CN209621420U - 一种用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统，属于提升热电机组灵活性的技术领域。本实用新型包括燃气轮机组和蒸汽轮机组；燃气轮机组包括燃气轮机压气机、燃气轮机燃烧室、燃气轮机透平和第一发电机；蒸汽轮机组包括余热锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、第二发电机、凝汽器、凝结水泵、补水泵、轴封加热器、除氧器、第一减温减压装置、蒸发换热器、压力匹配器、第二减温减压装置、蒸汽蓄热器和第三减温减压装置。运用本实用新型，在深度挖掘联合循环机组对外供热能力的同时，有效降低了供热过程中的做功能力损失；满足了当前严峻的电力调峰政策需求，实现火电机组的深度调峰能力。

Description

一种用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统

技术领域

本实用新型属于提升热电机组灵活性的技术领域，具体涉及一种用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统。

背景技术

目前，我国政策逐渐重视新能源的推广，降低火电机组的比例，使得火电机组的发展面临严峻考验。当前，为提高火电机组的综合能源利用效率，并争取更多的发电利用小时数，深度挖掘火电机组的供热能力，越来越得到社会各界的重视。燃气热电联产是一种热能、电能同时生产的能源利用形式，它将高品位的热能用于发电，低品位的热能用于供热，既提高能源的利用效率，又减少了环境污染，在节能降耗和减少污染排放方面具有很大的应用价值。

目前，燃气热电联产集中供热系统主要面临的问题是热电比偏低，常规燃气热电联产组合所产生的热电比例是有一定局限的，越是先进的、转换效率高的机组，热电比越小，以10万kW机组为例，其热电比为0.7左右。特别是面临当前火电深度调峰的严峻形势下，机组常以低负荷工况运行，此时机组对外供热能力更低，由此对供热安全性造成了严重影响。然而，现有技术如专利“一种联合循环的热电联供系统（专利号201310401252.0）”，是利用高排抽汽减温减压后对外供热，该技术缺陷是：（1）未考虑能量的梯级利用，直接减温减压的做功能力损失较大；（2）未考虑火电深度调峰需要，为满足外界供热，机组需以高负荷运行，机组调峰能力差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理、性能可靠的用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统，其特征在于，包括：燃气轮机组和蒸汽轮机组；

所述燃气轮机组包括燃气轮机压气机、燃气轮机燃烧室、燃气轮机透平和第一发电机，所述燃气轮机压气机的排气口与燃气轮机燃烧室的进气口连接，所述燃气轮机燃烧室的排气口与燃气轮机透平的进气口连接，所述燃气轮机透平的排气口通过烟气排放管与余热锅炉的烟气进口连接，所述燃气轮机透平驱动第一发电机发电，且燃气轮机透平与燃气轮机压气机同轴连接；

所述蒸汽轮机组包括余热锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、第二发电机、凝汽器、凝结水泵、补水泵、轴封加热器、除氧器、第一减温减压装置、蒸发换热器、压力匹配器、第二减温减压装置、蒸汽蓄热器和第三减温减压装置，所述汽轮机高压缸、汽轮机中压缸和汽轮机低压缸同轴连接，且驱动第二发电机发电，所述余热锅炉包括烟气预热器、低压汽包、低压过热器、高压汽包、再热器和高压过热器，所述烟气预热器的出水口与第一预热给水支管的一端连接，所述第一预热给水支管的另一端同时与低压汽包的进水口和高压汽包的进水口连接，且在第一预热给水支管上安装有十九号阀门，所述低压汽包的出汽口与低压过热器的进汽口连接，所述高压汽包的出汽口与高压过热器的进汽口连接，所述汽轮机高压缸的进汽口通过高压蒸汽管与高压过热器的出汽口连接，且在汽轮机高压缸的进汽口安装有二号阀门，所述汽轮机高压缸的排汽口通过冷再蒸汽管与再热器的进汽口连接，且在再热器的进汽口安装有五号阀门，所述再热器的出汽口通过热再蒸汽管与汽轮机中压缸的进汽口连接，且在汽轮机中压缸的进汽口安装有七号阀门，所述汽轮机中压缸的排汽口通过连通管与汽轮机低压缸的进汽口连接，且在汽轮机低压缸的进汽口安装有液压蝶阀，所述连通管与低压蒸汽管的一端连接，且在低压蒸汽管的一端安装有十一号阀门，所述低压过热器的出汽口与低压蒸汽管的另一端连接，且在低压蒸汽管的另一端安装有十号阀门，所述汽轮机低压缸的排汽口与凝汽器连接，锅炉给水管的进水端与凝汽器连接，所述锅炉给水管的出水端与烟气预热器的进水口连接，且在锅炉给水管上沿着水流动方向依次安装有凝结水泵、轴封加热器和除氧器，所述除氧器通过除氧抽汽管与低压蒸汽管连接，且在除氧抽汽管上安装有二十四号阀门，冷再蒸汽旁路的进汽端与冷再蒸汽管连接，所述冷再蒸汽旁路的出汽端与中压工业供汽管的进汽端连接，且在冷再蒸汽旁路和中压工业供汽管上分别安装有六号阀门和二十六号阀门，高压蒸汽旁路的进汽端与高压蒸汽管连接，所述高压蒸汽旁路的出汽端与冷再蒸汽旁路的出汽端连接，且在高压蒸汽旁路上沿着蒸汽流动方向依次安装有三号阀门、第一减温减压装置和四号阀门，热再蒸汽旁路的进汽端与热再蒸汽管连接，所述热再蒸汽旁路的出汽端与冷再蒸汽旁路的出汽端连接，且在热再蒸汽旁路沿着蒸汽流动方向依次安装有八号阀门、蒸发换热器和九号阀门，所述蒸发换热器的给水进口通过第二预热给水支管与烟气预热器的出水口连接，且在第二预热给水支管上安装有二十号阀门，所述蒸发换热器的低温蒸汽出口通过低压蒸汽再生管与低压工业供汽管的进汽端连接，且在低压蒸汽再生管和低压工业供汽管上分别安装有二十一号阀门和二十五号阀门，所述压力匹配器的低压蒸汽进口通过低压蒸汽旁路与低压蒸汽管连接，且在低压蒸汽旁路上安装有十七号阀门，所述压力匹配器的高压蒸汽进口通过第一中压蒸汽支管与冷再蒸汽旁路的出汽端连接，且在第一中压蒸汽支管上安装有十二号阀门，所述压力匹配器的中压蒸汽出口与低压工业供汽管的进汽端连接，且在压力匹配器的中压蒸汽出口安装有十八号阀门，所述第二减温减压装置的进汽口通过第二中压蒸汽支管与冷再蒸汽旁路的出汽端连接，且在第二中压蒸汽支管上安装有十三号阀门，所述第二减温减压装置的出汽口与低压工业供汽管的进汽端连接，且在第二减温减压装置的出汽口安装有十四号阀门，所述蒸汽蓄热器的进汽口通过第三中压蒸汽支管与冷再蒸汽旁路的出汽端连接，且在第三中压蒸汽支管上安装有十五号阀门，所述蒸汽蓄热器的出汽口与低压工业供汽管的进汽端连接，且在蒸汽蓄热器的出汽口安装有十六号阀门。

进一步而言，锅炉补水管与凝结水泵的出水口连接，且在锅炉补水管上沿着水流动方向依次安装有补水泵和一号阀门。

进一步而言，所述蒸汽蓄热器的出汽口还通过低压蒸汽调峰管与低压蒸汽管连接，且在低压蒸汽调峰管上沿着蒸汽流动方向依次安装有二十三号阀门、第三减温减压装置和二十二号阀门。

进一步而言，所述第一中压蒸汽支管的进汽端同时与高压蒸汽旁路的出汽端、冷再蒸汽旁路的出汽端和热再蒸汽旁路的出汽端连接。

进一步而言，所述第二中压蒸汽支管的进汽端同时与高压蒸汽旁路的出汽端、冷再蒸汽旁路的出汽端和热再蒸汽旁路的出汽端连接。

进一步而言，所述第三中压蒸汽支管的进汽端同时与高压蒸汽旁路的出汽端、冷再蒸汽旁路的出汽端和热再蒸汽旁路的出汽端连接。

进一步而言，所述中压工业供汽管的进汽端同时与高压蒸汽旁路的出汽端、冷再蒸汽旁路的出汽端和热再蒸汽旁路的出汽端连接。

进一步而言，所述蒸汽轮机组可以同时为不同的热用户提供高参数蒸汽和低参数蒸汽，分别通过中压工业供汽管和低压工业供汽管对外供出。

本实用新型中，用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统的运行方法如下：

当机组处于供热工况且无调峰要求时，为热用户提供低参数蒸汽的运行方法有如下两种：

（A）可以通过压力匹配器产生低参数蒸汽，操作如下：

打开十七号阀门，同时打开十号阀门或者十一号阀门，利用来自低压过热器的低压补汽或者来自汽轮机中压缸的中压排汽作为压力匹配器的低压蒸汽来源；打开十二号阀门，同时打开六号阀门、或者八号阀门和九号阀门、或者三号阀门和四号阀门，利用来自汽轮机高压缸的高压排汽或者再热器的热再蒸汽或者高压过热器的主蒸汽作为压力匹配器的高压蒸汽来源；

此时，打开十八号阀门和二十五号阀门，高压蒸汽和低压蒸汽经过压力匹配器后产生中压蒸汽，由低压工业供汽管对外供出；

此时，当再热器的热再蒸汽作为压力匹配器的高压蒸汽来源时，打开并调节十九号阀门和二十号阀门的开度，烟气预热器加热后的锅炉给水一部分输送至低压汽包和高压汽包，另一部分输送至蒸发换热器被加热形成新的蒸汽，然后打开二十一号阀门，由低压蒸汽再生管输送至低压工业供汽管；

此时，打开一号阀门，开启补水泵，通过锅炉补水管为锅炉给水系统进行补水；

（B）还可以通过第二减温减压装置产生低参数蒸汽，操作如下：

打开十三号阀门，同时打开六号阀门、或者八号阀门和九号阀门、或者三号阀门和四号阀门，利用来自汽轮机高压缸的高压排汽或者再热器的热再蒸汽或者高压过热器的主蒸汽作为第二减温减压装置的高压蒸汽来源，高压蒸汽经过第二减温减压装置后产生中压蒸汽，然后打开十四号阀门和二十五号阀门，由低压工业供汽管对外供出；

此时，当再热器的热再蒸汽作为第二减温减压装置的高压蒸汽来源时，打开并调节十九号阀门和二十号阀门的开度，烟气预热器加热后的锅炉给水一部分输送至低压汽包和高压汽包，另一部分输送至蒸发换热器被加热形成新的蒸汽，然后打开二十一号阀门，由低压蒸汽再生管输送至低压工业供汽管；

此时，打开一号阀门，开启补水泵，通过锅炉补水管为锅炉给水系统进行补水；

当机组处于供热工况且无调峰要求时，为热用户提供高参数蒸汽的运行方法如下：

打开六号阀门、或者八号阀门和九号阀门、或者三号阀门和四号阀门，利用来自汽轮机高压缸的高压排汽或者再热器的热再蒸汽或者高压过热器的主蒸汽作为高参数蒸汽来源，此时打开二十六号阀门，由中压工业供汽管对外供出；

此时，当再热器的热再蒸汽作为高参数蒸汽来源时，打开并调节十九号阀门和二十号阀门的开度，烟气预热器加热后的锅炉给水一部分输送至低压汽包和高压汽包，另一部分输送至蒸发换热器被加热形成新的蒸汽，然后打开二十一号阀门，由低压蒸汽再生管输送至低压工业供汽管；

此时，打开一号阀门，开启补水泵，通过锅炉补水管为锅炉给水系统进行补水；

当机组处于供热工况且有调峰要求时，电力调峰的运行方法如下：

（A）若联合循环机组需要降负荷来配合电力调峰时，操作如下：

关闭十六号阀门，打开十五号阀门，同时打开六号阀门，或者八号阀门和九号阀门、或者三号阀门和四号阀门，利用来自汽轮机高压缸的高压排汽或者再热器的热再蒸汽或者高压过热器的主蒸汽作为蒸汽蓄热器的蓄热蒸汽来源，通过蒸汽蓄热器进行蒸汽蓄热，减少进入汽轮机的蒸汽流量，从而降低汽轮机的发电量；

此时，当再热器的热再蒸汽作为蓄热蒸汽来源时，打开并调节十九号阀门和二十号阀门的开度，烟气预热器加热后的锅炉给水一部分输送至低压汽包和高压汽包，另一部分输送至蒸发换热器被加热形成新的蒸汽，然后打开二十一号阀门，由低压蒸汽再生管输送至低压工业供汽管；

此时，打开一号阀门，开启补水泵，通过锅炉补水管为锅炉给水系统进行补水；

（B）若联合循环机组需要升负荷来配合电力调峰时，操作如下：

关闭十二号阀门、十三号阀门、十四号阀门、十七号阀门和十八号阀门，不再利用压力匹配器和第二减温减压装置为热用户提供低参数蒸汽；此时，关闭十五号阀门，打开十六号阀门和二十五号阀门，通过蒸汽蓄热器进行蒸汽放热来为热用户提供低参数蒸汽，从而增加进入汽轮机的蒸汽流量来提升汽轮机的发电量；

当机组处于纯凝工况且有调峰要求时，电力调峰的运行方法如下：

关闭十二号阀门、十三号阀门、十四号阀门、十七号阀门、十八号阀门、二十五号阀门和二十六号阀门，此时，联合循环机组不再对外供热；

（A）若联合循环机组需要降负荷来配合电力调峰时，操作如下：

关闭十六号阀门，打开十五号阀门，同时打开六号阀门、或者三号阀门和四号阀门，利用来自汽轮机高压缸的高压排汽或者高压过热器的主蒸汽作为蒸汽蓄热器的蓄热蒸汽来源，通过蒸汽蓄热器进行蒸汽蓄热，减少进入汽轮机的蒸汽流量，从而降低汽轮机的发电量；

此时，打开一号阀门，开启补水泵，通过锅炉补水管为锅炉给水系统进行补水；

（B）若联合循环机组需要升负荷来配合电力调峰时，操作如下：

关闭十五号阀门，蒸汽蓄热器不再进行蒸汽蓄热；此时，打开十六号阀门、二十二号阀门和二十三号阀门，通过蒸汽蓄热器进行蒸汽放热，增加进入汽轮机的低压补汽流量，从而增加汽轮机的发电量。

进一步而言，在上述用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统的运行方法中：

当机组处于供热工况且无调峰要求，为热用户提供低参数蒸汽时，优先选择压力匹配器产生低参数蒸汽对外供热，其次选择第二减温减压装置产生低参数蒸汽对外供热；同时，优先选择汽轮机高压缸的高压排汽作为高参数蒸汽来源，其次选择再热器的热再蒸汽作为高参数蒸汽来源，最后选择高压过热器的主蒸汽作为高参数蒸汽来源；

当机组处于供热工况且无调峰要求，为热用户提供高参数蒸汽时，优先选择汽轮机高压缸的高压排汽作为高参数蒸汽来源，其次选择再热器的热再蒸汽作为高参数蒸汽来源，最后选择高压过热器的主蒸汽作为高参数蒸汽来源；

当机组处于供热工况且有调峰要求时，若利用蒸汽蓄热器进行蒸汽蓄热，则优先选择汽轮机高压缸的高压排汽作为蓄热蒸汽来源，其次选择再热器的热再蒸汽作为蓄热蒸汽来源，最后选择高压过热器的主蒸汽作为蓄热蒸汽来源；若利用蒸汽蓄热器进行蒸汽放热，则优先停止第二减温减压装置的运行，其次停止压力匹配器的运行；

当机组处于纯凝工况且有调峰要求时，若利用蒸汽蓄热器进行蒸汽蓄热，则优先选择汽轮机高压缸的高压排汽作为蓄热蒸汽来源，其次选择高压过热器的主蒸汽作为蓄热蒸汽来源。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简单，设计合理，性能可靠，基于能量梯级利用原理，进行不同抽汽方式的集成设计，有效提高联合循环机组热电解耦运行能力；同时利用蒸汽蓄热器，实现联合循环机组电力调峰与供热的协同匹配，深度挖掘联合循环机组的电力调峰能力。运用了本实用新型之后，在深度挖掘联合循环机组对外供热能力的同时，有效降低了供热过程中的做功能力损失；另外，又满足了当前严峻的电力调峰政策需求，实现火电机组的深度调峰能力，切实满足了电网对机组调峰的需求，具有较高地实际运用价值。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1，本实施例中的用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统，包括：燃气轮机组和蒸汽轮机组；

燃气轮机组包括燃气轮机压气机1、燃气轮机燃烧室2、燃气轮机透平3和第一发电机4，燃气轮机压气机1的排气口与燃气轮机燃烧室2的进气口连接，燃气轮机燃烧室2的排气口与燃气轮机透平3的进气口连接，燃气轮机透平3的排气口通过烟气排放管21与余热锅炉5的烟气进口连接，燃气轮机透平3驱动第一发电机4发电，且燃气轮机透平3与燃气轮机压气机1同轴连接；

蒸汽轮机组包括余热锅炉5、汽轮机高压缸6、汽轮机中压缸7、汽轮机低压缸8、第二发电机9、凝汽器10、凝结水泵11、补水泵12、轴封加热器13、除氧器14、第一减温减压装置15、蒸发换热器16、压力匹配器17、第二减温减压装置18、蒸汽蓄热器19和第三减温减压装置20，汽轮机高压缸6、汽轮机中压缸7和汽轮机低压缸8同轴连接，且驱动第二发电机9发电，余热锅炉5包括烟气预热器501、低压汽包502、低压过热器503、高压汽包504、再热器505和高压过热器506，烟气预热器501的出水口与第一预热给水支管36的一端连接，第一预热给水支管36的另一端同时与低压汽包502的进水口和高压汽包504的进水口连接，且在第一预热给水支管36上安装有十九号阀门70，低压汽包502的出汽口与低压过热器503的进汽口连接，高压汽包504的出汽口与高压过热器506的进汽口连接，汽轮机高压缸6的进汽口通过高压蒸汽管24与高压过热器506的出汽口连接，且在汽轮机高压缸6的进汽口安装有二号阀门52，汽轮机高压缸6的排汽口通过冷再蒸汽管25与再热器505的进汽口连接，且在再热器505的进汽口安装有五号阀门55，再热器505的出汽口通过热再蒸汽管26与汽轮机中压缸7的进汽口连接，且在汽轮机中压缸7的进汽口安装有七号阀门57，汽轮机中压缸7的排汽口通过连通管27与汽轮机低压缸8的进汽口连接，且在汽轮机低压缸8的进汽口安装有液压蝶阀62，连通管27与低压蒸汽管28的一端连接，且在低压蒸汽管28的一端安装有十一号阀门61，低压过热器503的出汽口与低压蒸汽管28的另一端连接，且在低压蒸汽管28的另一端安装有十号阀门60，汽轮机低压缸8的排汽口与凝汽器10连接，锅炉给水管22的进水端与凝汽器10连接，锅炉给水管22的出水端与烟气预热器501的进水口连接，且在锅炉给水管22上沿着水流动方向依次安装有凝结水泵11、轴封加热器13和除氧器14，除氧器14通过除氧抽汽管40与低压蒸汽管28连接，且在除氧抽汽管40上安装有二十四号阀门75，冷再蒸汽旁路30的进汽端与冷再蒸汽管25连接，冷再蒸汽旁路30的出汽端与中压工业供汽管42的进汽端连接，且在冷再蒸汽旁路30和中压工业供汽管42上分别安装有六号阀门56和二十六号阀门77，高压蒸汽旁路29的进汽端与高压蒸汽管24连接，高压蒸汽旁路29的出汽端与冷再蒸汽旁路30的出汽端连接，且在高压蒸汽旁路29上沿着蒸汽流动方向依次安装有三号阀门53、第一减温减压装置15和四号阀门54，热再蒸汽旁路31的进汽端与热再蒸汽管26连接，热再蒸汽旁路31的出汽端与冷再蒸汽旁路30的出汽端连接，且在热再蒸汽旁路31沿着蒸汽流动方向依次安装有八号阀门58、蒸发换热器16和九号阀门59，蒸发换热器16的给水进口通过第二预热给水支管37与烟气预热器501的出水口连接，且在第二预热给水支管37上安装有二十号阀门71，蒸发换热器16的低温蒸汽出口通过低压蒸汽再生管38与低压工业供汽管41的进汽端连接，且在低压蒸汽再生管38和低压工业供汽管41上分别安装有二十一号阀门72和二十五号阀门76，压力匹配器17的低压蒸汽进口通过低压蒸汽旁路35与低压蒸汽管28连接，且在低压蒸汽旁路35上安装有十七号阀门68，压力匹配器17的高压蒸汽进口通过第一中压蒸汽支管32与冷再蒸汽旁路30的出汽端连接，且在第一中压蒸汽支管32上安装有十二号阀门63，压力匹配器17的中压蒸汽出口与低压工业供汽管41的进汽端连接，且在压力匹配器17的中压蒸汽出口安装有十八号阀门69，第二减温减压装置18的进汽口通过第二中压蒸汽支管33与冷再蒸汽旁路30的出汽端连接，且在第二中压蒸汽支管33上安装有十三号阀门64，第二减温减压装置18的出汽口与低压工业供汽管41的进汽端连接，且在第二减温减压装置18的出汽口安装有十四号阀门65，蒸汽蓄热器19的进汽口通过第三中压蒸汽支管34与冷再蒸汽旁路30的出汽端连接，且在第三中压蒸汽支管34上安装有十五号阀门66，蒸汽蓄热器19的出汽口与低压工业供汽管41的进汽端连接，且在蒸汽蓄热器19的出汽口安装有十六号阀门67。

本实施例中，锅炉补水管23与凝结水泵11的出水口连接，且在锅炉补水管23上沿着水流动方向依次安装有补水泵12和一号阀门51。

本实施例中，蒸汽蓄热器19的出汽口还通过低压蒸汽调峰管39与低压蒸汽管28连接，且在低压蒸汽调峰管39上沿着蒸汽流动方向依次安装有二十三号阀门74、第三减温减压装置20和二十二号阀门73。

本实施例中，第一中压蒸汽支管32、第二中压蒸汽支管33、第三中压蒸汽支管34和中压工业供汽管42的进汽端均同时与高压蒸汽旁路29的出汽端、冷再蒸汽旁路30的出汽端和热再蒸汽旁路31的出汽端连接。

本实施例中，蒸汽轮机组可以同时为不同的热用户提供高参数蒸汽和低参数蒸汽，分别通过中压工业供汽管42和低压工业供汽管41对外供出。

用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统的运行方法如下：

当机组处于供热工况且无调峰要求时，为热用户提供低参数蒸汽的运行方法有如下两种：

（A）可以通过压力匹配器17产生低参数蒸汽，操作如下：

打开十七号阀门68，同时打开十号阀门60或者十一号阀门61，利用来自低压过热器503的低压补汽或者来自汽轮机中压缸7的中压排汽作为压力匹配器17的低压蒸汽来源；打开十二号阀门63，同时打开六号阀门56、或者八号阀门58和九号阀门59、或者三号阀门53和四号阀门54，利用来自汽轮机高压缸6的高压排汽或者再热器505的热再蒸汽或者高压过热器506的主蒸汽作为压力匹配器17的高压蒸汽来源；

此时，打开十八号阀门69和二十五号阀门76，高压蒸汽和低压蒸汽经过压力匹配器17后产生中压蒸汽，由低压工业供汽管41对外供出；

此时，当再热器505的热再蒸汽作为压力匹配器17的高压蒸汽来源时，打开并调节十九号阀门70和二十号阀门71的开度，烟气预热器501加热后的锅炉给水一部分输送至低压汽包502和高压汽包504，另一部分输送至蒸发换热器16被加热形成新的蒸汽，然后打开二十一号阀门72，由低压蒸汽再生管38输送至低压工业供汽管41；

此时，打开一号阀门51，开启补水泵12，通过锅炉补水管23为锅炉给水系统进行补水；

（B）还可以通过第二减温减压装置18产生低参数蒸汽，操作如下：

打开十三号阀门64，同时打开六号阀门56、或者八号阀门58和九号阀门59、或者三号阀门53和四号阀门54，利用来自汽轮机高压缸6的高压排汽或者再热器505的热再蒸汽或者高压过热器506的主蒸汽作为第二减温减压装置18的高压蒸汽来源，高压蒸汽经过第二减温减压装置18后产生中压蒸汽，然后打开十四号阀门65和二十五号阀门76，由低压工业供汽管41对外供出；

此时，当再热器505的热再蒸汽作为第二减温减压装置18的高压蒸汽来源时，打开并调节十九号阀门70和二十号阀门71的开度，烟气预热器501加热后的锅炉给水一部分输送至低压汽包502和高压汽包504，另一部分输送至蒸发换热器16被加热形成新的蒸汽，然后打开二十一号阀门72，由低压蒸汽再生管38输送至低压工业供汽管41；

此时，打开一号阀门51，开启补水泵12，通过锅炉补水管23为锅炉给水系统进行补水；

当机组处于供热工况且无调峰要求时，为热用户提供高参数蒸汽的运行方法如下：

打开六号阀门56、或者八号阀门58和九号阀门59、或者三号阀门53和四号阀门54，利用来自汽轮机高压缸6的高压排汽或者再热器505的热再蒸汽或者高压过热器506的主蒸汽作为高参数蒸汽来源，此时打开二十六号阀门77，由中压工业供汽管42对外供出；

此时，当再热器505的热再蒸汽作为高参数蒸汽来源时，打开并调节十九号阀门70和二十号阀门71的开度，烟气预热器501加热后的锅炉给水一部分输送至低压汽包502和高压汽包504，另一部分输送至蒸发换热器16被加热形成新的蒸汽，然后打开二十一号阀门72，由低压蒸汽再生管38输送至低压工业供汽管41；

此时，打开一号阀门51，开启补水泵12，通过锅炉补水管23为锅炉给水系统进行补水；

当机组处于供热工况且有调峰要求时，电力调峰的运行方法如下：

（A）若联合循环机组需要降负荷来配合电力调峰时，操作如下：

关闭十六号阀门67，打开十五号阀门66，同时打开六号阀门56、或者八号阀门58和九号阀门59、或者三号阀门53和四号阀门54，利用来自汽轮机高压缸6的高压排汽或者再热器505的热再蒸汽或者高压过热器506的主蒸汽作为蒸汽蓄热器19的蓄热蒸汽来源，通过蒸汽蓄热器19进行蒸汽蓄热，减少进入汽轮机的蒸汽流量，从而降低汽轮机的发电量；

此时，当再热器505的热再蒸汽作为蓄热蒸汽来源时，打开并调节十九号阀门70和二十号阀门71的开度，烟气预热器501加热后的锅炉给水一部分输送至低压汽包502和高压汽包504，另一部分输送至蒸发换热器16被加热形成新的蒸汽，然后打开二十一号阀门72，由低压蒸汽再生管38输送至低压工业供汽管41；

此时，打开一号阀门51，开启补水泵12，通过锅炉补水管23为锅炉给水系统进行补水；

（B）若联合循环机组需要升负荷来配合电力调峰时，操作如下：

关闭十二号阀门63、十三号阀门64、十四号阀门65、十七号阀门68和十八号阀门69，不再利用压力匹配器17和第二减温减压装置18为热用户提供低参数蒸汽；此时，关闭十五号阀门66，打开十六号阀门67和二十五号阀门76，通过蒸汽蓄热器19进行蒸汽放热来为热用户提供低参数蒸汽，从而增加进入汽轮机的蒸汽流量来提升汽轮机的发电量；

当机组处于纯凝工况且有调峰要求时，电力调峰的运行方法如下：

关闭十二号阀门63、十三号阀门64、十四号阀门65、十七号阀门68、十八号阀门69、二十五号阀门76和二十六号阀门77，此时，联合循环机组不再对外供热；

（A）若联合循环机组需要降负荷来配合电力调峰时，操作如下：

关闭十六号阀门67，打开十五号阀门66，同时打开六号阀门56、或者三号阀门53和四号阀门54，利用来自汽轮机高压缸6的高压排汽或者高压过热器506的主蒸汽作为蒸汽蓄热器19的蓄热蒸汽来源，通过蒸汽蓄热器19进行蒸汽蓄热，减少进入汽轮机的蒸汽流量，从而降低汽轮机的发电量；

此时，打开一号阀门51，开启补水泵12，通过锅炉补水管23为锅炉给水系统进行补水；

（B）若联合循环机组需要升负荷来配合电力调峰时，操作如下：

关闭十五号阀门66，蒸汽蓄热器19不再进行蒸汽蓄热；此时，打开十六号阀门67、二十二号阀门73和二十三号阀门74，通过蒸汽蓄热器19进行蒸汽放热，增加进入汽轮机的低压补汽流量，从而增加汽轮机的发电量。

在上述用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统的运行方法中：

当机组处于供热工况且无调峰要求，为热用户提供低参数蒸汽时，优先选择压力匹配器17产生低参数蒸汽对外供热，其次选择第二减温减压装置18产生低参数蒸汽对外供热；同时，优先选择汽轮机高压缸6的高压排汽作为高参数蒸汽来源，其次选择再热器505的热再蒸汽作为高参数蒸汽来源，最后选择高压过热器506的主蒸汽作为高参数蒸汽来源；

当机组处于供热工况且无调峰要求，为热用户提供高参数蒸汽时，优先选择汽轮机高压缸6的高压排汽作为高参数蒸汽来源，其次选择再热器505的热再蒸汽作为高参数蒸汽来源，最后选择高压过热器506的主蒸汽作为高参数蒸汽来源；

当机组处于供热工况且有调峰要求时，若利用蒸汽蓄热器19进行蒸汽蓄热，则优先选择汽轮机高压缸6的高压排汽作为蓄热蒸汽来源，其次选择再热器505的热再蒸汽作为蓄热蒸汽来源，最后选择高压过热器506的主蒸汽作为蓄热蒸汽来源；若利用蒸汽蓄热器19进行蒸汽放热，则优先停止第二减温减压装置18的运行，其次停止压力匹配器17的运行；

当机组处于纯凝工况且有调峰要求时，若利用蒸汽蓄热器19进行蒸汽蓄热，则优先选择汽轮机高压缸6的高压排汽作为蓄热蒸汽来源，其次选择高压过热器506的主蒸汽作为蓄热蒸汽来源。

在本实施例的具体运行方法中，所有阀门均具有调节管道流体流量的功能；除液压蝶阀62之外，其它阀门均具有截断的功能。

在本实施例的具体运行方法中，在供热工况时，所有阀门的开度调节，通过联合循环机组的DCS控制系统远程操作完成；另外，联合循环机组锅炉给水系统的补水流量由对外供热的蒸汽流量和蒸汽蓄热器19进行蓄放热的蒸汽流量共同决定。

虽然本实用新型以实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统，其特征在于，包括：燃气轮机组和蒸汽轮机组；

所述燃气轮机组包括燃气轮机压气机（1）、燃气轮机燃烧室（2）、燃气轮机透平（3）和第一发电机（4），所述燃气轮机压气机（1）的排气口与燃气轮机燃烧室（2）的进气口连接，所述燃气轮机燃烧室（2）的排气口与燃气轮机透平（3）的进气口连接，所述燃气轮机透平（3）的排气口通过烟气排放管（21）与余热锅炉（5）的烟气进口连接，且燃气轮机透平（3）与燃气轮机压气机（1）同轴连接；

所述蒸汽轮机组包括余热锅炉（5）、汽轮机高压缸（6）、汽轮机中压缸（7）、汽轮机低压缸（8）、第二发电机（9）、凝汽器（10）、凝结水泵（11）、补水泵（12）、轴封加热器（13）、除氧器（14）、第一减温减压装置（15）、蒸发换热器（16）、压力匹配器（17）、第二减温减压装置（18）、蒸汽蓄热器（19）和第三减温减压装置（20），所述汽轮机高压缸（6）、汽轮机中压缸（7）和汽轮机低压缸（8）同轴连接，所述余热锅炉（5）包括烟气预热器（501）、低压汽包（502）、低压过热器（503）、高压汽包（504）、再热器（505）和高压过热器（506），所述烟气预热器（501）的出水口与第一预热给水支管（36）的一端连接，所述第一预热给水支管（36）的另一端同时与低压汽包（502）的进水口和高压汽包（504）的进水口连接，且在第一预热给水支管（36）上安装有十九号阀门（70），所述低压汽包（502）的出汽口与低压过热器（503）的进汽口连接，所述高压汽包（504）的出汽口与高压过热器（506）的进汽口连接，所述汽轮机高压缸（6）的进汽口通过高压蒸汽管（24）与高压过热器（506）的出汽口连接，且在汽轮机高压缸（6）的进汽口安装有二号阀门（52），所述汽轮机高压缸（6）的排汽口通过冷再蒸汽管（25）与再热器（505）的进汽口连接，且在再热器（505）的进汽口安装有五号阀门（55），所述再热器（505）的出汽口通过热再蒸汽管（26）与汽轮机中压缸（7）的进汽口连接，且在汽轮机中压缸（7）的进汽口安装有七号阀门（57），所述汽轮机中压缸（7）的排汽口通过连通管（27）与汽轮机低压缸（8）的进汽口连接，且在汽轮机低压缸（8）的进汽口安装有液压蝶阀（62），所述连通管（27）与低压蒸汽管（28）的一端连接，且在低压蒸汽管（28）的一端安装有十一号阀门（61），所述低压过热器（503）的出汽口与低压蒸汽管（28）的另一端连接，且在低压蒸汽管（28）的另一端安装有十号阀门（60），所述汽轮机低压缸（8）的排汽口与凝汽器（10）连接，锅炉给水管（22）的进水端与凝汽器（10）连接，所述锅炉给水管（22）的出水端与烟气预热器（501）的进水口连接，且在锅炉给水管（22）上沿着水流动方向依次安装有凝结水泵（11）、轴封加热器（13）和除氧器（14），所述除氧器（14）通过除氧抽汽管（40）与低压蒸汽管（28）连接，且在除氧抽汽管（40）上安装有二十四号阀门（75），冷再蒸汽旁路（30）的进汽端与冷再蒸汽管（25）连接，所述冷再蒸汽旁路（30）的出汽端与中压工业供汽管（42）的进汽端连接，且在冷再蒸汽旁路（30）和中压工业供汽管（42）上分别安装有六号阀门（56）和二十六号阀门（77），高压蒸汽旁路（29）的进汽端与高压蒸汽管（24）连接，所述高压蒸汽旁路（29）的出汽端与冷再蒸汽旁路（30）的出汽端连接，且在高压蒸汽旁路（29）上沿着蒸汽流动方向依次安装有三号阀门（53）、第一减温减压装置（15）和四号阀门（54），热再蒸汽旁路（31）的进汽端与热再蒸汽管（26）连接，所述热再蒸汽旁路（31）的出汽端与冷再蒸汽旁路（30）的出汽端连接，且在热再蒸汽旁路（31）沿着蒸汽流动方向依次安装有八号阀门（58）、蒸发换热器（16）和九号阀门（59），所述蒸发换热器（16）的给水进口通过第二预热给水支管（37）与烟气预热器（501）的出水口连接，且在第二预热给水支管（37）上安装有二十号阀门（71），所述蒸发换热器（16）的低温蒸汽出口通过低压蒸汽再生管（38）与低压工业供汽管（41）的进汽端连接，且在低压蒸汽再生管（38）和低压工业供汽管（41）上分别安装有二十一号阀门（72）和二十五号阀门（76），所述压力匹配器（17）的低压蒸汽进口通过低压蒸汽旁路（35）与低压蒸汽管（28）连接，且在低压蒸汽旁路（35）上安装有十七号阀门（68），所述压力匹配器（17）的高压蒸汽进口通过第一中压蒸汽支管（32）与冷再蒸汽旁路（30）的出汽端连接，且在第一中压蒸汽支管（32）上安装有十二号阀门（63），所述压力匹配器（17）的中压蒸汽出口与低压工业供汽管（41）的进汽端连接，且在压力匹配器（17）的中压蒸汽出口安装有十八号阀门（69），所述第二减温减压装置（18）的进汽口通过第二中压蒸汽支管（33）与冷再蒸汽旁路（30）的出汽端连接，且在第二中压蒸汽支管（33）上安装有十三号阀门（64），所述第二减温减压装置（18）的出汽口与低压工业供汽管（41）的进汽端连接，且在第二减温减压装置（18）的出汽口安装有十四号阀门（65），所述蒸汽蓄热器（19）的进汽口通过第三中压蒸汽支管（34）与冷再蒸汽旁路（30）的出汽端连接，且在第三中压蒸汽支管（34）上安装有十五号阀门（66），所述蒸汽蓄热器（19）的出汽口与低压工业供汽管（41）的进汽端连接，且在蒸汽蓄热器（19）的出汽口安装有十六号阀门（67）。

2.根据权利要求1所述的用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统，其特征在于，锅炉补水管（23）与凝结水泵（11）的出水口连接，且在锅炉补水管（23）上沿着水流动方向依次安装有补水泵（12）和一号阀门（51）。

3.根据权利要求1所述的用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统，其特征在于，所述蒸汽蓄热器（19）的出汽口还通过低压蒸汽调峰管（39）与低压蒸汽管（28）连接，且在低压蒸汽调峰管（39）上沿着蒸汽流动方向依次安装有二十三号阀门（74）、第三减温减压装置（20）和二十二号阀门（73）。

4.根据权利要求1所述的用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统，其特征在于，所述第一中压蒸汽支管（32）的进汽端同时与高压蒸汽旁路（29）的出汽端、冷再蒸汽旁路（30）的出汽端和热再蒸汽旁路（31）的出汽端连接。

5.根据权利要求1所述的用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统，其特征在于，所述第二中压蒸汽支管（33）的进汽端同时与高压蒸汽旁路（29）的出汽端、冷再蒸汽旁路（30）的出汽端和热再蒸汽旁路（31）的出汽端连接。

6.根据权利要求1或3所述的用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统，其特征在于，所述第三中压蒸汽支管（34）的进汽端同时与高压蒸汽旁路（29）的出汽端、冷再蒸汽旁路（30）的出汽端和热再蒸汽旁路（31）的出汽端连接。

7.根据权利要求1所述的用于燃气蒸汽联合循环机组的供热与电力调峰耦合系统，其特征在于，所述中压工业供汽管（42）的进汽端同时与高压蒸汽旁路（29）的出汽端、冷再蒸汽旁路（30）的出汽端和热再蒸汽旁路（31）的出汽端连接。