新型燃气热电联产集中供热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种新型燃气热电联产集中供热装置，包括燃气蒸汽联合循环系统、热网回水加热系统和热力站；燃气蒸汽联合循环系统包括空气压缩机、燃气轮机、燃烧室、汽轮机高中压缸、汽轮机低压缸、凝汽器和余热锅炉；在余热锅炉的内部设置有高压汽包、中压汽包和低压汽包；空气压缩机的出口与燃烧室的进口连接，燃烧室的出口与燃气轮机的进口连接，燃气轮机的出口与余热锅炉的进口连接；汽轮机高中压缸的高压进口、中压进口分别与高压汽包、中压汽包的出口连接；汽轮机低压缸的进口与低压汽包的出口连接，汽轮机低压缸的排气口与凝汽器的进口连接，凝汽器的凝结水出口与余热锅炉连接；汽轮机高中压缸的排气口与低压汽包的出口连接且两者的共同出口与热网回水加热系统连接。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型燃气热电联产集中供热装置，属于能源

技术介绍
对于区域供热而言，天然气应用的一种典型方式是燃气蒸汽联合循环热电联产供热。其系统的主要形式是由燃气轮机和蒸汽轮机(朗肯循环)联合构成的循环系统。燃气轮机排出的高温烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽，再将蒸汽注入蒸汽轮机发电。近年来，燃气-蒸汽联合循环热电联产技术得到了较大发展，但是热源效率的提高仍有很大的提升空间。要提高提效率就要从系统中可能挖掘的余热量入手：一方面是烟气中的潜热，这部分余热量可占机组额定供热量的33％～65％左右；另一方面是蒸汽轮机排出的冷凝热(为保证机组安全运行，需通过冷却塔排放大量低温余热)，可占到机组额定供热量的23％～50％。因为城市热网回水温度较高，回到热电厂里难以提供低温冷媒将两种余热量回收，由此造成巨大的热量浪费。针对这一问题，专利CN201010141597.3设计了一种以燃气蒸汽联合循环热电联产为主的新型能源供应系统，在热电厂内利用间壁式烟气换热器与热泵集成的模式设计了回收乏汽余热和烟气余热的流程，可以回收部分余热，但该系统仍有两个问题需要解决，一是热网的回水温度尚还较高，回到热电厂不能充分的回收烟气余热和乏汽余热，而烟气余热和乏汽余热的回收是一对矛盾，如果回收了乏汽余热，就不能充分的回收烟气余热，反之亦然，因此如何协调好烟气余热和乏汽余热的关系，实现两部分余热的全部回收成为一个难点。另一个问题是在热电厂的烟气余热回收换热器采用间接换热方式，存在着换热效果不好、体积大、烟气侧阻力大、且容易腐蚀等关键问题。专利CN201510009398.x设计了一种燃气蒸汽联合循环集中供热装置及供热方法，末端采用了吸收式换热机组使得回水温度有所降低(30℃左右)，较专利CN201010141597.3有所改进，但是这个温度的回水回到热电厂回收烟气余热和乏汽余热仍不彻底。同时，该系统在热电厂内提出将烟气引入一个直接接触式烟气冷凝换热器中，将间接式换热改进为直接接触式换热，使得烟气余热回收环节不需要增加换热面，回避开了换热面的腐蚀问题，有所改进，但将烟气引出进入单独直接接触式烟气冷凝换热器中，在实际改造项目中往往存在厂区空间紧凑、没有位置而难以实现等客观问题。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种新型燃气热电联产集中供热装置，该装置能够大幅增加系统的供热能力，提高系统的综合利用效率，降低污染物排放。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种新型燃气热电联产集中供热装置，其特征在于：它包括燃气蒸汽联合循环系统、热网回水加热系统和热力站，所述燃气蒸汽联合循环系统通过所述热网回水加热系统与所述热力站连接；所述燃气蒸汽联合循环系统包括空气压缩机、燃气轮机、燃烧室、汽轮机高中压缸、汽轮机低压缸、凝汽器和余热锅炉；其中，所述余热锅炉设置有锅炉尾部增设受热面，所述余热锅炉的末端设置有低温直接接触式换热烟囱；在所述余热锅炉的内部设置有高压汽包、中压汽包和低压汽包；所述空气压缩机的出口与所述燃烧室的进口连接，所述燃烧室的出口与所述燃气轮机的进口连接，所述燃气轮机的出口与所述余热锅炉的进口连接；所述汽轮机高中压缸的高压进口、中压进口分别与所述高压汽包、中压汽包的出口连接；所述汽轮机低压缸的进口与所述低压汽包的出口连接，所述汽轮机低压缸的排气口与所述凝汽器的进口连接，所述凝汽器的凝结水出口与所述余热锅炉连接；所述汽轮机高中压缸的排气口与所述低压汽包的出口连接且两者的共同出口与所述热网回水加热系统连接；所述热网回水加热系统包括蒸汽型吸收式热泵、汽水换热器、加药箱；所述汽轮机高中压缸和所述低压汽包的所述共同出口分别与所述蒸汽型吸收式热泵、所述汽水换热器的进口连接；所述蒸汽型吸收式热泵和所述汽水换热器的凝结水出口与所述余热锅炉连接；所述热网回水加热系统的一次网回水分别与所述凝汽器的水侧进口、所述凝汽器的水侧出口连接；所述蒸汽型吸收式热泵的喷淋水侧进口与所述低温直接接触式换热烟囱的底部凝结水抽出口连接，所述蒸汽型吸收式热泵的喷淋水侧出口与所述低温直接接触式换热烟囱的喷淋喷嘴连接；所述蒸汽型吸收式热泵的水侧进口与所述锅炉尾部增设受热面的水侧出口连接，所述蒸汽型吸收式热泵的水侧出口与所述锅炉尾部增设受热面的水侧进口连接；所述加药箱的底部出口与所述蒸汽型吸收式热泵的喷淋水侧进口连接；所述热力站的一次侧进口与所述汽水换热器的水侧出口连接，所述热力站的一次侧出口与所述凝汽器的水侧进口连接。所述热网回水加热系统还包括第一水水换热器；所述第一水水换热器的水侧进口、水侧出口均与所述一次网回水连接；所述第一水水换热器的水侧进口与所述凝汽器的水侧出口连接，所述第一水水换热器的水侧出口与所述凝汽器的水侧进口连接，所述第一水水换热器的水侧出口分别与所述蒸汽型吸收式热泵的水侧进口、所述汽水换热器的水侧进口连接；所述余热锅炉还包括中温直接接触式换热段，所述中温直接接触式换热段位于所述锅炉尾部增设受热面与低温直接接触式换热烟囱之间；所述中温直接接触式换热段的底部凝结水抽出口与所述第一水水换热器的喷淋水侧进口连接，所述第一水水换热器的喷淋水侧出口与所述中温直接接触式换热段的喷淋喷嘴连接；所述第一水水换热器的喷淋水侧进口还与所述加药箱的底部出口连接。所述热力站包括吸收式换热机组和热泵峰调装置；所述吸收式换热机组的一次侧进口与所述汽水换热器的水侧出口连接，所述吸收式换热机组的一次侧低温回水接口与所述热泵峰调装置的一次侧进口连接，所述热泵峰调装置的一次侧出口与所述凝汽器的水侧进口连接；所述热力站的二次网回水分别与所述吸收式换热机组的二次侧低温回水接口、所述热泵峰调装置的二次侧低温回水接口连接；所述热力站的二次网供水分别与所述吸收式换热机组的二次侧供水接口、所述吸收式换热机组的二次侧低温回水接口、所述热泵峰调装置的二次侧供水接口连接。所述热力站包括第二水水换热器，所述第二水水换热器的一次侧进口与所述汽水换热器的水侧出口连接，所述第二水水换热器的一次侧低温回水接口与所述凝汽器的水侧进口连接；所述热力站的二次网回水与所述第二水水换热器的二次侧低温回水接口连接，所述热力站的二次网供水与所述第二水水换热器的二次侧供水接口连接。所述热力站包括第二水水换热器和热泵峰调装置；所述第二水水换热器的一次侧进口与所述汽水换热器的水侧出口连接，所述第二水水换热器的一次侧低温回水接口与所述热泵峰调装置的一次侧进口连接，所述热泵峰调装置的一次侧出口与所述凝汽器的水侧进口连接；所述热力站的二次网回水分别与所述第二水水换热器的二次侧低温回水接口、所述热泵峰调装置的二次侧低温回水接口连接；所述热力站的二次网供水分别与所述第二水水换热器的二次侧供水接口、所述第二水水换热器的二次侧低温回水接口、所述热泵峰调装置的二次侧供水接口连接。所述锅炉尾部增设受热面的水侧出口与所述凝汽器和/或所述水水换热器的水侧进口连接，所述锅炉尾部增设受热面的水侧进口与所述凝汽器和/或所述水水换热器的水侧出口连接。所述低温直接接触式换热烟囱的喷淋喷嘴为多个且分布在多排。所述中温直接接触式换热段的喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型燃气热电联产集中供热装置，其特征在于：它包括燃气蒸汽联合循环系统、热网回水加热系统和热力站，所述燃气蒸汽联合循环系统通过所述热网回水加热系统与所述热力站连接；所述燃气蒸汽联合循环系统包括空气压缩机、燃气轮机、燃烧室、汽轮机高中压缸、汽轮机低压缸、凝汽器和余热锅炉；其中，所述余热锅炉设置有锅炉尾部增设受热面，所述余热锅炉的末端设置有低温直接接触式换热烟囱；在所述余热锅炉的内部设置有高压汽包、中压汽包和低压汽包；所述空气压缩机的出口与所述燃烧室的进口连接，所述燃烧室的出口与所述燃气轮机的进口连接，所述燃气轮机的出口与所述余热锅炉的进口连接；所述汽轮机高中压缸的高压进口、中压进口分别与所述高压汽包、中压汽包的出口连接；所述汽轮机低压缸的进口与所述低压汽包的出口连接，所述汽轮机低压缸的排气口与所述凝汽器的进口连接，所述凝汽器的凝结水出口与所述余热锅炉连接；所述汽轮机高中压缸的排气口与所述低压汽包的出口连接且两者的共同出口与所述热网回水加热系统连接；所述热网回水加热系统包括蒸汽型吸收式热泵、汽水换热器、加药箱；所述汽轮机高中压缸和所述低压汽包的所述共同出口分别与所述蒸汽型吸收式热泵、所述汽水换热器的进口连接；所述蒸汽型吸收式热泵和所述汽水换热器的凝结水出口与所述余热锅炉连接；所述热网回水加热系统的一次网回水分别与所述凝汽器的水侧进口、所述凝汽器的水侧出口连接；所述蒸汽型吸收式热泵的喷淋水侧进口与所述低温直接接触式换热烟囱的底部凝结水抽出口连接，所述蒸汽型吸收式热泵的喷淋水侧出口与所述低温直接接触式换热烟囱的喷淋喷嘴连接；所述蒸汽型吸收式热泵的水侧进口与所述锅炉尾部增设受热面的水侧出口连接，所述蒸汽型吸收式热泵的水侧出口与所述锅炉尾部增设受热面的水侧进口连接；所述加药箱的底部出口与所述蒸汽型吸收式热泵的喷淋水侧进口连接；所述热力站的一次侧进口与所述汽水换热器的水侧出口连接，所述热力站的一次侧出口与所述凝汽器的水侧进口连接。...

【技术特征摘要】
1.一种新型燃气热电联产集中供热装置，其特征在于：它包括燃气蒸汽联合循环
系统、热网回水加热系统和热力站，所述燃气蒸汽联合循环系统通过所述热网回水加
热系统与所述热力站连接；
所述燃气蒸汽联合循环系统包括空气压缩机、燃气轮机、燃烧室、汽轮机高中压
缸、汽轮机低压缸、凝汽器和余热锅炉；其中，所述余热锅炉设置有锅炉尾部增设受
热面，所述余热锅炉的末端设置有低温直接接触式换热烟囱；在所述余热锅炉的内部
设置有高压汽包、中压汽包和低压汽包；所述空气压缩机的出口与所述燃烧室的进口
连接，所述燃烧室的出口与所述燃气轮机的进口连接，所述燃气轮机的出口与所述余
热锅炉的进口连接；所述汽轮机高中压缸的高压进口、中压进口分别与所述高压汽包、
中压汽包的出口连接；所述汽轮机低压缸的进口与所述低压汽包的出口连接，所述汽
轮机低压缸的排气口与所述凝汽器的进口连接，所述凝汽器的凝结水出口与所述余热
锅炉连接；所述汽轮机高中压缸的排气口与所述低压汽包的出口连接且两者的共同出
口与所述热网回水加热系统连接；
所述热网回水加热系统包括蒸汽型吸收式热泵、汽水换热器、加药箱；所述汽轮
机高中压缸和所述低压汽包的所述共同出口分别与所述蒸汽型吸收式热泵、所述汽水
换热器的进口连接；所述蒸汽型吸收式热泵和所述汽水换热器的凝结水出口与所述余
热锅炉连接；所述热网回水加热系统的一次网回水分别与所述凝汽器的水侧进口、所
述凝汽器的水侧出口连接；所述蒸汽型吸收式热泵的喷淋水侧进口与所述低温直接接
触式换热烟囱的底部凝结水抽出口连接，所述蒸汽型吸收式热泵的喷淋水侧出口与所
述低温直接接触式换热烟囱的喷淋喷嘴连接；所述蒸汽型吸收式热泵的水侧进口与所
述锅炉尾部增设受热面的水侧出口连接，所述蒸汽型吸收式热泵的水侧出口与所述锅
炉尾部增设受热面的水侧进口连接；所述加药箱的底部出口与所述蒸汽型吸收式热泵
的喷淋水侧进口连接；
所述热力站的一次侧进口与所述汽水换热器的水侧出口连接，所述热力站的一次
侧出口与所述凝汽器的水侧进口连接。
2.如权利要求1所述的新型燃气热电联产集中供热装置，其特征在于：所述热网
回水加热系统还包括第一水水换热器；所述第一水水换热器的水侧进口、水侧出口均
与所述一次网回水连接；所述第一水水换热器的水侧进口与所述凝汽器的水侧出口连
接，所述第一水水换热器的水侧出口与所述凝汽器的水侧进口连接，所述第一水水换
热器的水侧出口分别与所述蒸汽型吸收式热泵的水侧进口、所述汽水换热器的水侧进
口连接；所述余热锅炉还包括中温直接接触式换热段，所述中温直接接触式换热段位
于所述锅炉尾部增设受热面与低温直接接触式换热烟囱之间；所述中温直...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玺灵，付林，张世钢，王静贻，李锋，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京;11