本发明专利技术涉及提供一种燃气蒸汽联合系统及其运行控制方法,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,所述余热锅炉内设有余热烟道;预热循环回路,所述预热循环回路上设有余热换热器和预热换热器;其中,所述余热烟道与所述燃气轮机的烟气出口对接,所述余热换热器安装于所述余热烟道内;所述预热换热器与所述燃气轮机的空气进口对接,或者,所述预热换热器与所述燃气轮机的燃料进口对接。预热循环工质在预热循环回路中循环,对进入燃气轮机的燃料或空气进行加热,使燃料或空气温度升高,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。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于能源领域,具体涉及一种。
技术介绍
燃气蒸汽联合系统的运行工况是根据其负荷状态实时调整的,由于负荷的变化,燃气蒸汽联合系统往往不能满负荷发电,低负荷时燃气蒸汽联合系统效率相对较低。目前提高蒸汽循环效率主要途径为增加蒸汽轮机的进汽参数从而提高蒸汽轮机的做功效率,然而,选择更高压力和更高温度的蒸汽轮机和余热锅炉,大幅度增加了电厂初投资,回收期较长,无论是新建机组还是老机组改造,都不利于推广。
技术实现思路
基于此,本专利技术在于克服现有技术的缺陷,提供一种,热效率高,设备造价低。其技术方案如下:—种燃气蒸汽联合系统,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,所述余热锅炉内设有余热烟道;预热循环回路,所述预热循环回路上设有余热换热器和预热换热器;其中,所述余热烟道与所述燃气轮机的烟气出口对接,所述余热换热器安装于所述余热烟道内;所述预热换热器与所述燃气轮机的空气进口对接,或者,所述预热换热器与所述燃气轮机的燃料进口对接。在其中一个实施例中,所述蒸汽循环回路上还设有至少一级蒸汽循环换热器,所述蒸汽循环换热器安装于所述余热烟道内,所述余热烟道内的烟气流动方向上,所述余热换热器位于最末一级蒸汽循环换热器的下游。在其中一个实施例中,所述预热循环回路上还设有流量控制阀。在其中一个实施例中,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。在其中一个实施例中,所述预热循环回路中的预热循环工质流出所述余热换热器的温度为60°C至75°C。在其中一个实施例中,所述余热烟道内流经所述余热换热器的烟气的温度为75°C至 90°C。—种燃气蒸汽联合系统运行控制方法,包括:燃料和空气进入燃气轮机中燃烧,燃烧后的烟气进入余热烟道对余热锅炉中的给水进行加热,给水加热后成为水蒸气进入蒸汽轮机做功;预热循环工质在预热循环回路中循环,当预热循环工质流经余热换热器时,被余热烟道内的烟气加热,被加热后预热循环工质流经预热换热器时,对进入燃气轮机的空气或燃料进行预加热,预热循环工质被降温,降温后的预热循环工质进入余热换热器被再次加热。在其中一个实施例中,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,控制预热循环工质的流量,从而控制进入燃气轮机的空气或燃料的温度。本专利技术的有益效果在于:预热循环工质在预热循环回路中循环,预热循环工质流经余热换热器被余热烟道内的烟气加热,被加热后预热循环工质流经预热换热器对进入燃气轮机的空气或燃料进行预加热,循环工质被降温,降温后的循环工质进入余热换热器被再次加热,如此循环,对进入燃气轮机的燃料或空气进行加热,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。同时,增加蒸汽循环回路的给水流量,使其与燃气轮机排放的更高温度的烟气换热得到更大的蒸汽量,使更大流量的蒸汽进入蒸汽轮机做功。此时的蒸汽维持原来蒸汽压力和温度基本不变,这些更多的蒸汽进入蒸汽轮机做功获得更大的出力,提高整个燃气蒸汽联合系统的效率。另一方面,经过余热锅炉的烟气经过预热循环回路对热能的进一步利用后被冷却,余热锅炉内排出的烟气温度大幅度降低,提高热效率。另一方面,预热循环回路不改变燃料蒸汽循环的蒸汽运行参数,不需要采用耐温耐压性更好的材料,在提高热效率的同时避免大幅提尚整个系统的造价。【附图说明】图1为本专利技术实施例的燃气蒸汽联合系统的结构示意图。附图标记说明:100、燃气轮机,210、余热锅炉,211、余热烟道,212、余热烟囱,220、蒸汽轮机,310、余热换热器,320、预热换热器,330、流量控制阀,340、升压栗。【具体实施方式】下面对本专利技术作进一步详细说明,但本专利技术的实施方式不限于此。燃气蒸汽联合系统,包括:燃气机组、蒸汽机组、以及预热循环回路,其中,燃气机组包括燃气轮机100;燃气机组包括燃气轮机100;蒸汽机组包括蒸汽循环回路,蒸汽循环回路上设有余热锅炉210、蒸汽轮机220,余热锅炉210内设有余热烟道211;预热循环回路上设有余热换热器310和预热换热器320;余热烟道311与燃气轮机100的烟气出口对接,余热换热器310安装于余热烟道211内;预热换热器320与燃气轮机100的空气进口对接,或者,预热换热器320与燃气轮机100的燃料进口对接。预热循环工质在预热循环回路中循环,预热循环工质流经余热换热器310被余热烟道211内的烟气加热,被加热后预热循环工质流经预热换热器320对进入燃气轮机100的空气或燃料进行预加热,循环工质被降温,降温后的循环工质进入余热换热器310被再次加热,如此循环,对进入燃气轮机100的燃料或空气进行加热,使燃料或空气温度升高,从而提高了燃气轮机100做功后的排烟温度。同时,增加蒸汽循环回路的给水流量,使其与燃气轮机100排放的更高温度的烟气换热得到更大的蒸汽量,使更大流量的蒸汽进入蒸汽轮机220做功。此时的蒸汽维持原来蒸汽压力和温度基本不变,这些更多的蒸汽进入蒸汽轮机220做功获得更大的出力,提高整个燃气蒸汽联合系统的效率。另一方面,经过余热锅炉210的烟气经过预热循环回路对热能的进一步利用后被冷却,余热锅炉内排出的烟气温度大幅度降低,提高热效率。另一方面,预热循环回路不改变燃料蒸汽循环的蒸汽运行参数,不需要采用耐温耐压性更好的材料,在提高热效率的同时避免大幅提高整个系统的造价。不限于本实施例,根据需要,可以设置两套预热换热器,分别对进入燃气轮机的燃料、空气进行加热。蒸汽循环回路上还设有至少一级蒸汽循环换热器,蒸汽循环换热器安装于余热烟道211内,余热烟道211内的烟气流动方向上,余热换热器310位于最末一级蒸汽循环换热器的下游。在烟气的最下游设置余热换热器310,不需要对原有的蒸汽循环回路的换热器及逆行改动,仅对在蒸汽循环回路最后一级蒸汽循环换热器后的烟气进行热能再利用,增加燃气轮机100的做功量,同时减低排烟温度,提高整个系统的热效率。本实施例中,蒸汽机组还包括与余热烟道211对接的余热烟囱212,蒸汽循环回路上还设有凝汽器和凝结水加热器,凝结水加热器安装于余热烟道211内,凝结水加热器是蒸汽循环回路上在余热烟道211内当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
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,所述余热锅炉内设有余热烟道;预热循环回路,所述预热循环回路上设有余热换热器和预热换热器;其中,所述余热烟道与所述燃气轮机的烟气出口对接,所述余热换热器安装于所述余热烟道内;所述预热换热器与所述燃气轮机的空气进口对接,或者,所述预热换热器与所述燃气轮机的燃料进口对接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:郑赟,彭娜,梁著文,黄娟,薛跃鹏,邓宏伟,马雪松,徐翔,范永春,李伟科,邓广义,
申请(专利权)人:中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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