一种燃气-蒸汽联合循环机组快速启动的系统及运行方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114961906A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210744271.2(22)申请日2022.06.28(71)申请人西安热工研究院有限公司地址710048陕西省西安市碑林区兴庆路136号(72)发明人闫文辰张泉伍刚王涛廖军林蔺奕存张明理(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200专利代理师闵岳峰(51)Int.Cl.F01K13/00(2006.01)F02C6/18(2006.01)F01K17/02(2006.01)F01K11/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种燃气-蒸汽联合循环机组快速启动的系统及运行方法(57)摘要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。CN114961906ACN114961906A权利要求书1/2页1.一种燃气‑蒸汽联合循环机组快速启动的系统，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的一种燃气‑蒸汽联合循环机组快速启动的系统，其特征在于，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。3.根据权利要求2所述的一种燃气‑蒸汽联合循环机组快速启动的系统，其特征在于，燃气轮机系统做完功后的高温烟气进入余热锅炉。4.根据权利要求1所述的一种燃气‑蒸汽联合循环机组快速启动的系统，其特征在于，所述第二油汽换热器的热侧入口设置调节阀，第一油汽换热器热侧出口设置电动阀。5.根据权利要求4所述的一种燃气‑蒸汽联合循环机组快速启动的系统，其特征在于，所述第二油水换热器冷侧入口、第一油水换热器冷侧出口设置电动阀，电动阀后设置第一油水换热器冷侧出口电动阀后设置温度测点T1。6.根据权利要求5所述的一种燃气‑蒸汽联合循环机组快速启动的系统，其特征在于，所述冷油罐出口设置电动阀，冷油循环泵出口设置电动阀和调节阀，第二油汽换热器冷侧出口设置电动阀，电动阀后设置有热油罐进口电动阀后设置热油罐进口电动阀后设置温度测点T2。7.根据权利要求6所述的一种燃气‑蒸汽联合循环机组快速启动的系统，其特征在于，所述热油罐设置有热油罐设置温度测点T3，热油罐出口设置电动阀，热油循环泵出口设置电动阀和调节阀，调节阀后设置热油循环泵出口调节阀后设置温度测点T4，第二油水换热器热侧出口设置电动阀。8.权利要求7所述的一种燃气‑蒸汽联合循环机组快速启动的系统的运行方法，其特征在于，包括以下步骤；1)当燃气‑蒸汽联合循环机组正常工作时，储热系统处于储能模式，开启第二油汽换热器热侧入口调节阀、第一油汽换热器热侧出口电动阀，来自余热锅炉350℃的高温蒸汽依次2CN114961906A权利要求书2/2页通过第二油汽换热器和第一油汽换热器，将热量传递给冷导热油，换热完成后蒸汽去往凝汽器，开启冷油罐出口电动阀、冷油循环泵出口电动阀、调节阀，热油罐进口电动阀，冷导热油在两级油汽换热器中吸收热量