[实用新型]燃气蒸汽联合系统

说明书

技术领域

本实用新型属于能源领域，具体涉及一种燃气蒸汽联合系统。

背景技术

燃气蒸汽联合系统的运行工况是根据其负荷状态实时调整的，由于负荷的变化，燃气蒸汽联合系统往往不能满负荷发电，低负荷时燃气蒸汽联合系统效率相对较低。

目前提高蒸汽循环效率主要途径为增加蒸汽轮机的进汽参数从而提高蒸汽轮机的做功效率，然而，选择更高压力和更高温度的蒸汽轮机和余热锅炉，大幅度增加了电厂初投资，回收期较长，无论是新建机组还是老机组改造，都不利于推广。

发明内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种燃气蒸汽联合系统，热效率高，设备造价低。

其技术方案如下：

一种燃气蒸汽联合系统，包括：燃气机组，所述燃气机组包括燃气轮机；蒸汽循环回路，所述蒸汽循环回路上设有余热锅炉、蒸汽轮机、以及凝汽器，所述余热锅炉内设有余热烟道，从所述凝汽器至所述余热锅炉的管路上或者所述余热锅炉内的管路上设有抽水口，从所述凝汽器至所述余热锅炉的管路上或者所述余热锅炉内的管路上设有补水口；预热循环回路，所述预热循环回路上设有余热换热器和预热换热器；加热支路，所述加热支路上设有燃料加热器，所述燃料加热器具有相配合的第一换热通道和第二换热通道；其中，所述余热烟道与所述燃气轮机的烟气出口对接，所述余热换热器安装于所述余热烟道内，所述预热换热器与所述燃气轮机的燃气进口对接；所述第一换热通道的进口、出口分别与所述抽水口、所述补水口对接，所述第二换热通道的进口与所述预热换热器对接，所述第二换热通道的出口与所述燃气轮机的燃气进口对接。

在其中一个实施例中，所述蒸汽循环回路上还设有至少一级蒸汽循环换热器，所述蒸汽循环换热器安装于所述余热烟道内，所述余热烟道内的烟气流动方向上，所述余热换热器位于最末一级蒸汽循环换热器的下游。

在其中一个实施例中，所述预热循环回路上还设有流量控制阀。

在其中一个实施例中，所述燃气轮机的空气进口设有温度传感器；或者，所述燃气轮机的燃气进口设有温度传感器。

在其中一个实施例中，所述预热循环回路中的预热循环工质流出所述余热换热器的温度为60℃至75℃。

在其中一个实施例中，所述余热烟道内流经所述余热换热器的烟气的温度为75℃至90℃。

在其中一个实施例中，从所述预热换热器输出的燃气温度为40℃至60℃。从所述燃料加热器输出的燃气温度为175℃至195℃。

一种燃气蒸汽联合系统运行控制方法，包括：燃气和空气进入燃气轮机中燃烧，燃烧后的烟气进入余热锅炉的余热烟道，并且对蒸汽循环回路的给水进行加热，加热后的给水进入蒸汽轮机做功；预加热：预热循环工质在预热循环回路中循环，当预热循环工质流经余热换热器时，被余热烟道内的烟气加热，被加热后预热循环工质流经预热换热器时，对进入燃气轮机的燃气进行预加热，燃气升温，预热循环工质被降温，降温后的预热循环工质进入余热换热器被再次加热；再加热：蒸汽循环回路的部分给水从抽水口进入燃料加热器的第一换热通道，经过预热换热器预加热的燃气进入燃料加热器的第二换热通道，给水在燃料加热器中对燃气进行再加热，燃气再次升温，给水被降温，降温后的给水通过补水口回流蒸汽循环回路，再升温后的燃气进入燃气轮机。

在其中一个实施例中，根据温度传感器检测到的燃气轮机燃气进口处燃气的温度，调节流量控制阀，控制预热循环工质的流量，从而控制进入预加热后燃气的温度。

本实用新型的有益效果在于：

对进入燃气轮机的燃气进行预加热和再加热，提高进入燃气轮机的燃气的温度，从而提高燃气轮机做功后的排烟温度。同时，增加蒸汽循环回路的给水流量，使其与燃气轮机排放的更高温度的烟气换热得到更大的蒸汽量，使更大流量的蒸汽进入蒸汽轮机做功，此时的蒸汽维持原来蒸汽压力和温度基本不变，这些更多的蒸汽进入蒸汽轮机做功获得更大的出力，提高整个燃气蒸汽联合系统的效率。另一方面，经过余热锅炉的烟气经过预热循环回路对热能的进一步利用后被冷却，余热锅炉内排出的烟气温度大幅度降低，提高热效率。另一方面，预热循环回路不改变燃气蒸汽循环的蒸汽运行参数，不需要采用耐温耐压性更好的材料，在提高热效率的同时避免大幅提高整个系统的造价。先通过预热循环回路在预热换热器中对燃气预加热，再送入燃料加热器中采用蒸汽循环回路的给水再加热，通过两级加热使燃气获得更高的温度，并且，可以降低蒸汽循环回路给水的使用量，节约高品位能量。

附图说明