CN206972383U - 一种用于燃气‑蒸汽联合循环的天然气加热*** - Google Patents

Abstract

一种用于燃气‑蒸汽联合循环的天然气加热***，包括由燃气轮机发电机、燃气轮机压气机以及燃气轮机透平组成的燃气轮机组，天然气在燃气轮机燃烧室中进行燃烧之后进入燃气轮机透平做功发电；所述的燃气轮机燃烧室经过性能加热器连接天然气调压站，天然气调压站当中设有用于对输入天然气进行露点加热的启动加热器，所述的性能加热器连接余热锅炉的中压省煤器，性能加热器的出水口通过管路连接汽轮发电机组的凝结水泵。本实用新型能够使天然气温度提升后进入燃气轮机燃烧室，而性能加热器连接余热锅炉的中压省煤器，这使得中压省煤器的余热得到充分利用，天然气温度得到提升，有效增加了机组效率。

Description

一种用于燃气-蒸汽联合循环的天然气加热***

技术领域

本实用新型涉及天然气加热***，具体为一种用于燃气-蒸汽联合循环的天然气加热***。

背景技术

天然气经过天然气调压站与自大气吸入经压气机压缩后的空气，以大约1：52的比例预混，然后进入燃气轮机燃烧室产生高温高压烟气推动燃机做功发电。天然气温度作为燃料的特性之一对燃气轮机的性能有一定的影响。天然气经过调压站的分离、过滤、调压和启动加热，满足燃机要求后，进入燃气轮机燃烧室进行燃烧。燃气轮机在启动时，天然气温度要满足燃机对燃料的要求。要求天然气温度高于燃料中碳氢化合物露点28℃的过热度，避免碳氢化合液化。启动加热器能满足要求，所以启动加热器也称为露点加热器。

燃机对天然气温度的使用范围很广，基本要求要保证高于露点28℃的过热度，启动加热器一般能把天然气温度加热到60℃左右，高于露点温度28℃的过热度，完全满足燃机对天然气的要求。由于天然气的稀缺和昂贵，燃料的初始投资成本增加，造成单位千瓦造价高，所以寻求怎样有效的提高机组性能，以补偿天然气的高价格带来的损失，同时还能提高机组效率，成为在技术上需要改进的问题，天然气温度的提高能够增加燃机入口热量，从而减少天然气用气量，达到提高机组出力以及提高效率的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种用于燃气-蒸汽联合循环的天然气加热***，通过配备性能加热器，有效的提高机组性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

包括由燃气轮机发电机、燃气轮机压气机以及燃气轮机透平组成的燃气轮机组，天然气和压气机来的空气在燃气轮机燃烧室燃烧之后进入燃气轮机透平做功发电；所述的燃气轮机燃烧室经过性能加热器连接天然气调压站，天然气调压站当中设有用于对输入天然气进行露点加热的启动加热器，所述的性能加热器连接余热锅炉的中压省煤器，性能加热器的出水口通过管路连接汽轮发电机组的凝结水管。

所述的天然气调压站当中还设有用于对输入天然气进行分离、过滤、调压的单元。

所述性能加热器连接中压省煤器出水的管路上设置有出水调节阀。

所述的出水调节阀包括设置在性能加热器出口侧。

所述汽轮发电机组由汽轮机发电机、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸组成；汽轮机低压缸连接凝汽器，凝汽器通过凝结水泵连接余热锅炉及性能加热器。

所述的中压省煤器通入性能加热器的给水温度为220℃～230℃。

所述的性能加热器将启动加热器的输出天然气温度由60℃加热到185℃。

所述的性能加热器采用管壳式换热器，包括壳体及由若干根管子组成的管束。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：燃气轮机组启动初期，通过启动加热器对天然气进行加热使之高于露点温度28℃以上，当机组并网投入联合循环运行且余热锅炉的中压省煤器出口给水温度大于50℃时，投入性能加热器，通过性能加热器对天然气进行再加热，由于性能加热器的设置，天然气温度提升后进入燃气轮机燃烧室，而性能加热器连接余热锅炉的中压省煤器，性能加热器的出水口通过管路连接汽轮发电机组的凝结水管，这使得中压省煤器的余热得到充分利用，无需外部汽源，减少了天然气用量，同时还增加了出力，降低了热耗，增加了机组效率，解决了现有燃气轮机组单位千瓦造价高的问题。

进一步的，本实用新型性能加热器连接中压省煤器出水的管路上设有出水调节阀，出水调节阀调节水流量使通入燃气轮机燃烧室的天然气温度达到185℃左右，满足燃气轮机燃烧要求。

附图说明

图1本实用新型的整体结构示意图；

附图中：1-燃气轮机燃烧室；2-性能加热器；3-启动加热器；4-余热锅炉；5-中压省煤器；6-凝汽器；7-凝结水泵；8-天然气调压站；9-出水调节阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

参见图1，本实用新型在结构上包括由燃气轮机发电机、燃气轮机压气机以及燃气轮机透平组成的燃气轮机组，天然气在燃气轮机燃烧室1中燃烧之后进入燃气轮机透平做功发电。燃气轮机燃烧室1经过性能加热器2连接天然气调压站8，天然气调压站8当中设有用于对输入天然气进行露点加热的启动加热器3以及用于对输入天然气进行分离、过滤、调压的单元。性能加热器2连接余热锅炉4的中压省煤器5，性能加热器2出水侧管路上设置有出水调节阀9。性能加热器2的出水口通过管路连接汽轮发电机组的凝结水泵7。余热锅炉4上设置有主烟囱与旁路烟囱，旁路烟囱连接燃气轮机透平。

汽轮发电机组由汽轮机发电机、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸组成。汽轮机低压缸连接凝汽器6，凝汽器6通过凝结水泵7连接余热锅炉4及性能加热器2。

中压省煤器5通入性能加热器2的给水温度为220℃～230℃。性能加热器2能够将启动加热器3的输出天然气温度由60℃加热到185℃。从厂外来的天然气经过天然气调压站8的分离、过滤、调压和加热后进入燃气轮机燃烧室1与空气预混燃烧。机组开始启动时，先通过启动加热器3加热天然气，使得天然气温度高于燃料中碳氢化合物露点28℃的过热度，避免碳氢化合液化，满足燃气轮机组对燃料的要求。当机组并网投入联合循环运行，且余热锅炉4的中压省煤器5出口水温大于50℃时，投入性能加热器2，在联合循环机组大约经过3个小时达到额定负荷时，中压省煤器5的出口给水温度达到220℃。性能加热器2采用管壳式换热器，管壳式换热器是由一个壳体和包含许多管子的管束所构成，冷、热流体之间通过管壁进行换热。天然气从壳侧流过，来自余热锅炉4的中压省煤器5加热给水流经管内，冷、热流体得到充分对流换热。通过性能加热器2加热天然气后，出口凝结水经过出水调节阀9进入凝结水泵7后的凝结水管，出水调节阀9的功能是通过调节给水流量达到调节天然气温度达到185℃左右，以满足燃烧的要求。本实用新型采用性能加热器2使送入燃气轮机燃烧室1的天然气温度达到185℃，增加了机组整体出力，提高机组效率。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案以及有益效果进行了进一步的详细说明，以上内容仅为本实用新型的具体实施例而已，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做出的若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种用于燃气-蒸汽联合循环的天然气加热***，其特征在于：包括由燃气轮机发电机、燃气轮机压气机以及燃气轮机透平组成的燃气轮发电机组，天然气和压气机来的空气在燃气轮机燃烧室(1)中燃烧之后进入燃气轮机透平做功发电；所述的燃气轮机燃烧室(1)经过性能加热器(2)连接天然气调压站(8)，天然气调压站(8)当中设有用于对输入天然气进行露点加热的启动加热器(3)，所述的性能加热器(2)连接余热锅炉(4)的中压省煤器(5)，性能加热器(2)的出水口通过管路连接汽轮发电机组的凝结水管。

2.根据权利要求1所述用于燃气-蒸汽联合循环的天然气加热***，其特征在于：所述的天然气调压站(8)当中还设有用于对输入天然气进行分离、过滤、调压的单元。

3.根据权利要求1所述用于燃气-蒸汽联合循环的天然气加热***，其特征在于：所述性能加热器(2)连接中压省煤器(5)出水的管路上设置有出水调节阀(9)。

4.根据权利要求3所述用于燃气-蒸汽联合循环的天然气加热***，其特征在于：所述的出水调节阀(9)设置在性能加热器(2)出口侧。

5.根据权利要求1所述用于燃气-蒸汽联合循环的天然气加热***，其特征在于：所述汽轮发电机组由汽轮机发电机、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸组成；汽轮机低压缸连接凝汽器(6)，凝汽器(6)通过凝结水泵(7)连接余热锅炉(4)及性能加热器(2)。

6.根据权利要求1所述用于燃气-蒸汽联合循环的天然气加热***，其特征在于：所述的中压省煤器(5)通入性能加热器(2)的给水温度为220℃～230℃。

7.根据权利要求1或6所述用于燃气-蒸汽联合循环的天然气加热***，其特征在于：所述的性能加热器(2)将启动加热器(3)的输出天然气温度由60℃加热到185℃。

8.根据权利要求1所述用于燃气-蒸汽联合循环的天然气加热***，其特征在于：所述的性能加热器(2)采用管壳式换热器，包括壳体及由若干根管子组成的管束。