CN217653946U - 燃气蒸汽联合循环供热机组调峰供热和节能*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种燃气蒸汽联合循环供热机组调峰供热和节能***，实现机组调峰停运供热、将蓄热蒸汽返回机组发电及废热利用，其特征在于，包括：饱和蒸汽蓄热装置，过热蒸汽蓄热装置和天然气预热***，天然气预热***包括第二热交换器、第三热交换器、热电混合加热器和调压支路；该第二热交热器的热媒通道入口连接中压省煤器出口，其热媒通道出口连接第三热交换器的热媒通道入口；该第三热交换器的流体通道入口连接天然气源，其流体通道出口经调压支路连接至第二热交换器的流体通道入口，该第二热交换器的流体通道出口连接至燃气轮机；该热电混合加热器的热媒通道连接至主供热管，其流体通道出口汇合至第二热交热器和第三热交换器之间的热媒管道。

Description

燃气蒸汽联合循环供热机组调峰供热和节能***

技术领域

本实用新型涉及电力领域中的能量回收技术，具体涉及一种燃气蒸汽联合循环供热机组调峰供热和节能***。

背景技术

目前燃气-蒸汽联合循环供热机组为热定电连续运行机组，通常配备启动炉来满足机组启动用蒸汽，在机组事故时可用启动炉紧急供热。在面对高比例可再生能源情况下，联合循环供热机组需调峰停运，则只能利用联合循环机组停运事故供热和启动炉维持供热，事故供热只能维持1小时供热量，而启动炉连续运行缺乏稳定性，这就存在供热***中断供热的风险。同时，联合循环机组停运过程中，各蒸汽旁路打开至凝汽器及余热锅炉排污、放水至定排扩容器经冷却后排地沟造成热量浪费，溴化锂制冷机用辅助蒸汽不回收直接排地沟造成热量和工质浪费。

实用新型内容

本实用新型提出一种燃气蒸汽联合循环供热机组调峰供热和节能***，用于机组调峰停运供热、将蓄热蒸汽返回机组发电及废热利用，其具体通过以下技术手段实现：

本实用新型的燃气蒸汽联合循环供热机组调峰供热和节能***包括：

饱和蒸汽蓄热装置，其输入口连接机组的低压蒸汽旁路，其输出口连接第一热交换器，该第一热交换器用于为水体提供热源；

过热蒸汽蓄热装置，其输入口连接机组的高中压蒸汽旁路，其输出口连接至机组的主供热管；

天然气预热***，包括第二热交换器、第三热交换器、热电混合加热器和调压支路；该第二热交热器的热媒通道入口连接中压省煤器出口，其热媒通道出口连接第三热交换器的热媒通道入口；该第三热交换器的流体通道入口连接天然气源，其流体通道出口经调压支路连接至第二热交换器的流体通道入口，该第二热交换器的流体通道出口连接至燃气轮机；该热电混合加热器的热媒通道连接至主供热管，其流体通道出口汇合至第二热交热器和第三热交换器之间的热媒管道。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，该调压支路的前后分别设有第一过滤器和第二过滤器。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，该热电混合加热器的流体通道出口处设有水泵。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，该过热蒸汽蓄热装置还连接有太阳能过热蒸汽发生器。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，该饱和蒸汽蓄热装置的输出口连接溴化锂制冷机以为其提供热源。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，该溴化锂制冷机还与主供热管相通以获取热源。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，该溴化锂制冷机设有连通至压气机用于为其提供冷源的冷源管道，该第一热交换器具有连通至压气机以为其提供热源的热源管道，该冷源管道和热源管道上分别设有受控于压气机进气温度控制装置的电子阀组。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，该过热蒸汽蓄热装置的输出口连接有锅炉再热器冷段入口。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，还设置有锅炉疏水收集器及第四热交换器，该锅炉疏水收集器向该第四热交换器输出疏水以为水体提供热源，该第四热交换器与第一热交换器之间的水体管道连接，从而由第四热交换器与第一热交换器实现水体的二次加热。

本实用新型的有益效果是：

1)利用过热蒸汽蓄热装置蒸汽可保证联合循环机组停运后供热***的稳定性和提高机组发电能力，有效利用机组启停过程浪费的蒸汽和太阳能，提高机组经济性。

2)可保证天然气调压站过滤器前天然气温度满足，有效利用前置模块加热器的中压省煤器出水热量，可取消天然气调压站水浴炉和前置模块启动电加热器。

3)利用饱和蒸汽蓄热装置蒸汽作溴化锂制冷机热源，有效利用机组启停过程浪费的蒸汽，提高机组经济性。

4)利用余热锅炉排污、放水用于水加热，有效利用废热，提高机组经济性；回收余热锅炉排污、放水及溴化锂制冷机用热源工质至化水处理，减少工质浪费。

附图说明

图1为本实用新型的***框架示意图。

具体实施方式

如下结合附图对本申请方案作进一步描述：

参见附图1，燃气蒸汽联合循环供热机组调峰供热和节能***包括：饱和蒸汽蓄热装置1、过热蒸汽蓄热装置2、天然气预热***3、主供热管4、凝汽器5、溴化锂制冷机6、锅炉疏水收集器7和太阳能过热蒸汽发生器8；具体的，该饱和蒸汽蓄热装置1的输入口连接机组的低压蒸汽旁路，其输出口分别连接第一热交换器11和溴化锂制冷机6；该锅炉疏水收集器7用于连接并收集锅炉连排、定排疏水，其输出口连接第四热交换器71；该饱和蒸汽蓄热装置1将联合循环机组启停过程满足蒸汽参数的低压旁路蒸汽收集，一路向溴化锂制冷机6提供热源、另一路通过第一热交换器11向水体提供热源；考虑到能量的充分利用以及水体流速大时单靠一次加热未必能满足热交换需求，故设计由该第一热交换器11和第四热交换器71共同为水体提供热源并实现由第四热交换器71至第一热交换器11的二次加热，充分利用机组热蒸汽和疏水，被加热后的水体通过管路可供机组使用或为园区提供生活热水；饱和蒸汽蓄热装置1输出的蒸汽经第一热交换器11后流至凝汽器5，获得凝结水继而循环使用；余热锅炉排污、放水产生的疏水经第四热交换器71后送至化水回收处理后再利用；

溴化锂制冷机6分别由饱和蒸汽蓄热装置1和主供热管4获取热媒，热媒用热源经溴化锂制冷机6应用后送至化水回收处理后再利用；该溴化锂制冷机 6设有连通至压气机以为其提供冷源的冷源管道61，该第一热交换器11具有连通至压气机以为其提供热源的热源管道12，相当于将利用第一热交换器11 和第四热交换器71加热后的水体作为压气机的热媒，该冷源管道61和热源管道12上分别设有受控于压气机进气温度控制装置9的电子阀组。该主供热管4具有连接启动锅炉的接口、辅助蒸汽输出的接口、输出热媒的供热管网接口。

该过热蒸汽蓄热装置2的输入口连接机组的高中压蒸汽旁路，其输出口连接主供热管4和锅炉再热器冷段入口，并且过热蒸汽蓄热装置2与太阳能过热蒸汽发生器8连接；该过热蒸汽蓄热装置2将联合循环机组启停过程满足蒸汽参数的高、中压旁路蒸汽和太阳能过热蒸汽发生器8的过热蒸汽收集，其一路向主供热管4输出热媒，另一路向锅炉再热器冷段入口输出热媒，在蒸汽量足够或电网需要发电机增加出力时向机组提供蒸汽增加发电；

该天然气预热***3包括第二热交换器31、第三热交换器32、热电混合加热器33和调压支路34；该第二热交热器31的热媒通道入口31a连接中压省煤器出口，其热媒通道出口31b连接第三热交换器32的热媒通道入口32a, 该第三热交换器32的热媒通道出口32b连接至凝汽器5；该第三热交换器32 的流体通道入口32c连接天然气源，其流体通道出口32d经调压支路34连接至第二热交换器31的流体通道入口31c，该第二热交换器31的流体通道出口 31d连接至燃气轮机；在该调压支路34的前后分别设有第一过滤器35和第二过滤器36；该热电混合加热器33的热媒通道入口33a连接至主供热管4，其流体通道入口33c连接获取凝结水，其流体通道出口33d汇合至第二热交热器 31和第三热交换器32之间的热媒管道。

在机组未运行或处于启动阶段时，中压省煤器出口未有热媒供给，此时通过通过热电混合加热器33来加热凝结水，再给第三热交换器31对天然气进行预热，令天然气在进入第一过滤器35前温度满足要求，若此时主供热管4的供热不足，还可以通过热电混合加热器33自身的电加热功能来加热凝结水；在机组稳定运行后，则中压省煤器出口可直接供给热媒供给第二热交换器31、第三热交换器32，此时热电混合加热器33可关闭；本实施例有效利用两级串级的前置热交换器(即第二热交换器31和第三热交换器32)对天然气进行预热，满足对天然气的温度要求，且取消传统方案中天然气调压站水浴炉和前置模块启动电加热器，且更为节能减排。

在本***的各装置之间的管路上分别设置有若干电子阀组，该些电子阀组受控于上位控制器，用于控制管路的开关或/和流向，其中包括电磁阀、止流阀、升降式止回阀等的组合，方便***控制器按需启用/关闭管路，或在出现警情时及时切断管路。例如，利用控制溴溴化锂制冷机6与饱和蒸汽蓄热装置 1、主供热管4之间的电子阀组，可以根据实际情况择一选择供热源；利用过热蒸汽蓄热装置2与主供热管4、锅炉再热器冷段入口之间的电子阀组，可以选择对锅炉再热器冷段供热、或者对主供热管4供热、或者对二者同时供热；通过太阳能过热蒸汽发生器8与过热蒸汽蓄热装置2之间的电子阀组，可以选择启用并接通来自太阳能过热蒸汽发生器8的供热；利用热电混合加热器33 的流体通道出口33d处的电子阀组，可以实现连通或断开第二热交热器31和第三热交换器32之间的热媒管道；利用第二热交热器31的热媒通道入口31a 处和热媒通道出口31b处的电子阀组，可以实现连通或断开中压省煤器出口的供热；诸如此等，根据实际运行需求对各电子阀组进行开关或/和流向控制。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。

Claims (9)

1.一种燃气蒸汽联合循环供热机组调峰供热和节能***，其特征在于，包括：

饱和蒸汽蓄热装置，其输入口连接机组的低压蒸汽旁路，其输出口连接第一热交换器，该第一热交换器用于为水体提供热源；

过热蒸汽蓄热装置，其输入口连接机组的高中压蒸汽旁路，其输出口连接至机组的主供热管；

天然气预热***，包括第二热交换器、第三热交换器、热电混合加热器和调压支路；该第二热交热器的热媒通道入口连接中压省煤器出口，其热媒通道出口连接第三热交换器的热媒通道入口；该第三热交换器的流体通道入口连接天然气源，其流体通道出口经调压支路连接至第二热交换器的流体通道入口，该第二热交换器的流体通道出口连接至燃气轮机；该热电混合加热器的热媒通道连接至主供热管，其流体通道出口汇合至第二热交热器和第三热交换器之间的热媒管道。

2.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合循环供热机组调峰供热和节能***，其特征在于，该调压支路的前后分别设有第一过滤器和第二过滤器。

3.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合循环供热机组调峰供热和节能***，其特征在于，该热电混合加热器的流体通道出口处设有水泵。

4.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合循环供热机组调峰供热和节能***，其特征在于，该过热蒸汽蓄热装置还连接有太阳能过热蒸汽发生器。

5.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合循环供热机组调峰供热和节能***，其特征在于，该饱和蒸汽蓄热装置的输出口连接溴化锂制冷机以为其提供热源。

6.根据权利要求5所述的燃气蒸汽联合循环供热机组调峰供热和节能***，其特征在于，该溴化锂制冷机还与主供热管相通以获取热源。

7.根据权利要求5所述的燃气蒸汽联合循环供热机组调峰供热和节能***，其特征在于，该溴化锂制冷机设有连通至压气机用于为其提供冷源的冷源管道，该第一热交换器具有连通至压气机以为其提供热源的热源管道，该冷源管道和热源管道上分别设有受控于压气机进气温度控制装置的电子阀组。

8.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合循环供热机组调峰供热和节能***，其特征在于，该过热蒸汽蓄热装置的输出口连接有锅炉再热器冷段入口。

9.根据权利要求1-8任一项所述的燃气蒸汽联合循环供热机组调峰供热和节能***，其特征在于，还设置有锅炉疏水收集器及第四热交换器，该锅炉疏水收集器向该第四热交换器输出疏水以为水体提供热源，该第四热交换器与第一热交换器之间的水体管道连接，从而由第四热交换器与第一热交换器实现水体的二次加热。

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