[发明专利]燃气轮机发电机组热电联产封闭供热系统

说明书

技术领域

本发明属于热能工程系统技术领域，涉及一种燃气轮机发电机组热电联产封闭供热系统。

背景技术

燃气轮机发电机组泛指燃用气体、液体燃料的以燃气轮机为主流包括内燃机在内的动力发电机组。目前，在主要以天然气为燃料的分布式燃气轮机发电机组热电联产已是比较成熟的技术，市场也在逐步扩大，但蒸汽供热系统仍存在有工质在热交换过程中质和热的流失较大、供热系统的热效率较低、余热锅炉排烟中的显热和潜热未能得到充分的利用、工程造价和供热成本较高的问题，在如何进一步提高燃气轮机发电机组热电联产的供热系统热利用率方面也缺少更多的分析研究。

发明内容

本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种设计结构合理并具有更高综合热效率的燃气轮机发电机组热电联产封闭供热系统。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的燃气轮机发电机组热电联产封闭供热系统含有燃气轮机发电机组、余热锅炉、余热热水器、热水贮箱、多个用热设备、二次蒸汽发生器、低位凝水箱、蓄水罐、高温泵、循环泵、分汽缸、蒸汽主管、蒸汽干管、凝水管、循环管以及配套的连通管，燃气轮机发电机组的烟道与余热锅炉的进烟口连接，余热锅炉的排烟口和余热热水器的烟气入口连接，余热热水器的出水口和进水口通过循环管分别和热水贮箱的上部和下部连接，其中在进水口循环管段装有循环泵构成强制循环回路；余热锅炉的蒸汽出口通过蒸汽主管与分汽缸的进汽口连接，分汽缸的出汽口通过蒸汽干管分别通至各用热设备及二次蒸汽发生器上部进汽口，用热设备、二次蒸汽发生器下部的凝水管和低位凝水罐上部连接；低位凝水罐下部通过装有高温泵的凝水管和蓄水罐连接；蓄水罐下部通过装有高温泵的凝水管和余热锅炉连接，蓄水罐上部装有连通管和蒸汽主管连接。

本发明进一步的技术方案还包括：该燃气轮机发电机组热电联产封闭供热系统的蒸汽供热系统为全封闭运行。

本发明进一步的技术方案还包括：系统中与各用热设备、二次蒸汽发生器和低位凝水箱连接的凝水管为采用两相流半管自流运行的凝水管。

本发明进一步的技术方案还包括：在余热锅炉的进烟道中设置有补燃器，以提高烟气温度和流量，满足供气需求。

本发明进一步的技术方案还包括：在该燃气轮机发电机组热电联产封闭供热系统的蒸汽供热系统中设有二次蒸汽发生器，其产生的二次蒸汽可供应蒸汽直接换热的场合。

本发明进一步的技术方案还包括：由于该系统中要损失少量的水，因此在系统中设置有向余热锅炉补充脱盐水的小型反渗透膜水处理机组。

本发明进一步的技术方案还包括：由余热热水器、热水贮箱、循环泵及循环管构成强制热水循环系统，其中的余热热水器吸收尾气中大部分潜热和显热，可生产50℃以上的热水，供应生活热水或生产热水。

本发明进一步的技术方案还包括：在系统中的蒸汽供热系统内，配套设置有蒸汽型的溴化锂吸收式冷水机组，可实现冷、热、电三联供。

本发明所述的供热系统实际工作中，由燃气轮机发电机组排出的400～600℃高温烟气进入余热锅炉，余热锅炉产生蒸汽供给蒸汽供热系统中的用热设备，如用热设备需要的蒸汽参数较高和蒸汽流量较大时，可通过在进入余热锅炉的烟道中增设补燃器的方式提高烟气温度和流量，满足系统未端蒸汽供汽的需求，补燃器也可用来增加余热锅炉产汽量，满足在蒸汽供热系统中在某时间段供汽量增大的需求，故补燃器起到了调节未端蒸汽供热系统热负荷的作用；由于蒸汽供热系统属封闭运行，蒸汽在用热设备中放出潜热变成冷凝水，凝水汇集于低位凝水箱后再由高温泵被送回锅炉，凝水在封闭的工况中除存在散热损失外温度比供汽温度低30℃左右，其温度在120℃以上，和余热锅炉排烟温度间的温差较小，因此排烟温度还是比较高的；又由于以天然气为燃料燃气轮机发电机组的余热锅炉排出的烟气中含有水蒸汽，因此余热锅炉末端设置余热热水器，用于把余热锅炉中的显热和潜热进一步回收利用，并生产50℃以上的热水加以利用，以提高综合热效率。余热热水器在此可取代省煤器。