[發明專利]基于蒸汽參數提升的煤氣增效發電系統及方法

有效

• 申請號: 201810097122.5
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108443852B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 江文豪
• 申請（專利權）人: 中冶華天南京工程技術有限公司
• 主分類號: F22B1/22
• 分類號: F22B1/22;F22D1/32;F22D1/50;F22D11/06;F23K5/00;F01D15/10;F01K11/02
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 張超艷;李琳

1.一種基于蒸汽參數提升的煤氣增效發電系統，其特征在于，包括相互連通的原有動力系統和新建發電系統，所述原有動力系統包括至少一臺原有煤氣鍋爐、至少一臺原有汽輪機，所述原有煤氣鍋爐的蒸汽出口與所述原有汽輪機的進汽口連通，所述新建發電系統包括至少一個新建煤氣發電單元，所述新建煤氣發電單元包括新建煤氣鍋爐、新建第一汽輪機、新建第二汽輪機、新建發電機、再熱器、除氧器和給水泵，其中：

所述新建煤氣發電單元通過煤氣管網與所述原有動力系統連接，所述煤氣管網分別與原有煤氣鍋爐的煤氣進口和新建煤氣鍋爐的煤氣進口連通，為原有煤氣鍋爐和新建煤氣鍋爐供應燃料；

所述新建煤氣鍋爐的蒸汽出口與所述新建第一汽輪機的進汽口連通，所述新建第一汽輪機的排汽口與所述再熱器的進汽口連通；

所述再熱器設置于所述新建煤氣鍋爐的煙道中，所述再熱器的出汽口與所述新建第二汽輪機的進汽口以及原有汽輪機的進汽口連通；

所述新建第二汽輪機設置有抽汽口，所述抽汽口與所述除氧器的蒸汽進口連通，為所述除氧器提供除氧蒸汽，所述除氧器的出水口通過所述給水泵與所述新建煤氣鍋爐的進水口連通，向所述新建煤氣鍋爐供水；

所述新建第一汽輪機為背壓式汽輪機，所述新建第二汽輪機為凝汽式汽輪機；

所述新建第一汽輪機與新建第二汽輪機同軸相連，共同驅動所述新建發電機發電。

2.根據權利要求1所述的煤氣增效發電系統，其特征在于，所述新建煤氣發電單元還包括新建凝汽器、新建凝結水泵和低壓省煤器，其中，

所述新建第二汽輪機的排汽口與所述新建凝汽器、新建凝結水泵、低壓省煤器、除氧器的進水口依次連通；

所述低壓省煤器設置于所述新建煤氣鍋爐的尾部煙道中，以所述尾部煙道的煙氣余熱為熱源，對低壓省煤器的凝結水進行預熱。

3.根據權利要求2所述的煤氣增效發電系統，其特征在于，所述新建發電系統還包括凝結水箱和凝結水增壓泵，多個新建煤氣發電單元的新建第二汽輪機的排汽口與新建凝汽器、新建凝結水泵、凝結水箱的進水口沿汽水流向順次連通，所述凝結水箱的出水口通過凝結水增壓泵與多個新建煤氣發電單元的低壓省煤器、除氧器的進水口依次連通。

4.根據權利要求3所述的煤氣增效發電系統，其特征在于，所述新建發電系統還包括凝結水匯集母管，所述原有動力系統還包括與每一個原有汽輪機配套的原有凝汽器和原有凝結水泵，所述原有汽輪機的排汽口與所述原有凝汽器、原有凝結水泵、凝結水匯集母管、凝結水箱的進水口沿汽水流向順次連通，所述原有凝結水泵的出水口與所述凝結水匯集母管連通后，通過所述凝結水匯集母管與所述凝結水箱的進水口連通。

5.根據權利要求3所述的煤氣增效發電系統，其特征在于，所述新建發電系統還包括凝結水預熱器，所述凝結水預熱器的進水口、出水口分別與所述凝結水增壓泵的出水口、所述低壓省煤器的進水口連通，所述凝結水預熱器對凝結水增壓泵來的凝結水進行預熱；

所述凝結水預熱器的蒸汽進口與廠區低壓蒸汽管道連通，所述凝結水預熱器以廠區低壓蒸汽管道來的蒸汽作為熱源，對凝結水進行預熱。

6.根據權利要求1所述的煤氣增效發電系統，其特征在于，所述新建發電系統還包括蒸汽匯集母管，每一個新建煤氣發電單元的再熱器的出汽口與所述蒸汽匯集母管連通后，通過所述蒸汽匯集母管與所述原有汽輪機的進汽口連通。

7.根據權利要求1所述的煤氣增效發電系統，其特征在于，在多個新建煤氣發電單元中，所述新建煤氣鍋爐與所述新建第一汽輪機之間的主蒸汽系統采用單元制，各臺新建煤氣鍋爐的主蒸汽出口與對應新建第一汽輪機的進汽口之間均通過單獨的蒸汽管道連通；

所述新建煤氣鍋爐與所述新建第一汽輪機之間的再熱蒸汽系統也采用單元制，各臺新建煤氣鍋爐的再熱蒸汽進口與對應新建第一汽輪機的排汽口之間均通過單獨的蒸汽管道連通。

8.根據權利要求1所述的煤氣增效發電系統，其特征在于，所述新建煤氣鍋爐的參數高于所述原有煤氣鍋爐的參數，所述新建第一汽輪機的參數高于所述原有汽輪機的參數。

9.一種基于蒸汽參數提升的煤氣增效發電方法，其特征在于，包括：

正常運行時，原有動力系統中原有煤氣鍋爐停運，置換出的煤氣供應給新建煤氣鍋爐，新建煤氣鍋爐生的蒸汽經過新建第一汽輪機利用并經再熱器再熱后分別送至新建第二汽輪機和原有動力系統中的原有汽輪機，所述原有動力系統中原有汽輪機保持原狀運行；新建第一汽輪機和新建第二汽輪機共同驅動新建發電機發電，所述新建發電機的發電量為所述基于蒸汽參數提升的煤氣增效發電系統在同等煤氣消耗量條件下的新增收益；

當新建發電系統中的新建第一汽輪機出現故障時，新建煤氣鍋爐產生的蒸汽經過汽輪機旁路系統減溫減壓處理后分別送至新建第二汽輪機和原有動力系統中原有汽輪機，所述原有動力系統中的原有汽輪機保持原狀運行；

當新建發電系統中的新建煤氣鍋爐出現故障時，新建煤氣鍋爐停運，原有動力系統中原有煤氣鍋爐投運，原有動力系統中原有煤氣鍋爐產生的蒸汽供應原有動力系統中的原有汽輪機，整套原有動力系統恢復原狀運行。