专利名称：一种燃气蒸汽联合循环热电厂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种联合循环电厂，尤其是一种有供热功能的燃气蒸汽联合循环热电
背景技术：
如图2所示，联合循环电厂配备有燃气轮机，另外还包含有锅炉，用以回收燃气轮机排气中的热能，并将水转换为高温高压的蒸汽，送入汽轮机中做功。为了获得供热能力，常规的方案是从汽轮机中抽取做过功的蒸汽，然后送入热网换热器加热热网水。必须指出的是，由于蒸汽在汽轮机中做功后被抽取，其中的部分热能已经转换为电能，对于对供电负荷要求较高的热电厂，此种方案是合适并且经济的，因为比较充分的利用了高温高压蒸汽的做功能力，但对于对冬季采暖热负荷要求较高的热电厂，此种方案有较大的局限性。供用户采暖需要的热网水只需被加热到110 150°C左右即可，更常见的是125 135°C，因此热网换热器可以由价格较低廉的碳钢材质构成，这就要求送入热网换热器用于加热热网水的蒸汽不能具有过高的压力和温度，常规方案中蒸汽的减温减压过程是在汽轮机中完成的，蒸汽携带的热能一部分转换为动能，进而转换为电能，剩下的才能在热网换热器中被热网水吸收，因此，锅炉所吸收的热量总有一部分被转换为电能，无法全部供给需要采暖的用户。
发明内容
本发明的主要目的就是提供一种具有最大供热能力的燃气蒸汽联合循环热电厂， 并且该电厂的发电量和供热量还具有灵活的可调节性。具体方案如下
燃气蒸汽联合循环热电厂，它包括有燃气轮机1、为蒸汽轮机3或热网换热器4供应蒸汽的锅炉2、蒸汽轮机3以及热网换热器4。该锅炉2具有一个内部布置有换热面6的排气通道7，该通道7水平布置或者垂直布置或者倾斜布置，燃气轮机1的排气从排气通道7通过。锅炉2既与汽轮机3相连，又与热网换热器4相连；可以有选择的将锅炉2产生的蒸汽提供给汽轮机3或热网换热器4 ；
锅炉2与热网换热器4相连的管道a、b、c (蒸汽流动方向 一a2、Id1 — b2、C1 — c2)， 其上布置有减温/减压装置5。而按照本发明所设计的联合循环热电厂，锅炉与热网换热器相连，其上设置有减温减压装置，高温高压的蒸汽流经该装置时通过扩容和喷水过程，使蒸汽参数降低到满足热网换热器安全运行的程度，此过程可以视为绝热过程，热量损失极少，从而使供热能力达到最大。在此过程中虽然损失了高品质蒸汽的做功能力，但却最大限度的保留了蒸汽所携带的热能，从而能更好的满足冬季采暖热负荷要求较高的热电厂的需求，本发明还具有灵活的可调节性，通过调节对汽轮机和热网换热器的蒸汽供给，满足不同的采暖热负荷和供电负荷，同时，在采暖热负荷较高时，汽轮机可以完全停止工作，相应的运行、维护以及检修工作量都可以得到极大的减少。同时，由于采用本发明所提供的方案时，并不需要从汽轮机中抽取蒸汽，可以简化汽轮机的结构，并减少汽轮机的设计工作量。
图1是燃气-蒸汽联合循环热电厂示意图。图2是现有技术的联合循环热电厂流程图。图3是本发明的联合循环热电厂流程图。附图标记说明燃气轮机1、锅炉2、蒸汽轮机3、热网换热器4、减温/减压装置5、 换热面6、排气通道7、高压透平8、中压透平9、低压透平10、再热器11、高压蒸汽管道12。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明，但本发明不局限于以下的实施例。如图1所示，燃气蒸汽联合循环热电厂，它包括有燃气轮机1、为蒸汽轮机3或热网换热器4供应蒸汽的锅炉2、蒸汽轮机3以及热网换热器4。该锅炉2具有一个内部布置有换热面6的排气通道7，该通道7可以基本上水平布置，也可以基本上垂直布置，燃气轮机1 的排气从其中通过。锅炉2既与汽轮机3相连，又与热网换热器4相连；可以有选择的将锅炉2产生的蒸汽提供给汽轮机3或热网换热器4 ；
锅炉2与热网换热器4相连的管道a、b、c (蒸汽流动方向 一a2、Id1 — b2、C1 — c2)， 其上布置有减温/减压装置5，减温/减压表示减温和或减压。提供给汽轮机3或热网换热器4的蒸汽量可以调节，直至汽轮机3停止工作，不接受任何蒸汽，此时供热能力达到最大。蒸汽提供给热网换热器4之前，需经过减温减压。锅炉2可以在一个或多个压力下产生蒸汽，即锅炉2可以在不同的压力等级下产生蒸汽，如0.4MPa、4MPa、8MPa、12MI^等等(所述压力仅为举例说明，实际数值需根据燃机排气参数及所配汽轮机的参数等边界条件进行优化)，所述汽轮机3包含有与所述锅炉2压力等级相对应的透平8、9、10 ；并且有与所述锅炉2压力等级相对应的管道a、b、c与所述热网换热器4相连。锅炉2在多个压力下运行时，可以设置有再热器11，以接受从所述汽轮机3的高压透平8排出的蒸汽，该再热器11也与所述汽轮机3的中压透平9相连，用于将在所述再热器11中被加热的蒸汽提供给所述中压透平9。 再热器11也与高压蒸汽管道12相连，在所述汽轮机3停止工作时，所述再热器11 可以接受减温减压后的高压蒸汽，该再热器11也与所述热网换热器4相连，用于将在所述再热器11中被加热的蒸汽提供给所述热网换热器4。 以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解
4为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种燃气蒸汽联合循环热电厂，它包括有燃气轮机(1)、锅炉(2)、蒸汽轮机(3)以及热网换热器(4)，所述锅炉(2)具有排气通道(7)，所述排气通道(7)内部布置有换热面(6)， 排气通道(7)可以水平布置或者垂直布置或者倾斜布置，燃气轮机(1)的排气从排气通道 (7)通过，其特征在于所述锅炉(2)既与汽轮机(3)相连，又与热网换热器(4)相连，所述锅炉为蒸汽轮机 (3)或热网换热器(4)供应蒸汽；所述锅炉(2)与热网换热器(4)相连的管道(a、b、c)上布置有减温/减压装置(5)。
2.根据权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环热电厂，其特征在于提供给汽轮机 (3)或热网换热器(4)的蒸汽量可以调节，直至汽轮机(3)停止工作。
3.根据权利要求1或2所述的一种燃气蒸汽联合循环热电厂，其特征在于所述锅炉 (2)可以在一个或多个压力下产生蒸汽，所述汽轮机(3)包含有与所述锅炉(2)压力等级相对应的高压透平(8)、中压透平(9)、低压透平(10);并且有与所述锅炉(2)压力等级相对应的管道(a、b、c)与所述热网换热器(4)相连。
4.根据权利要求3所述的一种燃气蒸汽联合循环热电厂，其特征在于，所述锅炉(2)在多个压力下运行时，设置有再热器(11)，用以接受从所述汽轮机(3)的高压透平(8)排出的蒸汽，该再热器(11)也与所述汽轮机(3)的中压透平(9)相连，用于将在所述再热器(11) 中被加热的蒸汽提供给所述中压透平(9)。
5.根据权利要求4所述的一种燃气蒸汽联合循环热电厂，其特征在于，所述再热器 (11)也与高压蒸汽管道(12)相连，在所述汽轮机(3)停止工作时，所述再热器(11)接受减温减压后的高压蒸汽，所述再热器(11)也与所述热网换热器(4)相连，用于将在所述再热器(11)中被加热的蒸汽提供给所述热网换热器(4)。
全文摘要
本发明公开了燃气蒸汽联合循环热电厂，它包括有燃气轮机(1)、锅炉(2)、蒸汽轮机(3)以及热网换热器(4)，所述锅炉(2)具有排气通道(7)，所述排气通道(7)内部布置有换热面(6)，排气通道(7)可以水平布置或者垂直布置或者倾斜布置，燃气轮机(1)的排气从排气通道(7)通过，所述锅炉(2)既与汽轮机(3)相连，又与热网换热器(4)相连，所述锅炉为蒸汽轮机(3)或热网换热器(4)供应蒸汽；所述锅炉(2)与热网换热器(4)相连的管道(a、b、c)上布置有减温/减压装置(5)。最大限度的保留了蒸汽所携带的热能，从而能更好的满足冬季采暖热负荷要求较高的热电厂的需求。
文档编号F22B33/18GK102393004SQ201010298400
公开日2012年3月28日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者左德权, 樊征兵, 蒋文辉 申请人:上海锅炉厂有限公司