[发明专利]一种燃气-蒸汽联合循环机组快速启动的系统及运行方法

说明书

本发明公开了一种燃气‑蒸汽联合循环机组快速启动的系统及运行方法，该系统包括燃气轮机系统、余热锅炉、蒸汽轮机、凝汽器、储热系统和辅汽联箱。本发明通过增加储热系统，在联合循环机组正常运行时利用少量余热锅炉产生的高温蒸汽加热导热油并储存，在机组再次启动的过程中导热油释放热量来加热凝结水，快速产生高温蒸汽供给辅汽联箱，使轴封系统能够快速投入，保证联合循环机组的快速启动，同时由于启动锅炉不参与启机过程，节省了运行费用，提高了电厂的经济效益。

技术领域

本发明属于燃气-蒸汽联合循环机组技术领域，具体涉及一种燃气-蒸汽联合循环机组快速启动的系统及运行方法。

背景技术

燃气-蒸汽联合循环机组由燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机和发电机组成，其中燃气轮机和蒸汽轮机同轴推动一台发电机的称为单轴联合循环机组，燃气轮机、蒸汽轮机分别与发电机组合的称为多轴联合循环机组。由于燃气-蒸汽联合循环机组具有发电效率高、环保性能好、初投资费用低、自动化程度高的特点，其在世界范围内得到广泛应用，已成为电力行业的发展趋势。

近年来，环境保护问题在我国日益得到重视，燃气-蒸汽联合循环机组因采用天然气作为燃料，排放的污染物较少，所以发展迅速。我国已经投运的联合循环机组，其运行模式一般为白天运行发电，夜间停机维护，因此机组需要频繁启停。因为停机和再次启动间隔时间较短，联合循环机组多为热态启动，这就对轴封供汽温度提出了严格要求。但是在启动过程中轴封用汽只能由启动锅炉提供，而启动锅炉需要较长的启动时间，会影响联合循环机组的快速启动。所以有必要对燃气-蒸汽联合循环机组进行优化，保证轴封系统的快速投入，缩短联合循环机组的启动时间。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种燃气-蒸汽联合循环机组快速启动的系统及运行方法，通过增加储热系统，在燃气-蒸汽联合循环机组启动过程中释放热量快速产生高温蒸汽，使轴封系统能够快速投入，保证联合循环机组的快速启动。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种燃气-蒸汽联合循环机组快速启动的系统，包括燃气轮机系统、余热锅炉、蒸汽轮机、凝汽器、储热系统和辅汽联箱；

所述燃气轮机系统包括依次相连的压气机、燃烧室和燃气透平；

所述余热锅炉利用燃气轮机系统排出的高温烟气加热给水，产生高温高压蒸汽，蒸汽进入蒸汽轮机做功，做完功的乏汽排入凝汽器；

所述储热系统包括冷油罐、热油罐、冷油循环泵、热油循环泵、第一油汽换热器、第二油汽换热器、第一油水换热器、第二油水换热器和电加热器，储热系统的工作介质为导热油；

当储热系统储存热量时，冷导热油依次经过冷油循环泵、第一油汽换热器和第二油汽换热器，加热后导热油进入热油罐；当储热系统释放热量时，热导热油依次经过热油循环泵、第一油水换热器和第二油水换热器，冷却后的导热油进入冷油罐；

所述第二油汽换热器的热侧入口与余热锅炉相连，余热锅炉的高温蒸汽依次通过第二油汽换热器和第一油汽换热器，换热完成后，蒸汽通过第一油汽换热器的出口去往凝汽器；

所述第二油水换热器的冷侧入口与凝结水系统相连，从凝结水泵出口电动门后引出一条管路与第二油水换热器的冷侧入口相连通，凝结水依次通过第二油水换热器和第一油水换热器，吸热后产生的高温蒸汽去往辅汽联箱，辅汽联箱与轴封供汽管路相连；

所述热油循环泵与出口电动阀之间有电加热器，电加热器进出口均设置有电动阀，电加热器设置有旁路，旁路上有旁路电动阀。

本发明进一步的改进在于，空气进入压气机后被压缩，压缩后的空气进入燃烧室与天然气混合燃烧，燃烧产生的高温高压气体进入燃气透平，推动燃气透平做功。

本发明进一步的改进在于，燃气轮机系统做完功后的高温烟气进入余热锅炉。