【技术实现步骤摘要】
本技术涉及燃机发电节能降耗，具体涉及一种利用厂内循环冷却水废热的燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统。
技术介绍
1、燃气-蒸汽联合循环电厂原动机为燃气轮机，燃料一般为天然气，为提高燃气轮机的能量密度，通常对进入燃气轮机的天然气有一定的压力要求，以某工程为例，燃气轮机为h级，燃气轮机要求的燃烧器入口天然气压力为4.8-5.0mpa。同时燃气轮机对天然气都有一定的过热度要求，如果天然气温度过低，会使得天然气中的水分冷却成液滴，对燃机的叶片造成损伤。以所述某工程为例，冷态启动时天然气的过热度为高于水露点11-60℃。
2、天然气供应流程为：厂外天然气交付点-厂内天然气调压站-燃机前置模块-燃机燃料模块。其中，核心设备为天然气调压站，调压站内实现紧急关断、计量、分离过滤、加热、减压或增压等功能，最终保证天然气以合格的品质（一定的压力、温度、热值、不含固体或液体杂质）进入燃气轮机。若厂外天然气压力过高，需对其进行减压，由于存在焦耳-汤姆森效应，减压时会导致温度降低。根据经验天然气压力降低0.1mpa，相应的温度会降低约0.4℃，如果厂外天然气经过减压后其温度不能满足过热度要求时，就需要采取加热措施，即在调压站内设置加热器，这个加热器通常称为露点加热器。
3、以所述某工程为例，厂外天然气交付点保证压力为5.8mpa，温度范围为5-15℃，天然气水露点6.3mpa下为4.5℃，天然气经过调压站减压至5.0mpa，因压降引起的温降约2.8℃，如果不设露点加热器调压站出口的的温度为2.2-12.2℃，燃气轮机启动时
4、结合燃气蒸汽联合循环电厂热力系统，考虑节能和热量的梯级利用，目前天然气露点加热系统通常有以下几种配置方式：
5、方案一设置电加热器：以所述某工程为例，天然气流量约34nm3/s，天然气升温17.8℃，则电加热器功率约为1800kw，长期运行会增加机组的厂用电，同时电加热器由于直接加热天然气，存在较大的安全隐患，因此通常不直接单独设置电加热器。
6、方案二设置管式换热器，管式换热器型式上分为单管式和双管式2种型式。对于单管式考虑到换热管磨损通常需要设置备用换热器，双管式由于有2层换热管，一般可不设备用换热器。根据换热器的热源不同又可分为蒸汽型、热水型、多热源型。
7、1）蒸汽型的加热介质为辅助蒸汽，来自厂内的启动锅炉或者余热锅炉低压再热蒸汽或者汽轮机抽汽。由于采用了高品位的蒸汽加热，加热器的体积较小，换热效果好。但是由于辅助蒸汽品位较高，用来发电更为合适，长期使用辅助蒸汽加热天然气会影响机组的发电出力，造成高品位能源浪费。
8、2）热水型的加热介质为余热锅炉尾部热水，通常在余热锅炉尾部设置单独的换热器或者扩大的低位省煤器抽取热水，该型式在机组冷态启动阶段由于不能产出合格的热水，需要设置启动电加热器。该型式属于余热利用，由于需要设置较大的尾部换热器，会导致余热锅炉长度增加，投资增大。同时在余热锅炉设置换热器后，其排烟温度降低，导致烟气中水分析出进而加剧烟囱的腐蚀。
9、3）多热源型的加热介质为辅助蒸汽+余热锅炉尾部热水，该种型式综合了蒸汽型和热水型的优点，可以取消启动电加热器，在启动阶段使用蒸汽加热，在产出合格热水后切换为热水加热。该种型式也存在着余热锅炉长度增加，投资增加，烟囱腐蚀加剧等问题。
技术实现思路
1、为了解决现有天然气联合循环电厂天然气露点加热系统投资高、消耗高品位能源、烟囱腐蚀等问题，本技术提供了一种利用厂内循环冷却水废热的燃气-蒸汽联合循环电厂天然气露点加热系统。
2、为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：
3、一种燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统，该系统包括露点加热器、循环冷却水水侧系统和天然气气侧系统；
4、所述循环冷却水水侧系统包括增压泵进水管路和回水管路；所述增压泵进水管路取水来自厂内循环水冷却水回水母管，设一用一备的增压泵；所述增压泵进水管路包括增压泵，所述增压泵的进水管路上设置有过滤器和第四截止阀；所述增压泵的出水口与所述露点加热器的进水口之间依次设置有止回阀和电动关断阀；所述回水管路的进水口与所述露点加热器的出水口相连，所述回水管路上设置有第一截止阀、电动调节阀和第二截止阀；所述回水管路设置旁路，旁路上设置有第三截止阀；
5、所述天然气气侧系统包括启动电加热器；所述启动电加热器的进气口通过第一管路与天然气主管相连，且所述第一管路上设置有第一手动球阀；所述启动电加热器的出气口通过第二管路与所述露点加热器的进气口相连，且所述第二管路上设置有第二手动球阀和第三手动球阀；所述第一手动球阀的进气口与所述第二手动球阀之间设置有电加热器旁路管路，所述电加热器旁路管路上设置有第四手动球阀；所述露点加热器的出气口通过第四管路与天然气主管相连，且所述第四管路上设置有第五手动球阀；所述第三手动球阀的进气口与所述第五手动球阀的出气口之间设置有露点加热器旁路管路，且所述露点加热器旁路管路上设置有第六手动球阀。
6、进一步的，所述增压泵的进水口与出水口分别设置有一连接头。
7、进一步的，所述露点加热器采用双管式管壳换热器，其材质为不锈钢。
8、进一步的，所述露点加热器的加热介质为厂内循环冷却水系统回水，属于电厂废热。
9、进一步的，所述增压泵为离心式循环冷却水增压泵；
10、所述两台增压泵为一用一备，采用一拖二变频控制。
11、进一步的，所述第一管路上设置有第一温度测点。
12、进一步的，所述第四管路上设置有第二温度测点。
13、进一步的，所述增压泵的进水口处设置有第三温度测点。
14、进一步的，所述回水管路上设置有第四温度测点。
15、进一步的，所述露点加热器上设置有安全阀。
16、和现有技术相比，本技术的优点为：
17、现有技术多数以蒸汽、锅炉尾部热水为热源，长期使用蒸汽加热天然气会影响机组的发电出力，造成高品位能源浪费，影响电厂的热效率；以锅炉尾部热水为热源需设置较大的尾部换热器，余热锅炉长度需要加大，投资增加，同时余热锅炉排烟温度降低导致烟气中水分析出并加剧烟囱的腐蚀。本技术克服了常规露点加热器以蒸汽或热水为热源的弊端，充分利用厂内循环水回水的废热作为热源，实现废热利用，不会降低机组热效率或者造成烟囱腐蚀的风险，同时以某h级联合循环进行测算可以分别减少循环水泵出力和冷却塔出力约48kw和42kw，占循环水泵出力和冷却塔电耗的2.5%，以年利用小时4000h计算，节省了36万kw.h厂用电，经济效益明显。
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1.一种燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统，其特征在于，该系统包括露点加热器（8）、循环冷却水水侧系统和天然气气侧系统；
2.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统，其特征在于，所述增压泵（4）的进水口与出水口分别设置有一连接头（3）。
3.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统，其特征在于，所述露点加热器（8）采用双管式管壳换热器，其材质为不锈钢。
4.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统，其特征在于，所述露点加热器（8）的加热介质为厂内循环冷却水系统回水，属于电厂废热。
5.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统，其特征在于，所述增压泵（4）为离心式循环冷却水增压泵；所述两台增压泵为一用一备，采用一拖二变频控制。
6.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统，其特征在于，所述第一管路上设置有第一温度测点（13）。
7.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统
8.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统，其特征在于，所述增压泵的进水口处设置有第三温度测点（15）。
9.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统，其特征在于，所述回水管路上设置有第四温度测点（16）。
10.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统，其特征在于，所述露点加热器（8）上设置有安全阀（9）。
...【技术特征摘要】
1.一种燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统，其特征在于，该系统包括露点加热器（8）、循环冷却水水侧系统和天然气气侧系统；
2.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统，其特征在于，所述增压泵（4）的进水口与出水口分别设置有一连接头（3）。
3.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统，其特征在于，所述露点加热器（8）采用双管式管壳换热器，其材质为不锈钢。
4.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统，其特征在于，所述露点加热器（8）的加热介质为厂内循环冷却水系统回水，属于电厂废热。
5.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环电厂用天然气露点加热系统，其特征在于，所述增压泵（4）为离心式循环冷却水增压泵；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王西宾，文谦，陈琛，杨亚军，李振宇，钱远军，徐凤，张靖，吴欢，杨振涛，
申请(专利权)人：中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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