[发明专利]蒸气设施和用于运行蒸气设施的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒸气设施，例如发电厂、特别是燃气-蒸气涡轮发电厂。

背景技术

现有蒸气设施存在如下缺陷：不够节能，效率也不够高，需要用添加剂进行氮氧化物还原。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸气设施，其能够节能地运行，具有尽可能高的效率和/或能够不用添加剂进行氮氧化物还原。

根据本发明通过下述蒸气设施达到这一目的。

优选地，根据本发明的蒸气设施包括燃气涡轮装置，燃气涡轮装置包括压缩机、燃烧室和涡轮机。

此外优选地，蒸气设施包括用于产生蒸气和用于将蒸气的至少一部分供给至燃烧室的蒸气装置。

此外可设置为，蒸气设施包括用于排出在燃烧室中产生的排气的排气管道。

此外优选地，蒸气设施包括热交换器，一方面的排气管道和另一方面的蒸气装置借由该热交换器互相热耦接或者能够互相热耦接。

可为有利的是，蒸气设施包括冷凝装置，一方面的排气管道和另一方面的蒸气装置借由冷凝装置互相热耦接或者能够互相热耦接。

特别地，冷凝装置是与热交换器不同的装置，例如是空间上和/或功能上分开的装置。

优选地，根据本发明的蒸气设施是发电厂。特别地，发电厂是燃气-蒸气涡轮燃气-蒸气涡轮发电厂。

特别地，蒸气是水蒸气。

优选地，通过根据本发明的蒸气设施包括由热交换器和冷凝装置组成的组合，一方面可以非常有效地将大量热量从排气传递至蒸气装置中引导的流体，特别是液体或者蒸气。另一方面，由此优选地可以压缩含在排气中的蒸气，以便回收利用含在排气中的蒸气的蒸发焓。由此优选地，整个蒸气设施可以特别节能地以及高效地运行。

可为有利的是，蒸气装置包括液体管道。

优选地，一方面的排气管道和另一方面的液体管道借由冷凝装置互相热耦接或能够互相热耦接。

也可特别设置为，蒸气装置的液体管道穿过冷凝装置热耦接或沿着冷凝装置热耦接并且特别是延伸到热交换器，一方面的排气管道和另一方面的蒸气装置借由热交换器互相热耦接或能够互相热耦接。

在此特别地，该热交换器用于加热在液体管道中引导的液体，直到该液体蒸发和/或在此产生的蒸气过热。

因此特别地，热交换器是在一方面的蒸气装置的液体管道和另一方面的蒸气装置的蒸气管道之间的过渡区域，一方面的排气管道和另一方面的蒸气装置借由热交换器互相热耦接或能够互相热耦接。

特别地，热交换器是所谓的废热锅炉或者热回收蒸气发生器(HRSG)。

优选地，冷凝装置包括用于容纳和/或储存排气的冷凝物的储存容器。

特别地，排气的冷凝物是来自冷凝装置的冷凝物。

可为有利的是，冷凝装置包括回流装置，借由回流装置能够将排气的冷凝物以液体的方式供给至蒸气装置的液体管道。

优选地，冷凝装置相对于排气管道中的排气的流动方向布置在热交换器的下游，一方面的排气管道和另一方面的蒸气装置借由热交换器互相热耦接或能够互相热耦接。

可为有利的是，蒸气设施包括一个或多个用于净化排气的催化装置。

示例性地，将催化装置相对于排气管道中的排气的流动方向布置在热交换器的上游，一方面的排气管道和另一方面的蒸气装置借由热交换器互相热耦接或能够互相热耦接。

对此替代或补充地可设置为，将催化装置相对于排气管道中的排气的流动方向布置在冷凝装置和热交换器之间，一方面的排气管道和另一方面的蒸气装置借由热交换器互相热耦接或能够互相热耦接。

此外可以设置为，蒸气设施包括两个或更多个催化装置，其中优选地催化装置分别布置在前述位置之一处。

优选地，借由一个或多个催化装置能够将在排气中含有的物质、特别是杂质以放热的方式化学转化。优选地，将由此释放的热量用于加热排气气流。特别地，排气气流吸收和/或带走在排气中含有的物质在放热化学转化过程中释放的热量。这可以例如称为催化诱导的排气加热。

优选这样加热排气气流，从而能够部分地或者至少接近全部地补偿特别是由于将蒸气供给至燃烧室而产生的热缺陷。

示例性地可以设置为，通过由一方面是加热被催化诱导的排气和另一方面是冷凝排气组分形成的组合，能够部分地或者至少接近全部地补偿由于将蒸气供给至燃烧室而产生的热缺陷。

在本发明的实施方案中可设置为，蒸气设施包括回收装置，借由回收装置能够将在排气中包含的热至少部分地传递给待供给至燃烧室的气流的至少一部分。

特别地，气流是供给空气流。