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一種整合IGCC與超臨界機組的調峰電站及調峰方法與流程

文檔序號:12460957閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種整合IGCC與超臨界機組的調峰電站,包括IGCC發(fā)電機組和超臨界發(fā)電機組,其特征在于,所述的IGCC發(fā)電機組中的氣化爐(2)出口接凈化單元(3)合成氣入口,凈化單元(3)出口分成兩路,一路接燃氣輪機(14)的燃燒室,通過調節(jié)燃氣輪機(14)的合成氣進氣量使調峰電站進行快速變負荷,另一路接超臨界發(fā)電機組中的超臨界鍋爐(5)的合成氣燒嘴;超臨界鍋爐(5)接引合成氣進行點火啟動,以及在低負荷時利用合成氣穩(wěn)燃;

由超臨界鍋爐(5)提供蒸汽的超臨界蒸汽輪機(6)的汽缸中引出管道接到蒸汽調節(jié)器(18),蒸汽調節(jié)器(18)出口接IGCC發(fā)電機組中的聯(lián)合循環(huán)蒸汽輪機(19)入口管道,在IGCC發(fā)電機組啟動時,由來自蒸汽調節(jié)器(18)的抽汽對聯(lián)合循環(huán)蒸汽輪機(19)進行沖轉和帶負荷。

2.如權利要求1所述的整合IGCC與超臨界機組的調峰電站,其特征在于,所述的IGCC發(fā)電機組中,氣化爐(2)的煤粉入口接煤粉(1),氧氣入口與空分單元(13)的氧氣出口相連接;燃氣輪機(14)同軸連接燃氣輪發(fā)電機(15),燃氣輪機(14)透平出口接余熱鍋爐(16),余熱鍋爐(16)出口為余熱鍋爐排煙(17);余熱鍋爐(16)高壓蒸汽出口接聯(lián)合循環(huán)蒸汽輪機(19)入口,聯(lián)合循環(huán)蒸汽輪機(19)同軸連接聯(lián)合循環(huán)蒸汽輪發(fā)電機(20),聯(lián)合循環(huán)蒸汽輪機(19)出口連接第二凝汽器(21)入口,第二凝汽器(21)出口連接第二給水泵(22)入口,第二給水泵(22)出口連接余熱鍋爐(16)給水入口。

3.如權利要求1所述的整合IGCC與超臨界機組的調峰電站,其特征在于,所述的超臨界發(fā)電機組中,超臨界鍋爐(5)設有煤粉燒嘴和合成氣燒嘴,煤粉燒嘴接鍋爐煤粉(4),超臨界鍋爐(5)主蒸汽出口連接超臨界蒸汽輪機(6)的高壓缸入口,超臨界蒸汽輪機(6)的高壓缸出口連接超臨界鍋爐(5)再熱器入口,超臨界鍋爐(5)再熱器出口連接超臨界蒸汽輪機(6)的中壓缸入口,超臨界蒸汽輪機(6)的中壓缸出口連接超臨界蒸汽輪機(6)的低壓缸入口,超臨界蒸汽輪機(6)的低壓缸出口連接第一凝汽器(8)乏汽入口;超臨界蒸汽輪機(6)同軸連接超臨界蒸汽輪發(fā)電機(7),第一凝汽器(8)出口連接低壓加熱器組(9)入口,低壓加熱器組(9)出口接第一給水泵(10)入口,第一給水泵(10)出口接高壓加熱器組(11)入口,高壓加熱器組(11)出口接超臨界鍋爐(5)給水入口。

4.如權利要求1或3所述的整合IGCC與超臨界機組的調峰電站,其特征在于,分別在超臨界蒸汽輪機(6)的中壓缸中段和中壓缸前端各引出一條管道接到蒸汽調節(jié)器(18),蒸汽調節(jié)器(18)出口接聯(lián)合循環(huán)蒸汽輪機(19)入口管道。

5.如權利要求1所述的整合IGCC與超臨界機組的調峰電站,其特征在于,該調峰電站的IGCC發(fā)電機組運行而啟動超臨界發(fā)電機組的情況下,在超臨界鍋爐(5)啟動時,采用從凈化單元(3)接引合成氣進行點火,直至超臨界鍋爐(5)煤粉燃燒穩(wěn)定以后再停止燃燒合成氣;

對于超臨界發(fā)電機組運行而要啟動IGCC發(fā)電機組的情況,在氣化爐(2)啟動初期,氣化爐(2)所產的合成氣全部送去超臨界鍋爐(5)燃燒,當氣化爐(2)所產合成氣流量穩(wěn)定以后,合成氣改送至燃氣輪機(14);在聯(lián)合循環(huán)蒸汽輪機(19)啟動初期,聯(lián)合循環(huán)蒸汽輪機(19)先利用蒸汽調節(jié)器(18)來的蒸汽進行沖轉和并網發(fā)電;當燃氣輪機(14)啟動并帶動余熱鍋爐(16)產生對應參數的蒸汽后,再將聯(lián)合循環(huán)蒸汽輪機(19)的供汽源切換為余熱鍋爐(16)。

6.如權利要求1所述的整合IGCC與超臨界機組的調峰電站,其特征在于,當電網要求調峰電站快速降負荷時,氣化爐(2)負荷維持穩(wěn)定不變,通過減少燃氣輪機(14)的合成氣進氣量迅速降低負荷,并將氣化爐(2)多出的合成氣從凈化單元(3)出口接至超臨界鍋爐(5)燃燒,同時減少超臨界鍋爐(5)的煤粉量,使超臨界鍋爐(5)的負荷根據需要逐漸降低或維持穩(wěn)定;若短時間范圍內電網又需要電站進行負荷提升,則減少送往超臨界鍋爐(5)的合成氣量,增加送往燃氣輪機(14)的合成氣量,以快速增加電站發(fā)電功率,此時超臨界鍋爐(5)的負荷通過增加煤粉量維持。

7.如權利要求1所述的整合IGCC與超臨界機組的調峰電站,其特征在于,當電網要求調峰電站進行深度調峰超低負荷運行的時候,若超臨界鍋爐(5)的負荷降低至額定負荷的35%以下,則利用從合成氣凈化單元(3)接引的合成氣進行穩(wěn)燃。

8.一種基于權利要求1所述整合IGCC與超臨界機組的調峰電站的調峰方法,其特征在于,包括以下操作:

當電網要求調峰電站快速降負荷時,氣化爐(2)負荷維持穩(wěn)定不變,通過減少燃氣輪機(14)的合成氣進氣量迅速降低負荷,并將氣化爐(2)多出的合成氣從凈化單元(3)出口接至超臨界鍋爐(5)燃燒,同時減少超臨界鍋爐(5)的煤粉量,使超臨界鍋爐(5)的負荷根據需要逐漸降低或維持穩(wěn)定;若短時間范圍內電網又需要電站進行負荷提升,則減少送往超臨界鍋爐(5)的合成氣量,增加送往燃氣輪機(14)的合成氣量,以快速增加電站發(fā)電功率,此時超臨界鍋爐(5)的負荷通過增加煤粉量維持。

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