燃气蒸汽联合循环高背压供热机组及换转子不停燃机方法技术

本公开提供了一种燃气蒸汽联合循环高背压供热机组及换转子不停燃机方法，包括余热锅炉、汽轮机、凝汽器和热网加热器，所述余热锅炉通过燃气轮机排气加热产生高压蒸汽和低压蒸汽；所述汽轮机通过高压蒸汽旋转做功，并进行高背压抽汽用于热网循环水加热；所述汽轮机设有高压旁路，所述高压旁路用于汽轮机停用时将高温蒸汽减温减压后送入热网加热器；所述凝汽器采用汽轮机排汽对热网回水进行加热。本公开在汽轮机转子更换期间，仅对汽轮机停机，燃气轮机和余热锅炉等部件正常运行，利用余热锅炉产生的高压蒸汽经高旁减温减压后全部用于供热，使得燃气蒸汽联合循环机组不停机，从而达到热电联产的目的，并增加电厂效益。

Gas-Steam Combined Cycle High Back Pressure Heating Unit and Method of Changing Rotor and Non-stop Combustion Engine

The present disclosure provides a gas-steam combined cycle high back pressure heating unit and a method of changing rotor non-stop burner, including a waste heat boiler, a steam turbine, a condenser and a heating network heater. The waste heat boiler generates high-pressure steam and low-pressure steam by heating the exhaust gas of a gas turbine; the steam turbine works by rotating high-pressure steam, and pumps steam with high back pressure for heating the circulating water of the heating network. The steam turbine is equipped with a high-pressure bypass, which is used to reduce the temperature and pressure of high-temperature steam when the steam turbine is shut down and then fed into the heating network heater; the condenser uses steam exhaust from the steam turbine to heat the return water of the heating network. During the replacement of the steam turbine rotor, only the steam turbine shutdown, gas turbine, waste heat boiler and other components are operated normally. The high-pressure steam generated by the waste heat boiler is used for heat supply after high-side temperature and pressure reduction, so that the gas-steam combined cycle unit is not shut down, thus achieving the goal of cogeneration of heat and power and increasing the benefit of the power plant.

【技术实现步骤摘要】
燃气蒸汽联合循环高背压供热机组及换转子不停燃机方法
本公开涉及一种燃气蒸汽联合循环高背压供热机组及换转子不停燃机方法。
技术介绍
热电联产是燃气蒸汽联合循环机组加快节能步伐的重要途径之一，其中以高背压供热改造节能效果最为显著。热电联产集中供热方式不仅可以解决大中城市的供热问题，还可以大幅提高机组的热效率。为实现机组高背压供热，对燃气蒸汽联合循环机组采用供热期用专门设计的供热转子，供热结束后换回到原转子。采用双转子供热汽轮机，能在采暖期减少冷源损失，提高电厂的经济效益。但该技术亦有不足之处：由于机组每年均需经历由供热采暖期到非采暖供热期和由非采暖供热期到采暖供热期的转换，每年需两次停机更换转子，更换转子时间长，占用机组运行时间，增加检修和维护费用。同时，现有更换转子的方法造成整个燃气蒸汽联合循环机组的停运，影响发电量而造成相应发电损失，使得电厂效益减少。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种燃气蒸汽联合循环高背压供热机组及其换转子不停燃机方法，该方法在汽轮机转子更换期间，仅对汽轮机停机，燃气轮机和余热锅炉等部件正常运行，利用余热锅炉产生的高压蒸汽经高旁减温减压后全部用于供热，使得燃气蒸汽联合循环机组不停机，从而达到热电联产的目的，并增加电厂效益。为了实现上述目的，本公开的技术方案如下：一种燃气蒸汽联合循环高背压供热机组，包括：余热锅炉，所述余热锅炉被配置为通过燃气轮机排气加热产生高压蒸汽和低压蒸汽；汽轮机，所述汽轮机被配置为通过高压蒸汽旋转做功，并进行高背压抽汽用于热网循环水加热；所述汽轮机设有高压旁路，所述高压旁路用于汽轮机停用时将高温蒸汽减温减压后送入热网加热器；凝汽器，所述凝汽器被配置为采用汽轮机排汽对热网回水进行加热，并将加热后的热网回水送入热网加热器；热网加热器，所述热网加热器被配置为当汽轮机正常运行时采用低压蒸汽和汽轮机抽汽作为加热汽源对热网循环水进行加热；和当汽轮机停用时采用低压蒸汽和减温减压后的高压蒸汽作为加热汽源对热网循环水进行加热。进一步的，当汽轮机停用时，所述热网回水直接输送至热网加热器进行加热。进一步的，所述凝汽器设有循环水系统，所述循环水系统用于机组非供热期间对汽轮机排汽进行降温冷凝。进一步的，所述热网加热器还与余热锅炉回水口相连。进一步的，所述低压蒸汽还与汽轮机补汽口相连。一种燃气蒸汽联合循环机组高背压供热换转子不停燃机方法，包括如上所述的燃气蒸汽联合循环高背压供热机组，其方法具体为：逐渐开启汽轮机高压旁路和供热抽汽截止门，将余热锅炉产生的高压蒸汽经高压旁路减温减压后送入热网加热器，随之关小汽轮机进汽高调门，直至汽轮机负荷到零，汽轮机打闸停机，发电机解列，对停机后的汽轮机进行转子更换；汽轮机更换转子工作结束后，凝汽器供入热网循环水，汽轮机启动程序冲转，发电机并列，接带负荷。进一步的，在汽轮机更换转子过程中，燃气轮机负荷始终维持不变，所述余热锅炉产生的低压蒸汽用于加热热网循环水，所述余热锅炉产生的高压蒸汽经减温减压后用于加热热网循环水。进一步的，在汽轮机冲转时，根据主汽压力逐渐关小高压旁路与供热抽汽截止门，直至全关。进一步的，在汽轮机启动过程中，所述余热锅炉产生的低压蒸汽和部分高压蒸汽始终用于加热热网循环水。进一步的，汽轮机启动正常后，将所述余热锅炉产生的低压蒸汽切至向汽轮机补汽运行状态，并调整进入凝汽器热网循环水流量，以维持汽轮机排汽背压，使汽轮机进入高背压循环水供热运行方式。与现有技术相比，本公开的有益效果是：本公开可实现仅对汽轮机停机更换转子的情况下，利用燃气轮机、余热锅炉及汽轮机旁路进行发电及供热，整个机组不停机，增加机组发电量和供热量，提高电厂收益，从而大幅度减少整套机组因更换转子全部停运对全厂运营经济性影响。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为本公开的系统结构示意图；图中：1余热锅炉，2汽轮机，3高压旁路，4凝汽器，5热网加热器，6发电机。具体实施方式下面结合附图与具体实施例对本公开做进一步的说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。正如
技术介绍
所介绍的，现有技术中存在常规燃气蒸汽联合循环机组高背压双转子互换供热改造中，更换转子期间，由于汽轮机停机而导致整个机组停机运行的问题，为了解决如上的技术问题，本公开提供了一种燃气蒸汽联合循环高背压供热机组及其换转子不停燃机方法，该方法在汽轮机转子更换期间，仅对汽轮机停机，燃气轮机和余热锅炉等部件正常运行，利用余热锅炉产生的高压蒸汽经高旁减温减压后全部用于供热，使得燃气蒸汽联合循环机组不停机，从而达到热电联产的目的，并增加电厂效益。如图1所示，一种燃气蒸汽联合循环高背压供热机组，包括余热锅炉1、汽轮机2、凝汽器4和热网加热器5；所述余热锅炉1通过高压蒸汽管道与汽轮机2进汽高调门相连，所述高压蒸汽管道通过汽轮机高压旁路3与热网加热器5的加热汽源入口相连，所述余热锅炉1通过低压蒸汽管道分别与热网加热器5的加热汽源入口和汽轮机2补汽入口相连，所述汽轮机2通过抽汽管道与热网加热器5的加热汽源入口相连，所述汽轮机2排汽被送入凝汽器4降温后，重新送入余热锅炉1，所述凝汽器4与热网回水管道相连，所述凝汽器4还与循环水系统相连，所述热网回水还直接通过管道与热网加热器5相连，所述热网加热器5的加热汽源出口通过管道与余热锅炉1回水口相连。所述汽轮机高压旁路3上设有减温减压装置，用于高压蒸汽的减温减压。所述循环水系统用于机组非供热期间对汽轮机2排汽进行降温冷凝。本公开中，机组采用高背压供热期间，正常工况运行时，天然气进入燃气轮机的燃烧室，与压气机压入的高压空气混合燃烧，产生高温高压气流推动燃气轮机旋转做功。燃气轮机的排气进入余热锅炉1，对余热锅炉1进行加热产生两种蒸汽，分别是高压蒸汽和低压蒸汽。高压蒸汽进入汽轮机2，推动汽轮机2旋转做功。汽轮机2抽汽和余热锅炉1产生的低压蒸汽作为热网加热器5的加热汽源。热网回水经高背压凝汽器4加热后，经热网循环泵打入热网加热器5中，在热网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气蒸汽联合循环高背压供热机组，其特征在于，包括：余热锅炉，所述余热锅炉被配置为通过燃气轮机排气加热产生高压蒸汽和低压蒸汽；汽轮机，所述汽轮机被配置为通过高压蒸汽旋转做功，并进行高背压抽汽用于热网循环水加热；所述汽轮机设有高压旁路，所述高压旁路用于汽轮机停用时将高温蒸汽减温减压后送入热网加热器；凝汽器，所述凝汽器被配置为采用汽轮机排汽对热网回水进行加热，并将加热后的热网回水送入热网加热器；热网加热器，所述热网加热器被配置为当汽轮机正常运行时采用低压蒸汽和汽轮机抽汽作为加热汽源对热网循环水进行加热；和当汽轮机停用时采用低压蒸汽和减温减压后的高压蒸汽作为加热汽源对热网循环水进行加热。

【技术特征摘要】
1.一种燃气蒸汽联合循环高背压供热机组，其特征在于，包括：余热锅炉，所述余热锅炉被配置为通过燃气轮机排气加热产生高压蒸汽和低压蒸汽；汽轮机，所述汽轮机被配置为通过高压蒸汽旋转做功，并进行高背压抽汽用于热网循环水加热；所述汽轮机设有高压旁路，所述高压旁路用于汽轮机停用时将高温蒸汽减温减压后送入热网加热器；凝汽器，所述凝汽器被配置为采用汽轮机排汽对热网回水进行加热，并将加热后的热网回水送入热网加热器；热网加热器，所述热网加热器被配置为当汽轮机正常运行时采用低压蒸汽和汽轮机抽汽作为加热汽源对热网循环水进行加热；和当汽轮机停用时采用低压蒸汽和减温减压后的高压蒸汽作为加热汽源对热网循环水进行加热。2.如权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环高背压供热机组，其特征在于，当汽轮机停用时，所述热网回水直接输送至热网加热器进行加热。3.如权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环高背压供热机组，其特征在于，所述凝汽器设有循环水系统，所述循环水系统用于机组非供热期间对汽轮机排汽进行降温冷凝。4.如权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环高背压供热机组，其特征在于，所述热网加热器还与余热锅炉回水口相连。5.如权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环高背压供热机组，其特征在于，所述低压蒸汽还与汽轮机补汽口相连。6.一种燃气蒸汽联合循环机组高背压供热换转子不停燃机方法，包括如权利要求1-5任一所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王爱民，何洪滨，岳建楠，刘建华，刘凤生，赵艳，刘文超，
申请(专利权)人：山东华电节能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37