專利名稱：燃?xì)?蒸汽-有機(jī)工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱カ發(fā)電裝置，具體是ー種降低冷源損失，提高燃?xì)?蒸汽聯(lián)合電站發(fā)電效率的燃?xì)?蒸汽-有機(jī)エ質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)聯(lián)合循環(huán)電站普遍為弓I進(jìn)成熟技術(shù)的E/F型燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，其設(shè)計(jì)發(fā)電效率為54 57%之間。但是由于環(huán)境(環(huán)境溫度升高，燃?xì)廨啓C(jī)出力下降)、設(shè)備維護(hù)等因素的影響，導(dǎo)致實(shí)際發(fā)電效率往往低至52%左右。以水為循環(huán)エ質(zhì)的常規(guī)蒸汽動(dòng)カ裝置，特別是主蒸汽參數(shù)不高的熱カ系統(tǒng)，其汽輪機(jī)排汽攜帶大量的低溫?zé)崃?，比例達(dá)到鍋爐總吸熱量的50%以上，這些熱量在常規(guī)的火力發(fā)電廠以及聯(lián)合循環(huán)電站中沒有被利用，并由循環(huán)水將熱量轉(zhuǎn)移到環(huán)境當(dāng)中去。同時(shí)因 為汽輪機(jī)排汽溫度一般很低(水冷凝汽式汽輪機(jī)一般排汽溫度在40°C左右)，這就使得利用乏汽余熱存在很大的困難。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型g在進(jìn)ー步提升汽輪機(jī)乏汽余熱資源的回收率，提高燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站的發(fā)電功率。在現(xiàn)有燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱カ系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，耦合以汽輪機(jī)末幾級(jí)的抽汽為熱源有機(jī)朗肯循環(huán)，組成ー種燃?xì)?蒸汽-有機(jī)エ質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，提高燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站發(fā)電效率。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種燃?xì)?蒸汽-有機(jī)エ質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，包括燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱力系統(tǒng)、有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)，所述燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱力系統(tǒng)中的汽輪機(jī)低壓缸末幾級(jí)蒸汽出口通過抽汽管道與所述有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)中的蒸發(fā)器進(jìn)汽ロ連接，該蒸發(fā)器的凝結(jié)水出ロ通過低壓給水管道及凝結(jié)水泵與余熱鍋爐的回水口連接。更進(jìn)ー步所述燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱力系統(tǒng)中的余熱鍋爐高壓蒸汽出口通過主蒸汽管道與汽輪機(jī)高壓缸的蒸汽進(jìn)ロ連接，該汽輪機(jī)高壓缸的排汽ロ通過冷再熱蒸汽管道連接余熱鍋爐，該余熱鍋爐的中壓蒸汽出口通過熱再熱蒸汽管道與汽輪機(jī)中壓缸的蒸汽進(jìn)ロ連接，該余熱鍋爐的低壓蒸汽出口通過低壓蒸汽管道與汽輪機(jī)低壓缸的蒸汽進(jìn)ロ連接，該汽輪機(jī)低壓缸末幾級(jí)蒸汽出口通過抽汽管道與有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)中的蒸發(fā)器進(jìn)汽ロ連接，該蒸發(fā)器的凝結(jié)水出口通過低壓給水管道及凝結(jié)水泵與余熱鍋爐的回水口連接。所述有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)中的蒸發(fā)器其氣態(tài)有機(jī)エ質(zhì)出口連接有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電機(jī)組，該有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電機(jī)組其排氣ロ連接冷凝器的進(jìn)氣ロ，該冷凝器的液態(tài)有機(jī)エ質(zhì)出ロ通過エ質(zhì)泵連接該蒸發(fā)器的液態(tài)有機(jī)エ質(zhì)進(jìn)ロ。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)[0011](1)抽取汽輪機(jī)末幾級(jí)的蒸汽，送入有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)蒸發(fā)器中去，蒸發(fā)器替代
原有汽輪機(jī)凝汽器，將汽輪機(jī)排汽冷凝為液態(tài)后送入原有熱カ循環(huán)系統(tǒng)，因?yàn)檎舭l(fā)器換熱存在相變，將會(huì)使得其體積大為減小并有效節(jié)約占地。121由有機(jī)朗肯循環(huán)及其發(fā)電機(jī)組利用汽輪機(jī)排汽余熱資源，利用抽汽方式，在一定程度上提高余熱源品位，為有機(jī)朗肯循環(huán)裝置參數(shù)的選取創(chuàng)造有利條件。(3)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，對(duì)原有燃機(jī)系統(tǒng)沒有改變，僅僅改動(dòng)了汽輪機(jī)
抽汽、循環(huán)水系統(tǒng)中的一部分裝置，有效的減少了對(duì)原有聯(lián)合循環(huán)電站的改動(dòng)，適用于老廠改造項(xiàng)目。 ⑷本實(shí)用新型最大限度回收了汽輪機(jī)排汽的汽化潛熱，提高了燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站的發(fā)電效率，増加了系統(tǒng)輸出功率。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1_壓氣機(jī)；2_燃燒室；3_燃?xì)馔钙剑?_余熱鍋爐；5_熱再熱蒸汽管道；6_低壓蒸汽管道；7_低壓給水管道；8_主蒸汽管道；9_冷再熱蒸汽管道；10_凝結(jié)水泵；11_補(bǔ)水管道；12-蒸發(fā)器；13-汽輪機(jī)高壓缸；14-循環(huán)水系統(tǒng)；15-エ質(zhì)泵；16-冷凝器；17_有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電機(jī)組；18_抽汽管道；19_汽輪機(jī)低壓缸；20_汽輪機(jī)中壓缸。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說明。本實(shí)施例以700MW燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站(ニ拖一)改造方式為例進(jìn)行說明。參看圖I，這種燃?xì)?蒸汽-有機(jī)エ質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置由燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱力系統(tǒng)和有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)兩部分組成，系統(tǒng)中各部件連接關(guān)系是余熱鍋爐4的高壓蒸汽出ロ通過主蒸汽管道8與汽輪機(jī)高壓缸13的蒸汽進(jìn)ロ連接，該汽輪機(jī)高壓缸13的排汽ロ通過冷再熱蒸汽管道9連接余熱鍋爐4，該余熱鍋爐4的中壓蒸汽出ロ通過熱再熱蒸汽管道5與汽輪機(jī)中壓缸20的蒸汽進(jìn)ロ連接，該余熱鍋爐4的低壓蒸汽出口通過低壓蒸汽管道6與汽輪機(jī)低壓缸19的蒸汽進(jìn)ロ連接，該汽輪機(jī)低壓缸19末幾級(jí)蒸汽出口通過抽汽管道18與有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)中的蒸發(fā)器12進(jìn)汽ロ連接，該蒸發(fā)器12的凝結(jié)水出ロ通過低壓給水管道7及凝結(jié)水泵10與余熱鍋爐4的回水口連接；蒸發(fā)器12其氣態(tài)有機(jī)エ質(zhì)出ロ連接有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電機(jī)組17，該有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電機(jī)組17其排氣ロ連接冷凝器16的進(jìn)氣ロ，該冷凝器16的液態(tài)有機(jī)エ質(zhì)出ロ通過エ質(zhì)泵15連接該蒸發(fā)器12的液態(tài)有機(jī)エ質(zhì)進(jìn)ロ，冷凝器16連接循環(huán)水系統(tǒng)14。本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理簡(jiǎn)述如下空氣由壓氣機(jī)I壓縮后，送入燃燒室2與天然氣混合燃燒，得到高溫燃?xì)獠⒃谌細(xì)馔钙?中做功后溫度壓カ均降低再排出完成循環(huán)；余熱鍋爐4接受燃?xì)馔钙?軸向排氣，并產(chǎn)生三種壓カ級(jí)的蒸汽，高壓蒸汽通過主蒸汽管道8送入汽輪機(jī)高壓缸13，汽輪機(jī)高壓缸13排汽由冷再熱蒸汽管道9送回余熱鍋爐4再熱，再熱蒸汽與中壓蒸汽混合后通過熱再熱蒸汽管道5送入汽輪機(jī)中壓缸20做功，低壓蒸汽與汽輪機(jī)中壓缸20排汽混合并由低壓蒸汽管道6送入汽輪機(jī)低壓缸19做功，抽取汽輪機(jī)低壓缸19末幾級(jí)蒸汽由抽汽管道18送入蒸發(fā)器12中冷凝，凝結(jié)后的水由凝結(jié)水泵10升壓后經(jīng)低壓給水管道7送入余熱鍋爐完成循環(huán)；有機(jī)エ質(zhì)在蒸發(fā)器12中蒸發(fā)為一定參數(shù)的蒸氣直接送入有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電機(jī)組17做功，其排氣經(jīng)冷凝器16冷凝成液態(tài)，多余熱量由循環(huán)水系統(tǒng)14轉(zhuǎn)移到環(huán)境當(dāng)中去，液態(tài)的有機(jī)エ質(zhì)經(jīng)過エ質(zhì)泵15升壓后，送入蒸發(fā)器12完成循環(huán)，由此構(gòu)成燃?xì)?蒸汽-有機(jī)エ質(zhì)聯(lián)合循環(huán)的熱カ系統(tǒng)。本實(shí)用新型的核心技術(shù)是在現(xiàn)有燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱力系統(tǒng)中耦合了有機(jī)朗 肯循環(huán)系統(tǒng)，使電站發(fā)電效率由原來的52%提高到了 55%，電站裝機(jī)容量由700麗提高到了740MW。
權(quán)利要求1.一種燃?xì)?蒸汽-有機(jī)エ質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，包括燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱力系統(tǒng)、有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱力系統(tǒng)中的汽輪機(jī)低壓缸末幾級(jí)蒸汽出口通過抽汽管道與所述有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)中的蒸發(fā)器進(jìn)汽ロ連接，該蒸發(fā)器的凝結(jié)水出口通過低壓給水管道及凝結(jié)水泵與余熱鍋爐的回水口連接。
2.如權(quán)利要求I所述的所述燃?xì)?蒸汽-有機(jī)エ質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于，所述燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱力系統(tǒng)中的余熱鍋爐的高壓蒸汽出口通過主蒸汽管道與汽輪機(jī)高壓缸的蒸汽進(jìn)ロ連接，該汽輪機(jī)高壓缸的排汽ロ通過冷再熱蒸汽管道連接余熱鍋爐，該余熱鍋爐的中壓蒸汽出ロ通過熱再熱蒸汽管道與汽輪機(jī)中壓缸的蒸汽進(jìn)ロ連接，該余熱鍋爐的低壓蒸汽出口通過低壓蒸汽管道與汽輪機(jī)低壓缸的蒸汽進(jìn)ロ連接，該汽輪機(jī)低壓缸末幾級(jí)蒸汽出口通過抽汽管道與有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)中的蒸發(fā)器進(jìn)汽ロ連接，該蒸發(fā)器的凝結(jié)水出口通過低壓給水管道及凝結(jié)水泵與余熱鍋爐的回水口連接。
3.如權(quán)利要求I所述的所述燃?xì)?蒸汽-有機(jī)エ質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于，所述有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)中的蒸發(fā)器其氣態(tài)有機(jī)エ質(zhì)出口連接有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電機(jī)組，該有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電機(jī)組其排汽ロ連接冷凝器的進(jìn)汽ロ，該冷凝器的液態(tài)有機(jī)エ質(zhì)出口通過エ質(zhì)泵連接該蒸發(fā)器的液態(tài)有機(jī)エ質(zhì)進(jìn)ロ。
專利摘要本實(shí)用新型涉及熱力發(fā)電裝置，具體是一種燃?xì)?蒸汽-有機(jī)工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置。包括燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱力系統(tǒng)、有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)，所述燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱力系統(tǒng)中的汽輪機(jī)低壓缸末幾級(jí)蒸汽出口通過抽汽管道與所述有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)中的蒸發(fā)器進(jìn)汽口連接，該蒸發(fā)器的凝結(jié)水出口通過低壓給水管道及凝結(jié)水泵與余熱鍋爐的回水口連接。本實(shí)用新型是在現(xiàn)有燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)耦合到原有熱力系統(tǒng)當(dāng)中去，以汽輪機(jī)末幾級(jí)抽汽的形式，將抽汽作為有機(jī)朗肯循環(huán)的熱源，進(jìn)一步提升了汽輪機(jī)乏汽余熱資源的回收率，提高了燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站的發(fā)電功率。
文檔編號(hào)F01K11/02GK202645658SQ20122031943
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月4日
發(fā)明者趙斌, 劉景新, 張弋, 楊素敏, 趙元星, 張穎, 么強(qiáng), 黃艷, 鄔志紅 申請(qǐng)人:河北聯(lián)合大學(xué), 唐山市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所