燃气蒸汽联合系统及其运行控制方法_2

文档序号:9704598阅读:来源:国知局
口、出口分别与再热抽水口、再热补水口对接,第四换热通道的进口与第二换热通道的出口对接,第四换热通道的出口与燃气轮机100的燃料进口对接。燃料加热器410与再热抽水口之间设有再热循环栗430,或者燃料加热器410与再热补水口之间设有再热循环栗430,再热循环栗430为给水在蒸汽循环回路与燃料加热器410之间的流动提供动力。
[0026]蒸汽循环回路的部分给水从再热抽水口进入燃料加热器410的第三换热通道,经过预热换热器320预加热的燃料(本实施例中燃料流经预热换热器,预热换热器对燃料预加热,但不限于此,也可以加热空气)进入燃料加热器410的第四换热通道,给水在燃料加热器410中对燃料进行再加热,燃料再次升温,给水被降温,降温后的给水通过再热补水口回流蒸汽循环回路,再升温后的燃料进入燃气轮机100。先预热换热器320中对燃料预加热,再将燃料送入燃料加热器410中采用蒸汽循环回路的给水再加热,通过两级加热使燃料获得更高的温度,并且,可以降低蒸汽循环回路给水的使用量,节约高品位能量。
[0027]预热抽水口与预热换热器设有流量控制阀330,流量控制阀330可以调节从预热抽水口进入预热换热器的给水流量。燃气轮机100的空气进口设有温度传感器;或者,燃气轮机100的燃料进口设有温度传感器。本实施例中预热换热器对燃料进行预热、燃料加热器410对燃料进行再热,在燃料进口设有温度传感器。燃气蒸汽联合系统还具有控制器,温度传感器和流量控制阀330分别与控制器电性连接,控制器根据温度传感器检测到的进入燃气轮机100的燃料温度(或者空气温度),调节流量控制阀330,控制从预热抽水口进入预热换热器的给水流量,从而控制进入燃气轮机100中的燃料或空气(本实施例中为燃料)的温度。进入燃气轮机100的燃料的温度受环境温度的影响,随环境温度的变化而改变,将进入燃气轮机100的燃料的温度作为控制信号,当温度传感器检测到的燃料的温度值大于设定值时,控制器控制流量控制阀330减小进入预热换热器320的给水流量,即减少与燃料进行换热的给水流量,使燃料获得的热量减小,从而降低燃料进入燃气轮机100的温度;反之,当温度传感器检测到的燃料的温度值小于设定值时,控制器控制流量控制阀330增大进入预热换热器320的给水流量,即增加与燃料进行换热的给水流量,使燃料获得的热量增大,从而提高燃料进入燃气轮机100的温度;如此反复调节,最终使得燃料的温度达到理论计算使燃气蒸汽联合系统效率最高的设定温度值,使燃气蒸汽联合循环机组获得最佳效率,燃气蒸汽联合循环机组在任意季节任何工况下,都能够以最佳状态运行,不受外界客观因素影响。不限于此,还可以在再热抽水口与燃料加热器410之间设有流量调节阀420,可以调节从再热抽水口进入燃料加热器410的给水流量,从而控制燃料加热器410的换热量,在调节流量控制阀330的同时调节流量调节阀420,可以综合调控进入燃气轮机100的燃料温度。
[0028]不限于本实施例,根据需要,也可以不设置燃料加热器410,单采用预热换热器对进入燃气轮机100的燃料或空气进行预热。
[0029]燃气蒸汽联合系统运行控制方法,包括:
[0030]A、燃料和空气进入燃气轮机中燃烧做功,做功后的烟气进入余热锅炉的余热烟道,并且对蒸汽循环回路的给水进行加热,给水被加热为水蒸气进入蒸汽轮机做功,做功后的水蒸气经过凝汽器被冷却为给水,再经过凝结水加热器后回流至余热锅炉;
[0031]凝结水加热器中部分给水从预热抽水口进入预热换热器,该部分给水进入余热换热器的第一换热通道内,对余热换热器的第二换热通道内的燃料或空气进行预热,燃料或空气被升温,给水降温,升温后的燃料或空气进入燃气轮机燃烧,降温后的给水从预热补水口回流至凝结水加热器。
[0032]B、根据温度传感器检测到的燃气轮机空气入口处空气的温度或燃料入口处燃料的温度,调节流量控制阀,控制从预热抽水口进入预热换热器的给水流量,从而控制进入燃气轮机的燃料或空气的温度。
[0033]以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0034]以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,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。
【主权项】
1.一种燃气蒸汽联合系统,其特征在于,包括: 燃气机组,所述燃气机组包括燃气轮机; 蒸汽循环回路,所述蒸汽循环回路上设有余热锅炉、蒸汽轮机、凝汽器、以及凝结水加热器,所述余热锅炉内设有余热烟道,凝结水加热器安装于所述余热烟道内,所述凝结水加热器上设有预热抽水口和预热补水口 ; 预热换热器,所述预热换热器具有相互配合的第一换热通道和第二换热通道; 预热循环栗; 其中,所述余热烟道与所述燃气轮机的烟气出口对接,所述第一换热通道的进口与所述预热抽水口对接,所述第一换热通道的出口与所述预热补水口对接,所述第二换热通道的进口与燃料源或空气源对接,所述第二换热通道的出口与所述燃气轮机的燃料进口或空气进口对接;预热换热器与预热抽水口之间设有预热循环栗,或者预热换热器与预热补水口之间设有预热循环栗。2.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合系统,其特征在于,所述预热抽水口与所述预热换热器之间还设有流量控制阀。3.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合系统,其特征在于,所述燃气轮机的空气进口设有温度传感器;或者,所述燃气轮机的燃料进口设有温度传感器。4.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合系统,其特征在于,所述凝结水换热器为在所述余热烟道内的烟气流动方向上的最末一级换热器。5.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合系统,其特征在于,还包括有燃料加热器,所述燃料加热器具有相配合的第三换热通道和第四换热通道; 从所述凝汽器至所述余热锅炉的管路上或者所述余热锅炉内的管路上设有再热抽水口,从所述凝汽器至所述余热锅炉的管路上或者所述余热锅炉内的管路上设有再热补水P; 其中,所述第三换热通道的进口、出口分别与所述再热抽水口、所述再热补水口对接,所述第四换热通道的进口与所述第二换热通道的出口对接,所述第四换热通道的出口与所述燃气轮机的燃料进口对接。6.根据权利要求1至5任一项所述的燃气蒸汽联合系统,其特征在于,所述预热补水口设于所述凝结水加热器的进口。7.根据权利要求1至5任一项所述的燃气蒸汽联合系统,其特征在于,从所述预热抽水口进入所述预热换热器的给水的温度为70°C至90°C。8.一种燃气蒸汽联合系统运行控制方法,其特征在于,包括: 燃料和空气进入燃气轮机中燃烧做功,做功后的烟气进入余热锅炉的余热烟道,并且对蒸汽循环回路的给水进行加热,给水被加热为水蒸气进入蒸汽轮机做功,做功后的水蒸气经过凝汽器被冷却为给水,再经过凝结水加热器后回流至余热锅炉; 凝结水加热器中部分给水从预热抽水口进入预热换热器,该部分给水进入余热换热器的第一换热通道内,对余热换热器的第二换热通道内的燃料或空气进行预热,燃料或空气被升温,给水降温,升温后的燃料或空气进入燃气轮机燃烧,降温后的给水从预热补水口回流至凝结水加热器。9.根据权利要求8所述的燃气蒸汽联合系统运行控制方法,其特征在于,根据温度传感器检测到的燃气轮机空气入口处空气的温度或燃料入口处燃料的温度,调节流量控制阀,控制从预热抽水口进入预热换热器的给水流量,从而控制进入燃气轮机的燃料或空气的温度。
【专利摘要】本发明涉及提供一种燃气蒸汽联合系统及其运行控制方法,燃气蒸汽联合系统包括:燃气机组,蒸汽循环回路,预热换热器,所述预热换热器具有相互配合的第一换热通道和第二换热通道;其中,所述余热烟道与所述燃气轮机的烟气出口对接,所述第一换热通道的进口与所述预热抽水口对接,所述第一换热通道的出口与所述预热补水口对接,所述第二换热通道的进口与燃料源或空气源对接,所述第二换热通道的出口与所述燃气轮机的燃料进口或空气进口对接。预热换热器使燃料或空气温度升高,从而提高了燃气轮机做功后的排烟温度,使更大流量的蒸汽进入蒸汽轮机做功,提高整个燃气蒸汽联合系统的效率,烟气的排放温度降低,提高整个燃气蒸汽循环的热效率。
【IPC分类】F01K23/10, F02C7/08, F02C7/224
【公开号】CN105464731
【申请号】CN201511035124
【发明人】郑赟, 章正传, 石佳, 邓宏伟, 马雪松, 蔡春荣, 范永春, 李伟科
【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4月6日
【申请日】2015年12月31日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1