一种燃气-蒸汽联合循环机组燃气加热系统及运行方法技术方案

本发明专利技术公开了一种燃气

【技术实现步骤摘要】
一种燃气
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蒸汽联合循环机组燃气加热系统及运行方法


[0001]本专利技术属于燃气
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蒸汽联合循环机组
，特别涉及一种燃气
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蒸汽联合循环机组燃气加热系统及运行方法。

技术介绍

[0002]近年来随着燃气轮机技术的飞速发展，以及国家对环保问题的日趋重视，燃气
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蒸汽联合循环机组的投产数量不断增长。因为燃气
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蒸汽联合循环机组具有发电效率高、排放污染物少、运行特性灵活的特点，其已成为电力行业的发展趋势。
[0003]由于天然气进入燃机燃烧室前需要进行加热，否则会影响联合循环机组的热效率。现有的燃气
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蒸汽联合循环机组一般在天然气调压站系统和前置模块系统中均会设置加热设备，其中调压站系统中普遍采用水浴炉加热天然气，前置模块系统中性能加热器普遍利用余热锅炉的高温给水加热天然气。但是水浴炉的运行需要消耗天然气，会提高联合循环机组的运行成本；而性能加热器在燃气轮机启动前没有高温热源，无法加热天然气。所以有必要对联合循环机组的天然气加热系统进行改进和优化。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种燃气
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蒸汽联合循环机组燃气加热系统及运行方法，减少一次能源的消耗，提高机组的运行效率。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种燃气
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蒸汽联合循环机组燃气加热系统，包括太阳能光伏发电系统、调压站系统、电加热器、性能加热器系统、燃气轮机系统和余热锅炉；
[0007]其中，燃气轮机系统包括压气机、燃烧室和燃气透平，压气机与燃烧室相连，调压站系统与电加热器相连，电加热器与性能加热器系统相连，性能加热器系统与燃烧室相连，燃烧室经燃气透平与余热锅炉相连；
[0008]电加热器和调压站系统均与太阳能光伏发电系统相连。
[0009]本专利技术进一步的改进在于，调压站系统包括相连的过滤装置、加热器和调压装置，加热器与太阳能光伏发电系统相连，调压装置与电加热器相连。
[0010]本专利技术进一步的改进在于，加热器上设置有加热器进口阀和加热器出口阀，加热器两端设置有旁路，旁路上设置有加热器旁路电动阀，加热器的天然气侧出口设置有第一温度测点T1。
[0011]本专利技术进一步的改进在于，性能加热器系统包括第一性能加热器和第二性能加热器，电加热器与第一性能加热器相连，第一性能加热器和第二性能加热器相连，第二性能加热器与余热锅炉相连。
[0012]本专利技术进一步的改进在于，第二性能加热器热侧入口设置有性能加热器热侧进口调节阀，第一性能加热器热侧出口设置有热侧出口调节阀，第一性能加热器天然气侧入口设置有性能加热器进口阀，第二性能加热器天然气侧出口设置有性能加热器出口阀，性能
加热器出口阀一侧设置有第三温度测点T3，第一性能加热器的天然气侧入口经旁路与第二性能加热器的天然气侧入口相连，旁路上设置有性能加热器旁路阀。
[0013]本专利技术进一步的改进在于，太阳能光伏发电系统包括光伏发电组件、集热器和蓄电池组，光伏发电组件与集热器、电加热器和蓄电池组均相连。
[0014]本专利技术进一步的改进在于，集热器冷侧入口连接有凝结水管路，凝结水管路上设置有进水电动阀，集热器冷侧出口分为两路，一路与加热器相连，另一路与余热锅炉凝结水管路相连。
[0015]本专利技术进一步的改进在于，加热器还连接有凝汽器；集热器冷侧出口与加热器之间管路上设置有集热器至加热器电动阀，余热锅炉凝结水管路上均设置有集热器至凝结水管路电动阀。
[0016]本专利技术进一步的改进在于，电加热器上设置有电加热器进口阀和电加热器出口阀，电加热器两端设置有旁路，旁路上设有电加热器旁路电动阀，电加热器出口处设置有第二温度测点T2。
[0017]一种如上所述的燃气
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蒸汽联合循环机组燃气加热系统的运行方法，包括以下步骤：
[0018]当白天燃气
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蒸汽联合循环机组启动时，若加热器的天然气侧出口天然气温度值低于预设值，则利用在集热器中吸收热量的高温凝结水加热天然气；若加热器的天然气侧出口天然气温度值处于正常工作范围，则天然气经加热器旁路电动阀进入调压装置；若电加热器出口处的天然气温度值高于预设值，则降低电加热器加热功率，天然气经性能加热器旁路阀进入燃烧室；
[0019]当燃气
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蒸汽联合循环机组启动完成后正常运行时，关闭性能加热器旁路阀，通过调整热侧进口调节阀的开度，控制第二性能加热器热源水的进水流量，使第二性能加热器天然气侧出口处天然气温度值处于预设值范围内；
[0020]当夜间燃气
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蒸汽联合循环机组启动或正常运行时，关闭集热器至加热器电动阀，若蓄电池组有电能存储，则蓄电池组为电加热器供电；若蓄电池组没有电能，则天然气经电加热器旁路阀进入性能加热器系统。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益的技术效果：
[0022]本专利技术提供了一种燃气
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蒸汽联合循环机组燃气加热系统，通过在性能加热器系统前增设电加热器，采用太阳能光伏发电为电加热器供电来加热天然气，降低性能加热器系统的热负荷，减少了余热锅炉高温给水的使用量。同时通过收集光伏组件发电时产生的热量，用来加热部分凝结水，将凝结水供给调压站系统中的加热器，减少一次能源的消耗；或将其直接输送至余热锅炉凝结水管路，提高凝结水温度，提高机组的热经济性和运行效率。
[0023]本专利技术针对当白天燃气
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蒸汽联合循环机组启动时、当燃气
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蒸汽联合循环机组启动完成后正常运行时以及当夜间燃气
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蒸汽联合循环机组启动或正常运行时，不仅提供了系统的正常投运方法，而且提供了故障状态下系统的控制策略，在事故工况下保证整个机组稳定运行。整个系统控制方式灵活简单，易于操作。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的结构示意图。
[0025]附图标记说明：
[0026]1为过滤装置，2为加热器，3为调压装置，4为电加热器，5为第一性能加热器，6为第二性能加热器，7为压气机，8为燃烧室，9为燃气透平，10为余热锅炉，11为光伏发电组件，12为集热器，13为蓄电池组，14为凝汽器，15为加热器进口阀，16为加热器出口阀，17为加热器旁路电动阀，18为电加热器进口阀，19为电加热器出口阀，20为电加热器旁路电动阀，21为性能加热器进口阀，22为性能加热器出口阀，23为性能加热器旁路阀，24为热侧进口调节阀，25为热侧出口调节阀，26为进水电动阀，27为集热器至加热器电动阀，28为集热器至凝结水管路电动阀，29为天然气，30为凝结水管路，31为余热锅炉凝结水管路。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0028]参见图1，本专利技术所述的一种燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气
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蒸汽联合循环机组燃气加热系统，其特征在于，包括太阳能光伏发电系统、调压站系统、电加热器(4)、性能加热器系统、燃气轮机系统和余热锅炉(10)；其中，燃气轮机系统包括压气机(7)、燃烧室(8)和燃气透平(9)，压气机(7)与燃烧室(8)相连，调压站系统与电加热器(4)相连，电加热器(4)与性能加热器系统相连，性能加热器系统与燃烧室(8)相连，燃烧室(8)经燃气透平(9)与余热锅炉(10)相连；电加热器(4)和调压站系统均与太阳能光伏发电系统相连。2.根据权利要求1所述的一种燃气
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蒸汽联合循环机组燃气加热系统，其特征在于，调压站系统包括相连的过滤装置(1)、加热器(2)和调压装置(3)，加热器(2)与太阳能光伏发电系统相连，调压装置(3)与电加热器(4)相连。3.根据权利要求2所述的一种燃气
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蒸汽联合循环机组燃气加热系统，其特征在于，加热器(2)上设置有加热器进口阀(15)和加热器出口阀(16)，加热器(2)两端设置有旁路，旁路上设置有加热器旁路电动阀(17)，加热器(2)的天然气侧出口设置有第一温度测点T1。4.根据权利要求3所述的一种燃气
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蒸汽联合循环机组燃气加热系统，其特征在于，性能加热器系统包括第一性能加热器(5)和第二性能加热器(6)，电加热器(4)与第一性能加热器(5)相连，第一性能加热器(5)和第二性能加热器(6)相连，第二性能加热器(6)与余热锅炉(10)相连。5.根据权利要求4所述的一种燃气
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蒸汽联合循环机组燃气加热系统，其特征在于，第二性能加热器(6)热侧入口设置有性能加热器热侧进口调节阀(24)，第一性能加热器(5)热侧出口设置有热侧出口调节阀(25)，第一性能加热器(5)天然气侧入口设置有性能加热器进口阀(21)，第二性能加热器(6)天然气侧出口设置有性能加热器出口阀(22)，性能加热器出口阀(22)一侧设置有第三温度测点T3，第一性能加热器(5)的天然气侧入口经旁路与第二性能加热器(6)的天然气侧入口相连，旁路上设置有性能加热器旁路阀(23)。6.根据权利要求1所述的一种燃气
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蒸汽联合循环机组燃气加热系统，其特征在于，太阳能光伏发电系统包括光伏发电组件(11)、集热器(12)和蓄电池组(13)，光伏发电组件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫文辰，杨光，张泉，伍刚，王涛，张杰，蔺奕存，张明理，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：