[發(fā)明專利]組合式發(fā)電站

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00134609.1
• 申請(qǐng)日: 2000-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN1299006A
• 公開（公告）日: 2001-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 埃哈德·利比希;拉爾夫·舒爾茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿爾斯通電力(瑞士)股份公司
• 主分類號(hào): F02C6/00
• 分類號(hào): F02C6/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 劉興鵬

本發(fā)明涉及發(fā)電站技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種組合式發(fā)電站。

這種發(fā)電站的實(shí)際應(yīng)用是公知的。

在使發(fā)電站設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化并使它們更加統(tǒng)一的過程中，標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)力島越來越多地被用作發(fā)電站的亞組，其中來自燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備的高溫已燃?xì)庥糜谑蛊啓C(jī)產(chǎn)生蒸汽。作為示例，圖1示出了這樣的一個(gè)動(dòng)力島，其除了包括相關(guān)輔助設(shè)備和必需的控制技術(shù)以外，還包括一個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備、一個(gè)汽輪機(jī)、一個(gè)發(fā)電機(jī)和一個(gè)水/蒸汽回路。

圖1所示動(dòng)力島1的中央單元是所謂的動(dòng)力系2(雙點(diǎn)劃線)，其中一個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備3、一個(gè)發(fā)電機(jī)4、一個(gè)汽輪機(jī)5通過聯(lián)軸器7布置在一根軸6(單軸設(shè)備)上。這樣的動(dòng)力系同樣可以標(biāo)準(zhǔn)化。燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備3通常包括：一個(gè)用于壓縮燃燒空氣的壓縮機(jī)10；一個(gè)燃燒室9，其中在供應(yīng)燃燒空氣的同時(shí)氣態(tài)和/或液態(tài)燃料被燃燒；以及一個(gè)渦輪機(jī)8，其中來自燃燒室9的高溫已燃?xì)鈱⑴蛎洝u輪機(jī)8可以具有多級(jí)。同樣，在兩級(jí)之間可以裝有第二燃燒室。

從渦輪機(jī)8排出的高溫已燃?xì)饨?jīng)過一個(gè)后續(xù)的廢熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG)或廢熱鍋爐13并在此被冷卻，以便向水/蒸汽回路排出熱量；隨后已燃?xì)馔ㄟ^一個(gè)煙囪14排放到大氣中。在上述水/蒸汽回路中，來自一個(gè)供水箱22的水被一個(gè)供水泵15通過一根供水總管18而抽吸流過安置在廢熱回收蒸汽發(fā)生器13中的熱交換器(節(jié)熱器、蒸發(fā)器、過熱器等)并被轉(zhuǎn)化成高壓蒸汽，該蒸汽作為新鮮蒸汽通過一根蒸汽總管16而輸送到汽輪機(jī)5。

汽輪機(jī)5通常包括多個(gè)渦輪級(jí)(高壓級(jí)、中壓級(jí)、低壓級(jí))，其中兩級(jí)(11和12)作為示例顯示于圖1中。除了新鮮蒸汽總管16，其它總管一不同溫度和壓力級(jí)別的蒸汽通過它們而交換一可以裝在汽輪機(jī)5與廢熱回收蒸汽發(fā)生器13之間。最終從汽輪機(jī)5排出的廢蒸汽在一個(gè)冷凝器17中冷凝并以冷凝水的形式被抽吸回到供水箱22中。冷凝器17反過來又連接著一個(gè)冷卻裝置，如果對(duì)于應(yīng)用來說重要的話，該冷卻裝置可以成形為冷卻塔。

動(dòng)力島1還包括(除了各種輔助變壓器以外)一個(gè)變壓器19，用以將發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換到以電壓表示的所連接電網(wǎng)級(jí)別。動(dòng)力島1還包括各種類型的輔助設(shè)備20、21，例如，用于處理水和燃料、產(chǎn)生應(yīng)急電能、控制設(shè)備的設(shè)備等等。

如圖2所示，一組圖1所示的動(dòng)力島L1、…、L3并聯(lián)在現(xiàn)有類型的組合式發(fā)電站23中，以獲得發(fā)電站的特定功率級(jí)。各動(dòng)力島L1、…、L3的冷凝器K1、…、K3再通過相應(yīng)的冷卻水總管連接到公用冷卻塔25，該冷卻塔由一組單個(gè)冷卻塔單體26構(gòu)成，這取決于所需的冷卻負(fù)荷。在冷卻塔中匯合的各個(gè)冷卻塔回路由布置在冷卻塔25處的相應(yīng)主冷卻水泵24維持運(yùn)行。

圖2所示組合式發(fā)電站23的結(jié)構(gòu)的一個(gè)缺點(diǎn)特征是，盡管動(dòng)力島1或L1、…、L3是標(biāo)準(zhǔn)化的并以模塊方式組合起來以形成更高功率的發(fā)電站，但冷卻回路與冷卻塔必須根據(jù)特定的應(yīng)用而特別處理，這取決于動(dòng)力島1或L1、…、L3的數(shù)量和類型。這就需要附加的努力以規(guī)劃和建造設(shè)備，并且使得設(shè)備部件的基本標(biāo)準(zhǔn)化更加困難。

因此本發(fā)明的目的是產(chǎn)生一種由動(dòng)力島建造起來的組合式發(fā)電站，該組合式發(fā)電站可以避免現(xiàn)有組合式發(fā)電站的上述缺點(diǎn)，具體地講，可以將冷卻回路基本上標(biāo)準(zhǔn)化。

這個(gè)目的可以通過以下所述的技術(shù)方案而實(shí)現(xiàn)，即本發(fā)明提出了

本發(fā)明的核心在于這樣的事實(shí)，即每個(gè)動(dòng)力島分別具有自己的相連并且連接著相應(yīng)冷凝器的冷卻塔。通過這種方法，單個(gè)冷卻塔在開始就可以為單個(gè)動(dòng)力島配制和加工，從而可以包含在模塊概念內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，如果在每個(gè)動(dòng)力島中，燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)布置在一根軸上并形成一個(gè)動(dòng)力系，而且相連冷卻塔直接布置在動(dòng)力系上，則組合式發(fā)電站可以特別緊湊。

如果一個(gè)軸向廢蒸汽出口裝于相應(yīng)動(dòng)力系的汽輪機(jī)上，則相連冷卻塔優(yōu)選布置在動(dòng)力系的延伸段上。如果一個(gè)徑向廢蒸汽出口裝于相應(yīng)動(dòng)力系的汽輪機(jī)上，則相連冷卻塔優(yōu)選布置在動(dòng)力系的旁邊。

在單個(gè)動(dòng)力島的情況下，本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的獨(dú)特之處在于下列事實(shí)，即冷凝器被再次劃分為一組冷凝器段，提供了一組主冷卻水泵，而冷卻塔包括一組并聯(lián)工作的冷卻塔單體，而且在冷凝器段、主冷卻水泵和冷卻塔單體之間存在特定的聯(lián)系。這就能夠以模塊形式非常簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)冷卻運(yùn)行步驟標(biāo)準(zhǔn)化。