經(jīng)過卵石床6，在卵石床6內(nèi)與卵石進(jìn)行熱交換，從而降低初始?xì)怏w的溫度，從而降低對(duì)初始?xì)怏w于氣體冷卻器7的損傷，通過卵石床6的氣體由氣體出口輸送到氣體冷卻器7。
[0019]燃?xì)馄啓C(jī)旁通系統(tǒng)還包括余熱發(fā)電系統(tǒng)100以及余熱加熱系統(tǒng)200。余熱發(fā)電系統(tǒng)100用于將被卵石床6內(nèi)余熱加熱的冷卻氣體的熱量用于發(fā)電，余熱加熱系統(tǒng)200用于將被卵石床6內(nèi)余熱加熱的冷卻氣體的熱量用于輸入高溫高壓氣體發(fā)生器I的氣體的預(yù)熱。
[0020]余熱發(fā)電系統(tǒng)100包括蒸氣發(fā)生器10、余熱利用汽輪機(jī)11、余熱利用發(fā)電機(jī)12、冷凝器13，以及制冷劑泵14。在旁通操作結(jié)束后，冷卻氣流例如氮?dú)庥衫鋮s氣流入口 8流入卵石床6，受到卵石床6內(nèi)余熱加熱后由冷卻氣流出口 9流出，被加熱后的冷卻氣流被供應(yīng)到蒸氣發(fā)生器10中。蒸氣發(fā)生器10內(nèi)設(shè)置有冷卻劑，可以使用低沸點(diǎn)的冷卻劑，例如沸點(diǎn)在40°C左右的制冷劑如二氯三氟乙烷或者三氟乙醇作為冷卻劑。蒸氣發(fā)生器中10的冷卻劑與被加熱的冷卻氣流熱交換以后被蒸發(fā)，蒸發(fā)的冷卻劑被引入到余熱利用汽輪機(jī)11，并驅(qū)動(dòng)余熱利用汽輪機(jī)11以便通過被耦合到余熱利用汽輪機(jī)11的余熱利用發(fā)電機(jī)12來(lái)發(fā)電?？梢詫⒂酂崂冒l(fā)電機(jī)12的輸出耦合到發(fā)電機(jī)3，從而提高系統(tǒng)輸出功率。從余熱利用汽輪機(jī)11排放的制冷劑蒸氣被引入到冷凝器13，在其中被冷凝水冷卻成液體后，由制冷劑泵14將其泵送回蒸氣發(fā)生器10。
[0021]余熱加熱系統(tǒng)200包括熱交互器15，熱交換器具有加熱后的冷卻氣流管路16、預(yù)熱氣體入口 17以及預(yù)熱氣體出口 18。用于輸入高溫高壓氣體發(fā)生器I的預(yù)熱氣體在熱交換器15中與加熱后的冷卻氣流進(jìn)行熱交換，被預(yù)加熱后輸送到高溫高壓氣體發(fā)生器I。
[0022]為了對(duì)余熱發(fā)電系統(tǒng)100以及余熱加熱系統(tǒng)200的操作進(jìn)行控制?？梢栽谟酂岚l(fā)電系統(tǒng)100的蒸氣發(fā)生器10入口設(shè)置第一開關(guān)閥19，并且設(shè)置與余熱發(fā)電系統(tǒng)100并聯(lián)設(shè)置的第二開關(guān)閥20。在余熱加熱系統(tǒng)200的熱交互器15入口的第三開關(guān)閥21、并且設(shè)置與熱交換器15并聯(lián)設(shè)置的第四開關(guān)閥22。當(dāng)僅使用余熱發(fā)電系統(tǒng)100時(shí)，開啟第一開關(guān)閥19以及第四開關(guān)閥22，關(guān)閉第二開關(guān)閥20以及第三開關(guān)閥21 ;當(dāng)僅使用余熱加熱系統(tǒng)時(shí)，關(guān)閉第一開關(guān)閥19以及第四開關(guān)閥22，開啟第二開關(guān)閥20以及第三開關(guān)閥21。
[0023]在旁通操作結(jié)束后的初始階段，由于發(fā)電系統(tǒng)需要快速提高輸出功率，使用余熱發(fā)電系統(tǒng)100進(jìn)行發(fā)電；過了旁通操作結(jié)束后的初始階段以后，隨著卵石床6的溫度降低，其熱量的輸出功率不足，并且發(fā)電機(jī)3已經(jīng)達(dá)到額定功率，將余熱發(fā)電系統(tǒng)100切換到使用余熱加熱系統(tǒng)200對(duì)輸入高溫高壓氣體發(fā)生器I的氣體的進(jìn)行預(yù)熱。優(yōu)選的，為了確定切換時(shí)間，可以在卵石床6冷卻氣流出口設(shè)置溫度傳感器，當(dāng)出口氣流溫度低于蒸氣發(fā)生器中10的冷卻劑時(shí)，將將余熱發(fā)電系統(tǒng)100切換到使用余熱加熱系統(tǒng)200，從而最大化卵石床6的余熱使用效率。
[0024]上述實(shí)施例中的僅用于示范性的表示本發(fā)明的內(nèi)容。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可于本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)電系統(tǒng)，包括高溫高壓氣體發(fā)生器，燃?xì)馄啓C(jī)，發(fā)電機(jī)，燃?xì)馄啓C(jī)旁通系統(tǒng)；所述高溫高壓氣體發(fā)生器產(chǎn)生的高壓高溫氣體傳輸?shù)饺細(xì)馄啓C(jī)，驅(qū)動(dòng)燃?xì)馄啓C(jī)從而使耦合到燃?xì)馄啓C(jī)的發(fā)電機(jī)發(fā)電；所述燃?xì)馄啓C(jī)旁通系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)移閥、旁通管路、卵石床以及氣體冷卻器；所述燃?xì)馄啓C(jī)旁通系統(tǒng)在旁通操作時(shí)，通過轉(zhuǎn)移閥將旁通氣體通過旁通管路轉(zhuǎn)移離開燃?xì)馄啓C(jī)入口，傳送經(jīng)過卵石床，通過卵石床的氣體由氣體出口輸送到氣體冷卻器；其特征在于:所述燃?xì)馄啓C(jī)旁通系統(tǒng)還包括余熱利用系統(tǒng)，所述余熱利用系統(tǒng)包括余熱發(fā)電系統(tǒng)以及余熱加熱系統(tǒng)，所述余熱發(fā)電系統(tǒng)能夠?qū)⒈宦咽矁?nèi)余熱加熱的冷卻氣體的熱量用于發(fā)電，所述余熱加熱系統(tǒng)能夠?qū)⒈宦咽矁?nèi)余熱加熱的冷卻氣體的熱量用于輸入高溫高壓氣體發(fā)生器的氣體的預(yù)熱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:在旁通操作結(jié)束后的初始階段，所述余熱利用系統(tǒng)使用余熱發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電；過了旁通操作結(jié)束后的初始階段以后，所述余熱利用系統(tǒng)使用余熱加熱系統(tǒng)對(duì)輸入高溫高壓氣體發(fā)生器的氣體的進(jìn)行預(yù)熱。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述余熱發(fā)電系統(tǒng)包括蒸氣發(fā)生器、余熱利用汽輪機(jī)、余熱利用發(fā)電機(jī)、冷凝器，以及制冷劑泵；加熱后的冷卻氣流被供應(yīng)到蒸氣發(fā)生器中，蒸氣發(fā)生器中的冷卻劑與被加熱的冷卻氣流熱交換以后被蒸發(fā)，蒸發(fā)的冷卻劑被引入到余熱利用汽輪機(jī)，并驅(qū)動(dòng)余熱利用汽輪機(jī)以便通過被耦合到余熱利用汽輪機(jī)的余熱利用發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)電；從余熱利用汽輪機(jī)排放的冷卻劑蒸氣被引入到冷凝器，在其中被冷卻成液體后，由制冷劑泵將其泵送回蒸氣發(fā)生器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述余熱加熱系統(tǒng)包括熱交互器，所述熱交換器具有加熱后的冷卻氣流管路、預(yù)熱氣體入口以及預(yù)熱氣體出口，用于輸入高溫高壓氣體發(fā)生器的預(yù)熱氣體在熱交換器中與加熱后的冷卻氣流進(jìn)行熱交換，被預(yù)加熱后輸送到高溫高壓氣體發(fā)生器。5.一種發(fā)電系統(tǒng)，包括高溫高壓氣體發(fā)生器，燃?xì)馄啓C(jī)，發(fā)電機(jī)，燃?xì)馄啓C(jī)旁通系統(tǒng)；所述高溫高壓氣體發(fā)生器產(chǎn)生的高壓高溫氣體傳輸?shù)饺細(xì)馄啓C(jī)，驅(qū)動(dòng)燃?xì)馄啓C(jī)從而使耦合到燃?xì)馄啓C(jī)的發(fā)電機(jī)發(fā)電；所述燃?xì)馄啓C(jī)旁通系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)移閥、旁通管路、卵石床以及氣體冷卻器；所述燃?xì)馄啓C(jī)旁通系統(tǒng)在旁通操作時(shí)，通過轉(zhuǎn)移閥將旁通氣體通過旁通管路轉(zhuǎn)移離開燃?xì)馄啓C(jī)入口，傳送經(jīng)過卵石床，通過卵石床的氣體由氣體出口輸送到氣體冷卻器；其特征在于:在旁通操作之后，使用卵石床的余熱進(jìn)行發(fā)電。
【專利摘要】一種發(fā)電系統(tǒng)，包括緊急停機(jī)拋負(fù)荷期間阻止氣體進(jìn)入汽輪機(jī)中的旁通系統(tǒng)，所述旁通系統(tǒng)包括卵石床，在旁通操作之后，使用余熱發(fā)電系統(tǒng)以及余熱加熱系統(tǒng)對(duì)卵石床的余熱進(jìn)行回收利用，并且根據(jù)余熱回收情況切換余熱發(fā)電系統(tǒng)以及余熱加熱系統(tǒng)的使用，從而提高了發(fā)電系統(tǒng)的性能和效率。
【IPC分類】F28D17/02, F01K27/00
【公開號(hào)】CN104929710
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510356759
【發(fā)明人】韓少茹
【申請(qǐng)人】韓少茹
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月25日