[发明专利]用于操作联合循环电厂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电厂技术的领域。其涉及根据权利要求1的前序部分的用于操作联合循环电厂的方法。另外，其涉及用于执行所述方法的联合循环电厂。 

背景技术

本发明涉及联合循环电厂，诸如在图1中以示意性方式举例示出且被明显简化的联合循环电厂。图1中的联合循环电厂10包括燃气轮机装置11以及与之相连的水蒸气循环设备21。 

最简化形式的燃气轮机装置11包括压缩机13，压缩机13经由进气口12吸入空气并压缩空气，然后将压缩空气输出到下游的燃烧室14，压缩空气在燃烧室14中用以燃烧燃料15。在燃烧室中产生的热气在下游在工作负载下在涡轮机16中膨胀（在连续燃烧的情况中，也可存在若干燃烧室和涡轮）。压缩机13和涡轮机16通常布置在共同的转子轴上，该转子轴驱动发电机17以产生电能。为冷却涡轮机16的承受大的热负荷的部分，在压缩机13处（在图1的示例中，在两个不同位置处）被压缩的空气被排出、在相关冷却器18或19中被冷却并且被提供到涡轮机16。冷却器18、19在大多数情况下被实现为OTC冷却器（Once Through Cooler）并且被输送水。 

来自涡轮机16的排气20被发送通过布置在水蒸气循环设备21中的废热蒸汽发生器24，并在废热蒸汽发生器24中使在水蒸气循环设备21中循环的水产生蒸发和过热。在废热蒸汽发生器24中产生的蒸汽在工作负载下在蒸汽轮机23中膨胀，并且驱动与蒸汽轮机23相连的发电机22。蒸汽轮机23也可直接结合到燃气轮机被驱动的共同的发电机。来自蒸汽轮机23的蒸汽在冷凝器25中凝结并且作为凝结液体传送到给水箱26中，并且给水泵27从给水箱26将水再次传送到废热蒸汽发生器24，由此使循环闭合。 

压缩空气在压缩机13处排出、在冷却器18和19中的冷却期间，分配 给冷却器18、19的水被蒸发。如果，不是联合循环，联合循环电厂10仅以简单循环操作，其中仅燃气轮机装置11操作，水蒸气循环设备21不操作，则在冷却器18、19中出现的蒸汽必须被以某种方式或其它方式排出。到目前为止，这通过将其排入到大气（例如，通过为简单循环而设置的辅助排气管）或者通过将其在冷凝器中凝结并将其返回到循环而出现。但是，其也可以被注入到燃气轮机以提高性能。 

然而，使用冷却空气的冷却期间形成的蒸汽以起到更好的作用是所希望的。具体地，当水蒸气循环设备的已经冷却（经过了若干天后的）的装置部分必须被预热以降低热应力和/或加速启动过程时，为此，应该考虑从简单循环操作到联合循环操作的过渡。 

根据文献US 5,473,898A已知，当在联合循环电厂中开始联合循环时，通过从压缩机除去的热风预热蒸汽轮机和废热蒸汽发生器。在这种情况下，未发生使用于冷却目的的压缩空气冷却。 

文献US 2009/0301078 A1提出了将冷却压缩空气时形成的废热经由废热蒸汽发生器整合到联合循环电厂的水蒸气循环设备中。然而，该类型的操作仅在装置已经以联合循环的方式操作时是可能的。 

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于操作联合循环电厂的方法，所述联合循环电厂随着燃气轮机装置运转，在联合过程的启动之前或期间，提供了使冷却空气的冷却期间产生的废热起到良好作用的使用。另外，本发明的目的还提供了执行这种方法的联合循环电厂。 

这些及其他的任务通过根据权利要求1和16的全部特征得以实现。 

根据本发明的方法在联合循环电厂中进行，所述联合循环电厂包括燃气轮机装置和通过废热蒸汽发生器与燃气轮机装置相连的水蒸气循环设备，并且具有至少一个蒸汽轮机，其中燃气轮机装置包括压缩机、燃烧室和涡轮机，并且其中为了冷却涡轮机，在压缩机处被压缩的空气被除去、在至少一个冷却器中被冷却并且被引入涡轮，其中水流过该至少一个冷却器由此产生水蒸气。所述方法的区别技术特征在于随着燃气轮机装置运转，在水蒸气循环之前或期间，在至少一个冷却器中产生的蒸汽中包含的废热 被用于在联合循环电厂内起到良好作用。 

根据本发明的方法的第一发展例的特征在于废热被用来预热在至少一个冷却器中使用的给水。 

具体地，被预热的给水用于预热燃气轮机装置中使用的燃料。 

在本发明的另一发展例中，废热被用来预热废热蒸汽发生器。 

所述发展例的进一步发展的特征在于废热蒸汽发生器中的废热被用来预热过热器和蒸发器。 

特别有利的是，废热蒸汽发生器的预热期间形成的凝结液体从废热蒸汽发生器的过热器排出。 

根据本发明的方法的另一发展例的特征在于废热被用来预热蒸汽轮机。