[发明专利]一种联合循环多级回收机岛废热的启动优化系统和方法

权利要求书

1.一种联合循环多级回收机岛废热的启动优化系统，包括燃气轮机和锅炉，其特征在于，压气机的出口并接有燃烧室和气-水换热器一，燃烧室和气-水换热器一的出口并接有内置有腔室的燃气透平，其中，腔室包括气膜孔、气路进口导流管口和气路出口导流管，在腔室内间隔设置有前三级静叶片，并形成冷却气体的流道，冷却气体进口导流管与气路出口导流管设置同一侧，气路出口导流管连通有气-水换热器二；气-水换热器二通过管道连接有气-水换热器三，在气-水换热器三上设置有汽动罗茨风机，所述汽动罗茨风机是由低压缸的抽汽带动运转，可将空气加压后引流；气-水换热器三出口并接有高压缸和中压缸，高压缸内对应设置有汽轮机外箱一，中压缸对应设置有汽轮机外箱二，汽轮机外箱一和汽轮机外箱二内部对应设置有汽缸和转子，锅炉通过循环水泵与气-水换热器一、气-水换热器二以及气-水换热器三连通。

2.根据权利要求1所述的一种联合循环多级回收机岛废热的启动优化系统，其特征在于，在气-水换热器三的出口处设置有流量阀，流量阀用于调节气-水换热器三输入高压缸箱体和中压缸箱体的空气流量。

3.一种联合循环多级回收机岛废热的启动优化方法，基于如权利要求1所述的一种联合循环多级回收机岛废热的启动优化系统，其特征在于，包括以下步骤，

步骤1，冷却系统从压气机抽取高温压缩空气，高温压缩空气分别流向燃烧室和气-水换热器一，流向气-水换热器一的高温压缩空气加热从锅炉流向气-水换热器一的高压给水，加热后的给水一次流向气-水换热器二、气-水换热器三；

步骤2，流出燃烧室和气-水换热器一的高温压缩空气流向腔室内的前三级静叶片的叶片，并且从腔室流出的高温压缩空气被前三级静叶片加热，该高温压缩空气经腔室的导流管分别导流至气-水换热器一和气-水换热器二内，流向气-水换热器二的高温压缩空气加热流经气-水换热器二的给水；

步骤3，步骤2中的给水通过管道流向气-水换热器三，该给水加热通过汽动罗茨风机送入气-水换热器三的空气，该空气被加热之后被送入汽轮机的高压缸外箱一和中压缸外箱二以减小使汽轮机外箱一和外箱二与其内部转子的温差。

4.根据权利要求3所述的一种联合循环多级回收机岛废热的启动优化方法，其特征在于，在步骤1中，高温压缩空气加热从锅炉流向气-水换热器一的高压给水至300℃，在燃气轮机启动初负荷阶段、汽轮机滑压运行、给水流量100%的工况下，OTC给水流量可达100吨/小时。

5.根据权利要求3所述的一种联合循环多级回收机岛废热的启动优化方法，其特征在于，在步骤2中，流向气-水换热器二的高温压缩空气将流经气-水换热器二的给水加热400℃的水。

6.根据权利要求3所述的一种联合循环多级回收机岛废热的启动优化方法，其特征在于，在步骤2中，冷却压缩空气一部分从冷却气体进口流入并从气膜孔流出腔室，冷却压缩空气剩余气体从气路出口流入导流管，所述导流管将冷却过叶片后具有一定压力的高温空气，送入气-水换热器二中回收其废热。

7.根据权利要求3所述的一种联合循环多级回收机岛废热的启动优化方法，其特征在于，在步骤3中，给水持续地加热汽动罗茨风机吸入气-水换热器三的空气至100~380℃，且根据汽轮机预暖需要调节暖气流量，联合循环机组启动过程中气-水换热器三的给水最终回到凝汽器。