[發明專利]燃氣蒸汽聯合系統及其運行控制方法

有效

• 申請號: 201511034821.8
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN105484815B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 鄭赟;彭娜;梁著文;黃娟;薛躍鵬;鄧宏偉;馬雪松;徐翔;范永春;李偉科;鄧廣義
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司
• 主分類號: F01K23/10
• 分類號: F01K23/10;F02C7/08;F02C7/224
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 曾旻輝

本發明涉及提供一種燃氣蒸汽聯合系統及其運行控制方法，包括：燃氣機組，所述燃氣機組包括燃氣輪機；蒸汽循環回路，所述蒸汽循環回路上設有余熱鍋爐、蒸汽輪機，所述余熱鍋爐內設有余熱煙道；預熱循環回路，所述預熱循環回路上設有余熱換熱器和預熱換熱器；其中，所述余熱煙道與所述燃氣輪機的煙氣出口對接，所述余熱換熱器安裝于所述余熱煙道內；所述預熱換熱器與所述燃氣輪機的空氣進口對接，或者，所述預熱換熱器與所述燃氣輪機的燃料進口對接。預熱循環工質在預熱循環回路中循環，對進入燃氣輪機的燃料或空氣進行加熱，使燃料或空氣溫度升高，使更大流量的蒸汽進入蒸汽輪機做功，提高整個燃氣蒸汽聯合系統的效率。

技術領域

本發明屬于能源領域，具體涉及一種燃氣蒸汽聯合系統及其運行控制方法。

背景技術

燃氣蒸汽聯合系統的運行工況是根據其負荷狀態實時調整的，由于負荷的變化，燃氣蒸汽聯合系統往往不能滿負荷發電，低負荷時燃氣蒸汽聯合系統效率相對較低。

目前提高蒸汽循環效率主要途徑為增加蒸汽輪機的進汽參數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。

發明內容

基于此，本發明在于克服現有技術的缺陷，提供一種燃氣蒸汽聯合系統及其運行控制方法，熱效率高，設備造價低。

其技術方案如下：

一種燃氣蒸汽聯合系統，包括：燃氣機組，所述燃氣機組包括燃氣輪機；蒸汽循環回路，所述蒸汽循環回路上設有余熱鍋爐、蒸汽輪機，所述余熱鍋爐內設有余熱煙道；預熱循環回路，所述預熱循環回路上設有余熱換熱器和預熱換熱器；其中，所述余熱煙道與所述燃氣輪機的煙氣出口對接，所述余熱換熱器安裝于所述余熱煙道內；所述預熱換熱器與所述燃氣輪機的空氣進口對接，或者，所述預熱換熱器與所述燃氣輪機的燃料進口對接。

在其中一個實施例中，所述蒸汽循環回路上還設有至少一級蒸汽循環換熱器，所述蒸汽循環換熱器安裝于所述余熱煙道內，所述余熱煙道內的煙氣流動方向上，所述余熱換熱器位于最末一級蒸汽循環換熱器的下游。

在其中一個實施例中，所述預熱循環回路上還設有流量控制閥。

在其中一個實施例中，所述燃氣輪機的空氣進口設有溫度傳感器；或者，所述燃氣輪機的燃料進口設有溫度傳感器。

在其中一個實施例中，所述預熱循環回路中的預熱循環工質流出所述余熱換熱器的溫度為60℃至75℃。

在其中一個實施例中，所述余熱煙道內流經所述余熱換熱器的煙氣的溫度為75℃至90℃。

一種燃氣蒸汽聯合系統運行控制方法，包括：燃料和空氣進入燃氣輪機中燃燒，燃燒后的煙氣進入余熱煙道對余熱鍋爐中的給水進行加熱，給水加熱后成為水蒸氣進入蒸汽輪機做功；預熱循環工質在預熱循環回路中循環，當預熱循環工質流經余熱換熱器時，被余熱煙道內的煙氣加熱，被加熱后預熱循環工質流經預熱換熱器時，對進入燃氣輪機的空氣或燃料進行預加熱，預熱循環工質被降溫，降溫后的預熱循環工質進入余熱換熱器被再次加熱。

在其中一個實施例中，根據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，調節流量控制閥，控制預熱循環工質的流量，從而控制進入燃氣輪機的空氣或燃料的溫度。

本發明的有益效果在于：