燃氣蒸汽聯(lián)合系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于能源領(lǐng)域，具體涉及一種燃氣蒸汽聯(lián)合系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]燃氣蒸汽聯(lián)合系統(tǒng)的運行工況是根據(jù)其負荷狀態(tài)實時調(diào)整的，由于負荷的變化，燃氣蒸汽聯(lián)合系統(tǒng)往往不能滿負荷發(fā)電，低負荷時燃氣蒸汽聯(lián)合系統(tǒng)效率相對較低。
[0003]目前提高蒸汽循環(huán)效率主要途徑為增加蒸汽輪機的進汽參數(shù)從而提高蒸汽輪機的做功效率，然而，選擇更高壓力和更高溫度的蒸汽輪機和余熱鍋爐，大幅度增加了電廠初投資，回收期較長，無論是新建機組還是老機組改造，都不利于推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，本實用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種燃氣蒸汽聯(lián)合系統(tǒng)，熱效率高，設(shè)備造價低。
[0005]其技術(shù)方案如下:
[0006]—種燃氣蒸汽聯(lián)合系統(tǒng)，包括:燃氣機組，所述燃氣機組包括燃氣輪機;蒸汽循環(huán)回路，所述蒸汽循環(huán)回路上設(shè)有余熱鍋爐、蒸汽輪機、凝汽器、以及凝結(jié)水加熱器，所述余熱鍋爐內(nèi)設(shè)有余熱煙道，凝結(jié)水加熱器安裝于所述余熱煙道內(nèi)，所述凝結(jié)水加熱器上設(shè)有預(yù)熱抽水口和預(yù)熱補水口；預(yù)熱換熱器，所述預(yù)熱換熱器具有相互配合的第一換熱通道和第二換熱通道;預(yù)熱循環(huán)栗;其中，所述余熱煙道與所述燃氣輪機的煙氣出口對接，所述第一換熱通道的進口與所述預(yù)熱抽水口對接，所述第一換熱通道的出口與所述預(yù)熱補水口對接，所述第二換熱通道的進口與燃料源或空氣源對接，所述第二換熱通道的出口與所述燃氣輪機的燃料進口或空氣進口對接;預(yù)熱換熱器與預(yù)熱抽水口之間設(shè)有預(yù)熱循環(huán)栗，或者預(yù)熱換熱器與預(yù)熱補水口之間設(shè)有預(yù)熱循環(huán)栗。
[0007]在其中一個實施例中，所述預(yù)熱抽水口與所述預(yù)熱換熱器之間設(shè)有流量控制閥。
[0008]在其中一個實施例中，所述燃氣輪機的空氣進口設(shè)有溫度傳感器;或者，所述燃氣輪機的燃料進口設(shè)有溫度傳感器。
[0009]在其中一個實施例中，所述凝結(jié)水換熱器為在所述余熱煙道內(nèi)的煙氣流動方向上的最末一級換熱器。
[0010]在其中一個實施例中，還包括有燃料加熱器，所述燃料加熱器具有相配合的第三換熱通道和第四換熱通道;從所述凝汽器至所述余熱鍋爐的管路上或者所述余熱鍋爐內(nèi)的管路上設(shè)有再熱抽水口，從所述凝汽器至所述余熱鍋爐的管路上或者所述余熱鍋爐內(nèi)的管路上設(shè)有再熱補水口；其中，所述第三換熱通道的進口、出口分別與所述再熱抽水口、所述再熱補水口對接，所述第四換熱通道的進口與所述第二換熱通道的出口對接，所述第四換熱通道的出口與所述燃氣輪機的燃料進口對接。
[0011]在其中一個實施例中，所述預(yù)熱補水口設(shè)于所述凝結(jié)水加熱器的進口。
[0012]在其中一個實施例中，從所述預(yù)熱抽水口進入所述預(yù)熱換熱器的給水的溫度為70°(:至90°(:。
[0013]—種燃氣蒸汽聯(lián)合系統(tǒng)運行控制方法，包括:燃料和空氣進入燃氣輪機中燃燒做功，做功后的煙氣進入余熱鍋爐的余熱煙道，并且對蒸汽循環(huán)回路的給水進行加熱，給水被加熱為水蒸氣進入蒸汽輪機做功，做功后的水蒸氣經(jīng)過凝汽器被冷卻為給水，再經(jīng)過凝結(jié)水加熱器后回流至余熱鍋爐;凝結(jié)水加熱器中部分給水從預(yù)熱抽水口進入預(yù)熱換熱器，該部分給水進入余熱換熱器的第一換熱通道內(nèi)，對余熱換熱器的第二換熱通道內(nèi)的燃料或空氣進行預(yù)熱，燃料或空氣被升溫，給水降溫，升溫后的燃料或空氣進入燃氣輪機燃燒，降溫后的給水從預(yù)熱補水口回流至凝結(jié)水加熱器。
[0014]在其中一個實施例中，根據(jù)溫度傳感器檢測到的燃氣輪機空氣入口處空氣的溫度或燃料入口處燃料的溫度，調(diào)節(jié)流量控制閥，控制從預(yù)熱抽水口進入預(yù)熱換熱器的給水流量，從而控制進入燃氣輪機的燃料或空氣的溫度。
[0015]本實用新型的有益效果在于:
[0016]經(jīng)過凝結(jié)水換熱器加熱的部分給水進入預(yù)熱換熱器的第一換熱通道內(nèi)，并且加熱第二換熱通道內(nèi)燃料或空氣，升溫后的燃料或空氣進入燃氣輪機燃燒做功，降溫后的部分給水回流凝結(jié)水加熱器再次被加熱。預(yù)熱換熱器使燃料或空氣溫度升高，從而提高了燃氣輪機做功后的排煙溫度。同時，增加蒸汽循環(huán)回路的給水流量，使其與燃氣輪機排放的更高溫度的煙氣換熱得到更大的蒸汽量，使更大流量的蒸汽進入蒸汽輪機做功。此時的蒸汽維持原來蒸汽壓力和溫度基本等蒸汽運行參數(shù)不變，這些更多的蒸汽進入蒸汽輪機做功獲得更大的出力，提高整個燃氣蒸汽聯(lián)合系統(tǒng)的效率。并且，凝結(jié)水換熱器安裝于在余熱煙道內(nèi)，由于從凝結(jié)水換熱器中抽取部分給水進入預(yù)熱換熱器，凝結(jié)水換熱器中給水的流量相對于沒有設(shè)置預(yù)熱換熱器的蒸汽循環(huán)回路給水流量增大，從而使得凝結(jié)水換熱器與余熱煙道內(nèi)煙氣交換的熱量增大，煙氣的排放溫度降低，提高整個燃氣蒸汽循環(huán)的熱效率。另一方面，預(yù)熱換熱器不改變蒸汽循環(huán)回路的蒸汽運行參數(shù)，不需要采用耐溫耐壓性更好的材料，在提尚熱效率的同時避免大幅提尚整個系統(tǒng)的造價。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型實施例的燃氣蒸汽聯(lián)合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:
[0019]100、燃氣輪機，210、余熱鍋爐，211、余熱煙道，220、蒸汽輪機，230、凝汽器，240、凝結(jié)水加熱器，320、預(yù)熱換熱器，330、流量控制閥，340、預(yù)熱循環(huán)栗，410、燃料加熱器，420、流量調(diào)節(jié)閥，430、再熱循環(huán)栗。
【具體實施方式】
[0020]下面對本實用新型作進一步詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0021]如圖1所示，燃氣蒸汽聯(lián)合系統(tǒng)包括:燃氣機組、蒸汽循環(huán)回路、以及預(yù)熱換熱器320，燃氣機組包括燃氣輪機100;蒸汽循環(huán)回路上設(shè)有余熱鍋爐210、蒸汽輪機220、凝汽器230、以及凝結(jié)水加熱器240，余熱鍋爐210內(nèi)設(shè)有余熱煙道211，凝結(jié)水加熱器240安裝于余熱煙道211內(nèi)，凝結(jié)水加熱器240上設(shè)有預(yù)熱抽水口和預(yù)熱補水口 ；預(yù)熱換熱器320具有相互配合的第一換熱通道和第二換熱通道;其中，余熱煙道211與燃氣輪機100的煙氣出口對接，第一換熱通道的進口與預(yù)熱抽水口對接，第一換熱通道的出口與預(yù)熱補水口對接，第二換熱通道的進口與燃料源或空氣源對接，第二換熱通道的出口與燃氣輪機100的燃料進口或空氣進口對接。燃氣輪機100的燃料可以是氣體燃料或液體燃料。
[0022]經(jīng)過凝結(jié)水換熱器加熱的部分給水進入預(yù)熱換熱器320的第一換熱通道內(nèi)，并且加熱第二換熱通道內(nèi)燃料或空氣，升溫后的燃料或空氣進入燃氣輪機100燃燒做功，降溫后的部分給水回流凝結(jié)水加熱器240再次被加熱。預(yù)熱換熱器使燃料或空氣溫度升高，從而提高了燃氣輪機100做功后的排煙溫度。同時，增加蒸汽循環(huán)回路的給水流量，使其與燃氣輪機100排放的更高溫度的煙氣換熱得到更大的蒸汽量，使更大流量的蒸汽進入蒸汽輪機220做功。此時的蒸汽維持原來蒸汽壓力和溫度基本等蒸汽運行參數(shù)不變，這些更多的蒸汽進入蒸汽輪機220做功獲得更大的出力，提高整個燃氣蒸汽聯(lián)合系統(tǒng)的效率。并且，凝結(jié)水換熱器安裝于在余熱煙道211內(nèi)，由于從凝結(jié)水換熱器中抽取部分給水進入預(yù)熱換熱器，凝結(jié)水換熱器中給水的流量相對于沒有設(shè)置預(yù)熱換熱器的蒸汽循環(huán)回路給水流量增大，從而使得凝結(jié)水換熱器與余熱煙道211內(nèi)煙氣交換的熱量增大，煙氣的排放溫度降低，提高整個燃氣蒸汽循環(huán)的熱效率;優(yōu)選的，煙氣的排放溫度為60°C至70°C。另一方面，預(yù)熱換熱器不改變蒸汽循環(huán)回路的蒸汽運行參數(shù)，不需要采用耐溫耐壓性更好的材料，在提高熱效率的同時避免大幅提高整個系統(tǒng)的造價。預(yù)熱換熱器中的給水直接采用蒸汽循環(huán)回路中的部分給水，并且形成封閉式循環(huán)，無汽水損失，節(jié)水節(jié)能。
[0023]預(yù)熱換熱器320與預(yù)熱抽水口之間設(shè)有預(yù)熱循環(huán)栗340，或者預(yù)熱換熱器320與預(yù)熱補水口之間設(shè)有預(yù)熱循環(huán)栗340。預(yù)熱循環(huán)栗340為給水在蒸汽循環(huán)回路與預(yù)熱換熱器340之間的流動提供動力。
[0024]在余熱煙道211內(nèi)的煙氣流動方向上，凝結(jié)水換熱器為余熱煙道211內(nèi)的最末一級換熱器。預(yù)熱補水口設(shè)于凝結(jié)水加熱器240的進口。從預(yù)熱抽水口進入預(yù)熱換熱器的給水的溫度為70°C至90°C ;優(yōu)選的，為80°C。在預(yù)熱換熱器320中被冷卻的給水從凝結(jié)水加熱器240的進口回流至凝汽器230，抽取進入預(yù)熱換熱器的給水溫度是凝結(jié)水換熱器中溫度最低的一端給水，并且凝結(jié)水換熱器是余熱煙道211內(nèi)最末一級換熱器，可以充分利用低溫?zé)煔獾牡推肺荒芰?，提高整個系統(tǒng)的熱效率;并