The invention discloses a novel partial regenerative gas turbine combined cycle system, belonging to the field of power station energy conservation. The system is mainly composed of gas turbine, combustion chamber, compressor, waste heat boiler, steam turbine, regenerator and so on. In a simple regenerative gas turbine combined cycle system, gas turbine exhaust all for preheating into the combustion chamber before the compressed air into the chamber, in order to improve the temperature of the air combustion, flue gas heat recovery after all pass into the waste heat boiler. The only part but not all of the gas turbine exhaust gas for heat recovery and the use of flue gas heat recovery in proportional control to adjust the load at higher load, resulting in more gas turbine combined cycle power without loss, so that the partial heat recovery combined cycle thermal efficiency compared with the combined cycle unit not back the heat has greatly improved. Working performance of the whole part of regenerative gas turbine combined cycle of the new system is excellent, and the system design work and combined cycle unit does not heat back to work almost equal, and has a good application prospect in engineering.
【技术实现步骤摘要】
一种新型部分回热燃气轮机联合循环系统
本专利技术属于电站节能领域,特别涉及一种新型部分回热燃气轮机联合循环系统。
技术介绍
燃气轮机联合循环系统是利用天然气或油等为燃料,通过压缩空气后燃烧产生高温高压烟气,进而利用燃气轮机和余热锅炉进行热功转换的一种高效循环方式。燃气轮机联合循环系统具有启动快、热效率高、调峰能力强、污染小等优点。对于燃气轮机联合循环而言,现代燃气轮机发展的过程中燃烧初温不断提高,蒸汽轮机作为底循环的参数也在提高,它们组成的联合循环效率同样上升。近几十年来发展迅速,电站使用的重型燃气轮在近几十年的发展非常迅速,其设计压比与初温不断提高,效率与出功不断增大,GE公司生产的系列产品9E级到最先进的9H级燃机机组效率从33.89%提高到41.8%、联合循环效率从52%提高到61.8%,联合循环出功从193.2MW提高到755MW,设计压比从12.3提高到23,设计流量与温度从400kg/s与1204℃提高到685kg/s与1436℃。随着燃气轮机循环参数提高,余热锅炉主蒸汽压力不断增加,目前重型燃机匹配的较先进余热锅炉形式为三压再热余热锅炉。燃气轮机联合循环机组由于参与电网的调峰,常常处于部分负荷工况运行,而随着燃气轮机负荷的降低,其热效率相应降低,因此如何让燃气轮机联合循环在变工况依旧保持较高的热效率显得非常重要。回热技术运用在燃气轮机联合循环中以提高其循环效率,因为可以获得更高的燃烧室入口温度和更少的燃料消耗量。联合循环中加热燃料可以在燃机相同工况下减少总燃料消耗量,其中底循环给水是燃料加热的典型热源。但是回热器的布置会吸收燃气轮机排汽高温段 ...
【技术保护点】
本专利技术公开了属于电站节能领域的一种新型部分回热燃气轮机联合循环系统,该系统主要包括回热器、燃气透平、燃烧室、压气机、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、发电机、凝汽器、高压过热器2、再热器2、再热器1、高压过热器1、高压蒸发器、高压省煤器2、低压过热器、高压省煤器1、低压蒸发器、低压省煤器、喷水减温器等装置;其特征在于:燃气轮机(1)排气一部分流入回热器(3)预热压气机(4)出口空气,回热完的这部分排气在底循环的再热器1(11)之前通入余热锅炉,另一部分排气则直接通入余热锅炉的高压过热器2(9)、再热器2(10),两股燃气透平排气在再热器1(11)之前充分混合后依次流经再热器1(11)、高压过热器1(12)、高压蒸发器(13)、高压省煤器2(14)、低压过热器(15)、高压省煤器1(16)、低压蒸发器(17)、低压省煤器(18),并排向大气;蒸汽循环中的水从凝汽器(19)出来后,流入低压省煤器(18)后分成两股流体,一股流经高压省煤器1(16)、高压省煤器2(14)、高压蒸发器(13)、高压过热器1(12)、高压过热器2(9)后进入汽轮机高压缸(5)做功;汽轮机排汽流经再热器 ...
【技术特征摘要】
1.本发明公开了属于电站节能领域的一种新型部分回热燃气轮机联合循环系统,该系统主要包括回热器、燃气透平、燃烧室、压气机、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、发电机、凝汽器、高压过热器2、再热器2、再热器1、高压过热器1、高压蒸发器、高压省煤器2、低压过热器、高压省煤器1、低压蒸发器、低压省煤器、喷水减温器等装置;其特征在于:燃气轮机(1)排气一部分流入回热器(3)预热压气机(4)出口空气,回热完的这部分排气在底循环的再热器1(11)之前通入余热锅炉,另一部分排气则直接通入余热锅炉的高压过热器2(9)、再热器2(10),两股燃气透平排气在再热器1(11)之前充分混合后依次流经再热器1(11)、高压过热器1(12)、高压蒸发器(13)、高压省煤器2(14)、低压过热器(15)、高压省煤器1(16)、低压蒸发器(17)、低压省煤器(18),并排向大气;蒸汽循环中的水从凝汽器(19)出来后,流入低压省煤器(18)后分成两股流体,一股流经高压省煤器1(16)、高压省煤器2(14)、高压蒸发器(13)、高压过热器1(12)、高压过热器2(9)后进入汽轮机高压缸(5)做功;汽轮机排汽流经再热器1(11)、再热器2(10)再热后重新达到较高的温度,并进入汽轮机中压缸(6)继续做功;另一股流体流经低压蒸发器(17)、低压过热器(15)后与汽轮机中压缸(6)的排汽充分混合,并一同流入汽轮机低压缸(7)做功;低压缸(7)的排汽流入凝汽器(19)后冷凝成水;压气机(4)与燃气轮机透平(1)同轴并连接...
【专利技术属性】
技术研发人员:张国强,刘桃宏,刘恒平,
申请(专利权)人:华北电力大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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