燃气蒸汽联合系统技术方案

本实用新型专利技术涉及提供一种燃气蒸汽联合系统，包括：燃气机组，蒸汽循环回路，预热换热器，所述预热换热器具有相互配合的第一换热通道和第二换热通道；其中，所述余热烟道与所述燃气轮机的烟气出口对接，所述第一换热通道的进口与所述预热抽水口对接，所述第一换热通道的出口与所述预热补水口对接，所述第二换热通道的进口与燃料源或空气源对接，所述第二换热通道的出口与所述燃气轮机的燃料进口或空气进口对接。预热换热器使燃料或空气温度升高，从而提高了燃气轮机做功后的排烟温度，使更大流量的蒸汽进入蒸汽轮机做功，提高整个燃气蒸汽联合系统的效率，烟气的排放温度降低，提高整个燃气蒸汽循环的热效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于能源领域，具体涉及一种燃气蒸汽联合系统。
技术介绍
燃气蒸汽联合系统的运行工况是根据其负荷状态实时调整的，由于负荷的变化，燃气蒸汽联合系统往往不能满负荷发电，低负荷时燃气蒸汽联合系统效率相对较低。目前提高蒸汽循环效率主要途径为增加蒸汽轮机的进汽参数从而提高蒸汽轮机的做功效率，然而，选择更高压力和更高温度的蒸汽轮机和余热锅炉，大幅度增加了电厂初投资，回收期较长，无论是新建机组还是老机组改造，都不利于推广。
技术实现思路
基于此，本技术在于克服现有技术的缺陷，提供一种燃气蒸汽联合系统，热效率高，设备造价低。其技术方案如下：一种燃气蒸汽联合系统，包括：燃气机组，所述燃气机组包括燃气轮机；蒸汽循环回路，所述蒸汽循环回路上设有余热锅炉、蒸汽轮机、凝汽器、以及凝结水加热器，所述余热锅炉内设有余热烟道，凝结水加热器安装于所述余热烟道内，所述凝结水加热器上设有预热抽水口和预热补水口；预热换热器，所述预热换热器具有相互配合的第一换热通道和第二换热通道；预热循环泵；其中，所述余热烟道与所述燃气轮机的烟气出口对接，所述第一换热通道的进口与所述预热抽水口对接，所述第一换热通道的出口与所述预热补水口对接，所述第二换热通道的进口与燃料源或空气源对接，所述第二换热通道的出口与所述燃气轮机的燃料进口或空气进口对接；预热换热器与预热抽水口之间设有预热循环泵，或者预热换热器与预热补水口之间设有预热循环泵。在其中一个实施例中，所述预热抽水口与所述预热换热器之间设有流量控制阀。在其中一个实施例中，所述燃气轮机的空气进口设有温度传感器；或者，所述燃气轮机的燃料进口设有温度传感器。在其中一个实施例中，所述凝结水换热器为在所述余热烟道内的烟气流动方向上的最末一级换热器。在其中一个实施例中，还包括有燃料加热器，所述燃料加热器具有相配合的第三换热通道和第四换热通道；从所述凝汽器至所述余热锅炉的管路上或者所述余热锅炉内的管路上设有再热抽水口，从所述凝汽器至所述余热锅炉的管路上或者所述余热锅炉内的管路上设有再热补水口；其中，所述第三换热通道的进口、出口分别与所述再热抽水口、所述再热补水口对接，所述第四换热通道的进口与所述第二换热通道的出口对接，所述第四换热通道的出口与所述燃气轮机的燃料进口对接。在其中一个实施例中，所述预热补水口设于所述凝结水加热器的进口。在其中一个实施例中，从所述预热抽水口进入所述预热换热器的给水的温度为70℃至90℃。一种燃气蒸汽联合系统运行控制方法，包括：燃料和空气进入燃气轮机中燃烧做功，做功后的烟气进入余热锅炉的余热烟道，并且对蒸汽循环回路的给水进行加热，给水被加热为水蒸气进入蒸汽轮机做功，做功后的水蒸气经过凝汽器被冷却为给水，再经过凝结水加热器后回流至余热锅炉；凝结水加热器中部分给水从预热抽水口进入预热换热器，该部分给水进入余热换热器的第一换热通道内，对余热换热器的第二换热通道内的燃料或空气进行预热，燃料或空气被升温，给水降温，升温后的燃料或空气进入燃气轮机燃烧，降温后的给水从预热补水口回流至凝结水加热器。在其中一个实施例中，根据温度传感器检测到的燃气轮机空气入口处空气的温度或燃料入口处燃料的温度，调节流量控制阀，控制从预热抽水口进入预热换热器的给水流量，从而控制进入燃气轮机的燃料或空气的温度。本技术的有益效果在于：经过凝结水换热器加热的部分给水进入预热换热器的第一换热通道内，并且加热第二换热通道内燃料或空气，升温后的燃料或空气进入燃气轮机燃烧做功，降温后的部分给水回流凝结水加热器再次被加热。预热换热器使燃料或空气温度升高，从而提高了燃气轮机做功后的排烟温度。同时，增加蒸汽循环回路的给水流量，使其与燃气轮机排放的更高温度的烟气换热得到更大的蒸汽量，使更大流量的蒸汽进入蒸汽轮机做功。此时的蒸汽维持原来蒸汽压力和温度基本等蒸汽运行参数不变，这些更多的蒸汽进入蒸汽轮机做功获得更大的出力，提高整个燃气蒸汽联合系统的效率。并且，凝结水换热器安装于在余热烟道内，由于从凝结水换热器中抽取部分给水进入预热换热器，凝结水换热器中给水的流量相对于没有设置预热换热器的蒸汽循环回路给水流量增大，从而使得凝结水换热器与余热烟道内烟气交换的热量增大，烟气的排放温度降低，提高整个燃气蒸汽循环的热效率。另一方面，预热换热器不改变蒸汽循环回路的蒸汽运行参数，不需要采用耐温耐压性更好的材料，在提高热效率的同时避免大幅提高整个系统的造价。附图说明图1为本技术实施例的燃气蒸汽联合系统的结构示意图。附图标记说明：100、燃气轮机，210、余热锅炉，211、余热烟道，220、蒸汽轮机，230、凝汽器，240、凝结水加热器，320、预热换热器，330、流量控制阀，340、预热循环泵，410、燃料加热器，420、流量调节阀，430、再热循环泵。具体实施方式下面对本技术作进一步详细说明，但本技术的实施方式不限于此。如图1所示，燃气蒸汽联合系统包括：燃气机组、蒸汽循环回路、以及预热换热器320，燃气机组包括燃气轮机100；蒸汽循环回路上设有余热锅炉210、蒸汽轮机220、凝汽器230、以及凝结水加热器240，余热锅炉210内设有余热烟道211，凝结水加热器240安装于余热烟道211内，凝结水加热器240上设有预热抽水口和预热补水口；预热换热器320具有相互配合的第一换热通道和第二换热通道；其中，余热烟道211与燃气轮机100的烟气出口对接，第一换热通道的进口与预热抽水口对接，第一换热通道的出口与预热补水口对接，第二换热通道的进口与燃料源或空气源对接，第二换热通道的出口与燃气轮机100的燃料进口或空气进口对接。燃气轮机100的燃料可以是气体燃料或液体燃料。经过凝结水换热器加热的部分给水进入预热换热器320的第一换热通道内，并且加热第二换热通道内燃料或空气，升温后的燃料或空气进入燃气轮机100燃烧做功，降温后的部分给水回流凝结水加热器240再次被加热。预热换热器使燃料或空气温度升高，从而提高了燃气轮机100做功后的排烟温度。同时，增加蒸汽循环回路的给水流量，使其与燃气轮机100排放的更高温度的烟气换热得到更大的蒸汽量，使更大流量的蒸汽进入蒸汽轮机220做功。此时的蒸汽维持原来蒸汽压力和温度基本等蒸汽运行参数不变，这些更多的蒸汽进入蒸汽轮机220做功获得更大的出力，提高整个燃气蒸汽联合系统的效率。并且，凝结水换热器安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气蒸汽联合系统，其特征在于，包括：燃气机组，所述燃气机组包括燃气轮机；蒸汽循环回路，所述蒸汽循环回路上设有余热锅炉、蒸汽轮机、凝汽器、以及凝结水加热器，所述余热锅炉内设有余热烟道，凝结水加热器安装于所述余热烟道内，所述凝结水加热器上设有预热抽水口和预热补水口；预热换热器，所述预热换热器具有相互配合的第一换热通道和第二换热通道；预热循环泵；其中，所述余热烟道与所述燃气轮机的烟气出口对接，所述第一换热通道的进口与所述预热抽水口对接，所述第一换热通道的出口与所述预热补水口对接，所述第二换热通道的进口与燃料源或空气源对接，所述第二换热通道的出口与所述燃气轮机的燃料进口或空气进口对接；预热换热器与预热抽水口之间设有预热循环泵，或者预热换热器与预热补水口之间设有预热循环泵。

【技术特征摘要】
1.一种燃气蒸汽联合系统，其特征在于，包括：
燃气机组，所述燃气机组包括燃气轮机；
蒸汽循环回路，所述蒸汽循环回路上设有余热锅炉、蒸汽轮机、凝汽器、
以及凝结水加热器，所述余热锅炉内设有余热烟道，凝结水加热器安装于所述
余热烟道内，所述凝结水加热器上设有预热抽水口和预热补水口；
预热换热器，所述预热换热器具有相互配合的第一换热通道和第二换热通
道；
预热循环泵；
其中，所述余热烟道与所述燃气轮机的烟气出口对接，所述第一换热通道
的进口与所述预热抽水口对接，所述第一换热通道的出口与所述预热补水口对
接，所述第二换热通道的进口与燃料源或空气源对接，所述第二换热通道的出
口与所述燃气轮机的燃料进口或空气进口对接；预热换热器与预热抽水口之间
设有预热循环泵，或者预热换热器与预热补水口之间设有预热循环泵。
2.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合系统，其特征在于，所述预热抽水
口与所述预热换热器之间还设有流量控制阀。
3.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合系统，其特征在于，所述燃气轮机
的空气进口设有温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑赟，章正传，石佳，邓宏伟，马雪松，蔡春荣，范永春，李伟科，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44