[發明專利]用于操作聯合循環電廠的方法

有效

• 申請號: 201210557151.8
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103174519A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: S·E·布勒扎姆勒;C·魯赫蒂
• 申請（專利權）人: 阿爾斯通技術有限公司
• 主分類號: F02C6/18
• 分類號: F02C6/18;F01K23/10;F01K27/02;F01D25/10
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王永建

技術領域

本發明涉及電廠技術的領域。其涉及根據權利要求1的前序部分的用于操作聯合循環電廠的方法。另外，其涉及用于執行所述方法的聯合循環電廠。?

背景技術

本發明涉及聯合循環電廠，諸如在圖1中以示意性方式舉例示出且被明顯簡化的聯合循環電廠。圖1中的聯合循環電廠10包括燃氣輪機裝置11以及與之相連的水蒸氣循環設備21。?

最簡化形式的燃氣輪機裝置11包括壓縮機13，壓縮機13經由進氣口12吸入空氣并壓縮空氣，然后將壓縮空氣輸出到下游的燃燒室14，壓縮空氣在燃燒室14中用以燃燒燃料15。在燃燒室中產生的熱氣在下游在工作負載下在渦輪機16中膨脹（在連續燃燒的情況中，也可存在若干燃燒室和渦輪）。壓縮機13和渦輪機16通常布置在共同的轉子軸上，該轉子軸驅動發電機17以產生電能。為冷卻渦輪機16的承受大的熱負荷的部分，在壓縮機13處（在圖1的示例中，在兩個不同位置處）被壓縮的空氣被排出、在相關冷卻器18或19中被冷卻并且被提供到渦輪機16。冷卻器18、19在大多數情況下被實現為OTC冷卻器（Once?Through?Cooler）并且被輸送水。?

來自渦輪機16的排氣20被發送通過布置在水蒸氣循環設備21中的廢熱蒸汽發生器24，并在廢熱蒸汽發生器24中使在水蒸氣循環設備21中循環的水產生蒸發和過熱。在廢熱蒸汽發生器24中產生的蒸汽在工作負載下在蒸汽輪機23中膨脹，并且驅動與蒸汽輪機23相連的發電機22。蒸汽輪機23也可直接結合到燃氣輪機被驅動的共同的發電機。來自蒸汽輪機23的蒸汽在冷凝器25中凝結并且作為凝結液體傳送到給水箱26中，并且給水泵27從給水箱26將水再次傳送到廢熱蒸汽發生器24，由此使循環閉合。?

壓縮空氣在壓縮機13處排出、在冷卻器18和19中的冷卻期間，分配?給冷卻器18、19的水被蒸發。如果，不是聯合循環，聯合循環電廠10僅以簡單循環操作，其中僅燃氣輪機裝置11操作，水蒸氣循環設備21不操作，則在冷卻器18、19中出現的蒸汽必須被以某種方式或其它方式排出。到目前為止，這通過將其排入到大氣（例如，通過為簡單循環而設置的輔助排氣管）或者通過將其在冷凝器中凝結并將其返回到循環而出現。但是，其也可以被注入到燃氣輪機以提高性能。?

然而，使用冷卻空氣的冷卻期間形成的蒸汽以起到更好的作用是所希望的。具體地，當水蒸氣循環設備的已經冷卻（經過了若干天后的）的裝置部分必須被預熱以降低熱應力和/或加速啟動過程時，為此，應該考慮從簡單循環操作到聯合循環操作的過渡。?

根據文獻US?5,473,898A已知，當在聯合循環電廠中開始聯合循環時，通過從壓縮機除去的熱風預熱蒸汽輪機和廢熱蒸汽發生器。在這種情況下，未發生使用于冷卻目的的壓縮空氣冷卻。?

文獻US?2009/0301078?A1提出了將冷卻壓縮空氣時形成的廢熱經由廢熱蒸汽發生器整合到聯合循環電廠的水蒸氣循環設備中。然而，該類型的操作僅在裝置已經以聯合循環的方式操作時是可能的。?

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種用于操作聯合循環電廠的方法，所述聯合循環電廠隨著燃氣輪機裝置運轉，在聯合過程的啟動之前或期間，提供了使冷卻空氣的冷卻期間產生的廢熱起到良好作用的使用。另外，本發明的目的還提供了執行這種方法的聯合循環電廠。?

這些及其他的任務通過根據權利要求1和16的全部特征得以實現。?

根據本發明的方法在聯合循環電廠中進行，所述聯合循環電廠包括燃氣輪機裝置和通過廢熱蒸汽發生器與燃氣輪機裝置相連的水蒸氣循環設備，并且具有至少一個蒸汽輪機，其中燃氣輪機裝置包括壓縮機、燃燒室和渦輪機，并且其中為了冷卻渦輪機，在壓縮機處被壓縮的空氣被除去、在至少一個冷卻器中被冷卻并且被引入渦輪，其中水流過該至少一個冷卻器由此產生水蒸氣。所述方法的區別技術特征在于隨著燃氣輪機裝置運轉，在水蒸氣循環之前或期間，在至少一個冷卻器中產生的蒸汽中包含的廢熱?被用于在聯合循環電廠內起到良好作用。?

根據本發明的方法的第一發展例的特征在于廢熱被用來預熱在至少一個冷卻器中使用的給水。?

具體地，被預熱的給水用于預熱燃氣輪機裝置中使用的燃料。?

在本發明的另一發展例中，廢熱被用來預熱廢熱蒸汽發生器。?

所述發展例的進一步發展的特征在于廢熱蒸汽發生器中的廢熱被用來預熱過熱器和蒸發器。?

特別有利的是，廢熱蒸汽發生器的預熱期間形成的凝結液體從廢熱蒸汽發生器的過熱器排出。?

根據本發明的方法的另一發展例的特征在于廢熱被用來預熱蒸汽輪機。?