[发明专利]一种基于能源梯级利用的联合循环供热与电力调峰耦合系统及其运行方法

摘要

本发明涉及一种基于能源梯级利用的联合循环供热与电力调峰耦合系统及其运行方法，包括燃气轮机组和蒸汽轮机组；燃气轮机组包括燃气轮机压气机、燃气轮机燃烧室、燃气轮机透平和第一发电机，蒸汽轮机组包括余热锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机低压缸、第二发电机、凝汽器、凝结水泵、轴封加热器、除氧器、减温减压装置、做功设备、动力设备、压力匹配器、蒸汽蓄热器、热网加热器、疏水换热器、热网循环泵、蓄水罐和循环水泵，本发明利用不同的蒸汽减温减压方式，为外界采暖提供所需热源，并基于能量梯级利用原理，进行抽汽系统集成设计，并耦合蒸汽蓄热系统，在满足外界采暖需求的同时，还提高了9E型联合循环机组热电解耦运行能力。

主权项

1.一种基于能源梯级利用的联合循环供热与电力调峰耦合系统，其特征在于，包括：燃气轮机组和蒸汽轮机组；所述燃气轮机组包括燃气轮机压气机（1）、燃气轮机燃烧室（2）、燃气轮机透平（3）和第一发电机（4），所述燃气轮机压气机（1）的排气口与燃气轮机燃烧室（2）的进气口连接，所述燃气轮机燃烧室（2）的排气口与燃气轮机透平（3）的进气口连接，所述燃气轮机透平（3）的排气口通过烟气排放管（22）与余热锅炉（5）的烟气进口连接，所述燃气轮机透平（3）驱动第一发电机（4）发电，且燃气轮机透平（3）与燃气轮机压气机（1）同轴连接；所述蒸汽轮机组包括余热锅炉（5）、汽轮机高压缸（6）、汽轮机低压缸（7）、第二发电机（8）、凝汽器（9）、凝结水泵（10）、轴封加热器（11）、除氧器（12）、减温减压装置（13）、做功设备（14）、动力设备（15）、压力匹配器（16）、蒸汽蓄热器（17）、热网加热器（18）、疏水换热器（19）、热网循环泵（20）、蓄水罐（61）和循环水泵（62），所述汽轮机高压缸（6）和汽轮机低压缸（7）为同缸连接，且驱动第二发电机（8）发电，所述余热锅炉（5）包括烟气预热器（501）、低压汽包（502）、低压过热器（503）、高压汽包（504）和高压过热器（505），所述烟气预热器（501）的出水口同时与低压汽包（502）的进水口和高压汽包（504）的进水口连接，所述低压汽包（502）的出汽口与低压过热器（503）的进汽口连接，所述高压汽包（504）的出汽口与高压过热器（505）的进汽口连接，所述汽轮机高压缸（6）的进汽口通过高压蒸汽管（23）与高压过热器（505）的出汽口连接，且在汽轮机高压缸（6）的进汽口安装有一号阀门（41），所述汽轮机低压缸（7）的进汽口通过低压蒸汽管（25）与低压过热器（503）的出汽口连接，且在汽轮机低压缸（7）的进汽口和低压过热器（503）的出汽口分别安装有三号阀门（43）和四号阀门（44），所述汽轮机低压缸（7）的排汽口与凝汽器（9）连接，锅炉给水管（21）的进水端与凝汽器（9）连接，所述锅炉给水管（21）的出水端与烟气预热器（501）的进水口连接，且在锅炉给水管（21）上沿着水流动方向依次安装有凝结水泵（10）、轴封加热器（11）和除氧器（12），所述高压蒸汽管（23）与高压蒸汽旁路（24）的进汽端连接，且在高压蒸汽旁路（24）上安装有二号阀门（42），所述低压蒸汽管（25）与第一低压蒸汽支管（26）的进汽端连接，且在第一低压蒸汽支管（26）上安装有五号阀门（45），所述第一低压蒸汽支管（26）的出汽端与采暖抽汽管（33）的进汽端连接，且在采暖抽汽管（33）上安装有十六号阀门（56），所述高压蒸汽旁路（24）的出汽端与第一高压蒸汽支管（27）的进汽端连接，且在第一高压蒸汽支管（27）上安装有六号阀门（46），所述第一高压蒸汽支管（27）的出汽端与减温减压装置（13）的进汽口连接，所述减温减压装置（13）的出汽口与采暖抽汽管（33）的进汽端连接，且在减温减压装置（13）的出汽口安装有七号阀门（47），所述高压蒸汽旁路（24）的出汽端还与第二高压蒸汽支管（28）的进汽端连接，且在第二高压蒸汽支管（28）上安装有八号阀门（48），所述第二高压蒸汽支管（28）的出汽端与做功设备（14）的进汽口连接，所述做功设备（14）的出汽口与采暖抽汽管（33）的进汽端连接，且在做功设备（14）的出汽口安装有九号阀门（49），所述高压蒸汽旁路（24）的出汽端还与第三高压蒸汽支管（31）的进汽端连接，且在第三高压蒸汽支管（31）上安装有十二号阀门（52），所述第三高压蒸汽支管（31）的出汽端与压力匹配器（16）的高压蒸汽进口连接，所述汽轮机低压缸（7）的低压抽汽口通过第二低压抽汽管（67）与采暖抽汽管（33）的进汽端连接，且在第二低压抽汽管（67）上安装有二十二号阀门（68），所述压力匹配器（16）的低压蒸汽进口通过第一低压抽汽管（29）与汽轮机低压缸（7）的低压抽汽口连接，且在第一低压抽汽管（29）上安装有十号阀门（50），所述压力匹配器（16）的中压蒸汽出口与蒸汽蓄热器（17）的蒸汽进口连接，且在压力匹配器（16）的中压蒸汽出口安装有十三号阀门（53），所述蒸汽蓄热器（17）的蒸汽出口与采暖抽汽管（33）的进汽端连接，且在蒸汽蓄热器（17）的蒸汽出口安装有十四号阀门（54），所述第一低压蒸汽支管（26）的出汽端还与除氧抽汽管（32）的进汽端连接，所述除氧抽汽管（32）的出汽端与除氧器（12）连接，且在除氧抽汽管（32）上安装有十五号阀门（55），所述采暖抽汽管（33）的出汽端与热网加热器（18）的进汽口连接，所述热网加热器（18）的疏水出口与疏水换热器（19）的高温疏水进口连接，所述疏水换热器（19）的低温疏水出口通过疏水管（34）与凝结水泵（10）的进水口连接，且在疏水管（34）上安装有十七号阀门（57），所述疏水换热器（19）的低温水侧进口与热网回水管（35）连接，且在热网回水管（35）上安装有十八号阀门（58）和热网循环泵（20），所述疏水换热器（19）的低温水侧出口与热网加热器（18）的水侧进口连接，所述热网加热器（18）的水侧出口与热网供水管（36）连接，且在热网供水管（36）上安装有十九号阀门（59）。