專利名稱：一種火電機(jī)組與空氣透平耦合的發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種火電機(jī)組與空氣透平耦合的發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，我國的 火力發(fā)電廠自身的廠用電率300麗機(jī)組約為5 % 7 %，600麗機(jī)組約為4% 5%，1000MW機(jī)組約為3% 4%。因此，每降低1%的廠用電，相當(dāng)于給我國多提供1%的火力發(fā)電量，所以降低廠用電率將會(huì)給電廠帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)在常用的降低廠用電率的技術(shù)方案是采用小型汽輪機(jī)來替代大功率的電動(dòng)機(jī)，比如采用小型汽輪機(jī)直接驅(qū)動(dòng)給水泵。不過因?yàn)樾⌒推啓C(jī)的效率較低，所以采用這種方式會(huì)增加全廠的汽耗，甚至降低機(jī)組的整體供電煤耗。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明旨在提供一種更低廠用電率的發(fā)電系統(tǒng)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種鍋爐與空氣透平耦合的發(fā)電系統(tǒng)，包括火力發(fā)電機(jī)組、風(fēng)機(jī)、壓氣機(jī)、高溫?fù)Q熱器、空氣預(yù)熱器、鍋爐爐膛、渦輪和發(fā)電機(jī)等。風(fēng)機(jī)入口處安裝調(diào)節(jié)門，壓氣機(jī)有兩個(gè)空氣入口 ；風(fēng)機(jī)出口通過兩根管道分別與壓氣機(jī)的一個(gè)入口和空氣預(yù)熱器低溫段的空氣入口相連接；壓氣機(jī)的另一個(gè)入口處安裝調(diào)節(jié)門；風(fēng)機(jī)與壓氣機(jī)之間的管道上安裝調(diào)節(jié)擋板。壓氣機(jī)出口通過管道與空氣預(yù)熱器高溫段空氣入口相連接，空氣預(yù)熱器高溫段空氣出口通過管道與高溫?fù)Q熱器空氣入口相連接，高溫?fù)Q熱器空氣出口通過管道與渦輪入口相連接，渦輪出口通過管道與鍋爐爐膛相連通，高溫?fù)Q熱器直接安裝在鍋爐爐膛的里面。風(fēng)機(jī)、壓氣機(jī)以及發(fā)電機(jī)均由空氣透平驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明利用空氣透平機(jī)系統(tǒng)對(duì)鍋爐燃燒釋放的高位熱能進(jìn)行利用，系統(tǒng)天然的回?zé)崽匦赃€可以繼續(xù)利用燃?xì)廨啓C(jī)的排放熱，因此具有較高的效率。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例I系統(tǒng)示意2是本發(fā)明實(shí)施例2系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。附圖標(biāo)記說明如下I——空氣透平2、3、5、6、14、16、17、21——空氣管道4—鍋爐爐膛7—高溫?fù)Q熱器8——過熱器與再熱器9、18、28、30——煙道10—凝汽器11—汽輪機(jī)
12、25——發(fā)電機(jī)13——給水泵14—省煤器15—空氣預(yù)熱器高溫段19、20、26、29-調(diào)節(jié)門22-風(fēng)機(jī)23——壓氣機(jī)24——驅(qū)動(dòng)軸27—空氣預(yù)熱器低溫段如圖I所示的實(shí)施例I中，在由鍋爐爐膛4、汽輪機(jī)11、發(fā)電機(jī)12、凝汽器10、給水泵13、省煤器14、過熱器與再熱器8等主要設(shè)備構(gòu)成的火力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)上，耦合了空氣透平發(fā)電系統(tǒng)，圖I中的空氣透平發(fā)電系統(tǒng)由黑粗線構(gòu)成?？諝馔ㄟ^調(diào)節(jié)門26進(jìn)入風(fēng)機(jī)22中，經(jīng)風(fēng)機(jī)22增壓后分成兩股，一股通過空氣管道17進(jìn)入空氣預(yù)熱器低溫段27中受熱，然后經(jīng)過空氣管道5進(jìn)入鍋爐爐膛4，作為鍋爐的一次風(fēng)和二次風(fēng)；另一股空氣經(jīng)過空氣管道21和調(diào)節(jié)門19進(jìn)入壓氣機(jī)23，然后在壓氣機(jī)23中被壓縮，壓縮后的高壓空氣首先經(jīng)過空氣管道16進(jìn)入空氣預(yù)熱器高溫段15中進(jìn)行預(yù)熱，然后經(jīng)過空氣管道6進(jìn)入布置在鍋爐爐膛4中的高溫?fù)Q熱器7中繼續(xù)受熱，受熱后的高溫高壓空氣經(jīng)過空氣管道2進(jìn)入空氣透平I中膨脹做功，做功后的空氣經(jīng)過空氣管道3排入鍋爐爐膛4中，在此過程中，調(diào)節(jié)門20處于關(guān)閉狀態(tài)。風(fēng)機(jī)22、壓氣機(jī)22以及發(fā)電機(jī)25均由空氣透平I驅(qū)動(dòng)。如果壓氣機(jī)22通過調(diào)節(jié)門20直接從大氣中吸入空氣，那么調(diào)節(jié)門19處于關(guān)閉狀態(tài)。在圖2所示的實(shí)施例2中，與實(shí)施例I不同的是高溫?fù)Q熱器7安裝在鍋爐爐膛4的外面，此時(shí)需要利用煙道9和28將高溫?fù)Q熱器7的煙氣入口與鍋爐爐膛4相連接，同時(shí)利用煙道30將高溫?fù)Q熱器7的煙氣出口與鍋爐尾部煙道相連接，煙道30上面安裝有調(diào)節(jié)門29，便于調(diào)節(jié)流經(jīng)高溫?fù)Q熱器7內(nèi)的煙氣流量。鍋爐煙氣最后經(jīng)過煙道18排走。 本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其它各種形式的產(chǎn)品。但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是與本發(fā)明相同或相近似的技術(shù)方案，均在其保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種火電機(jī)組與空氣透平稱合的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于，包括火力發(fā)電機(jī)組、風(fēng)機(jī)、壓氣機(jī)、高溫?fù)Q熱器、空氣預(yù)熱器、空氣透平和發(fā)電機(jī)等。風(fēng)機(jī)入口處安裝調(diào)節(jié)門，風(fēng)機(jī)出口通過管道分別與壓氣機(jī)的入口和空氣預(yù)熱器低溫段的空氣入口相連接。風(fēng)機(jī)與壓氣機(jī)之間的管道上安裝調(diào)節(jié)門，在該調(diào)節(jié)門與壓氣機(jī)入口之間的管道上安裝有與外界大氣相通的調(diào)節(jié)門。壓氣機(jī)出口通過管道與空氣預(yù)熱器高溫段空氣入口相連接，空氣預(yù)熱器高溫段空氣出口通過管道與高溫?fù)Q熱器空氣入口相連接，高溫?fù)Q熱器空氣出口通過管道與渦輪入口相連接，渦輪出口通過管道與鍋爐爐膛相連通，高溫?fù)Q熱器安裝在鍋爐爐膛的里面。風(fēng)機(jī)、壓氣機(jī)以及發(fā)電機(jī)均由空氣透平驅(qū)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的火電機(jī)組與空氣透平耦合的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)高溫?fù)Q熱器安裝到鍋爐爐膛的外面時(shí)，高溫?fù)Q熱器的煙氣入口通過煙道與鍋爐爐膛相連通，高溫?fù)Q熱器的煙氣出口通過裝有調(diào)節(jié)門的煙道與鍋爐尾部煙道相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種火電機(jī)組與空氣透平耦合的發(fā)電系統(tǒng)，包括鍋爐汽輪發(fā)電機(jī)組、風(fēng)機(jī)、壓氣機(jī)、高溫?fù)Q熱器、空氣預(yù)熱器、鍋爐爐膛、空氣透平和發(fā)電機(jī)等。風(fēng)機(jī)入口處安裝調(diào)節(jié)擋板，風(fēng)機(jī)出口通過兩根管道分別與壓氣機(jī)入口和空氣預(yù)熱器低溫段的空氣入口相連接；壓氣機(jī)出口通過管道與空氣預(yù)熱器高溫段空氣入口相連接，空氣預(yù)熱器高溫段空氣出口通過管道與高溫?fù)Q熱器空氣入口相連接，高溫?fù)Q熱器空氣出口通過管道與渦輪入口相連接，渦輪出口通過管道與鍋爐爐膛相連通。風(fēng)機(jī)與壓氣機(jī)之間的管道上也安裝調(diào)節(jié)擋板。高溫?fù)Q熱器可以直接安裝在鍋爐爐膛的里面，或者高溫?fù)Q熱器的煙氣入口通過管道與鍋爐爐膛相連通，高溫?fù)Q熱器的煙氣出口通過裝有調(diào)節(jié)擋板的管道與鍋爐尾部煙道相連通。風(fēng)機(jī)、壓氣機(jī)以及發(fā)電機(jī)均由空氣透平驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)F01K11/02GK102654066SQ20111004840
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者李建鋒 申請(qǐng)人:中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)科技開發(fā)服務(wù)中心, 中電聯(lián)(北京)科技發(fā)展有限公司