造项目。

 本实用新型最大限度回收了汽轮机排汽的汽化潜热，提高了燃气-蒸汽联合循环电站的发电效率，增加了系统输出功率。

附图说明

图1 为本实用新型实施例结构示意图。

图中：1-压气机；2-燃烧室；3-燃气透平；4-余热锅炉；5-热再热蒸汽管道；6-低压蒸汽管道；7-低压给水管道；8-主蒸汽管道；9-冷再热蒸汽管道；10-凝结水泵；11-补水管道；12-蒸发器；13-汽轮机高压缸；14-循环水系统；15-工质泵；16-冷凝器；17-有机朗肯循环发电机组；18-抽汽管道；19-汽轮机低压缸；20-汽轮机中压缸。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步说明。

本实施例以700MW燃气-蒸汽联合循环电站（二拖一）改造方式为例进行说明。

参看图1，这种燃气-蒸汽-有机工质联合循环发电装置由燃气-蒸汽联合循环热力系统和有机朗肯循环系统两部分组成，系统中各部件连接关系是：