专利名称：燃气-蒸汽-有机工质联合循环发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热カ发电装置，具体是ー种降低冷源损失，提高燃气-蒸汽联合电站发电效率的燃气-蒸汽-有机エ质联合循环发电装置。
背景技术：
目前，国内联合循环电站普遍为弓I进成熟技术的E/F型燃气轮机及其联合循环机组，其设计发电效率为54 57%之间。但是由于环境(环境温度升高，燃气轮机出力下降)、设备维护等因素的影响，导致实际发电效率往往低至52%左右。以水为循环エ质的常规蒸汽动カ装置，特别是主蒸汽參数不高的热カ系统，其汽轮机排汽携带大量的低温热量，比例达到锅炉总吸热量的50%以上，这些热量在常规的火力发电厂以及联合循环电站中没有被利用，并由循环水将热量转移到环境当中去。同时因 为汽轮机排汽温度一般很低(水冷凝汽式汽轮机一般排汽温度在40°C左右)，这就使得利用乏汽余热存在很大的困难。
实用新型内容本实用新型g在进ー步提升汽轮机乏汽余热资源的回收率，提高燃气-蒸汽联合循环电站的发电功率。在现有燃气-蒸汽联合循环热カ系统的基础上，耦合以汽轮机末几级的抽汽为热源有机朗肯循环，组成ー种燃气-蒸汽-有机エ质联合循环发电装置，提高燃气-蒸汽联合循环电站发电效率。本实用新型采用的技术方案是一种燃气-蒸汽-有机エ质联合循环发电装置，包括燃气-蒸汽联合循环热力系统、有机朗肯循环系统，所述燃气-蒸汽联合循环热力系统中的汽轮机低压缸末几级蒸汽出口通过抽汽管道与所述有机朗肯循环系统中的蒸发器进汽ロ连接，该蒸发器的凝结水出ロ通过低压给水管道及凝结水泵与余热锅炉的回水口连接。更进ー步所述燃气-蒸汽联合循环热力系统中的余热锅炉高压蒸汽出口通过主蒸汽管道与汽轮机高压缸的蒸汽进ロ连接，该汽轮机高压缸的排汽ロ通过冷再热蒸汽管道连接余热锅炉，该余热锅炉的中压蒸汽出口通过热再热蒸汽管道与汽轮机中压缸的蒸汽进ロ连接，该余热锅炉的低压蒸汽出口通过低压蒸汽管道与汽轮机低压缸的蒸汽进ロ连接，该汽轮机低压缸末几级蒸汽出口通过抽汽管道与有机朗肯循环系统中的蒸发器进汽ロ连接，该蒸发器的凝结水出口通过低压给水管道及凝结水泵与余热锅炉的回水口连接。所述有机朗肯循环系统中的蒸发器其气态有机エ质出口连接有机朗肯循环发电机组，该有机朗肯循环发电机组其排气ロ连接冷凝器的进气ロ，该冷凝器的液态有机エ质出ロ通过エ质泵连接该蒸发器的液态有机エ质进ロ。与现有技术相比，本实用新型具有以下特点[0011](1)抽取汽轮机末几级的蒸汽，送入有机朗肯循环系统蒸发器中去，蒸发器替代
原有汽轮机凝汽器，将汽轮机排汽冷凝为液态后送入原有热カ循环系统，因为蒸发器换热存在相变，将会使得其体积大为减小并有效节约占地。121由有机朗肯循环及其发电机组利用汽轮机排汽余热资源，利用抽汽方式，在一定程度上提高余热源品位，为有机朗肯循环装置參数的选取创造有利条件。(3)有机朗肯循环系统相对独立，对原有燃机系统没有改变，仅仅改动了汽轮机
抽汽、循环水系统中的一部分装置，有效的减少了对原有联合循环电站的改动，适用于老厂改造项目。 ⑷本实用新型最大限度回收了汽轮机排汽的汽化潜热，提高了燃气-蒸汽联合循环电站的发电效率，増加了系统输出功率。
图I为本实用新型实施例结构示意图。图中1_压气机；2_燃烧室；3_燃气透平；4_余热锅炉；5_热再热蒸汽管道；6_低压蒸汽管道；7_低压给水管道；8_主蒸汽管道；9_冷再热蒸汽管道；10_凝结水泵；11_补水管道；12-蒸发器；13-汽轮机高压缸；14-循环水系统；15-エ质泵；16-冷凝器；17_有机朗肯循环发电机组；18_抽汽管道；19_汽轮机低压缸；20_汽轮机中压缸。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型作进ー步说明。本实施例以700MW燃气-蒸汽联合循环电站(ニ拖一)改造方式为例进行说明。參看图I，这种燃气-蒸汽-有机エ质联合循环发电装置由燃气-蒸汽联合循环热力系统和有机朗肯循环系统两部分組成，系统中各部件连接关系是余热锅炉4的高压蒸汽出ロ通过主蒸汽管道8与汽轮机高压缸13的蒸汽进ロ连接，该汽轮机高压缸13的排汽ロ通过冷再热蒸汽管道9连接余热锅炉4，该余热锅炉4的中压蒸汽出ロ通过热再热蒸汽管道5与汽轮机中压缸20的蒸汽进ロ连接，该余热锅炉4的低压蒸汽出口通过低压蒸汽管道6与汽轮机低压缸19的蒸汽进ロ连接，该汽轮机低压缸19末几级蒸汽出口通过抽汽管道18与有机朗肯循环系统中的蒸发器12进汽ロ连接，该蒸发器12的凝结水出ロ通过低压给水管道7及凝结水泵10与余热锅炉4的回水口连接；蒸发器12其气态有机エ质出ロ连接有机朗肯循环发电机组17，该有机朗肯循环发电机组17其排气ロ连接冷凝器16的进气ロ，该冷凝器16的液态有机エ质出ロ通过エ质泵15连接该蒸发器12的液态有机エ质进ロ，冷凝器16连接循环水系统14。本实用新型的系统原理简述如下空气由压气机I压缩后，送入燃烧室2与天然气混合燃烧，得到高温燃气并在燃气透平3中做功后温度压カ均降低再排出完成循环；余热锅炉4接受燃气透平3轴向排气，并产生三种压カ级的蒸汽，高压蒸汽通过主蒸汽管道8送入汽轮机高压缸13，汽轮机高压缸13排汽由冷再热蒸汽管道9送回余热锅炉4再热，再热蒸汽与中压蒸汽混合后通过热再热蒸汽管道5送入汽轮机中压缸20做功，低压蒸汽与汽轮机中压缸20排汽混合并由低压蒸汽管道6送入汽轮机低压缸19做功，抽取汽轮机低压缸19末几级蒸汽由抽汽管道18送入蒸发器12中冷凝，凝结后的水由凝结水泵10升压后经低压给水管道7送入余热锅炉完成循环；有机エ质在蒸发器12中蒸发为一定參数的蒸气直接送入有机朗肯循环发电机组17做功，其排气经冷凝器16冷凝成液态，多余热量由循环水系统14转移到环境当中去，液态的有机エ质经过エ质泵15升压后，送入蒸发器12完成循环，由此构成燃气-蒸汽-有机エ质联合循环的热カ系统。本实用新型的核心技术是在现有燃气-蒸汽联合循环热力系统中耦合了有机朗 肯循环系统，使电站发电效率由原来的52%提高到了 55%，电站装机容量由700丽提高到了740MW。
权利要求1.一种燃气-蒸汽-有机エ质联合循环发电装置，包括燃气-蒸汽联合循环热力系统、有机朗肯循环系统，其特征在于，所述燃气-蒸汽联合循环热力系统中的汽轮机低压缸末几级蒸汽出口通过抽汽管道与所述有机朗肯循环系统中的蒸发器进汽ロ连接，该蒸发器的凝结水出口通过低压给水管道及凝结水泵与余热锅炉的回水口连接。
2.如权利要求I所述的所述燃气-蒸汽-有机エ质联合循环发电装置，其特征在于，所述燃气-蒸汽联合循环热力系统中的余热锅炉的高压蒸汽出口通过主蒸汽管道与汽轮机高压缸的蒸汽进ロ连接，该汽轮机高压缸的排汽ロ通过冷再热蒸汽管道连接余热锅炉，该余热锅炉的中压蒸汽出ロ通过热再热蒸汽管道与汽轮机中压缸的蒸汽进ロ连接，该余热锅炉的低压蒸汽出口通过低压蒸汽管道与汽轮机低压缸的蒸汽进ロ连接，该汽轮机低压缸末几级蒸汽出口通过抽汽管道与有机朗肯循环系统中的蒸发器进汽ロ连接，该蒸发器的凝结水出口通过低压给水管道及凝结水泵与余热锅炉的回水口连接。
3.如权利要求I所述的所述燃气-蒸汽-有机エ质联合循环发电装置，其特征在于，所述有机朗肯循环系统中的蒸发器其气态有机エ质出口连接有机朗肯循环发电机组，该有机朗肯循环发电机组其排汽ロ连接冷凝器的进汽ロ，该冷凝器的液态有机エ质出口通过エ质泵连接该蒸发器的液态有机エ质进ロ。
专利摘要本实用新型涉及热力发电装置，具体是一种燃气-蒸汽-有机工质联合循环发电装置。包括燃气-蒸汽联合循环热力系统、有机朗肯循环系统，所述燃气-蒸汽联合循环热力系统中的汽轮机低压缸末几级蒸汽出口通过抽汽管道与所述有机朗肯循环系统中的蒸发器进汽口连接，该蒸发器的凝结水出口通过低压给水管道及凝结水泵与余热锅炉的回水口连接。本实用新型是在现有燃气-蒸汽联合循环热力系统的基础上，将有机朗肯循环系统耦合到原有热力系统当中去，以汽轮机末几级抽汽的形式，将抽汽作为有机朗肯循环的热源，进一步提升了汽轮机乏汽余热资源的回收率，提高了燃气-蒸汽联合循环电站的发电功率。
文档编号F01K11/02GK202645658SQ20122031943
公开日2013年1月2日 申请日期2012年7月4日 优先权日2012年7月4日
发明者赵斌, 刘景新, 张弋, 杨素敏, 赵元星, 张颖, 么强, 黄艳, 邬志红 申请人:河北联合大学, 唐山市特种设备监督检验所