CN218760056U - 一种热电厂余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种热电厂余热利用系统，该系统包括：设置于燃气轮机排烟端的余热锅炉，通入余热锅炉内部的凝结水供水管，从余热锅炉内部引出的蒸汽管道，连接在蒸汽管道末端的蒸汽轮机；其中，余热锅炉靠近燃气轮机排烟端为高温烟气区，温度为500℃左右，余热锅炉远离燃气轮机排烟端为低温烟气区，低温烟气区设有烟囱，温度为200‑300℃左右；高温烟气区外安装高压汽包，低温烟气区外安装低压汽包，高压汽包与低压汽包之间设有高压给水管，高压给水管上设有高压给水泵，高压给水泵能够将低压汽包内的水输送至高压汽包内进一步加热，形成高压高热的蒸汽，主要用于回收利用燃气轮机发电时产生的高温烟气中的热能。

Description

一种热电厂余热利用系统

技术领域

本实用新型涉及一种余热利用系统，尤其涉及一种热电厂余热利用系统。

背景技术

燃气蒸汽联合循环机是指燃气-蒸汽轮机联合循环。空气经被燃气轮机驱动的压气机压缩后进入燃气轮机燃烧室，与燃料混合燃烧后，形成的高温高压烟气推动燃气轮机做功，一部分功用于驱动压气机，另一部功则带动发电机发电。燃气轮机排出的高温烟气，加热余热锅炉中的水产生高温高压蒸汽，用于驱动蒸汽轮机发电。上述燃气轮机和蒸汽轮机构成燃气-蒸汽联合循环。

燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉存在余热损失。对于余热锅炉，排烟不仅仅造成余热浪费，还导致烟气白烟等环保问题。

对于北方供热型燃机联合循环机组，一般都处于大城市附近，供热需求都比较大。如何同时充分回收燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉烟气废热的排汽余热，使得燃机联合循环机组的余热均得到有效利用，是一项有待解决的难题。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中存在的问题，提出了一种热电厂余热利用系统。

该系统包括：设置于燃气轮机排烟端的余热锅炉，通入余热锅炉内部的凝结水供水管，从余热锅炉内部引出的蒸汽管道，连接在蒸汽管道末端的蒸汽轮机；

其中，余热锅炉靠近燃气轮机排烟端为高温烟气区，温度为500℃左右，余热锅炉远离燃气轮机排烟端为低温烟气区，低温烟气区设有烟囱，温度为200-300℃左右；高温烟气区外安装高压汽包，低温烟气区外安装低压汽包，高压汽包与低压汽包之间设有高压给水管，高压给水管上设有高压给水泵，高压给水泵能够将低压汽包内的水输送至高压汽包内进一步加热，形成高压高热的蒸汽；

凝结水供水管从低温烟气区通入余热锅炉后连接在低压汽包上，低压气包和高压汽包上引出的低压蒸汽管和高压蒸汽管接入蒸汽轮机的低压补汽口和高压进气口。

进一步地，蒸汽轮机同时具备高压进气口和低压进气口，低压汽包上引出的低压蒸汽管连接在蒸汽轮机的低压进气口。

进一步地，为了将热能转化为电能，燃气轮机与蒸汽轮机分别连接着燃气发电机与蒸汽发电机，燃气发电机与蒸汽发电机通过电缆同时连接在变压机组上，变压机组连接在电网上。

进一步地，蒸汽轮机低压排气缸与凝汽器和二级换热器的进气端的连接。

进一步地，凝汽器的凝结排液端与二级换热器的进液端之间的管路上通过一号水泵连回凝结水供水管，二级换热器的排液端通过二号水泵连回凝结水供水管。

进一步地，凝汽器和二级换热器内的换热管路连接在供暖系统上，作为北方居民冬季供暖的补充供热源。

本实用新型的技术效果在于：在主要利用燃气轮机发电的电厂设置余热锅炉，充分利用高温烟气的温度，将水加热成蒸汽，相应增加蒸汽轮机作为辅助发电机组，对于未充分利用的蒸汽，进行二级冷凝换热，冷凝后的水再次通过凝结水供水管通入余热锅炉内加热，换热管路将带有热量的输送至供暖系统，作为城市供暖的热源，整个系统不但充分利用的燃气轮机与蒸汽轮机的余热，并且在水的利用构成循环体系，有效节约燃气资源与水资源。

附图说明

图1是本实用新型中余热利用系统的示意图。

图中，1.余热锅炉，2.燃气轮机，3.蒸汽轮机，4.烟囱，5.凝结水供水管，6.低压汽包，7.高压汽包，8.高压给水泵，9.高压给水管，10.凝汽器，11.二级换热器，12.换热管路，14.供暖系统，15.一号水泵，16.二号水泵，21.燃气发电机，31.蒸汽发电机，61.低压蒸汽管，71.高压蒸汽管，30.变压机组，40.电网。

具体实施方式

下面结合图1对本实用新型的实施方式进行具体说明。

图1示意了余热利用系统的主要组成部分和工作原理，该系统包括：设置于燃气轮机2排烟端的余热锅炉1，通入余热锅炉1内部的凝结水供水管5，从余热锅炉1内部引出的蒸汽管道，连接在蒸汽管道末端的蒸汽轮机3；其中，余热锅炉1靠近燃气轮机2排烟端为高温烟气区，余热锅炉1远离燃气轮机2排烟端为低温烟气区，低温烟气区设有烟囱4；高温烟气区外安装高压汽包7，低温烟气区外安装低压汽包6，高压汽包7与低压汽包6之间设有高压给水管9，高压给水管9上设有高压给水泵8；凝结水供水管5从低温烟气区通入余热锅炉1后连接在低压汽包6上，低压气包6和高压汽包7上引出的低压蒸汽管61和高压蒸汽管71接入蒸汽轮机3的低压补汽口和高压进气口。

低压汽包6上引出的低压蒸汽管61连接在蒸汽轮机3的低压进气口；燃气轮机2与蒸汽轮机3分别连接着燃气发电机21与蒸汽发电机31，燃气发电机21与蒸汽发电机31通过电缆同时连接在变压机组30上，变压机组30连接在电网40上。

蒸汽轮机3低压排气缸与凝汽器10和二级换热器11的进气端的连接；凝汽器10的凝结排液端与二级换热器11的进液端之间的管路上通过一号水泵15连回凝结水供水管5，二级换热器11的排液端通过二号水泵16连回凝结水供水管5；凝汽器10和二级换热器11内的换热管路12连接在供暖系统14上。

工作原理：燃气轮机2通过燃料燃烧驱动燃气发电机21发电，同时产生高温高热的烟气排入余热锅炉1，凝结水供水管5从低温烟气区通入余热锅炉1后连接在低压汽包6上，同时，低压汽包6还连接着大部分盘绕在低温烟气区的加热管路，水在低压汽包6内一部分形成低压蒸汽，一部分通过高压给水管9和高压给水泵8送入高压汽包7二次加热；同时，高压汽包7还连接着大部分盘绕在高温烟气区的加热管路，低压汽包6和高压汽包7产生的蒸汽全部输向蒸汽轮机3，驱动其发电；

蒸汽轮机3为充分利用的蒸汽，蒸汽轮机3低压排气缸与凝汽器10和二级换热器11的进气端的连接，将排出的蒸汽通过凝汽器10和换热器11冷却后形成冷凝水，冷凝水通过一号水泵15和二号水泵16送回凝结水供水管5。

经过凝汽器10和二级换热器11的换热管路12内将热水送向供热系统进行供暖。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种热电厂余热利用系统，其特征在于，该系统包括：设置于燃气轮机(2)排烟端的余热锅炉(1)，通入余热锅炉(1)内部的凝结水供水管(5)，从余热锅炉(1)内部引出的蒸汽管道，连接在蒸汽管道末端的蒸汽轮机(3)；

其中，余热锅炉(1)靠近燃气轮机(2)排烟端为高温烟气区，余热锅炉(1)远离燃气轮机(2)排烟端为低温烟气区，低温烟气区设有烟囱(4)；

高温烟气区外安装高压汽包(7)，低温烟气区外安装低压汽包(6)，高压汽包(7)与低压汽包(6)之间设有高压给水管(9)，高压给水管(9)上设有高压给水泵(8)；

凝结水供水管(5)从低温烟气区通入余热锅炉(1)后连接在低压汽包(6)上，低压汽包(6)和高压汽包(7)上引出的低压蒸汽管(61)和高压蒸汽管(71)接入蒸汽轮机(3)的低压补汽口和高压进气口。

2.根据权利要求1所述的热电厂余热利用系统，其特征在于，所述低压汽包(6)上引出的低压蒸汽管(61)连接在蒸汽轮机(3)的低压进气口。

3.根据权利要求1所述的热电厂余热利用系统，其特征在于，所述燃气轮机(2)与蒸汽轮机(3)分别连接着燃气发电机(21)与蒸汽发电机(31)，燃气发电机(21)与蒸汽发电机(31)通过电缆同时连接在变压机组(30)上，变压机组(30)连接在电网(40)上。

4.根据权利要求1所述的热电厂余热利用系统，其特征在于，所述蒸汽轮机(3)低压排气缸与凝汽器(10)和二级换热器(11)的进气端的连接。

5.根据权利要求4所述的热电厂余热利用系统，其特征在于，所述凝汽器(10)的凝结排液端与二级换热器(11)的进液端之间的管路上通过一号水泵(15)连回凝结水供水管(5)，二级换热器(11)的排液端通过二号水泵(16)连回凝结水供水管(5)。

6.根据权利要求4所述的热电厂余热利用系统，其特征在于，所述凝汽器(10)和二级换热器(11)内的换热管路(12)连接在供暖系统(14)上。

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