CN103711587A - 一种高压再热燃气-蒸汽联合循环发电***及发电方法 - Google Patents

一种高压再热燃气-蒸汽联合循环发电***及发电方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高压再热燃气-蒸汽联合循环发电***及发电方法。该***由燃气轮机子***和蒸汽轮机子***组成，燃气轮机子***包含用于两级空气压缩、两次燃烧及高压、中压两次透平做功的装置；高温燃气初次做功后，进入中压燃烧室再热后二次做功，提高了整体循环的平均吸热温度；两级压气机中间设置至少一级间冷器，间冷器热流和两级压气机相连。蒸汽轮机子***采用三压再热式的锅炉和蒸汽轮机，间冷器冷却水和高压水相连，高中低压水和间冷器冷却水多次分级吸热，高效利用了热能。本发明在最佳参数下运行时，联合循环效率较F级燃气轮机为主的联合循环***提高3至5个百分点，单机输出功率提高70%以上，达到800MW级。

Description

一种高压再热燃气-蒸汽联合循环发电***及发电方法
技术领域
本发明涉及一种燃气-蒸汽联合循环发电装置，特别涉及一种高压再热燃气-蒸汽联合循环发电***。本发明还涉及可使用该发电***的发电方法。
背景技术
传统的火力发电最常用的蒸汽循环方式是朗肯循环(Rankine Cycle)，但是基于朗肯循环的发电技术存在发电效率低，燃煤消耗量大，污染严重等问题。传统的蒸汽循环发电方式已无法满足社会经济持续发展需要，作为化石能源，煤炭和石油资源的不可再生性以及环境问题的日益严峻使研究人员将越来越多的目光投向节能、清洁的发电技术上。燃气轮机是一种采用布雷顿循环(Brayton Cycle)，以空气和燃气为工质的热动力设备，燃气轮机及其联合循环具有污染低、供电效率高和负荷调整范围宽等特点，天然气可以直接应用在燃气轮机装置上，而不需要单独的工质发生设备。世界天然气资源充足、价格低廉，在国家经济发展战略和国际竞争的需求推动下，许多国家都把先进的燃气轮机技术作为本国科技优先发展领域和关键技术研究开发的重点。
世界上著名的一些燃气轮机制造商已研制成功一系列性能先进的机组。如GE公司9FA，ABB公司的GT26等。这些机组单机功率在200MW以上，燃气初温达到1260-1300℃以上，压比10-30，简单循环效率为40%左右。为了进一步提高发电设备的效率，使用一种新的发电技术——燃气-蒸汽联合循环(GTCC:Gas Turbine Combined Cycle)，将蒸汽轮机朗肯循环与燃气轮机的布雷顿循环循环结合起来，同时利用了燃气轮机循环平均吸热温度高和蒸汽轮机循环平均放热温度低的优点，又克服了两者的缺点，所以循环效率大大高于单独的燃气轮机或蒸汽轮机发电机组。目前，燃气轮机组成联合循环后效率超过55%，如9FA组成的联合循环***效率可达56.7%，而GT26组成的KA26联合循环***效率超过58%。
在F级燃气轮机为代表的燃气-蒸汽联合循环的基础上，联合循环效率还有较大幅度提升的空间。而对于GT26***，其采用了顺序燃烧装置(Sequential Combustion Systems)，利用了再热循环，实现了较高压比，由一组22级高效亚音速压气机将空气以两倍于常规燃机压比的高压压入环形环保燃烧室，对燃机设备的工艺要求极高，造价昂贵。
发明内容
本发明发展了现有的燃气-蒸汽联合循环的发电方法，针对现有的以9FA级燃机联合循环***为代表的联合循环发电***进行改进，在燃气循环中加入高压再热和中间冷却过程，并针对间冷热量的利用在蒸汽循环方式上进行了改进，使得该发电***联合循环效率比以F级燃气轮机为主的联合循环提高3到5个百分点，单机输出功率提高70%以上，达到800MW级；本发明同时提供了改造后的高压再热燃气-蒸汽联合循环发电方法。
为实现以上发明目的，本发明改造现有的9FA燃机联合循环，在燃气轮机原有的简单布雷顿循环中加入高压再热和中间冷却两项过程，形成进行复杂布雷顿循环的燃气轮机***；将蒸汽循环部分汽水***进行改进，将间冷器冷却水热能在蒸汽循环中回收利用；本发明热力循环和现有的9FA和GT26联合循环***对比见图2，相比现有的***，本发明比功明显增加，整体循环效率也可获得一定提升。
本发明的技术方案具体为：
（1）本发明方法为，步骤包括：
燃气循环。以布雷顿循环为基础，通入压缩空气与燃料混合燃烧，产生的高温燃气透平做功推动发电机发电，排气导入蒸汽循环回收余热；所述空气为过量空气，压缩过程为两级，用一级压气机压至一级压力，用二级压气机压至二级压力，此压力即空气压缩后的最高压力；空气两级压缩之间经过至少一级间冷过程；所述燃气循环中加入再热过程，一次循环中燃气两次透平做功，将通过高压燃气透平后压力降低的燃气再热，再通过中压燃气透平。
蒸汽循环。以朗肯循环为基础，将燃气循环排气余热作为热源，由蒸汽做功推动发电机发电。
基于该发电方法的一种发电***，由燃气轮机子***和蒸汽轮机子***组成，燃气轮机子***包括中压***和高压***，中压***包括一级压气机、中压燃烧室和中压燃气透平，高压***包括二级压气机、高压燃烧室和高压燃气透平，一级和二级压气机之间设有至少一级间冷器；空气顺序通过所述一、二级压气机两级压缩后，进入高压燃烧室燃烧加热，高温燃气高压透平后进入中压燃烧室，再热后中压透平做功；中压***排气口连通蒸汽轮机子***，排气在蒸汽轮机子***回收热量。
（2）根据（1）所述的发电***和方法，运行***时设置空气一级压力为1.5-2.4MPa，二级压力为6-20MPa；设置一级间冷过程，间冷温度为100-200℃。
（3）根据（2）所述的发电***和方法，运行***时，参数进一步设置为，所述高压燃气透平进气温度为1000-1500℃，中压燃气透平进气温度为1200-1500℃。
（4）根据（1）至（3）任一项所述的发电***和方法，为进一步提高联合循环效率，将所述间冷过程的冷却水引入所述蒸汽循环中，在蒸汽循环中回收利用冷却水冷却压缩空气时交换的热量。对应的发电***中，间冷器的冷却水连通蒸汽轮机子***。
（5）根据（1）至（4）任一项所述的发电***和方法，发电过程中进行蒸汽循环的蒸汽轮机子***使用余热锅炉型，包括余热锅炉和蒸汽轮机；余热锅炉用来回收、转换和利用燃气轮机的排气余热，通常是汽包、省煤器、蒸发器、过热器以及集箱等换热管簇和容器等组成的。
（6）根据（1）至（5）任一项所述的发电***和方法，发电过程中进一步使用三压再热式余热锅炉和蒸汽轮机；三压式给水结构分为高、中、低压水三路，给水在余热锅炉中分级吸热，经过了水的加热、饱和水蒸发和饱和汽的过热三个阶段；蒸汽轮机设置有高、中、低压三个缸，高压缸排气口与中压缸进气口之间连接余热锅炉中的再热器，高压缸排汽经再热器再热后，进入中压缸做功。
（7）根据（6）所述的发电***和方法，将间冷过程中的冷却水接入三压再热式蒸汽循环的高压水路。对应的发电***中，间冷器冷却水流可选择与余热锅炉中的高压气包连通，冷却水经间冷器吸热后变为部分汽化的高压给水进入高压汽包，与另一部分直接来自蒸汽轮机子***的高压给水混合汽化，进入高压汽水流程。由于间冷水的加入，三压给水中的高压给水量有很大的提高，高压给水所占比重较一般三压再热给水***高。
（8）根据根据（6）至（7）任一项所述的发电***和方法，所述蒸气循环中高、中、低三路压力分别设置为9.63MPa、2.16MPa和0.367MPa。
（9）根据（8）所述的发电***和方法，设置一级压力1.54MPa，二级压力14MPa，间冷温度100℃，高压燃气透平进气温度和中压燃气透平进气温度均为1325℃。此时，所述发电***的联合循环效率最高。
（10）根据（1）至（9）任一项所述的发电***和方法，将属于中压***的中压燃气透平与一级压气机同轴布置，属于高压***的高压燃气透平与二级压气机同轴布置，燃气透平与发电机采用离合器或其它常用方式连轴。高压***和中压***可全部同轴设置，使高压、中压燃气透平和两级压气机全部同轴；也可以分轴设置，一级压气机与二机压气机分布在不同轴上，各自分别与中压燃气透平和高压燃气透平同轴，形成独立的高压***和中压***，分轴设置时，***运行时可按负荷灵活选择是否启动高压***，同时可避免压气机放到同一根轴上导致燃气轮机无法拖动的状况，减少启动难度。
对于所述蒸汽循环子***的具体选择，一般的，当燃气轮机在额定功率下排气温度低于538℃时，则多采用单压或多压无再热的汽水***；当燃气轮机排气温度高于538℃时，则可以采用有再热循环的汽水***；当燃气轮机排气温度高于593℃时，则可以采用三压再热循环的汽水***。本发明使用9FA级燃气轮机作为基准，排气温度为650℃，因此选用了三压再热式蒸汽循环***。
对于本发明所述的发电***和方法中的运行参数，本发明针对高压再热燃气-蒸汽联合循环进行参数寻优，找到基于本发明***运行的优化的参数，达成最佳的联合循环效率。
本发明使用aspen plus软件对目前的9FA级燃气蒸汽联合循环机组、GT26机组和本发明发电***进行建模，通过计算分析对本发明发电***进行参数寻优，确定最佳的工况。
对本发明***模拟计算之前，先对现有的9FA级燃气蒸汽联合循环机组、GT26机组进行建模。
***模拟时采用ISO工况，环境温度15℃、大气压力0.10135MPa、大气相对湿度60%。参照9FA***公布的运行参数，确定进口空气参数为0.1MPa/15℃/678.5kg/s，压缩机压缩后燃气参数是1.54MPa/404.5℃/678.5kg/s，入口燃气参数为1.54MPa/15℃/16.8kg/s；燃烧生成高温燃气参数是1.54MPa/1325℃/695.3kg/s，燃气透平后的尾气参数是0.105MPa/650℃/695.3kg。燃机做功为314MW。蒸汽部分为三压再热式，压力级别分别是9.63MPa、2.16MPa、0.367MPa。高压缸进汽参数为9.63MPa/540℃/90.8kg/s；高压缸排汽参数2.16MPa/321℃/90.8kg/s；中压缸进汽参数2.16MPa/540℃/104.2kg/s；低压缸进汽参数0.367MPa/300.3℃/121.5kg/s；排汽参数0.00484MPa/35.5℃/121.5kg/s。蒸汽轮机总输出功为160.7MW。
将模拟结果汇总并与现有9FA级联合***参数进行对比，如表1所示。
表1：现有9FA***与aspen模拟参数对比
项目 现有9FA型联合循环*** aspen模拟基准***
空气流量 638.5kg/s 678.5kg/s
天然气流量 16.8kg/s 16.8kg/s
压比 15.4 15.4
燃气透平进气温度 1325℃ 1325℃
排气温度 609℃ 658℃
排烟温度 83℃ 82℃
燃机出力 304MW 307MW
总输出功 472MW 468MW
燃机效率 37.23% 37.56%
联合循环效率 57.74% 57.20%
由表1可知，aspen模拟***效率与实际9FA***效率相差不大，各项参数比较接近，模拟较为符合现有9FA***，因此本发明选择aspen模拟的9FA***作为基准***。
对于GT26***，参照基准***进行参数设置，模拟结果与现有GT26***对比如表2所示。
表2：现有GT26***与aspen模拟参数对比
项目 现有GT26*** aspen模拟***
空气流量 545.6kg/s 540kg/s
天然气流量 16.4kg/s 12.99kg/s
压比 30 30
燃气透平进气温度 1255℃ 1235℃
再热温度 1255℃ 1235℃
排气温度 630℃ 605℃
燃机出力 262MW 267MW
总输出功 398MW 380MW
KA-26联合循环效率 57.0% 60.03%
对于模拟结果，需要说明的是，GT26公布的工作参数与本发明基准设定不同，采用和本发明***相同的容量、流量和大致结构后，GT26在aspen模拟中效率也有了上升，达到60.03%。
总体上，考察aspen模拟和实际***结果，可以认为吻合度达到了参数分析要求。
在模拟计算过程中，有三个参数对本发明***的整体联合循环效率有重大影响：一级压力、二级压力以及间冷后空气温度。通过变参数实验进行参数寻优，从而找出使效率最高的最佳值。表3所示为效率最高的相关参数。
表3：效率最高的相关参数表
Figure BDA0000445020800000051
Figure BDA0000445020800000061
由表3中数据可知，在空气一级压力1.5-2.4MPa，二级压力为6-20MPa，间冷温度为100-200℃时，运行本发明***均有较佳的联合循环效率。
优选的，当一级压力为1.5-2MPa，二级压力为9-18MPa，间冷温度100℃，本发明***在此参数区间运行时，联合循环效率高于60.36%，优于使用本发明基准***参数的GT26***的60.03%效率值；
进一步优选的，当一级压力为1.54MPa，二级压力为14MPa时，本发明***燃机效率可达42.96%，联合循环效率达到最高的61.22%。
在最佳参数分析后，进行变工况分析。本发明***存在高压和中压两级***，因而分别调整高、中压燃气透平进气温度，可以得到不同工况下***的效率。通过对数据的汇总，将其汇成表4。
表4：不同高中压温度下的效率
Figure BDA0000445020800000062
Figure BDA0000445020800000071
由表4中数据可知，高压燃气透平进气温度为1000-1500℃，中压燃气透平进气温度为1200-1500℃时，本发明***有较佳的联合循环效率。
优选的，当选择高压和中压燃气透平进气温度相同，即将燃气再热燃烧使之回复初次透平的进气温度，并且控制温度为1325℃时，可获得相对最高的循环效率，此时联合循环***的总输出功817MW，燃机效率42.96%，联合循环效率达到61.22%。需要说明的是，虽然表4所示，将高压温度提高至1500℃可获得更高的效率，但此温度已超出了本发明基准的F级燃机范围，且提高温度对***工艺有更加严苛的要求，带来额外的成本，因此提高温度以获得更高效率不是本***的发明方向，故不选用1500℃数据为最佳工况参数。
另外，基于本发明可选择的燃气轮机高压***和中压***分轴设置方式，一级压气机与中压透平同轴，中压***构成普通F级燃机机组，高压***可视为额外增加的高压部分。低负荷时可单独运行中压***，此时，本发明***类似于普通的9FA级联合循环机组。
综上所述，本发明***具有如下主要特点：
1.高压再热。本发明使用了再热结构，与普通再热机组不同，本发明***最佳运行时的空气高压压力高达14MPa，远高于普通F级燃机（1.5-2MPa）以及再热机组（3MPa左右）。本发明设置一级压气机压缩空气压力至普通燃机压力级别，二级压气机压缩空气到本发明要求的高压级别；
2.间冷器热量回收。由于本发明采用了14MPa的高压力，大大增加空气压缩过程中的热量损失。因而本***设置了间冷器，降低二级压气机进口空气温度，减少压缩机耗功。此外，为了利用这部分热量，本***设置了间冷器热量回收部分，将间冷器的冷却水引入余热锅炉加以利用，使循环效率更高；
3.分轴布置。本发明可选择将高压***与中压***分轴布置。通过高压***和中压***结构上分离，使启动方式更加灵活，可根据负荷选择启动高压***；同时两个压气机分布在不同轴上，可避免放分布于同一轴上时燃气轮机无法拖动的状况，减少燃气***启动难度。
本发明与普通F级联合循环机组相比。本发明增加了再热和间冷循环装置，运行时空气压缩的最高压力远高于普通F级机组，最佳效率运行时效率比普通F级机组高出3个百分点以上，单机功率高出73%，达到817MW。
本发明与GT26机组相比。GT26使用亚音速压气机将空气一次压缩至两倍常规燃机压比(3MPa),对设备工艺要求很高，造价昂贵；本发明采用带中间冷却的两级压缩，将空气压缩14MPa，实现更高压比，结构上却易于实现且造价较低。GT26由一组22级高效亚音速压气机将空气以两倍于常规燃机压比的高压压入环形环保燃烧室，无中间冷却，造价昂贵。同时，环保燃烧室的设计可降低NOx的排放量。本发明是在现有9FA燃气轮机的简单燃气循环基础上增加了再热循环及中间冷却循环，***采用的是多轴多燃机单元组成的“机组群”，技术上更易实现，并且造价更低。与GT26参照本发明基准条件下运行时的效率60.03%相比，本发明***效率高了1.2个百分点，与实际运行的GT26***相比，效率提高的更多。
本发明由于在最佳参数附近运行时，提高了联合循环效率，在发出相同电量时天然气消耗量较普通F级燃气联合循环机组有一定的减少，因而发电成本较普通机组也会有一定的降低，表5通过相关计算对新型高压再热***和普通F级燃机***进行对比，表中部分数据采用近似值。
表5：本发明经济性分析
单位 F级燃机*** 高压再热***
***总输出功 MW 471.5 825.127
燃机效率 % 38.36 42.96
联合循环效率 % 57.62 61.40
标准煤耗率b=123/h g/kWh 213.468 200.326
装机设备年利用小时数 h 4500 5000
年发电量 亿kWh 21.2 41.3
年节省标煤数量（与F级燃机联合循环机组相比） 吨标煤 0 54218.3
标准天然气消耗率 Nm3/kWh 0.36 0.33
年节省天然气数量（与F级燃机联合循环机组相比） 亿立方米 0 7.08
天然气节省费用 万元 0 20.1
年减排CO2（与F级燃机联合循环机组相比） 万吨 0 4.68
如表5所示，大范围使用本发明***代替普通燃机，可以有效减少燃料消耗量，从而降低温室气体的排放。
附图说明
图1为本发明所述高压、中压***分轴的发电***结构示意图；
图2为本发明所述高压、中压***同轴的发电***结构示意图；
图3为GT26、9FA***和本发明所述再热发电***的循环温熵对比图；
图中标号：11-一级压气机；12-中压燃烧室；13-中压燃气透平；21-二级压气机；22-高压燃烧室；23-高压燃气透平；10、20-发电机；30-间冷器；31-间冷水泵；40-蒸汽轮机发电机；41-低压水泵；42-低压省煤器；43-低压汽包；44-低压过热器；49-蒸汽轮机低压缸；51-中压水泵；52-中压省煤器；53-中压汽包；54-中压过热器；55-再热器；59-蒸汽轮机中压缸；61-高压水泵；62-前高压省煤器；63-后高压省煤器；64-高压汽包；65-高压过热器；69-蒸汽轮机高压缸；71-凝汽器；A1-空气入口；B1-中压***燃气入口；B2-高压***燃气入口；C1-余热锅炉烟气入口；C2-余热锅炉排烟口。
具体实施方式
实施例1：
本实施例发电***结构如图1所示。
燃气轮机子***中，中压燃气透平13与一级压气机11同轴，高压燃气透平23与二级压气机21同轴，燃气透平与发电机10和20连轴；高压***和中压***采用分轴布置；
蒸气轮机子***中，设置三压再热式余热锅炉和蒸汽轮机。具体结构为：给水结构分为高、中、低压水三路，蒸汽轮机设置有高压缸69、中压缸59和低压缸49。凝汽器71连接低压水泵41，加压后分两路，一路依次连接冷水泵31、间冷器30、高压汽包64，最后连通高压过热器65；另一路连接余热锅炉中的低压省煤器42，之后分别连接高、中、低压三路。高压路经高压水泵61依次连接前高压省煤器62、后高压省煤器63，最后和间冷水路汇合一同接入高压汽包64，再经过高压过热器65连接蒸汽轮机高压缸69，高压缸69排气连接再热器55；中压路经中压水泵51依次连接中压省煤器52、中压汽包53、中压过热器54，与高压缸的排气汇合，经过再热器55连接中压缸59，中压缸59排气连接低压缸49进气口；低压路依次连接低压汽包43、低压过热器44，与中压缸59排汽汇合一同接入低压缸49，低压缸49排汽进入冷凝器71。蒸汽轮机带动发电机40向外输出电能。
该发电***工作时，过量系数很大的空气由空气入口A1进入，经过一级压气机11和二级压气机21的两级压缩，其间还经过一个间冷器30对压缩空气进行中间冷却。过量的高压空气进入高压燃烧室22和经高压***燃气入口B2喷入的天然气在14MPa的高压环境下燃烧，燃烧的烟气中包括大量未发生反应的空气，这些1325℃的高温烟气推动高压燃气透平23并带动高压级发电机20输出电能。做功后的烟气进入中压燃烧室12，在1.54MPa的中压环境中和经中压***燃气入口B1喷入的天然气混合，燃烧再热至1325℃高温，推动中压燃气透平13带动中压级发电机10输出电能，排气经余热锅炉烟气入口C1进入余热锅炉依次加热高压过热器65、再热器55、高压汽包64、中压过热器54、后高压省煤器63、中压汽包53、低压过热器44、前高压省煤器62、中压省煤器52，低压汽包43和低压省煤器42后，经余热锅炉排烟口C2排出。
该发电***运行参数设置为：一级压力1.54MPa，二级压力为14MPa，间冷温度为100℃，中压燃气透平进气温度和高压燃气透平进气温度均为1325℃；将蒸汽发电子***中的高、中、低缸进气压力分别设定为9.63MPa、2.16MPa和0.367MPa，相应进气温度分别设定为：565.5℃、565.5℃和305℃。其他参数选择详见表6。
实施例2：
该实施例与实施例1区别为，将蒸汽发电子***中的高、中、低缸进气进气温度分别设定为：540℃、540℃和305℃；其余结构与参数与实施例1基本保持一致。
实施例3：
本实施例发电***结构如图2所示。该实施例与实施例1区别为，高压***和中压***采用同轴布置；其余结构与参数与实施例1保持一致。
对比例1：
该对比例使用普通9FA联合循环***，参照实施例1参数设置运行，作为本发明基准***。具体参数设置和运行结果见表6。
对比例2：
该对比例使用现有的GT26联合循环***，参照实施例2参数设置运行。具体参数设置和运行结果见表6。
表6实施例与对比例运行数据对比：
Figure BDA0000445020800000101
上述实施例并非具体实施方式的穷举，还可有其他的实施例，上述实施例目的在于说明本发明，而非限制本发明的保护范围，所有由本发明简单变化而来的应用均落在本发明的保护范围内。
此专利说明书使用实例去展示本发明，其中包括最佳模式，并且使熟悉本领域的技术人员制造和使用此项发明。此发明可授权的范围包括权利要求书的内容和说明书内的具体实施方式和其它实施例的内容。这些其它实例也应该属于本发明专利权要求的范围，只要它们含有权利要求相同书面语言所描述的技术特征，或者它们包含有与权利要求无实质差异的类似字面语言所描述的技术特征。
所有专利，专利申请和其它参考文献的全部内容应通过引用并入本申请文件。但是如果本申请中的一个术语和已纳入参考文献的术语相冲突，以本申请的术语优先。
本文中公开的所有范围都包括端点，并且端点之间是彼此独立地组合。
需要注意的是，“第一”，“第二”或者类似词汇并不表示任何顺序，质量或重要性，只是用来区分不同的技术特征。结合数量使用的修饰词“大约”包含所述值和内容上下文指定的含义（例如：它包含有测量特定数量时的误差）。

Claims (23)

1.一种高压再热燃气-蒸汽联合循环发电***，由燃气轮机子***和蒸汽轮机子***组成，其特征在于：燃气轮机子***包括中压***和高压***，中压***包括一级压气机、中压燃烧室和中压燃气透平，高压***包括二级压气机、高压燃烧室和高压燃气透平，一级和二级压气机之间设有至少一级间冷器；运行时过量空气通过所述一、二级压气机两级压缩后，进入高压燃烧室燃烧加热，产生的高温燃气经高压燃气透平后进入中压燃烧室，再热后经中压燃气透平做功；中压***排气口连通蒸汽轮机子***，排气在蒸汽轮机子***回收热量。
2.根据权利要求1所述的发电***，其特征在于：所述发电***参数设置为，中压***中，一级压缩后的空气一级压力为1.5-2.4MPa；高压***中，二级压缩后的空气二级压力为6-20MPa；设置一级间冷器，空气的间冷温度为100-200℃。
3.根据权利要求2所述的发电***，其特征在于：高压燃气透平进气温度为1000-1500℃，中压燃气透平进气温度为1200-1500℃。
4.根据1至3任一权利要求所述的发电***，其特征在于：所述间冷器的冷却水连通所述蒸汽轮机子***，回收冷却水的热量。
5.根据权利要求4所述的发电***，其特征在于：所述蒸汽轮机子***包括余热锅炉和蒸汽轮机，所述中压***排气口连接余热锅炉烟气入口。
6.根据权利要求5所述的发电***，其特征在于：所述余热锅炉和蒸汽轮机为三压再热式；给水结构分为高、中、低压三路，给水可在余热锅炉中多次分级吸热；所述蒸汽轮机设置有高、中、低压缸，高压缸与中压缸之间连接再热器，高压缸排汽进入再热器再热后，进入中压缸做功。
7.根据权利要求6所述的发电***，其特征在于：所述间冷器的冷却水流接入所述蒸汽轮机子***的高压水路。
8.根据权利要求7所述的发电***，其特征在于：所述蒸气轮机子***高、中、低三路压力分别为9.63MPa、2.16MPa和0.367MPa。
9.根据权利要求8所述的发电***，其特征在于：所述发电***参数设置为，一级压力1.54MPa，二级压力14MPa，间冷温度100℃，高压燃气透平进气温度和中压燃气透平进气温度均为1325℃。
10.根据1至3任一权利要求所述的发电***，其特征在于：所述中压燃气透平与一级压气机同轴，所述高压燃气透平与二级压气机同轴，燃气透平与发电机连轴。
11.根据权利要求10所述的发电***，其特征在于：所述高压***和中压***采用同轴布置或分轴布置，分轴时，一级压气机与二级压气机分布在不同轴上。
12.一种高压再热燃气-蒸汽联合循环发电方法，步骤包括：
燃气循环，压缩空气与燃料混合燃烧，产生的高温燃气透平做功推动发电机发电，排气导入蒸汽循环回收余热；
蒸汽循环，将燃气循环排气余热作为热源，由蒸汽做功推动发电机发电；
其特征在于：
所述空气为过量空气，压缩过程为两级，空气经一级压气机压至一级压力，经二级压气机压至二级压力；
所述空气两级压缩之间经过至少一级间冷过程；
所述燃气循环中加入再热过程，一次循环中燃气两次透平做功，将通过高压燃气透平后压力降低的燃气再热，再通过中压燃气透平。
13.根据权利要求12所述的发电方法，其特征在于：所述空气一级压力为1.5-2.4MPa，二级压力为6-20MPa；设置一级间冷过程，间冷温度为100-200℃。
14.根据权利要求13所述的发电方法，其特征在于：所述高压燃气透平进气温度为1000-1500℃，中压燃气透平进气温度为1200-1500℃。
15.根据12至14任一权利要求所述的发电方法，其特征在于：将所述间冷过程的冷却水引入所述蒸汽循环中，回收间冷却水的热量。
16.根据权利要求15所述的发电方法，其特征在于：所述蒸汽循环中使用余热锅炉和蒸汽轮机，将所述燃气循环中的排气导入余热锅炉回收余热。
17.根据权利要求16所述的发电方法，其特征在于：所述蒸汽循环为三压再热式；高、中、低压三路给水通过余热锅炉分级吸热；蒸汽分别在所述蒸汽轮机的高、中、低压缸内做功，高压路的蒸汽在高压缸做功后排出，再热后进入中压缸再次做功。
18.根据权利要求17所述的发电方法，其特征在于：将所述间冷过程的冷却水流接入所述蒸汽循环的高压水路。
19.根据权利要求18所述的发电方法，其特征在于：所述蒸气循环高、中、低三路压力分别为9.63MPa、2.16MPa和0.367MPa。
20.根据权利要求19所述的发电方法，其特征在于：一级压力1.54MPa，二级压力14MPa，间冷温度100℃，高压燃气透平进气温度和中压燃气透平进气温度均为1325℃。
21.根据12至14任一权利要求所述的发电方法，其特征在于：布置所述一级压气机、二级压气机、中压燃气透平和高压燃气透平全部同轴运行。
22.根据12至14任一权利要求所述的发电方法，其特征在于：布置所述一级压气机和中压燃气透平同轴运行，二级压气机和高压燃气透平在另一轴上同轴运行。
23.根据权利要求22所述的发电方法，其特征在于：将一级压气机和中压燃气透平单独运行，或者与二级压气机和高压燃气透平联合运行。
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