[發明專利]用于電廠的燃料加熱系統

有效

• 申請號: 201310049358.9
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103244277B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: V.嫩梅尼;J.D.薩克萊爾斯;R.王
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/224
• 分類號: F02C7/224
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李強,譚祐祥

技術領域

本發明所公開的主題涉及電廠，并且更具體地涉及在電廠內對燃料進行加熱的系統和方法。

背景技術

典型的燃氣渦輪機聯合循環系統通常包括一個或多個加熱源以用于多種操作，其中包括啟動過程。在起動過程期間，通過加熱器對燃料氣體供給進行加熱以滿足燃料氣體的最低過熱溫度要求，由此允許燃氣渦輪機僅在低負荷條件下進行操作。盡管燃料氣體加熱器在電廠正常加載和操作時處于足夠的溫度下以提供燃料，但是已經觀察到在啟動期間，熱源通常處于焓較低的條件。因此，在啟動期間，燃料氣體性能加熱器不足以提供處于合適溫度下的燃料氣體，直到為加熱器補充額外的加熱源或者工廠底循環進行預熱。這種布置導致加載延遲并且由于延遲而浪費燃料。

發明內容

根據本發明的一個方面，一種用于電廠的燃料加熱系統包括用于燃氣渦輪機系統的燃料源，其中燃料源容納處于第一溫度的燃料。還包括用于分配給水（feedwater）的給水源。還包括燃料加熱器，燃料加熱器構造成接收處于第一溫度的燃料并且以第二溫度將燃料分配給燃氣渦輪機系統，且能夠從給水源接收給水。還包括用于容納鍋爐物質的至少一個鍋爐汽包。還包括用于接收給水和鍋爐物質并且將給水和鍋爐物質分配給燃料加熱器的至少一個換熱器。

進一步的，所述至少一個鍋爐汽包是用于容納處于高壓的鍋爐物質的第一鍋爐汽包。

進一步的，所述至少一個鍋爐汽包是用于容納處于中壓的鍋爐物質的第二鍋爐汽包。

進一步的，所述燃料加熱系統還包括多個換熱器，其中所述給水源是節能器。

進一步的，所述至少一個鍋爐汽包包括用于容納處于第一壓力的第一鍋爐物質的第一鍋爐汽包以及用于容納處于第二壓力的第二鍋爐物質的第二鍋爐汽包。

進一步的，所述燃料加熱系統還包括第一換熱器和第二換熱器。

進一步的，所述第一換熱器構造成接收處于所述第一壓力的第一鍋爐物質，并且所述第二換熱器構造成接收處于所述第二壓力的第二鍋爐物質。

進一步的，所述第一壓力大于所述第二壓力。

進一步的，所述燃料加熱系統還包括至少一個閥，以用于使給水可控制地繞過所述至少一個換熱器。

根據本發明的另一個方面，一種用于電廠的燃料加熱系統包括用于燃氣渦輪機系統的燃料源，其中燃料源容納處于第一溫度的燃料。還包括用于分配給水的節能器。還包括燃料加熱器，燃料加熱器構造成接收燃料和給水并且能夠將燃料分配給燃氣渦輪機系統。還包括用于容納鍋爐物質的至少一個鍋爐汽包。還包括用于接收燃料和鍋爐物質并且將燃料和鍋爐物質分配給燃料加熱器的至少一個換熱器。

進一步的，所述至少一個鍋爐汽包是用于容納處于高壓的鍋爐物質的第一鍋爐汽包。

進一步的，所述至少一個鍋爐汽包是用于容納處于中壓的鍋爐物質的第二鍋爐汽包。

進一步的，所述燃料加熱系統還包括多個換熱器。

進一步的，所述至少一個鍋爐汽包包括用于容納處于第一壓力的第一鍋爐物質的第一鍋爐汽包以及用于容納處于第二壓力的第二鍋爐物質的第二鍋爐汽包。

進一步的，所述燃料加熱系統還包括第一換熱器和第二換熱器，其中所述第一換熱器構造成接收處于所述第一壓力的第一鍋爐物質，并且所述第二換熱器構造成接收處于所述第二壓力的第二鍋爐物質。

進一步的，所述第一壓力大于所述第二壓力。

進一步的，所述燃料加熱系統還包括至少一個閥，以用于使燃料可控制地繞過所述至少一個換熱器。

根據本發明的又一個方面，一種在電廠中對燃料進行加熱的方法包括將燃料供給至燃料加熱器，以用于在分配給燃氣渦輪機系統之前進行加熱。還包括從至少一個鍋爐汽包提取鍋爐物質并且將鍋爐物質分配給至少一個換熱器。還包括將來自節能器的給水供給至至少一個換熱器，以用于與鍋爐物質混合。還包括對至少一個換熱器中的給水進行加熱。還包括將給水分配給燃料加熱器。

進一步的，所述方法還包括：對接近進入所述燃氣渦輪機系統的點的燃料的溫度讀數進行監測；以及響應于所述溫度讀數對至少一個閥進行控制，其中所述至少一個閥對給水的流動路徑和流速進行控制。

進一步的，所述方法還包括從具有第一壓力的第一鍋爐汽包和具有第二壓力的第二鍋爐汽包選擇性地提取鍋爐物質。

通過下文結合附圖的描述，這些和其它的優點以及特征將變得更加顯而易見。

附圖說明

被認為是本發明的主題在權利要求書中特別指出并且明確要求保護。通過下文結合附圖的詳細描述，本發明的上述和其它的特征以及優點是顯而易見的，在附圖中：