一种整合IGCC与超临界机组的调峰电站及调峰方法与流程

文档序号:12460957阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种整合IGCC与超临界机组的调峰电站,包括IGCC发电机组和超临界发电机组,其特征在于,所述的IGCC发电机组中的气化炉(2)出口接净化单元(3)合成气入口,净化单元(3)出口分成两路,一路接燃气轮机(14)的燃烧室,通过调节燃气轮机(14)的合成气进气量使调峰电站进行快速变负荷,另一路接超临界发电机组中的超临界锅炉(5)的合成气烧嘴;超临界锅炉(5)接引合成气进行点火启动,以及在低负荷时利用合成气稳燃;

由超临界锅炉(5)提供蒸汽的超临界蒸汽轮机(6)的汽缸中引出管道接到蒸汽调节器(18),蒸汽调节器(18)出口接IGCC发电机组中的联合循环蒸汽轮机(19)入口管道,在IGCC发电机组启动时,由来自蒸汽调节器(18)的抽汽对联合循环蒸汽轮机(19)进行冲转和带负荷。

2.如权利要求1所述的整合IGCC与超临界机组的调峰电站,其特征在于,所述的IGCC发电机组中,气化炉(2)的煤粉入口接煤粉(1),氧气入口与空分单元(13)的氧气出口相连接;燃气轮机(14)同轴连接燃气轮发电机(15),燃气轮机(14)透平出口接余热锅炉(16),余热锅炉(16)出口为余热锅炉排烟(17);余热锅炉(16)高压蒸汽出口接联合循环蒸汽轮机(19)入口,联合循环蒸汽轮机(19)同轴连接联合循环蒸汽轮发电机(20),联合循环蒸汽轮机(19)出口连接第二凝汽器(21)入口,第二凝汽器(21)出口连接第二给水泵(22)入口,第二给水泵(22)出口连接余热锅炉(16)给水入口。

3.如权利要求1所述的整合IGCC与超临界机组的调峰电站,其特征在于,所述的超临界发电机组中,超临界锅炉(5)设有煤粉烧嘴和合成气烧嘴,煤粉烧嘴接锅炉煤粉(4),超临界锅炉(5)主蒸汽出口连接超临界蒸汽轮机(6)的高压缸入口,超临界蒸汽轮机(6)的高压缸出口连接超临界锅炉(5)再热器入口,超临界锅炉(5)再热器出口连接超临界蒸汽轮机(6)的中压缸入口,超临界蒸汽轮机(6)的中压缸出口连接超临界蒸汽轮机(6)的低压缸入口,超临界蒸汽轮机(6)的低压缸出口连接第一凝汽器(8)乏汽入口;超临界蒸汽轮机(6)同轴连接超临界蒸汽轮发电机(7),第一凝汽器(8)出口连接低压加热器组(9)入口,低压加热器组(9)出口接第一给水泵(10)入口,第一给水泵(10)出口接高压加热器组(11)入口,高压加热器组(11)出口接超临界锅炉(5)给水入口。

4.如权利要求1或3所述的整合IGCC与超临界机组的调峰电站,其特征在于,分别在超临界蒸汽轮机(6)的中压缸中段和中压缸前端各引出一条管道接到蒸汽调节器(18),蒸汽调节器(18)出口接联合循环蒸汽轮机(19)入口管道。

5.如权利要求1所述的整合IGCC与超临界机组的调峰电站,其特征在于,该调峰电站的IGCC发电机组运行而启动超临界发电机组的情况下,在超临界锅炉(5)启动时,采用从净化单元(3)接引合成气进行点火,直至超临界锅炉(5)煤粉燃烧稳定以后再停止燃烧合成气;

对于超临界发电机组运行而要启动IGCC发电机组的情况,在气化炉(2)启动初期,气化炉(2)所产的合成气全部送去超临界锅炉(5)燃烧,当气化炉(2)所产合成气流量稳定以后,合成气改送至燃气轮机(14);在联合循环蒸汽轮机(19)启动初期,联合循环蒸汽轮机(19)先利用蒸汽调节器(18)来的蒸汽进行冲转和并网发电;当燃气轮机(14)启动并带动余热锅炉(16)产生对应参数的蒸汽后,再将联合循环蒸汽轮机(19)的供汽源切换为余热锅炉(16)。

6.如权利要求1所述的整合IGCC与超临界机组的调峰电站,其特征在于,当电网要求调峰电站快速降负荷时,气化炉(2)负荷维持稳定不变,通过减少燃气轮机(14)的合成气进气量迅速降低负荷,并将气化炉(2)多出的合成气从净化单元(3)出口接至超临界锅炉(5)燃烧,同时减少超临界锅炉(5)的煤粉量,使超临界锅炉(5)的负荷根据需要逐渐降低或维持稳定;若短时间范围内电网又需要电站进行负荷提升,则减少送往超临界锅炉(5)的合成气量,增加送往燃气轮机(14)的合成气量,以快速增加电站发电功率,此时超临界锅炉(5)的负荷通过增加煤粉量维持。

7.如权利要求1所述的整合IGCC与超临界机组的调峰电站,其特征在于,当电网要求调峰电站进行深度调峰超低负荷运行的时候,若超临界锅炉(5)的负荷降低至额定负荷的35%以下,则利用从合成气净化单元(3)接引的合成气进行稳燃。

8.一种基于权利要求1所述整合IGCC与超临界机组的调峰电站的调峰方法,其特征在于,包括以下操作:

当电网要求调峰电站快速降负荷时,气化炉(2)负荷维持稳定不变,通过减少燃气轮机(14)的合成气进气量迅速降低负荷,并将气化炉(2)多出的合成气从净化单元(3)出口接至超临界锅炉(5)燃烧,同时减少超临界锅炉(5)的煤粉量,使超临界锅炉(5)的负荷根据需要逐渐降低或维持稳定;若短时间范围内电网又需要电站进行负荷提升,则减少送往超临界锅炉(5)的合成气量,增加送往燃气轮机(14)的合成气量,以快速增加电站发电功率,此时超临界锅炉(5)的负荷通过增加煤粉量维持。

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