燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)及燃?xì)鉁u輪冷卻方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種使用由廢熱回收鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸氣或使高壓蒸氣的產(chǎn)生減少的情況不會(huì)出現(xiàn)而能高效率地利用蒸氣對燃?xì)鉁u輪進(jìn)行冷卻的燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)及冷卻方法。該冷卻系統(tǒng)具備：燃?xì)鉁u輪(3)；廢熱回收鍋爐(2)，其具有與來自該燃?xì)鉁u輪(3)的廢熱進(jìn)行熱交換而產(chǎn)生高壓蒸氣的高壓系統(tǒng)(6)、向該高壓系統(tǒng)(6)供給水及蒸氣的高壓鍋筒(11)、與來自燃?xì)鉁u輪(3)的廢熱進(jìn)行熱交換而產(chǎn)生中壓蒸氣的中壓系統(tǒng)(7)、向該中壓系統(tǒng)(7)供給水及蒸氣的中壓鍋筒(12)；中壓蒸氣管(19)，其將中壓系統(tǒng)(7)與燃?xì)鉁u輪(3)的冷卻系統(tǒng)連接，從中壓系統(tǒng)(7)向冷卻系統(tǒng)供給中壓蒸氣；蒸氣供給管(20)，其將高壓鍋筒(11)與中壓鍋筒(12)連接，從高壓鍋筒(11)向中壓鍋筒(12)供給高壓鍋筒(11)內(nèi)的飽和蒸氣。
【專利說明】燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)及燃?xì)鉁u輪冷卻方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用由廢熱回收鍋爐產(chǎn)生的蒸氣對燃?xì)鉁u輪進(jìn)行冷卻的燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)及燃?xì)鉂欇喞鋮s方法。
【背景技術(shù)】
[0002]設(shè)于燃?xì)鉁u輪復(fù)合循環(huán)發(fā)電(GTCC)、煤氣化復(fù)合發(fā)電(IGCC)的廢熱回收鍋爐利用來自燃?xì)鉁u輪的廢熱來產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)蒸氣渦輪的蒸氣。但是，伴隨著謀求高效率化的燃?xì)鉁u輪的高溫化，從設(shè)備保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā)，需要在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對成為高溫的燃?xì)鉁u輪燃燒的尾筒以及其他部位等進(jìn)行冷卻。因此，在上述發(fā)電系統(tǒng)中，為了對燃?xì)鉁u輪進(jìn)行冷卻，不僅使用空氣作為冷卻介質(zhì)，而且有時(shí)使用由廢熱回收鍋爐產(chǎn)生的蒸氣作為冷卻介質(zhì)。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中公開了這樣的技術(shù):在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生了異常的情況下，通過將廢熱回收鍋爐的高壓蒸氣或中壓蒸氣導(dǎo)入蒸氣冷卻系統(tǒng)，來維持基于蒸氣的冷卻。
[0004]在專利文獻(xiàn)2中公開了同時(shí)實(shí)現(xiàn)由蒸氣進(jìn)行的動(dòng)葉片與葉片環(huán)部之間的間隙控制和由蒸氣進(jìn)行的燃燒器等高溫部件的冷卻控制的技術(shù)。
[0005]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開平10-37711號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2002-4807號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]由于在廢熱回收鍋爐中產(chǎn)生的4.0MPa到5.0MPa左右的中壓蒸氣與被冷卻對象(燃?xì)鉁u輪)所要求的冷卻條件相符，因此，在使用由廢熱回收鍋爐產(chǎn)生的蒸氣作為冷卻介質(zhì)的情況下，多使用中壓蒸氣。
[0011]另一方面，為了改善設(shè)備效率，要求增加由廢熱回收鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸氣量，因此，要求盡量減小由廢熱回收鍋爐產(chǎn)生的中壓蒸氣量與被冷卻對象(燃?xì)鉁u輪)的冷卻所使用的必要蒸氣量之差。但是，其結(jié)果是，根據(jù)發(fā)電負(fù)載、燃料條件的不同，可能產(chǎn)生中壓蒸氣量相對于被冷卻對象的必要蒸氣量發(fā)生不足的情況。
[0012]因此，考慮將在廢熱回收鍋爐中產(chǎn)生的高壓蒸氣的一部分用作冷卻介質(zhì)，但是特意地對高溫、高壓的蒸氣進(jìn)行減溫、減壓，很有可能導(dǎo)致設(shè)備效率降低。
[0013]本發(fā)明是鑒于上述的情況而作出的，提供一種使用由廢熱回收鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸氣或者減少高壓蒸氣的產(chǎn)生的情況不會(huì)出現(xiàn)，而能高效率地利用蒸氣對燃?xì)鉁u輪進(jìn)行冷卻的燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)及燃?xì)鉁u輪冷卻方法。
[0014]用于解決課題的手段
[0015]為了解決上述課題，本發(fā)明的燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)及燃?xì)鉁u輪冷卻方法采用以下的手段。[0016]本發(fā)明的第一方案的燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)具備:燃?xì)鉁u輪；廢熱回收鍋爐，其具有與來自燃?xì)鉁u輪的廢熱進(jìn)行熱交換而產(chǎn)生第一蒸氣的第一系統(tǒng)、向第一系統(tǒng)供給水及蒸氣的第一鍋筒、與來自燃?xì)鉁u輪的廢熱進(jìn)行熱交換而產(chǎn)生比第一蒸氣低壓的第二蒸氣的第二系統(tǒng)、向第二系統(tǒng)供給水及蒸氣的第二鍋筒；第一流路，其將第二系統(tǒng)與燃?xì)鉁u輪的冷卻系統(tǒng)連接，從第二系統(tǒng)向冷卻系統(tǒng)供給第二蒸氣；第二流路，其將第一鍋筒與第二鍋筒連接，從第一鍋筒向第二鍋筒供給第一鍋筒內(nèi)的飽和蒸氣。
[0017]根據(jù)上述第一方案的燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)，第二鍋筒的水及蒸氣向廢熱回收鍋爐的第二系統(tǒng)供給，在第二系統(tǒng)中與來自燃?xì)鉁u輪的廢熱進(jìn)行熱交換而產(chǎn)生第二蒸氣。第二蒸氣經(jīng)由第一流路從第二系統(tǒng)向燃?xì)鉁u輪的冷卻系統(tǒng)供給，從而對燃?xì)鉁u輪進(jìn)行冷卻。另外，第一鍋筒內(nèi)的飽和蒸氣經(jīng)由第二流路從第一鍋筒向第二鍋筒供給。其結(jié)果是，能使從第二鍋筒向第二系統(tǒng)供給的蒸氣的蒸氣量增加，因此，也能使從第二系統(tǒng)向燃?xì)鉁u輪的冷卻系統(tǒng)供給的蒸氣的蒸氣量增加。
[0018]上述第一方案的燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)也可以為，還具備蒸氣量調(diào)整機(jī)構(gòu)，該蒸氣量調(diào)整機(jī)構(gòu)基于燃?xì)鉁u輪的冷卻狀態(tài)來調(diào)整在第二流路中流動(dòng)的飽和蒸氣的蒸氣量。
[0019]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，對應(yīng)于燃?xì)鉁u輪的冷卻狀況，經(jīng)由第二流路從第一鍋筒向第二鍋筒供給的飽和蒸氣的蒸氣量發(fā)生變化，因此，能向第二鍋筒供給對燃?xì)鉁u輪進(jìn)行冷卻所需的適當(dāng)量的飽和蒸氣?？梢酝ㄟ^在燃?xì)鉁u輪側(cè)對燃?xì)鉁u輪的出口溫度進(jìn)行監(jiān)控、管理、例如基于從燃?xì)鉁u輪的冷卻系統(tǒng)排出的燃?xì)鉁u輪冷卻后的蒸氣的蒸氣量等，間接地判斷燃?xì)鉁u輪的冷卻狀況。
[0020]上述第一方案的燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)也可以為，在第二流路的下游、且在第二鍋筒的上游或第二鍋筒內(nèi)設(shè)有汽水分離裝置。
[0021]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于經(jīng)由第二流路從第一鍋筒向第二鍋筒供給的飽和蒸氣利用汽水分離裝置分離為水與蒸氣，因此，能將分離出的蒸氣向燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)供給，能利用不含水的蒸氣對燃?xì)鉁u輪進(jìn)行冷卻。其結(jié)果是，能防止由蒸氣所含有的水引起的冷卻系統(tǒng)的腐蝕、破損。另外，沒有因蒸氣冷凝而第二鍋筒內(nèi)在短時(shí)間內(nèi)水位上升的情況，因此，能抑制第二鍋筒的水位變動(dòng)。
[0022]本發(fā)明的第二方案的燃?xì)鉁u輪冷卻方法是燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪冷卻方法，該燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)具備:燃?xì)鉁u輪；廢熱回收鍋爐，其具有與來自燃?xì)鉁u輪的廢熱進(jìn)行熱交換而產(chǎn)生第一蒸氣的第一系統(tǒng)、向第一系統(tǒng)供給水及蒸氣的第一鍋筒、與來自燃?xì)鉁u輪的廢熱進(jìn)行熱交換而產(chǎn)生比第一蒸氣低壓的第二蒸氣的第二系統(tǒng)、向第二系統(tǒng)供給水及蒸氣的第二鍋筒，該燃?xì)鉁u輪冷卻方法具備:從第二系統(tǒng)向燃?xì)鉁u輪的冷卻系統(tǒng)供給第二蒸氣的步驟；從第一鍋筒向第二鍋筒供給第一鍋筒內(nèi)的飽和蒸氣的步驟。
[0023]發(fā)明效果
[0024]根據(jù)上述第二方案的燃?xì)鉁u輪冷卻方法，使用由廢熱回收鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸氣或使高壓蒸氣的產(chǎn)生減少的情況不會(huì)出現(xiàn)而能高效率地利用蒸氣對燃?xì)鉁u輪進(jìn)行冷卻。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的廢熱回收系統(tǒng)及燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。[0026]圖2是表示該實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖3是表示以往的廢熱回收系統(tǒng)及燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下，參照附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0029]本發(fā)明的一實(shí)施方式的廢熱回收系統(tǒng)及燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)例如應(yīng)用于具有廢熱回收鍋爐2和燃?xì)鉁u輪3的燃?xì)鉁u輪復(fù)合循環(huán)發(fā)電(GTCC)、煤氣化復(fù)合發(fā)電(IGCC)等的設(shè)備I。
[0030]燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)例如由廢熱回收鍋爐2、燃?xì)鉁u輪3、從廢熱回收鍋爐2的中壓系統(tǒng)7向燃?xì)鉁u輪3供給中壓蒸氣的中壓蒸氣管19 (第一流路)、從高壓鍋筒11向中壓鍋筒12供給飽和蒸氣的蒸氣供給管20 (第二流路)等構(gòu)成。
[0031]廢熱回收鍋爐2經(jīng)由廢氣供給路14被供給從燃?xì)鉁u輪3排出的廢氣。而且，廢熱回收鍋爐2與廢氣的熱量(廢熱)進(jìn)行熱交換而生成蒸氣。如圖1所示，在廢熱回收鍋爐2設(shè)有例如再熱系統(tǒng)5、高壓系統(tǒng)6、中壓系統(tǒng)7、低壓系統(tǒng)8、高壓鍋筒11、中壓鍋筒12及低壓鍋筒13等。
[0032]在廢熱回收鍋爐2中，沿廢氣的流動(dòng)方向依次配置有再熱系統(tǒng)5、高壓系統(tǒng)6、中壓系統(tǒng)7、低壓系統(tǒng)8。再熱系統(tǒng)5包括再熱器，從蒸氣渦輪4抽出的蒸氣經(jīng)由低溫再熱蒸氣管15向再熱系統(tǒng)5供給，由再熱系統(tǒng)5的再熱器加熱。由再熱系統(tǒng)5加熱了的蒸氣經(jīng)由高溫再熱蒸氣管16向蒸氣渦輪4供給，從而對蒸氣渦輪4進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0033]高壓系統(tǒng)6包括高壓過熱器、高壓蒸發(fā)器，高壓系統(tǒng)6的高壓蒸發(fā)器被從高壓鍋筒11供給水。從高壓鍋筒11供給的水由高壓系統(tǒng)6的高壓蒸發(fā)器加熱，從而生成蒸氣。生成的蒸氣由高壓過熱器加熱，從而生成高壓蒸氣。生成的高壓蒸氣經(jīng)由高壓蒸氣管17向蒸氣渦輪4供給，從而對蒸氣渦輪4進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0034]低壓系統(tǒng)8包括低壓蒸發(fā)器、低壓過熱器，低壓系統(tǒng)8的低壓蒸發(fā)器被從低壓鍋筒13供給水。從低壓鍋筒13供給的水由低壓系統(tǒng)8的低壓蒸發(fā)器加熱，從而生成蒸氣。生成的蒸氣由低壓過熱器過熱，從而生成低壓蒸氣。生成的低壓蒸氣經(jīng)由低壓蒸氣管18向蒸氣渦輪4供給，從而對蒸氣渦輪4進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0035]中壓系統(tǒng)7包括中壓蒸發(fā)器、中壓過熱器，中壓系統(tǒng)7的中壓蒸發(fā)器被從中壓鍋筒12供給水。從中壓鍋筒12供給的水由中壓系統(tǒng)7的中壓蒸發(fā)器加熱，從而生成蒸氣。生成的蒸氣由中壓過熱器過熱，從而生成中壓蒸氣。生成的中壓蒸氣的全部或一部分經(jīng)由中壓蒸氣管19向燃?xì)鉁u輪3的冷卻系統(tǒng)供給，從而對相應(yīng)部位進(jìn)行冷卻。燃?xì)鉁u輪3的冷卻系統(tǒng)例如設(shè)于在燃?xì)鉁u輪3設(shè)置的燃燒器的尾筒、機(jī)室等的高溫部分。經(jīng)由中壓蒸氣管19從中壓鍋筒12向燃?xì)鉁u輪3供給的中壓蒸氣的必要蒸氣量基于燃?xì)鉁u輪3的冷卻狀態(tài)來調(diào)整。在中壓蒸氣管19設(shè)有控制閥25，對蒸氣量進(jìn)行調(diào)整。
[0036]在燃?xì)鉁u輪3側(cè)對燃?xì)鉁u輪3的出口溫度進(jìn)行監(jiān)控、管理、例如基于從燃?xì)鉁u輪3的冷卻系統(tǒng)排出的燃?xì)鉁u輪3冷卻后的蒸氣的蒸氣量、溫度、壓力等，間接地判斷燃?xì)鉁u輪3的冷卻狀態(tài)。例如，在判斷為燃?xì)鉁u輪3冷卻不足的情況下，將控制閥25向開放側(cè)調(diào)整，從而增加向燃?xì)鉁u輪3的冷卻系統(tǒng)供給的中壓蒸氣的蒸氣量。另一方面，在判斷為燃?xì)鉁u輪3過度地冷卻的情況下，將控制閥25向閉鎖側(cè)調(diào)整，從而減少中壓蒸氣的蒸氣量。[0037]蒸氣供給管20從高壓鍋筒11向中壓鍋筒12供給飽和蒸氣。在判斷為僅憑借基于從中壓鍋筒12供給的水在中壓系統(tǒng)7中生成的中壓蒸氣相對于燃?xì)鉁u輪3的冷卻所需要的蒸氣量而言不足的情況下，經(jīng)由蒸氣供給管20從高壓鍋筒11向中壓鍋筒12供給飽和蒸氣。由此，能利用從高壓鍋筒11向中壓鍋筒12供給的蒸氣來彌補(bǔ)向渦輪3的冷卻系統(tǒng)供給的中壓蒸氣。
[0038]燃?xì)鉁u輪3的冷卻所使用的蒸氣例如向高溫再熱蒸氣管16供給而被再使用于蒸氣渦輪4的驅(qū)動(dòng)。
[0039]燃?xì)鉁u輪3通過使燃料氣體燃燒而驅(qū)動(dòng)渦輪、并使與發(fā)電機(jī)連結(jié)的主軸與渦輪一起旋轉(zhuǎn)，從而使發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行發(fā)電。在燃?xì)鉁u輪3中燃燒后的燃料氣體作為廢氣排出。燃?xì)鉁u輪3由于燃料氣體的燃燒而成為高溫，因此，為了降低熱量產(chǎn)生的影響，而利用冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻。冷卻介質(zhì)例如使用由廢熱回收鍋爐2生成的蒸氣。
[0040]蒸氣渦輪4被供給由廢熱回收鍋爐2生成的蒸氣，對渦輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。蒸氣渦輪4的主軸與發(fā)電機(jī)連結(jié)，通過與渦輪一起旋轉(zhuǎn)而使發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電。需要說明的是，就發(fā)電機(jī)而言，可以將一臺(tái)發(fā)電機(jī)與燃?xì)鉁u輪3和蒸氣渦輪4這兩者連結(jié)，也可以在燃?xì)鉁u輪3和蒸氣渦輪4上分別連結(jié)不同的發(fā)電機(jī)。
[0041]在圖1所示的例子中，蒸氣渦輪4從廢熱回收鍋爐2的再熱系統(tǒng)5、高壓系統(tǒng)6、低壓系統(tǒng)8分別被供給再熱蒸氣、高壓蒸氣、低壓蒸氣，從而對渦輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0042]接下來，參照圖2，說明本實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)。
[0043]在本實(shí)施方式中，設(shè)有將高壓鍋筒11(第一鍋筒)與中壓鍋筒12(第二鍋筒)連結(jié)的蒸氣供給管20。如圖2所示，蒸氣供給管20包括控制閥21、流量計(jì)22、節(jié)流孔23、汽水分離裝置24等。
[0044]蒸氣供給管20的控制閥21按照中壓蒸氣管19的控制閥25的指令進(jìn)行開閉動(dòng)作。在燃?xì)鉁u輪3的冷卻中，在利用由中壓系統(tǒng)7生成的蒸氣不足的情況下，經(jīng)由蒸氣供給管20向中壓鍋筒12供給高壓鍋筒11內(nèi)的飽和蒸氣。從高壓鍋筒11向中壓鍋筒12供給的飽和蒸氣的蒸氣量基于在中壓蒸氣管19中流動(dòng)的蒸氣量來決定。
[0045]例如，在判斷為僅憑借基于從中壓鍋筒12供給的水在中壓系統(tǒng)7中生成的中壓蒸氣相對于燃?xì)鉁u輪3的冷卻所需要的蒸氣量而言不足的情況下，將控制閥21向開放側(cè)調(diào)整，從而使飽和蒸氣的蒸氣量增加。另一方面，在判斷為對燃?xì)鉁u輪3過度地冷卻時(shí)，將控制閥21向閉鎖側(cè)調(diào)整，從而使飽和蒸氣的蒸氣量減少。
[0046]流量計(jì)22設(shè)于蒸氣供給管20，用于測定在蒸氣供給管20中流動(dòng)的飽和蒸氣的蒸氣量。節(jié)流孔23設(shè)于蒸氣供給管20中的控制閥21的后段。節(jié)流孔23能抑制控制閥21的壓力的急劇的下降，能減少由在蒸氣供給管20中流動(dòng)的蒸氣產(chǎn)生的向控制閥21的飽和水的沖撞。其結(jié)果是，能防止控制閥21的破損、腐蝕。需要說明的是，為了防止在利用節(jié)流孔23對飽和蒸氣減壓時(shí)產(chǎn)生的水引起的故障，也可以在節(jié)流孔23的后段設(shè)置干擾板。
[0047]汽水分離裝置24設(shè)于蒸氣供給管20的下游側(cè)、且設(shè)置在中壓鍋筒12的上游側(cè)或中壓鍋筒12內(nèi)。汽水分離裝置24從在蒸氣供給管20中流動(dòng)的飽和蒸氣中將蒸氣與液體分離。汽水分離裝置24可以是使流體通過金屬網(wǎng)或波紋板而使蒸氣與液體分離的方式、利用離心力而使蒸氣與液體分離的方式等任意方式。分離得到的蒸氣直接向中壓系統(tǒng)7供給，分離得到的液體暫時(shí)貯存在中壓鍋筒12內(nèi)。[0048]在未設(shè)置汽水分離裝置24的情況下，經(jīng)由蒸氣供給管20供給的飽和蒸氣的一部分在中壓鍋筒12中冷凝，其結(jié)果是，在最差的條件下，由于供給的飽和蒸氣量而可能發(fā)生中壓鍋筒12的水位急劇上升的情況。另一方面，通過設(shè)置汽水分離裝置24，使得中壓鍋筒12內(nèi)的水位僅受由汽水分離裝置24分離出的液體的影響。因此，能使中壓鍋筒12內(nèi)的水位變動(dòng)最小化。
[0049]另外，中壓鍋筒12內(nèi)的水位通常由三要素(水位、供水量、產(chǎn)生蒸氣量)來控制，但在本實(shí)施方式中，通過測定從高壓鍋筒11向中壓鍋筒12供給的飽和蒸氣的蒸氣量，能對高壓鍋筒11、中壓鍋筒12均與通常同樣地進(jìn)行鍋筒水位控制。另外，如上述那樣，通過將汽水分離裝置24設(shè)于中壓鍋筒12的上游側(cè)或中壓鍋筒12內(nèi)，能使中壓鍋筒12內(nèi)的水位變動(dòng)最小化，因此，也能使向中壓鍋筒12的飽和蒸氣的供給的有無引起的中壓鍋筒12的運(yùn)轉(zhuǎn)變動(dòng)最小化。
[0050]以下，說明本實(shí)施方式的作用效果。
[0051]為了增加向面向燃?xì)鉁u輪3的冷卻系統(tǒng)供給的蒸氣總量，與本實(shí)施方式不同的是，如圖3的關(guān)聯(lián)技術(shù)的設(shè)備10所示，考慮使用由高壓系統(tǒng)6產(chǎn)生的高壓蒸氣。S卩，將從高壓系統(tǒng)6到蒸氣渦輪4的高壓蒸氣管17分支，而將高壓蒸氣向減溫器31引導(dǎo)，對高壓蒸氣進(jìn)行減溫、減壓。而且，被減溫、減壓后的高壓蒸氣經(jīng)由蒸氣管32及中壓蒸氣管19向燃?xì)鉁u輪3的冷卻系統(tǒng)供給。但是，根據(jù)該方法，雖然可以不使從中壓系統(tǒng)7向燃?xì)鉁u輪3的冷卻系統(tǒng)供給的蒸氣增加，但要特意對高溫、高壓的蒸氣進(jìn)行減溫、減壓，這樣的減溫工藝很有可能導(dǎo)致設(shè)備效率的降低。
[0052]另外，也考慮不從需要減溫工藝的高壓系統(tǒng)6而從高壓鍋筒11抽出低溫的飽和蒸氣作為燃?xì)鉁u輪3的冷卻水的情況。但是，從高壓鍋筒11抽出飽和蒸氣并進(jìn)行減壓后產(chǎn)生飽和水，該產(chǎn)生的水可能對后段的設(shè)備、配管造成損傷，難以采用。
[0053]另一方面，根據(jù)本實(shí)施方式，將高壓鍋筒11的飽和蒸氣減壓后向中壓鍋筒12供給，在中壓鍋筒12內(nèi)進(jìn)行汽水分離。而且，與以往方法相比未改變中壓鍋筒12自身的控制，使用中壓蒸氣作為燃?xì)鉁u輪的冷卻蒸氣。此時(shí)，不采用抑制高壓蒸氣量且使中壓蒸氣量增加的設(shè)計(jì)，而能使對燃?xì)鉁u輪3進(jìn)行冷卻的蒸氣增加。因此，使中壓蒸氣量增加而不抑制對設(shè)備性能的貢獻(xiàn)度較高的高壓蒸氣量，能形成較為經(jīng)濟(jì)的廢熱回收鍋爐2。另外，能減少冷卻用蒸氣中所含有的水滴、霧狀的水，因此，在暴露于高熱負(fù)載下的尾筒冷卻系統(tǒng)等中，能避免由熱沖擊等引起的故障。
[0054]需要說明的是，在本實(shí)施方式中，說明了將高壓鍋筒11與中壓鍋筒12連結(jié)而從高壓鍋筒11向中壓鍋筒12供給飽和蒸氣、使用該蒸氣來使由中壓系統(tǒng)7生成的蒸氣量增加的情況，但本發(fā)明不限定于此。例如，在從低壓鍋筒13向其他設(shè)備類供給蒸氣的系統(tǒng)中也能應(yīng)用本發(fā)明。在此情況下，通過將高壓鍋筒11與低壓鍋筒13連結(jié)或?qū)⒅袎哄佂?2與低壓鍋筒13連結(jié)、從高壓鍋筒11或中壓鍋筒12向低壓鍋筒13供給飽和蒸氣，從而使由低壓系統(tǒng)8生成的蒸氣量增加。
[0055]符號(hào)說明
[0056]1、10 設(shè)備
[0057]2 廢熱回收鍋爐
[0058]3 燃?xì)鉁u輪[0059]4蒸氣渦輪
[0060]5再熱系統(tǒng)
[0061]6高壓系統(tǒng)(第一系統(tǒng))
[0062]7中壓系統(tǒng)(第二系統(tǒng))
[0063]8低壓系統(tǒng)
[0064]11 高壓鍋筒(第一鍋筒)
[0065]12 中壓鍋筒(第二鍋筒)
[0066]13 低壓鍋筒
[0067]14 廢氣供給路
[0068]15 低溫再熱蒸氣管
[0069]16 高溫再熱蒸氣管
[0070]17 高壓蒸氣管
[0071]18 低壓蒸氣管
[0072]19 中壓蒸氣管(第一流路)
[0073]20 蒸氣供給管(第二流路)
[0074]21 控制閥(蒸氣量調(diào)整機(jī)構(gòu))
[0075]22 流量計(jì)
[0076]23 節(jié)流孔
[0077]24 汽水分離裝置
[0078]25 控制閥
[0079]31 減溫器
[0080] 32 蒸氣管
【權(quán)利要求】
1.一種燃?xì)鉂欇喞鋮s系統(tǒng)，其具備: 燃?xì)鉁u輪； 廢熱回收鍋爐，其具有與來自所述燃?xì)鉁u輪的廢熱進(jìn)行熱交換而產(chǎn)生第一蒸氣的第一系統(tǒng)、向所述第一系統(tǒng)供給水及蒸氣的第一鍋筒、與來自所述燃?xì)鉁u輪的廢熱進(jìn)行熱交換而產(chǎn)生比所述第一蒸氣低壓的第二蒸氣的第二系統(tǒng)、向所述第二系統(tǒng)供給水及蒸氣的第二鍋筒； 第一流路，其將所述第二系統(tǒng)與所述燃?xì)鉁u輪的冷卻系統(tǒng)連接，從所述第二系統(tǒng)向所述冷卻系統(tǒng)供給所述第二蒸氣； 第二流路，其將所述第一鍋筒與所述第二鍋筒連接，從所述第一鍋筒向所述第二鍋筒供給所述第一鍋筒內(nèi)的飽和蒸氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)，其中， 所述燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)還具備蒸氣量調(diào)整機(jī)構(gòu)，該蒸氣量調(diào)整機(jī)構(gòu)基于所述燃?xì)鉁u輪的冷卻狀態(tài)來調(diào)整在所述第二流路中流動(dòng)的所述飽和蒸氣的蒸氣量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)，其中， 在所述第二流路的下游、且在所述第二鍋筒的上游或所述第二鍋筒內(nèi)設(shè)有汽水分離裝置。
4.一種燃?xì)鉁u輪冷卻方法，是燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪冷卻方法， 所述燃?xì)鉁u輪冷卻系統(tǒng)具備: 燃?xì)鉁u輪； 廢熱回收鍋爐，其具有與來自所述燃?xì)鉁u輪的廢熱進(jìn)行熱交換而產(chǎn)生第一蒸氣的第一系統(tǒng)、向所述第一系統(tǒng)供給水及蒸氣的第一鍋筒、與來自所述燃?xì)鉁u輪的廢熱進(jìn)行熱交換而產(chǎn)生比所述第一蒸氣低壓的第二蒸氣的第二系統(tǒng)、向所述第二系統(tǒng)供給水及蒸氣的第二鍋筒， 所述燃?xì)鉁u輪冷卻方法具備: 從所述第二系統(tǒng)向所述燃?xì)鉁u輪的冷卻系統(tǒng)供給所述第二蒸氣的步驟； 從所述第一鍋筒向所述第二鍋筒供給所述第一鍋筒內(nèi)的飽和蒸氣的步驟。
【文檔編號(hào)】F01D25/12GK103975143SQ201280044710
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月15日
【發(fā)明者】竹井康裕, 齋藤直仁, 藤田真 申請人:三菱日立電力系統(tǒng)株式會(huì)社