燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)導熱油供熱系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及能源電力技術,特別涉及燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)導熱油供熱系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前,由燃氣輪機、余熱鍋爐、蒸汽輪機和發(fā)電機組成的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)用于熱電聯(lián)產(chǎn)時,由余熱鍋爐加熱水產(chǎn)生蒸汽,利用蒸汽作為工質對熱用戶進行供熱,蒸汽從熱電廠傳送至熱用戶后冷凝成水,放出熱量。但是,化工類熱用戶的生產(chǎn)工藝裝置普遍采用導熱油作為加熱工質,而且導熱油的工作溫度達到300°C以上,遠遠高于蒸汽在大氣壓下的飽和溫度100°C。由于加熱工質的不同,目前現(xiàn)有的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)技術無法有效地應用于以導熱油作為工質的化工類熱用戶的生產(chǎn)當中。如果根據(jù)現(xiàn)有技術利用熱電廠產(chǎn)生的高溫蒸汽對化工熱用戶生產(chǎn)裝置的導熱油進行加熱,由于導熱油的工作溫度遠高于蒸汽在常壓下的飽和溫度,蒸汽無法凝結成水以釋放出大量的汽化潛熱,這導致蒸汽供熱效果差,能源利用效率低,經(jīng)濟性差。
[0003]針對現(xiàn)有技術系統(tǒng)上述的缺點,本實用新型提供一種技術方案,使得技術先進、效率高的大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)電廠可直接利用導熱油對熱用戶進行供熱。
[0004]術語解釋
[0005]導熱油蒸發(fā)器:一種管殼式油-水換熱器,高溫的導熱油放出熱量,將水加熱成蒸汽。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種性能更優(yōu)的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)導熱油供熱系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠直接利用導熱油對熱用戶進行供熱,且能夠對導熱油進行溫度控制。
[0007]在本實用新型中,提供一種燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)導熱油供熱系統(tǒng)。它包括燃氣輪機系統(tǒng)、蒸汽輪機系統(tǒng)和導熱油供熱系統(tǒng),其中燃氣輪機系統(tǒng)包括燃氣輪機;
[0008]蒸汽輪機系統(tǒng)包括:第一余熱鍋爐、蒸汽輪機、凝汽器、水栗、發(fā)電機和第一連接管道,其中第一連接管道用于連接第一余熱鍋爐、蒸汽輪機、凝汽器和水栗;
[0009]導熱油供熱系統(tǒng)包括:第二余熱鍋爐、導熱油受熱面模塊、導熱油栗、導熱油蒸發(fā)器和第二連接管道,其中第二連接管道用于連接導熱油用戶端、導熱油受熱面模塊、導熱油栗和導熱油蒸發(fā)器,并且第二余熱鍋爐內(nèi)設置有導熱油受熱面模塊;
[0010]其中第一余熱鍋爐和第二余熱鍋爐為同一余熱鍋爐,并且燃氣輪機設有煙氣輸出端,煙氣輸出端連接于余熱鍋爐的煙氣輸入端,用于向所述余熱鍋爐內(nèi)排放含有熱量的煙氣。
[0011]本實用新型實施方式與現(xiàn)有技術相比,主要優(yōu)點包括:
[0012]本實用新型在余熱鍋爐中增加一導熱油受熱面模塊,便可對導熱油直接進行加熱并將加熱后的高溫導熱油供應給熱用戶,對余熱鍋爐設計改動小,技術升級容易實現(xiàn)。導熱油蒸發(fā)器可將超出熱用戶需求的熱量用水作為工質帶走,實現(xiàn)了對余熱鍋爐中導熱油溫度控制。整個技術方案使得燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)的運行控制簡單易行,有助于燃氣輪機保持在高效率負荷區(qū)域運行,能夠提升機組整體運行的經(jīng)濟性能。
[0013]進一步地,將余熱鍋爐、蒸汽輪機、凝汽器和水栗依次循環(huán)連接,實現(xiàn)蒸汽聯(lián)合循環(huán)利用。
[0014]進一步地,導熱油蒸發(fā)器的入水端上游設有水流量調(diào)節(jié)閥,便于調(diào)節(jié)向導熱油蒸發(fā)器中輸入的水量;
[0015]導熱油蒸發(fā)器的蒸汽輸出端下游設有蒸汽流量計,便于測量從導熱油蒸發(fā)器的蒸汽輸出端輸出的蒸汽的汽量。
[0016]進一步地,將水流量調(diào)節(jié)閥的入水端口與蒸汽輪機系統(tǒng)中的水栗的出水端口相連,便于向導熱油蒸發(fā)器輸入凝結水,提高了對煙氣的利用率,降低了系統(tǒng)的功耗。
[0017]進一步地,將導熱油蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽與蒸汽輪機輸出的供熱蒸汽合并,可對外提供更多的供熱蒸汽。
[0018]進一步地,導熱油用戶端中設有壓差調(diào)節(jié)閥可對導熱油用戶端中導熱油的油量進行調(diào)節(jié)、分配。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型第一實施方式中一種燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)導熱油供熱系統(tǒng)的結構示意圖;
[0020]圖2是本實用新型第二實施方式中一種燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)導熱油供熱系統(tǒng)的結構示意圖;
[0021]圖3是本實用新型第三實施方式中一種燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)導熱油供熱系統(tǒng)的結構示意圖;
[0022]圖4是本實用新型第三實施方式中一種燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)導熱油供熱系統(tǒng)的結構示意圖;
[0023]圖5是本實用新型第四實施方式中一種燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)導熱油供熱系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]在以下的敘述中,為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節(jié)。但是,本領域的普通技術人員可以理解,即使沒有這些技術細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改,也可以實現(xiàn)本申請各權利要求所要求保護的技術方案。
[0025]為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步地詳細描述。
[0026]本實用新型第一實施方式涉及一種燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)導熱油供熱系統(tǒng)。圖1是該燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)導熱油供熱系統(tǒng)的結構示意圖。
[0027]如圖1所示,該燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)導熱油供熱系統(tǒng)包括燃氣輪機系統(tǒng)、蒸汽輪機系統(tǒng)和導熱油供熱系統(tǒng)。
[0028]蒸汽輪機系統(tǒng)包括:第一余熱鍋爐10、蒸汽輪機12、凝汽器14、水栗16、發(fā)電機18、和第一連接管道,其中第一連接管道用于連接第一余熱鍋爐10、蒸汽輪機12、凝汽器14和水栗16。
[0029]蒸汽輪機12與發(fā)電機18在同一根軸上,蒸汽輪機12的蒸汽輸入端連接第一余熱鍋爐10的蒸汽輸出端,蒸汽輪機12的蒸汽輸出端連接凝汽器14的蒸汽入口端,凝汽器14的凝結水出口端連接水栗16的入水端,并且水栗16的出水端連接第一余熱鍋爐10的入水端。
[0030]在另一優(yōu)選例中,第一余熱鍋爐10和蒸汽輪機12均設有供熱蒸汽出口端或出口管道,用于輸出供熱蒸汽。
[0031]導熱油供熱系統(tǒng)包括:第二余熱鍋爐、導熱油受熱面模塊21、導熱油栗22、導熱油蒸發(fā)器24和第二連接管道,其中第二連接管道用于連接導熱油用戶端42以及導熱油受熱面模塊21、導熱油栗22和導熱油蒸發(fā)器24,其中第二余熱鍋爐內(nèi)設置有導熱油受熱面模塊21,且導熱油栗22位于導熱油用戶端42的下游。
[0032]燃氣輪機系統(tǒng)包括燃氣輪機32,燃氣輪機32設有煙氣輸出端,其中煙氣輸出端連接于第二余熱鍋爐的煙氣輸入端,用于向第二余熱鍋爐內(nèi)排放含有熱量的煙氣。
[0033]本實施方式中,第一余熱鍋爐10和第二余熱鍋爐為同一余熱鍋爐,且該余熱鍋爐10自帶有煙囪13。
[0034]本實施方式中,在余熱鍋爐內(nèi)部選擇合適的位置設置導熱油受熱面模塊21,實現(xiàn)利用聯(lián)合循環(huán)的余熱鍋爐10對導熱油直接進行加熱。
[0035]超出熱用戶需求的導熱油的熱量可被導熱油蒸發(fā)器24中的水吸收,實現(xiàn)對余熱鍋爐10中導熱油溫度控制。
[0036]將余熱鍋爐10、蒸汽輪機12、凝汽器14和水栗16依次循環(huán)連接,實現(xiàn)蒸汽聯(lián)合循環(huán)利用。
[0037]余熱鍋爐10和蒸汽輪機12將供熱蒸汽通過供熱蒸汽出口端或出口管道向外輸出,可對外供熱。
[0038]此外,可以理解,實現(xiàn)大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)電廠直接利用導熱油對熱用戶進行供熱,存在的替代方案在溫度控制方式上有差異,比如采用煙道分流技術,該替代方案需要對余熱鍋爐設計進行大的改變,引出一路煙氣對導熱油受熱面進入加熱,通過調(diào)節(jié)煙氣擋板控制煙氣流量從而調(diào)節(jié)導熱油溫度。該替代方案由于需對現(xiàn)有的余熱鍋爐設計作大幅度的技術改進,技術難度高,升級成本大。
[0039]本實用新型第二實施方式涉及一種燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)導熱油供熱系統(tǒng)。圖2是該燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)導熱油供熱系統(tǒng)的結構示意圖。
[0040]如圖2所示,第二實施方式在第一實施方式的基礎上進行了改進,主要改進之處在于:導熱油供熱系統(tǒng)還設有導熱油流量計23,便于測量導熱油的油量。
[0041]具體地說:
[0042]導熱油受熱面模塊21的輸出端與導熱油用戶端42的輸入端相連,用于向導熱油用戶端42傳輸高溫導熱油,在導熱油受熱面模塊21的輸出端與導熱油用戶端42的輸入端之間設有導熱油流量計23,用于測量導熱油的油量。
[0043]本實用新型第三實施方式涉及一種燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)導熱油供熱系統(tǒng)。圖3和圖4是該燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)導熱油供熱系統(tǒng)的結構示意圖。
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