可增大输出功率的整合型燃气蒸汽联合循环发电系统的制作方法
【专利摘要】一种发电系统，包括蒸汽发电装置和联合循环发电装置。蒸汽发电装置包括蒸汽锅炉和第一蒸汽轮机，蒸汽锅炉和第一蒸汽轮机之间形成第一蒸汽循环通道。联合循环发电装置包括燃气轮机、余热锅炉和第二蒸汽轮机，燃气轮机包括燃烧室，余热锅炉和第二蒸汽轮机之间形成第二蒸汽循环通道。蒸汽锅炉的高压主蒸汽输出端口与第一和/或第二蒸汽轮机相连，以使蒸汽锅炉内产生的高压主蒸汽进入第一和/或第二蒸汽轮机中做功。第一和第二蒸汽循环通道中有，与所述燃烧室相连，以从第一蒸汽循环通道中的已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽和/或第二蒸汽循环通道中的已在第二蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽中抽汽，来补充燃气轮机燃烧室的气量。
【专利说明】可增大输出功率的整合型燃气蒸汽联合循环发电系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用发电系统，具体地，涉及一种整合型燃气蒸汽联合循环发电系统。
【背景技术】
[0002]燃气轮机的输出功率直接依赖于流过的空气质量。因燃气轮机是恒体积流量的动力设备，所以流过的空气质量取决于空气密度，而空气密度和气温有关，气温越高空气密度越低，气温越低空气密度越高，所以燃气轮机的输出功率与气温有很大关系。在气温较高的地区或季节，如在南方的夏天，燃气轮机的输出功率会明显下降，导致发电量明显下降，这将使整个联合循环发电系统的输出功率和发电效率也发生下降。
[0003]然而，夏季恰是用电高峰季节，也是燃气轮机主要使用的季节。此时气温高，空调制冷用电量增大，电力负荷加大，尤其是夏季午后到傍晚的时间为电网高峰时段，需要燃气轮机输出最大功率。
[0004]因此，需确保燃气轮机在气温较高时的空气质量流量，以避免在夏季电网高峰时段发生燃气轮机发电量下降的问题。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种发电系统，以解决上述问题。
[0006]本实用新型的目的是这样实现的，即提供一种发电系统，其包括蒸汽发电装置和联合循环发电装置。所述蒸汽发电装置包括蒸汽锅炉和第一蒸汽轮机，其中蒸汽锅炉有主蒸汽输出端口，用以输出蒸汽锅炉内产生的高压主蒸汽，蒸汽锅炉和第一蒸汽轮机之间形成第一蒸汽循环通道。所述联合循环发电装置包括燃气轮机、第二蒸汽轮机、以及与该燃气轮机和第二蒸汽轮机相连的余热锅炉，其中燃气轮机包括燃烧室，余热锅炉和第二蒸汽轮机之间形成第二蒸汽循环通道。所述蒸汽锅炉的主蒸汽输出端口通过管路与所述第一和第二蒸汽轮机中的至少一个相连，以使所述蒸汽锅炉内产生的高压主蒸汽进入所述第一和第二蒸汽轮机中的至少一个中做功。所述第一和第二蒸汽循环通道中有至少一个抽汽口，该至少一个抽汽口通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第一蒸汽循环通道中的已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽和所述第二蒸汽循环通道中的在已第二蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽的至少一个中抽汽，来补充所述燃气轮机的燃烧室的气量。
[0007]所述第一蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，该至少一个抽汽口通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第一蒸汽循环通道中的已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽中抽汽，来补充所述燃烧室的气量；或者所述第一蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，该至少一个抽汽口通过管路与所述第二蒸汽循环通道相连，以从所述第一蒸汽循环通道中的已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽中抽汽，来补充所述第二蒸汽循环通道的气量，且所述第二蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，其通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第二蒸汽循环通道的蒸汽中抽汽，来补充所述燃烧室的气量；或者所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽的输出端口通过管路与第二蒸汽轮机相连，以使所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽进入所述第二蒸汽轮机中做功，且所述第二蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，其通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第二蒸汽循环通道中的在已第二蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽中抽汽，来补充所述燃烧室的气量。
[0008]所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽的输出端口通过管路与所述第一蒸汽轮机相连，以使所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽进入所述第一蒸汽轮机中做功，且所述第一蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，该至少一个抽汽口通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第一蒸汽循环通道中的已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽中抽汽，来补充所述燃烧室的气量。
[0009]所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽的输出端口通过管路与所述第一蒸汽轮机相连，以使所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽进入所述第一蒸汽轮机中做功，且所述第一蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，其通过管路与所述第二蒸汽循环通道相连，以从所述第一蒸汽循环通道中的已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽中抽汽，来补充所述第二蒸汽循环通道的气量，且所述第二蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，其通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第二蒸汽循环通道的蒸汽中抽汽，来补充所述燃烧室的气量。
[0010]所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽的输出端口通过管路与所述第一蒸汽轮机和第二蒸汽轮机相连，以使所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽进入所述第一蒸汽轮机和第二蒸汽轮机中做功，且所述第二蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，其通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第二蒸汽循环通道中的在已第二蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽中抽汽，来补充所述燃烧室的气量。
[0011]所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽的输出端口通过管路与所述第一蒸汽轮机相连，以使所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽进入所述第一蒸汽轮机中做功，且所述第一蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，其通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第一蒸汽循环通道中的已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽中抽汽，来补充所述燃烧室的气量，且所述第二蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，其通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第二蒸汽循环通道的蒸汽中抽汽，来补充所述燃烧室的气量。
[0012]所述第一蒸汽循环通道包括第一蒸汽再热回路，用来将已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的较冷蒸汽送到蒸汽锅炉中再热后再送回第一蒸汽轮机做功，且所述第一蒸汽循环通道的至少一个抽汽口的设置可从所述第一蒸汽轮机的尚未输送到蒸汽锅炉中再热的蒸汽中和所述蒸汽锅炉再热后的蒸汽中分别抽汽，混合后来补充所述燃烧室或第二蒸汽循环通道的气量。
[0013]所述第二蒸汽循环通道包括第二蒸汽再热回路，用来将已在第二蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽送到余热锅炉中再热后再送回第二蒸汽轮机做功，且所述第二蒸汽循环通道的至少一个抽汽口的设置可从所述第二蒸汽轮机的尚未输送到余热锅炉中再热的蒸汽中和所述余热锅炉再热后的蒸汽中分别抽汽，混合后来补充所述燃烧室的气量。
[0014]该发电系统进一步包括抽汽加热器，来以所述第一蒸汽轮机的抽汽来加热给水，给水的一部分通过所述抽汽加热器加热后进入所述蒸汽锅炉，另一部分通过所述余热锅炉加热后进入所述蒸汽锅炉。
[0015]所述蒸汽发电装置是以煤为燃料的。[0016]本实用新型的优点在于，在气温高的时候可增大联合循环发电厂中燃气轮机和蒸汽轮机的输出功率；除了用蒸汽轮机发电厂的抽汽来加热给水外，还利用余热锅炉加热一部分给水,可进一步增大热效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]通过结合附图对于本实用新型的实施例进行描述，可以更好地理解本实用新型，在附图中:
[0018]图1显示了一个实施例中的一种整合型燃气蒸汽联合循环发电系统。
[0019]图2显示了另一个实施例中的一种整合型燃气蒸汽联合循环发电系统。
[0020]图3显不了再一个实施例中的一种整合型燃气蒸汽联合循环发电系统。
[0021]图4显示了又一个实施例中的一种整合型燃气蒸汽联合循环发电系统。
[0022]图5显示了又一个实施例中的一种整合型燃气蒸汽联合循环发电系统。
[0023]图6显示了又一个实施例中的一种整合型燃气蒸汽联合循环发电系统。
【具体实施方式】
[0024]除有定义外，本文中所用的技术和科学术语具有与本实用新型所属领域技术人员普遍理解的相同含义。本文所用的术语“第一”、“第二”等并不表示任何顺序、数量或重要性，而只是用于区别一种元件和另一种元件。并且，“一”或“一个”不表示数量的限定，而是表不存在一个的相关项目。
[0025]本实用新型的实施例涉及一种整合了的燃气-蒸汽联合循环发电厂和蒸汽轮机发电厂的联合热电厂(发电系统)，其中所述燃气-蒸汽联合循环发电厂采用天然气等价格相对较高的燃料，而蒸汽轮机发电厂采用煤等价格相对低廉的燃料，二者的联合循环水或蒸汽体系交叉运行，以达到优化效率的目的，尤其适用于联合循环发电厂和蒸汽轮机发电厂建在相邻位置的情况。
[0026]为了确保联合循环发电厂中燃气轮机的空气质量流量，增大发电效率，从蒸汽轮机发电厂抽出的蒸汽被注入联合循环发电厂中燃气轮机的热气路径，在燃气轮机的气量不足时用来补充气量。
[0027]典型地，在以煤和其它廉价燃料，如重油、煤矸石等，为燃料的蒸汽轮机发电厂，锅炉可以在高压抽汽加热器切除的情况下继续保持蒸汽轮机的额定容量，而切除的高压抽汽则可以以一定方式来补充联合循环发电厂中燃气轮机的气量。同时还可以将一部分锅炉给水通过余热锅炉低温段加热后，再进入蒸汽锅炉来减少第一蒸汽轮机的抽汽量，从而产生额外的蒸汽。这些额外蒸汽可从蒸汽轮机发电厂的锅炉中直接输出，或从蒸汽轮机发电厂中的锅炉与蒸汽轮机的蒸汽循环通道中以抽汽的形式抽出。由于所述蒸汽轮机发电厂所采用的燃料价格比燃气轮机联合循环发电厂的低得多，所述蒸汽轮机发电厂中产生的额外蒸汽的能量成本比燃气轮机中空气压缩的能量成本低。因此，所述以蒸汽轮机发电厂中的额外蒸汽来增大联合循环发电厂中燃气轮机的气量的方式，是一种增大燃气轮机输出功率的经济有效的方法，可解决在天气热的时候(如在南方的夏天)，由于空气量的不足导致的燃气轮机的输出功率的下降。注入蒸汽来补充气量可增大联合循环发电厂中燃气轮机和蒸汽轮机的输出功率，产生更多的电力输出，来满足热天的高电网负荷的要求。[0028]根据本实用新型的一个方面，为了增加热效率，提高能量的利用率，可将蒸汽轮机发电厂中锅炉产生的额外蒸汽在蒸汽轮机中至少做了一部分功之后，再将其注入燃气轮机的燃烧室，用来补充气量。在【具体实施方式】中，可将所述额外蒸汽输入蒸汽轮机发电厂中的蒸汽轮机做功，然后从所述蒸汽轮机发电厂的蒸汽通道中抽汽来补充燃烧室气量，也可将所述额外蒸汽输入联合循环发电厂中的蒸汽轮机中作功，然后从所述联合循环发电厂的蒸汽通道中抽汽来补充燃烧室的气量。此外，还可先将额外蒸汽输入蒸汽轮机发电厂中的蒸汽轮机做功，然后从所述蒸汽轮机发电厂的蒸汽通道中抽汽来补充联合循环发电厂中蒸汽轮机的蒸汽量，再从联合循环发电厂的蒸汽通道中抽汽来补充燃烧室的气量。
[0029]典型地，蒸汽轮机发电厂可包括蒸汽锅炉和第一蒸汽轮机，蒸汽锅炉和第一蒸汽轮机之间形成第一蒸汽循环通道，联合循环发电厂可包括燃气轮机、第二蒸汽轮机、以及与该燃气轮机和第二蒸汽轮机相连的余热锅炉，余热锅炉和第二蒸汽轮机之间形成第二蒸汽循环通道。典型地，所述第一和第二蒸汽轮机可分别包括高压缸、中压缸和低压缸，高压蒸汽可依次在所述高压缸、中压缸和低压缸做功，然后从排汽出口中排出。
[0030]所述蒸汽锅炉和第一蒸汽轮机之间的第一蒸汽循环通道，是指从蒸汽锅炉至第一蒸汽轮机排汽出口之间的蒸汽通道，其可包括蒸汽再热回路，用来将已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的较冷蒸汽送到蒸汽锅炉中再热后再送回第一蒸汽轮机做功。类似地，所述余热锅炉和第二蒸汽轮机之间的第二蒸汽循环通道是指从余热锅炉至第二蒸汽轮机排汽出口之间的蒸汽通道，其也可包括蒸汽再热回路，用来将已在第二蒸汽轮机中做了一部分功的较冷蒸汽送到余热锅炉中再热后再送回第二蒸汽轮机做功。
[0031]在【具体实施方式】中，蒸汽锅炉的高压主蒸汽输出端口可通过管路与第一和第二蒸汽轮机中的至少一个相连，以使蒸汽锅炉内产生的高压主蒸汽进入第一和第二蒸汽轮机中的至少一个中做功。第一和第二蒸汽循环通道中有至少一个抽汽口，其通过管路与所述燃气轮机的燃烧室相连，以从第一蒸汽循环通道中的已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽和/或第二蒸汽循环通道中的在已第二蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽中抽汽，来补充所述燃气轮机的燃烧室的气量。
[0032]其中，所述已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽是指从蒸汽锅炉进入第一蒸汽轮机开始做功直至完全做功后从排汽出口排出之前的蒸汽，其可从第一蒸汽轮机高压缸、中压缸或低压缸中抽出，也可其蒸汽再热回路抽出。类似地，所述已在第二蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽是指从余热锅炉进入第二蒸汽轮机开始做功直至完全做功后从排汽出口排出之前的蒸汽，其可从第二蒸汽轮机高压缸、中压缸或低压缸中抽出，也可其蒸汽再热回路抽出。
[0033]以下将结合具体的实施例对本实用新型所涉及的发电系统进行更加详细的描述。
[0034]在一个实施例中，如图1所示，发电系统100包括蒸汽发电装置110和联合循环发电装置130。所述蒸汽发电装置110包括蒸汽锅炉111、第一蒸汽轮机112、以及与所述第一蒸汽轮机112相连的发电机116。其中所述第一蒸汽轮机112包括高压缸113、中压缸114和低压缸115(本实施例中为双排低压缸)。所述联合循环发电装置130包括燃气轮机131、第二蒸汽轮机137、与所述燃气轮机和第二蒸汽轮机相连的余热锅炉136、以及与燃气轮机相连的发电机135和与第二蒸汽轮机相连的发电机141。其中所述燃气轮机131包括压缩装置132、燃烧室133和透平134。[0035]所述蒸汽锅炉111有一个主蒸汽输出端口 125，用来输出蒸汽锅炉内产生的高压主蒸汽。该主蒸汽输出端口 125通过管路与所述第一蒸汽轮机112相连，以使所述蒸汽锅炉内产生的高压主蒸汽进入所述第一蒸汽轮机112中的高压缸113做功。在该高压缸113做功后的蒸汽(已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽)121中至少有一部分返回蒸汽锅炉111中再热，再热后的蒸汽122回到中压缸114中继续做功，然后可再至低压缸115中做功，直至完全做功后从排汽出口排出所述第一蒸汽轮机112。从而在所述蒸汽锅炉111和第一蒸汽轮机112形成一个蒸汽通道，在该蒸汽通道中设有两个抽汽口 151和152，其通过管路与燃烧室133相连，分别从蒸汽121和122中获得温度相对较低的抽汽和温度相对较高的抽汽，混合后注入燃烧室133中补充燃烧室的气量。
[0036]在另一个实施例中，如图2所示，发电系统200中的装置与图1所示的发电系统100中的相同或类似。在系统200中，蒸汽发电装置210包括蒸汽锅炉211、第一蒸汽轮机212、以及与该第一蒸汽轮机相连的发电机216。联合循环发电装置230包括燃气轮机231、第二蒸汽轮机237、与该燃气轮机和第二蒸汽轮机相连的余热锅炉236、以及与燃气轮机相连的发电机235和与第二蒸汽轮机相连的发电机241。其中，所述第一蒸汽轮机212包括高压缸213、中压缸214和低压缸215，第二蒸汽轮机237包括高压缸238、中压缸239和低压缸240，所述燃气轮机231包括压缩装置232、燃烧室233和透平234。
[0037]其中，蒸汽锅炉211的主蒸汽输出端口 225通过管路与第一蒸汽轮机212相连，以使蒸汽锅炉内产生的高压主蒸汽进入第一蒸汽轮机212中的高压缸213做功，在该高压缸213做功后的蒸汽221中至少有一部分返回蒸汽锅炉211中再热，再热后的蒸汽222回到中压缸214中继续做功，然后可再至低压缸215中做功，直至完全做功后从排汽出口排出所述第一蒸汽轮机212，从而所述蒸汽锅炉211和第一蒸汽轮机212之间形成第一蒸汽循环通道。
[0038]类似地，余热锅炉236的主蒸汽输出端口 245通过管路与第二蒸汽轮机237相连，以使余热锅炉内产生的高压主蒸汽进入第二蒸汽轮机237中的高压缸238做功，在该高压缸238做功后的蒸汽243中至少有一部分返回余热锅炉236中再热，再热后的蒸汽244回到中压缸239中继续做功，然后可再至低压缸240中做功，直至完全做功后从排汽出口排出所述第二蒸汽轮机237，从而所述余热锅炉236和第二蒸汽轮机237之间形成第二蒸汽循环通道。
[0039]在第一蒸汽通道中设有两个抽汽口 251和252，其通过管路与第二蒸汽循环通道相连，分别从蒸汽221和222中获得温度相对较低的抽汽和温度相对较高的抽汽，混合后注入所述第二蒸汽循环通道中以补充蒸汽量。在图示的实施例中，该混合后的抽汽与余热锅炉236的再热蒸汽244 —起注入了第二蒸汽轮机237的中压缸239中。
[0040]在第二蒸汽通道中设有抽汽口 253，其通过管路与燃烧室233相连通，以从该第二蒸汽通道中抽汽来补充燃烧室233的气量。在图示的实施例中，所述抽汽口 253位于余热锅炉236的再热蒸汽出口和第二蒸汽轮机237的再热蒸汽入口之间，用来从所述再热蒸汽中抽汽以补充燃烧室233的气量。
[0041]在另一个实施例中，如图3所示，发电系统300中的装置与图2所示的发电系统200中的相同或类似。其中，蒸汽锅炉311的主蒸汽输出端口 325通过管路分别与第一和第二蒸汽轮机312和337相连，以使蒸汽锅炉311产生的高压主蒸汽进入第一蒸汽轮机312的高压缸313和第二蒸汽轮机337的高压缸338中做功。余热锅炉336和第二蒸汽轮机337之间的蒸汽通道中设有两个抽汽口 353和354，其通过管路与燃烧室333相连，以便从该蒸汽通道中的尚未输送到余热锅炉中再热的蒸汽中和所述余热锅炉再热后的蒸汽中分别抽汽，混合后来补充燃烧室333的气量。
[0042]在另一个实施例中，如图4所示，发电系统400中的装置与图2所示的发电系统200中的相同或类似。其中，蒸汽锅炉411的主蒸汽输出端口 425通过管路与第一蒸汽轮机412相连，以使蒸汽锅炉411产生的高压主蒸汽进入第一蒸汽轮机412的高压缸413中做功。在蒸汽锅炉411和第一蒸汽轮机412之间的第一蒸汽通道中设有抽汽口 451，其与燃烧室433相连，以从第一蒸汽通道中抽汽来补充燃烧室433的气量。在图示的实施例中，所述抽汽口 451位于将至少部分高压缸413中做功后的蒸汽输送回蒸汽锅炉411再热的管路段，用来从在高压缸413中做功后尚未输送回蒸汽锅炉中再热的蒸汽中抽汽。在余热锅炉436和第二蒸汽轮机437之间的第二蒸汽通道中设有抽汽口 453，其与燃烧室433相连，以从第二蒸汽通道中抽汽来补充燃烧室433的气量。在图示的实施例中，所述抽汽口 453位于余热锅炉436的再热蒸汽出口和第二蒸汽轮机437的再热蒸汽入口之间，用来从所述再热蒸汽中抽汽。所述从抽汽口 451和453获得的抽汽混合后进入燃烧室433用来补充气量。
[0043]根据本实用新型的另一方面，为了节省能量并简化结构，蒸汽轮机发电厂/蒸汽发电装置中的蒸汽锅炉的一部分的给水可在余热锅炉的低温段用燃气轮机的排气来加热，以减少用来加热给水的抽汽加热器的耗汽量，从而减少抽汽加热器所需的抽汽，使得更多的抽汽可用于补充燃气轮机的燃烧室的气量。
[0044]在具体的实施例中，如图5所示，发电系统500中，除了与前述发电系统相同或类似的装置之外，还进一步包括抽汽加热器560，用来以第一蒸汽轮机512的抽汽来加热给水。其中，给水分成两部分，一部分通过所述抽汽加热器560加热后进入蒸汽锅炉511，另一部分通过余热锅炉536加热后进入蒸汽锅炉511，以减少抽汽加热器560所需的来自第一蒸汽轮机512的抽汽。
[0045]在余热锅炉536中，燃气轮机的排气被用来产生多级压力的蒸汽。在余热锅炉536的高压蒸汽部分之后，排气的温度不够高，不能产生更多的高压蒸汽，只能生产做功能力较差的中低压蒸汽，同时多压式余热锅炉增加了造价。由于余热锅炉生产的多压蒸汽做功比第一蒸汽轮机中的抽汽直接做功增加了温差损失，所以用余热锅炉低温段代替第一蒸汽轮机的部分抽汽来加热蒸汽锅炉的给水，不但可以降低造价，还能提高效率。由于第一蒸汽轮机的抽汽减少了，其所需的蒸汽总流量也相应减少，则第一蒸汽循环可将更多的抽汽输入第二蒸汽轮机537中，及注入燃气轮机中，用来增大联合循环的发电能力。
[0046]本文所述的发电系统都可采用前述给水加热方式，来减少加热给水所需的抽汽。t匕如，所述发电系统100、200、300或400均可采用这样的给水加热方式来减少所需的抽汽。举例而言，图6中显示了在图1所示的发电系统100中采用所述给水加热方式的情况，其中，用余热锅炉636加热一部分的给水，从而减少抽汽加热器660所需的来自第一蒸汽轮机612抽汽，使得更多抽汽可用来补充燃烧室633的气量。
[0047]本实用新型实施例所提供的发电系统具有以下优势中的至少一种:在气温高的时候可增大联合循环发电厂中燃气轮机和蒸汽轮机的输出功率；除了用蒸汽轮机发电厂的抽汽来加热给水外，还利用余热锅炉加热一部分给水，可进一步增大热效率。
[0048]本实用新型可用其他的不违背本实用新型的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，本实用新型的上述实施方案都只能认为是对本实用新型的说明而不能限制本实用新型，本实用新型的范围是由权利要求书界定，而不是由上述具体实施方案界定的，因此，在与本实用新型的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。
【权利要求】
1.一种发电系统，其特征在于，该发电系统包括: 蒸汽发电装置，其包括蒸汽锅炉和第一蒸汽轮机，其中所述蒸汽锅炉有主蒸汽输出端口，用以输出蒸汽锅炉内产生的高压主蒸汽，所述蒸汽锅炉和第一蒸汽轮机之间形成第一蒸汽循环通道；以及 联合循环发电装置，其包括燃气轮机、第二蒸汽轮机、以及与该燃气轮机和第二蒸汽轮机相连的余热锅炉，其中所述燃气轮机包括燃烧室，所述余热锅炉和第二蒸汽轮机之间形成第二蒸汽循环通道，其中: 所述蒸汽锅炉的主蒸汽输出端口通过管路与所述第一和第二蒸汽轮机中的至少一个相连，以使所述蒸汽锅炉内产生的高压主蒸汽进入所述第一和第二蒸汽轮机中的至少一个中做功，且 所述第一和第二蒸汽循环通道中有至少一个抽汽口，该至少一个抽汽口通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第一蒸汽循环通道中的已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽和所述第二蒸汽循环通道的蒸汽的至少一个中抽汽，来补充所述燃气轮机的燃烧室的气量。
2.如权利要求1所述的发电系统，其特征在于: 所述第一蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，该至少一个抽汽口通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第一蒸汽循环通道中的已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽中抽汽，来补充所述燃烧室的气量；或者 所述第一蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，该至少一个抽汽口通过管路与所述第二蒸汽循环通道相连，以从所述第一蒸汽循环通道中的已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽中抽汽，来补充所述第二蒸汽循环通道的气量，且所述第二蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，其通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第二蒸汽循环通道的蒸汽中抽汽，来补充所述燃烧室的气量；或者 所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽的输出端口通过管路与第二蒸汽轮机相连，以使所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽进入所述第二蒸汽轮机中做功，且所述第二蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，其通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第二蒸汽循环通道中的在已第二蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽中抽汽，来补充所述燃烧室的气量。
3.如权利要求1所述的发电系统，其特征在于: 所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽的输出端口通过管路与所述第一蒸汽轮机相连，以使所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽进入所述第一蒸汽轮机中做功，且 所述第一蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，该至少一个抽汽口通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第一蒸汽循环通道中的已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽中抽汽，来补充所述燃烧室的气量。
4.如权利要求1所述的发电系统，其特征在于: 所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽的输出端口通过管路与所述第一蒸汽轮机相连，以使所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽进入所述第一蒸汽轮机中做功，且 所述第一蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，其通过管路与所述第二蒸汽循环通道相连，以从所述第一蒸汽循环通道中的已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽中抽汽，来补充所述第二蒸汽循环通道的气量，且所述第二蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，其通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第二蒸汽循环通道的蒸汽中抽汽，来补充所述燃烧室的气量。
5.如权利要求1所述的发电系统，其特征在于: 所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽的输出端口通过管路与所述第一蒸汽轮机和第二蒸汽轮机相连，以使所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽进入所述第一蒸汽轮机和第二蒸汽轮机中做功，且 所述第二蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，其通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第二蒸汽循环通道中的在已第二蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽中抽汽，来补充所述燃烧室的气量。
6.如权利要求1所述的发电系统，其特征在于: 所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽的输出端口通过管路与所述第一蒸汽轮机相连，以使所述蒸汽锅炉产生的高压主蒸汽进入所述第一蒸汽轮机中做功，且 所述第一蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，其通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第一蒸汽循环通道中的已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽中抽汽，来补充所述燃烧室的气量，且 所述第二蒸汽循环通道有至少一个抽汽口，其通过管路与所述燃烧室相连，以从所述第二蒸汽循环通道的蒸汽中抽汽，来补充所述燃烧室的气量。
7.如权利要求2、3、4或6所述的发电系统，其特征在于: 所述第一蒸汽循环通道包括第一蒸汽再热回路，用来将已在第一蒸汽轮机中做了一部分功的较冷蒸汽送到蒸汽锅炉中再热后再送回第一蒸汽轮机做功，且 所述第一蒸汽循环通道的至少一个抽汽口的设置可从所述第一蒸汽轮机的尚未输送到蒸汽锅炉中再热的蒸汽中和所述蒸汽锅炉再热后的蒸汽中分别抽汽，混合后来补充所述燃烧室或第二蒸汽循环通道的气量。
8.如权利要求2、4、5或6所述的发电系统，其特征在于: 所述第二蒸汽循环通道包括第二蒸汽再热回路，用来将已在第二蒸汽轮机中做了一部分功的蒸汽送到余热锅炉中再热后再送回第二蒸汽轮机做功，且 所述第二蒸汽循环通道的至少一个抽汽口的设置可从所述第二蒸汽轮机的尚未输送到余热锅炉中再热的蒸汽中和所述余热锅炉再热后的蒸汽中分别抽汽，混合后来补充所述燃烧室的气量。
9.如权利要求1-6中任一项所述的发电系统，其特征在于，该发电系统进一步包括抽汽加热器，来以所述第一蒸汽轮机的抽汽来加热给水，给水的一部分通过所述抽汽加热器加热后进入所述蒸汽锅炉，另一部分通过所述余热锅炉加热后进入所述蒸汽锅炉。
10.如权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述蒸汽发电装置是以煤为燃料的。
【文档编号】F01K15/00GK203655365SQ201320685015
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】俞平 申请人:通用电气公司