2，第一分支管道51的一端与余热锅炉21连接，第二分支管道52的一端与第二烟气换热器40连接，第一分支管道51上设置有第一流量控制阀60。从第一烟气换热器30的出气端出来的低温烟气a2—部分经过第二分支管道52流入第二烟气换热器40，另一部分经过第一分支管道51流回余热锅炉21中。第一流量控制阀60主要用来控制进入燃气轮机发电机组10的燃烧室12的热燃料b2的温度，以及平衡进入第二烟气换热器40中的低温烟气a2的阻力。高温烟气al从余热锅炉21抽出，通过控制第一流量控制阀60开度大小来调节通过第二烟气换热器30的高温烟气al的流量，从而调节与冷燃料bl的换热量，其反馈信号来自进入燃气轮机发电机组10的燃烧室12前的热燃料b2的温度。
[0029]进一步，为了便于反馈进入燃气轮机发电机组10的燃烧室12前的热燃料b2的温度，可在第一烟气换热器30与燃烧室12之间设置有第二管道70，热燃料b2经过第二管道70流进燃烧室12，第二管道70上设置有第一温度测点。当第一温度测点测得的温度高于设定值时，则关小第一流量控制阀60，反之，当第一温度测点测得的温度低于设定值时，则开大第一流量控制阀60。
[0030]进一步，参见图1，为了便于对流入第二烟气换热器40中的低温烟气a2的流量进行控制，可以在第二分支管道52上设置有第二流量控制阀80。设置第二流量控制阀80可以控制进入燃气轮机发电机组10的压气机11的热空气c2的温度。
[0031]且在第二烟气换热器40的出气端与余热锅炉21之间设置有第四管道100，第四管道100上设置有烟气关断阀110。具体地，第四管道100与第一分支管道51连通并交汇于第五管道120，通过第五管道120与余热锅炉21连通。
[0032]当燃气蒸汽联合循环系统在部分负荷下为了提高燃气蒸汽联合循环系统的效率时，就需要通过加热进入燃气轮机发电机组10的冷空气Cl的温度来实现，此时打开第二流量控制阀80和烟气关断阀110，则部分被冷燃料bl冷却的低温烟气a2进入第二烟气换热器40加热冷空气Cl。第二流量控制阀80的控制信号来自进入燃气轮机发电机组10的压气机11的热空气c2的温度，当热空气c2的温度高于设定值时，则关小第二流量控制阀80，反之，当热空气c2的温度低于设定值时，则开大第二流量控制阀80。当空气不需要加热时，则第二流量控制阀80和烟气关断阀110同时关闭。为了检测热空气c2的温度，可在第二烟气换热器40与压气机21之间设置有第三管道90，热空气Cl经过第三管道90进入压气机21，第三管道90上设有第二温度测点。
[0033]当第二流量控制阀80和烟气关断阀110打开投入运行时，流过第一烟气换热器30中冷燃料bl的烟气会少量减少，此时可将第一流量控制阀60同步微调开大，直至热燃料b2的温度和热空气c2的温度都达到设定值。
[0034]在本实施例中，通过对第一流量控制阀60、第二流量控制阀80及烟气关断阀110的灵活控制，可同时实现对冷燃料bl及冷空气Cl的高效率加热。流回余热锅炉21的低温烟气a2或较低温烟气a3被利用后，最终可通过余热锅炉21尾部的烟囱211对外排放。
[0035]上述的第一烟气换热器30及第二烟气换热器40均可为低压换热器，系统造价低。
[0036]具体地，余热锅炉21包括低压蒸发器和凝结水加热器，低压蒸发器为余热锅炉21的倒数第二级换热面，凝结水加热器为余热锅炉21末级烟气换热面，第一烟气换热器30的进气端与余热锅炉21的低压蒸发器连接，第一烟气换热器30的出气端与余热锅炉21的凝结水加热器连接。具体地，第二烟气换热器40的出气端通过第四管道100连通于第五管道120，第一烟气换热器30的出气端通过第一分支管道51连通于第五管道120，第五管道120与余热锅炉21的凝结水加热器连通，从而从第一烟气换热器30流出的低温烟气a2及从第二烟气换热器40流出的较低温烟气a3在第五管道120汇聚为混合烟气a4，混合烟气a4通过第五管道120流进余热锅炉21内部。
[0037]从余热锅炉21倒数第二级换热面(低压蒸发器)中间引出的高温烟气al温度约190°C，供至第一烟气换热器30将冷燃料bl加热，被冷燃料bl冷却的烟气降至约100°C，在第二烟气换热器40不投用时，即第二流量控制阀80及烟气关断阀110关闭，通过调节第一流量控制阀60使热燃料b2温度达到180°C的目标设定值。冷燃料bl被加热后进入燃气轮机发电机组10做功，做功效率提升的同时提高了燃烧稳定性，从而提高了燃气蒸汽联合循环系统的效率。
[0038]在环境温度较低时，燃气蒸汽联合循环系统用电负荷降低，则烟气关断阀110可被完全打开，第二流量控制阀80则开到部分开度，此时通过控制第一流量控制阀60使热燃料b2温度稳定在目标设定值，逐渐开大第二流量控制阀80，使热空气c2温度稳定在目标设定值范围55?60°C，此时燃气轮机发电机组10做功后的排烟d温度升高，余热锅炉21产生的蒸汽量增加，进入蒸汽轮机发电机组20做功的蒸汽量也就增加，因此通过第一烟气换热器30及第二烟气换热器30的作用，燃气蒸汽联合循环系统效率大幅度提高。
[0039]被冷却的低温烟气a2与较低温烟气a3形成的混合烟气a4最终排回至余热锅炉21凝结水加热器中间。
[0040]本实用新型实施例提供的燃气蒸汽联合循环系统的燃气轮机发电机组10还包括第一发电机14，蒸汽轮机发电机组20还包括第二发电机22、蒸汽轮机23及凝汽器24，从余热锅炉21流出的高温高压蒸汽el进入蒸汽轮机23做功，其能量传递至第二发电机22，蒸汽轮机23做功后的乏汽e3进入凝汽器24，通过流进凝汽器24的冷凝水fl的作用，乏汽e3冷凝后的凝结水e2再次进入余热锅炉21中，从凝汽器24流出的冷凝水f2排出回收利用。
[0041]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种燃气蒸汽联合循环系统，包括燃气轮机发电机组及蒸汽轮机发电机组，其特征在于，所述燃气蒸汽联合循环系统还包括第一烟气换热器，所述燃气轮机发电机组包括依次连通的压气机、燃烧室及透平，所述蒸汽轮机发电机组包括余热锅炉，所述余热锅炉与所述透平连通，所述透平做功完成排放的烟气可进入所述余热锅炉，所述余热锅炉与所述第一烟气换热器的进气端连通，所述第一烟气换热器的出气端与所述余热锅炉连通，从所述余热锅炉流出的高温烟气，经过所述第一烟气换热器的进气端进入所述第一烟气换热器，与经过所述第一烟气换热器的冷燃料换热后得到的低温烟气可从所述第一烟气换热器的出气端流进所述余热锅炉，与所述高温烟气换热后得到的热燃料进入所述燃烧室。2.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合循环系统，其特征在于，所述燃气蒸汽联合循环系统还包括第二烟气换热器，所述第二烟气换热器的进气端与所述第一烟气换热器的出气端连通，所述第二烟气换热器的出气端与所述余热锅炉连通，所述低温烟气可进入所述第二烟气换热器与进入所述第二烟气换热器的冷空气换热，所述冷空气换热后得到的热空气进入所述压气机，所述低温烟气换热后得到的较低温烟气进入所述余热锅炉。3.根据权利要求2所述的燃气蒸汽联合循环系统，其特征在于，所述第一烟气换热器的出气端与所述第二烟气换热器的出气端连通，所述低温烟气与所述较低温烟气汇聚进入所述余热锅炉。4.根据权利要求3所述的燃气蒸汽联合循环系统，其特征在于，所述第一烟气换热器的出气端与所述余热锅炉之间设置有第一管道，所述第一管道包括第一分支管道及第二分支管道，所述第一分支管道的一端与所述余热锅炉连通，所述第二分支管道的一端与所述第二烟气换热器连通，所述第一分支管道上设置有第一流量控制阀。5.根据权利要求4所述的燃气蒸汽联合循环系统，其特征在于，所述第一烟气换热器与所述燃烧室之间设置有第二管道，所述热燃料经过所述第二管道流进所述燃烧室，所述第二管道上设置有第一温度测点。6.根据权利要求4所述的燃气蒸汽联合循环系统，其特征在于，所述第二分支管道上设置有第二流量控制阀。7.根据权利要求4所述的燃气蒸汽联合循环系统，其特征在于，所述第二烟气换热器与所述压气机之间设置有第三管道，所述热空气经过所述第三管道进入所述压气机，所述第三管道上设有第二温度测点。8.根据权利要求3所述的燃气蒸汽联合循环系统，其特征在于，所述第二烟气换热器的出气端与所述余热锅炉之间设置有第四管道，所述第四管道上设置有烟气关断阀。9.根据权利要求1-8任一项所述的燃气蒸汽联合循环系统，其特征在于，所述第一烟气换热器的进气端与所述余热锅炉的低压蒸发器连通。10.根据权利要求1-8任一项所述的燃气蒸汽联合循环系统，其特征在于，所述第一烟气换热器的出气端与所述余热锅炉的凝结水加热器连通。
【专利摘要】本实用新型公开了一种燃气蒸汽联合循环系统，包括燃气轮机发电机组及蒸汽轮机发电机组，燃气蒸汽联合循环系统还包括第一烟气换热器，燃气轮机发电机组包括依次连通的压气机、燃烧室及透平，蒸汽轮机发电机组包括余热锅炉，余热锅炉与透平连通，余热锅炉与第一烟气换热器的进气端连通，第一烟气换热器的出气端与余热锅炉连通，从余热锅炉流出的高温烟气，经过第一烟气换热器的进气端进入第一烟气换热器，与经过第一烟气换热器的冷燃料换热后得到的低温烟气可从第一烟气换热器的出气端流进余热锅炉，与所述高温烟气换热后得到的热燃料进入燃烧室。本实用新型提供的燃气蒸汽联合循环系统，可大幅提高燃气蒸汽联合循环系统的效率。
【IPC分类】F02C7/224, F01K23/10, F02C6/00, F02C7/08
【公开号】CN205206962
【申请号】CN201521100154
【发明人】郑赟
【申请人】中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月23日