联合循环电厂汽水回热及余热综合利用提效系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种联合循环电厂汽水回热及余热综合利用提效系统，包括燃机机组，与所述燃机机组连接的进气管道和进料管道，与所述燃机机组出口连接的余热锅炉，与所述余热锅炉连接的烟囱，以及与所述余热锅炉连接的蒸汽机组，所述蒸汽轮机连接的汽水回热系统，连接所述进料管道和余热锅炉的燃料循环预热系统，连接所述进气管道和余热锅炉的空气循环预热系统。本实用新型专利技术提出的联合循环电厂汽水回热及余热综合利用提效系统，提高整体的联合循环热效率，降低成本。

Combined cycle power plant steam water heat recovery and waste heat comprehensive utilization lifting effect system

The utility model discloses a steam combined cycle power plant heat recovery and utilization of waste heat and improve the efficiency of the system, including gas turbine generators, and the fuel inlet pipe unit connected and feed pipe, and the burning of waste heat boiler outlet connected with the machine unit, connected with the boiler chimney, and the steam generator HRSG is connected, the steam turbine connected steam regenerative system, fuel cycle preheating system is connected with the feed pipe and the waste heat boiler, circulating air preheating system is connected with the air inlet pipe and a waste heat boiler. The utility model relates to a combined heating and heating and waste heat comprehensive lifting effect system of a combined cycle power plant, which improves the overall combined cycle thermal efficiency and reduces the cost.

【技术实现步骤摘要】
联合循环电厂汽水回热及余热综合利用提效系统
本技术涉及燃气蒸汽联合循环发电
，特别涉及一种联合循环电厂汽水回热及余热综合利用提效系统。
技术介绍
随着社会发展，人类对于能源的需求日益增长。由于燃机机组具有效率高、造价低、环境友好、占地少、调控灵活等优点，燃气蒸汽联合循环机组或者以燃机机组为主机的多联产工程已经成为世界各国为实现节能减排而积极发展的发电技术。在中国，由于燃气蒸汽联合循环机组除了供热以外，更多的是用作电网调峰调频，同时对发电机组的年运行小时数也有严格的控制，因此发电机组往往不能满负荷发电。但是，燃气蒸汽联合循环机组低负荷发电时效率相对较低，因此需要深入研究，如何使联合循环电厂高效地使用能源以减少天然气消耗，以及如何提高燃气蒸汽联合循环机组的热效率。而且，燃气蒸汽联合循环机组的热效率主要包括燃气循环效率(燃机机组发电机组热效率)和蒸汽循环效率(蒸汽轮机发电机组热效率)，提高燃气蒸汽联合循环机组的热效率的途径也就是提高这两个部分的一种或者两种效率。提高蒸汽循环效率主要途径，是通过增加蒸汽轮机的进汽参数从而提高蒸汽轮机的做功效率。此外，烟囱排烟时造成的热损失是余热锅炉的最大热损失，通过降低烟囱排烟温度对烟气余热进行深度利用可减少这种热损失，可提高余热锅炉换热效率，从而可提高蒸汽循环的热效率。传统技术中，在燃气蒸汽联合循环电厂里，普遍采用的是根据燃机机组的排烟温度和流量，选择更高压力和更高温度的蒸汽轮机和余热锅炉，使高参数蒸汽在蒸汽轮机获得更高的做功效率，从而提高整个燃气蒸汽联合循环机组的热效率。但是，这种方法需要蒸汽轮机、余热锅炉以及系统管道选择耐温耐压性能更好的材料，而蒸汽轮机和余热锅炉是电厂主设备投资中最主要的部分，采用这种方法会直接大幅度地增加电厂初投资，导致投资回收期较长。无论是对于新建机组还是改造老机组，成本都较高，不利于推广。此外，传统技术中也会采用提高进入燃机机组燃料的温度的方式，可以增加进入燃机机组燃烧室的燃烧稳定性，同时还能提高燃料燃烧温度从而提高燃机机组的热效率。联合循环技术经过长期的经验积累和发展，普遍采用的燃料温度加热热源主要来自余热锅炉产出的中压饱和水，即蒸汽轮机做功乏汽在凝汽器形成的凝结水，供至余热锅炉与燃机机组排烟烟气换热形成约240℃的饱和水，这些饱和水部分被抽取供应至燃机机组燃料加热用的换热器，其余剩下的饱和水继续在余热锅炉被加热形成蒸汽进入蒸汽轮机做功发电。使用中压饱和水作为燃料加热热源有两个考虑，其一具有较高品位的能量可以使燃料加热到预定温度约130～190℃；其二是饱和水压力需要高于燃料运行压力，保障在换热器破管泄漏时避免燃料窜入水系统，进而带入蒸汽轮机发生爆炸的风险。但采用这种技术，会损失部分可以做功的过热蒸汽，从而使余热锅炉部分烟气热量通过高温饱和水传递给燃料，虽然增加了燃机机组的燃气循环效率，但降低了蒸汽轮机的蒸汽循环效率，总的整体联合循环效率提高有限。
技术实现思路
基于此，针对上述问题，本技术提出一种联合循环电厂汽水回热及余热综合利用提效系统，提高整体的联合循环热效率，降低成本。其技术方案如下：一种联合循环电厂汽水回热及余热综合利用提效系统，包括燃机机组，与所述燃机机组连接的进气管道和进料管道，与所述燃机机组出口连接的余热锅炉，与所述余热锅炉连接的烟囱，以及与所述余热锅炉连接的蒸汽机组，连接所述进料管道和余热锅炉的燃料循环预热系统，连接所述进气管道和余热锅炉的空气循环预热系统；所述蒸汽机组包括与所述余热锅炉一端连接的蒸汽轮机，与所述蒸汽轮机一端连接的蒸汽发电机，与所述蒸汽轮机另一端连接的凝汽器，与所述凝汽器连接的凝结水泵，且所述凝结水泵与所述余热锅炉连接，以及连接所述蒸汽轮机、凝汽器和余热锅炉的汽水回热系统；所述汽水回热系统包括连接于所述蒸汽轮机和凝汽器之间的汽水回热换热器，同时所述汽水回热换热器还连接于所述凝结水泵和余热锅炉另一端之间。下面对其进一步技术方案进行说明：进一步地，所述余热锅炉包括一端与所述燃机机组连接的余热烟道，所述余热烟道另一端与所述烟囱连接；以及设置于所述余热烟道中的烟气换热器，所述烟气换热器包括凝结水进水口和蒸汽出汽口，所述蒸汽出汽口与所述蒸汽轮机连接，所述凝结水进水口与所述汽水回热换热器连接。进一步地，所述蒸汽轮机包括中间汽缸，以及设置于所述中间汽缸上的抽汽口，所述汽水回热换热器与所述抽汽口连接；以及设置于所述汽水回热换热器和凝汽器之间的疏水阀。进一步地，所述燃料循环预热系统包括设置于所述余热烟道尾部的余热换热器，设置于所述进料管道上的燃料换热器和燃料调压装置，连接所述余热换热器出口和燃料换热器进口的预热进水管，连接所述燃料换热器出口和余热换热器进口的预热回水管，以及连接于所述预热回水管上的输送泵。进一步地，所述燃料循环预热系统包括第一燃料循环预热系统和第二燃料循环预热系统；所述第一燃料循环预热系统包括所述余热换热器，设置于所述进料管道上的第一燃料换热器，连接所述余热换热器出口和第一燃料换热器进口的第一预热进水管，连接所述第一燃料换热器出口和余热换热器进口的第一预热回水管；所述第二燃料循环预热系统包括所述余热换热器，与所述第一燃料换热器串联于所述进料管道上的第二燃料换热器，所述燃料调压装置设置于所述第一燃料换热器和第二燃料换热器之间，连接所述余热换热器出口和第二燃料换热器进口的第二预热进水管，连接所述第二燃料换热器出口和余热换热器进口的第二预热回水管或总预热进水管上；以及一端连接于所述余热换热器出口、而另一端同时连接所述第一预热进水管和第二预热进水管的总预热进水管，一端连接于所述余热换热器进口、而另一端同时连接所述第一预热回水管和第二预热回水管的总预热回水管，所述输送泵设置于所述总预热回水管上。进一步地，所述燃料循环预热系统还包括设置于所述总预热回水管上的除盐水箱，且所述除盐水箱位于所述输送泵和第一预热回水管之间。进一步地，所述第一燃料循环预热系统还包括设置于所述第一预热进水管上的第一流量控制阀，所述第一流量控制阀位于所述第一燃料换热器进口和余热换热器出口之间；所述第二燃料循环预热系统还包括设置于所述第二预热进水管上的第二流量控制阀，所述第二流量控制阀位于所述第二燃料换热器进口和余热换热器出口之间。进一步地，所述空气循环预热系统包括所述余热换热器，设置于所述进气管道上的空气换热器，连接于所述空气换热器进口的第三预热进水管，所述总预热进水管连接于所述余热换热器出口和第三预热进水管之间，连接所述空气换热器出口的第三预热回水管，所述总预热回水管连接于所述余热换热器进口和第三预热回水管之间，以及设置于所述第三预热进水管上的第三流量控制阀。进一步地，所述汽水回热换热器、烟气换热器、余热换热器、第一燃料换热器、第二燃料换热器、空气换热器均设置为低压力等级的板式或管式换热器。进一步地，所述燃机机组包括串联的压气机、燃烧室、透平机，以及与所述透平机连接的燃气发电机，且所述进气管道与所述压气机连接，所述进料管道与所述燃烧室连接，所述透平机与所述余热锅炉连接。本技术具有如下突出的有益效果：提供一种节能高效、加热燃料和空气的新型集成控制系统，并直接深度利用余热锅炉烟气余热，同时提高燃气循环和蒸汽循环效率，保证安全本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种联合循环电厂汽水回热及余热综合利用提效系统，其特征在于，包括燃机机组，与所述燃机机组连接的进气管道和进料管道，与所述燃机机组出口连接的余热锅炉，与所述余热锅炉连接的烟囱，以及与所述余热锅炉连接的蒸汽机组，连接所述进料管道和余热锅炉的燃料循环预热系统，连接所述进气管道和余热锅炉的空气循环预热系统；所述蒸汽机组包括与所述余热锅炉一端连接的蒸汽轮机，与所述蒸汽轮机一端连接的蒸汽发电机，与所述蒸汽轮机另一端连接的凝汽器，与所述凝汽器连接的凝结水泵，且所述凝结水泵与所述余热锅炉连接，以及连接所述蒸汽轮机、凝汽器和余热锅炉的汽水回热系统；所述汽水回热系统包括连接于所述蒸汽轮机和凝汽器之间的汽水回热换热器，同时所述汽水回热换热器还连接于所述凝结水泵和余热锅炉另一端之间。

【技术特征摘要】
1.一种联合循环电厂汽水回热及余热综合利用提效系统，其特征在于，包括燃机机组，与所述燃机机组连接的进气管道和进料管道，与所述燃机机组出口连接的余热锅炉，与所述余热锅炉连接的烟囱，以及与所述余热锅炉连接的蒸汽机组，连接所述进料管道和余热锅炉的燃料循环预热系统，连接所述进气管道和余热锅炉的空气循环预热系统；所述蒸汽机组包括与所述余热锅炉一端连接的蒸汽轮机，与所述蒸汽轮机一端连接的蒸汽发电机，与所述蒸汽轮机另一端连接的凝汽器，与所述凝汽器连接的凝结水泵，且所述凝结水泵与所述余热锅炉连接，以及连接所述蒸汽轮机、凝汽器和余热锅炉的汽水回热系统；所述汽水回热系统包括连接于所述蒸汽轮机和凝汽器之间的汽水回热换热器，同时所述汽水回热换热器还连接于所述凝结水泵和余热锅炉另一端之间。2.根据权利要求1所述的联合循环电厂汽水回热及余热综合利用提效系统，其特征在于，所述余热锅炉包括一端与所述燃机机组连接的余热烟道，所述余热烟道另一端与所述烟囱连接；以及设置于所述余热烟道中的烟气换热器，所述烟气换热器包括凝结水进水口和蒸汽出汽口，所述蒸汽出汽口与所述蒸汽轮机连接，所述凝结水进水口与所述汽水回热换热器连接。3.根据权利要求1或2所述的联合循环电厂汽水回热及余热综合利用提效系统，其特征在于，所述蒸汽轮机包括中间汽缸，以及设置于所述中间汽缸上的抽汽口，所述汽水回热换热器与所述抽汽口连接；以及设置于所述汽水回热换热器和凝汽器之间的疏水阀。4.根据权利要求2所述的联合循环电厂汽水回热及余热综合利用提效系统，其特征在于，所述燃料循环预热系统包括设置于所述余热烟道尾部的余热换热器，设置于所述进料管道上的燃料换热器和燃料调压装置，连接所述余热换热器出口和燃料换热器进口的预热进水管，连接所述燃料换热器出口和余热换热器进口的预热回水管，以及连接于所述预热回水管上的输送泵。5.根据权利要求4所述的联合循环电厂汽水回热及余热综合利用提效系统，其特征在于，所述燃料循环预热系统包括第一燃料循环预热系统和第二燃料循环预热系统；所述第一燃料循环预热系统包括所述余热换热器，设置于所述进料管道上的第一燃料换热器，连接所述余热换热器出口和第一燃料换热器进口的第一预热进水管，连接所述第一燃料换热器出口和余热换热器进口的第一预热回水管；所述第二燃料循环预热系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑赟，张怀强，彭娜，马雪松，
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