[發明專利]超臨界蒸汽聯合循環和方法

有效

• 申請號: 200810168758.0
• 申請日: 2008-09-28
• 公開（公告）號: CN101403322A
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: L·O·湯林森;R·W·史密斯;J·拉納辛赫;S·C·古倫;D·F·蘭克呂爾
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01K23/10
• 分類號: F01K23/10;F02C6/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 徐丁峰

1.一種超臨界蒸汽聯合循環系統，其包括：

燃氣渦輪(16)；

超臨界蒸汽渦輪系統(18)，所述超臨界蒸汽渦輪系統(18)包括 超臨界部分(20)、高壓部分(22)、中壓部分(24)和至少一個低壓 部分(26)；和

超臨界蒸汽熱回收蒸汽發生器(30)，所述超臨界蒸汽熱回收蒸汽 發生器(30)用于從燃氣渦輪(16)接收排氣氣體(72)，以加熱來自 蒸汽渦輪系統(18)的流體，所述燃氣渦輪的排氣氣體沿排氣氣體流動 路徑從熱回收蒸汽發生器的進口端流到出口端，

其中，所述熱回收蒸汽發生器包括超臨界蒸發器(44)和再熱器(50， 52)，所述超臨界蒸發器(44)布置為提供超臨界蒸汽給位于所述超臨 界蒸發器(44)和所述熱回收蒸汽發生器的進口端之間的過熱器(46， 48)，離開所述過熱器的蒸汽返回到蒸汽渦輪的超臨界部分(20)，所 述再熱器(50，52)沿所述排氣氣體流動路徑布置，所述再熱器從所述 蒸汽渦輪系統接收冷再熱蒸汽且將再熱后的蒸汽返回到所述蒸汽渦輪 系統，

其中，所述再熱器包括至少第一再熱器部分(50)和第二再熱器部 分(52)，所述第一再熱器部分(50)沿通過所述熱回收蒸汽發生器的 所述排氣氣體流動路徑布置在所述第二再熱器部分(52)下游，

其中，所述第一再熱器部分(50)沿所述排氣氣體流動路徑布置在 所述超臨界蒸發器(44)的下游，所述第二再熱器部分(52)沿所述排 氣氣體流動路徑布置在所述超臨界蒸發器(44)的上游，且

其中，所述第一和第二再熱器部分(50，52)以串聯流動布置，使 得來自蒸汽渦輪系統的冷再熱蒸汽由所述第一再熱器部分(50)接收， 且離開所述第一再熱器部分的蒸汽供應給所述第二再熱器部分(52)。

2.根據權利要求1所述的聯合循環系統，其特征在于，所述超臨 界蒸發器(44)定義為使超臨界流體從低于臨界溫度加熱至高于臨界溫 度的傳熱表面，且所述聯合循環系統還包括沿所述排氣氣體流動路徑布 置在所述超臨界蒸發器下游的低壓蒸發器(36)。

3.根據權利要求2所述的聯合循環系統，其特征在于，所述過熱 器是高壓過熱器，且所述聯合循環系統還包括低壓過熱器(40，42)， 來自所述低壓蒸發器的所述蒸汽流向所述低壓過熱器。

4.根據權利要求3所述的聯合循環系統，其特征在于，來自所述 低壓過熱器的蒸汽進入到所述蒸汽渦輪系統的低壓部分(26)。

5.根據權利要求1所述的聯合循環系統，其特征在于，所述第一 再熱器部分(50)從所述蒸汽渦輪系統的高壓部分(22)接收冷再熱蒸 汽，所述第二再熱器部分(52)將再熱后的蒸汽返回給所述蒸汽渦輪系 統的中壓部分(24)。

6.根據權利要求1所述的聯合循環系統，其特征在于，來自所述 再熱器的再熱后的蒸汽返回到所述蒸汽渦輪系統的中壓部分。

7.根據權利要求1所述的聯合循環系統，其特征在于，所述第一 再熱器部分(50)與高壓節約器(38)并聯布置，來自所述高壓節約器 的冷凝物被管道(68)引導給所述超臨界蒸發器(44)。

8.根據權利要求1所述的聯合循環系統，其特征在于，所述第二 再熱器部分(152)與高壓再熱部分(153)并聯布置，所述高壓再熱部 分(153)從所述蒸汽渦輪系統的超臨界部分(20)接收冷再熱蒸汽并 將再熱后的蒸汽返回給所述蒸汽渦輪系統的高壓部分(22)。

9.根據權利要求1所述的聯合循環系統，其特征在于，還包括節 約器部分(76，78)，用以加熱用于在熱交換器(80)中加熱燃氣渦輪 燃料氣體的水，所述節約器部分設置在所述超臨界蒸發器(44)的下游。