[實用新型]燃氣?蒸汽聯合循環電站

有效

• 申請號: 201720567394.8
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN206903704U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 張立建;劉冀;劉明行;張棟芳;朱遠祥;程凱;陳倪;黃慶華;沈國平;何阿平;陽虹;虎煜;王輔芳;陳學文
• 申請（專利權）人: 上海電氣電站設備有限公司;上海電氣燃氣輪機有限公司;上海汽輪機廠有限公司
• 主分類號: F01K23/00
• 分類號: F01K23/00;F01K23/18
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙)31219
• 代理人: 葉綺玲

技術領域

本實用新型涉及電站技術領域，尤其涉及一種燃氣-蒸汽聯合循環電站。

背景技術

全球電力供應中，20％以上的電來自于氣電。我國目前氣電占比僅4.3％左右，未來發展前景廣闊。十三五電力發展規劃中明確提出：2020年燃氣發電在1.1億千瓦以上，占比將不低于5.5％，未來年增新裝機容量1000萬千瓦，年增速在10.8％以上。另外，十三五電力發展規劃明顯增加了新能源的比重，如風電的裝機容量在2020年將達2.1億千瓦，太陽能發電規劃年增速在20％以上，在2020年將達到1.1億千瓦時，與氣電容量相當。如此多的新能源新增裝機容量規劃，必須要考慮到對新能源的吸納，避免出現大規模的“棄風”、“棄光”現象，從維護電網安全的角度出發，也需要配一定容量的調峰電站和調相電站來增加電網對新能源的吸納能力，確保電網安全。

然而，目前我國的電力裝機容量總體上呈現過剩態勢，發電機組的平均可利用小時數持續下降。另一方面，新能源比重的增加以及“西電東輸”工程的推進等因素，反而增加了電網對無功功率的需要，也就是電網對調相電站的裝機容量需求有增加的趨勢。

燃氣-蒸汽聯合循環電站是將燃氣輪機作為前置透平，由余熱鍋爐回收燃氣輪機的排氣余熱，產生若干檔壓力蒸汽，并將蒸汽引入汽輪機，燃氣輪機和汽輪機均輸出軸功，帶動發電機輸出電能。燃氣-蒸汽聯合循環電站具有發電效率高、調峰性能優異的特點，無論是從支撐電網對新能源的吸納，還是從節能減排的角度出發，都具有明顯的優勢。但因其高效環保，且具有較強的快速啟停能力，目前，燃氣-蒸汽聯合循環電站廣泛作為調峰機組來運行。

因此，使燃氣-蒸汽聯合循環電站既能作為調峰電站高效運行，又能作為調相電站零排放運行，成為亟需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種既能作為調峰電站高效運行，又能作為調相電站零排放運行的燃氣-蒸汽聯合循環電站，以克服現有技術的上述缺陷。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：一種燃氣-蒸汽聯合循環電站，包括燃氣輪機、汽輪機、與燃氣輪機連接的第一發電機以及與汽輪機連接的第二發電機，燃氣輪機與第一發電機之間設有第一離合器，汽輪機與第二發電機之間設有第二離合器，第一發電機與第一變頻啟動裝置連接，第二發電機與第二變頻啟動裝置連接。

優選地，第一離合器為具有鎖定功能的自動同步離合器。

優選地，第二離合器為自動同步離合器。

優選地，燃氣輪機與汽輪機單軸布置，第一發電機和第二發電機為同一發電機，第一變頻啟動裝置和第二變頻啟動裝置為同一變頻啟動裝置。

優選地，燃氣輪機與汽輪機分軸布置。

優選地，燃氣輪機設有兩套，兩套燃氣輪機單軸布置且均與第一發電機連接。

優選地，兩套燃氣輪機對頭布置且旋轉方向相反。

優選地，兩套燃氣輪機順序布置且旋轉方向相同。

優選地，燃氣輪機設有兩套，兩套燃氣輪機分軸布置且分別與一個第一發電機連接。

優選地，燃氣輪機設有三套，三套燃氣輪機分軸布置且分別與一個第一發電機連接。

與現有技術相比，本實用新型具有顯著的進步：

在燃氣輪機與第一發電機之間、汽輪機與第二發電機之間均設置離合器，且第一發電機和第二發電機均配置一變頻啟動裝置，燃氣輪機和汽輪機運行，先后同步并網，第一離合器和第二離合器嚙合，并傳遞扭矩，帶動第一發電機和第二發電機向電網輸入有功功率，可以帶基本負荷運行，也可以調峰運行。當電網有無功功率或調相運行需求時，燃氣輪機和汽輪機均不運行，此時，第一發電機可通過第一變頻啟動裝置帶動并網，向電網輸入無功功率，第一離合器處于脫開狀態，燃氣輪機受到第一離合器的油拖力矩作用下低速運轉或處于盤車轉速下運轉；第二發電機也可通過第二變頻啟動裝置帶動并網，向電網輸入無功功率，第二離合器處于脫開狀態，汽輪機受到第二離合器的油拖力矩作用下低速運轉或處于盤車轉速下運轉。從而實現零排放調相運行。由此，本實用新型的燃氣-蒸汽聯合循環電站既能作為調峰電站高效運行，又能作為調相電站零排放運行，顯著提高了運行靈活性，同時也提高了電站設備的可利用小時數，對電網的安全以及電網對新能源吸納能力的提升具有顯著效果，相較單純的調相電站或單純的調峰電站具有明顯優勢。

附圖說明

圖1是本實用新型的燃氣-蒸汽聯合循環電站為單軸布置、一拖一型時的結構示意圖。

圖2是本實用新型的燃氣-蒸汽聯合循環電站為分軸布置、一拖一型時的結構示意圖。