本發(fā)明涉及燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聯(lián)合循環(huán)電廠汽水回熱及余熱綜合利用提效系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會發(fā)展，人類對于能源的需求日益增長。由于燃機機組具有效率高、造價低、環(huán)境友好、占地少、調(diào)控靈活等優(yōu)點，燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組或者以燃機機組為主機的多聯(lián)產(chǎn)工程已經(jīng)成為世界各國為實現(xiàn)節(jié)能減排而積極發(fā)展的發(fā)電技術(shù)。在中國，由于燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組除了供熱以外，更多的是用作電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，同時對發(fā)電機組的年運行小時數(shù)也有嚴格的控制，因此發(fā)電機組往往不能滿負荷發(fā)電。但是，燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組低負荷發(fā)電時效率相對較低，因此需要深入研究，如何使聯(lián)合循環(huán)電廠高效地使用能源以減少天然氣消耗，以及如何提高燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組的熱效率。

而且，燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組的熱效率主要包括燃氣循環(huán)效率(燃機機組發(fā)電機組熱效率)和蒸汽循環(huán)效率(蒸汽輪機發(fā)電機組熱效率)，提高燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組的熱效率的途徑也就是提高這兩個部分的一種或者兩種效率。提高蒸汽循環(huán)效率主要途徑，是通過增加蒸汽輪機的進汽參數(shù)從而提高蒸汽輪機的做功效率。此外，煙囪排煙時造成的熱損失是余熱鍋爐的最大熱損失，通過降低煙囪排煙溫度對煙氣余熱進行深度利用可減少這種熱損失，可提高余熱鍋爐換熱效率，從而可提高蒸汽循環(huán)的熱效率。

傳統(tǒng)技術(shù)中，在燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠里，普遍采用的是根據(jù)燃機機組的排煙溫度和流量，選擇更高壓力和更高溫度的蒸汽輪機和余熱鍋爐，使高參數(shù)蒸汽在蒸汽輪機獲得更高的做功效率，從而提高整個燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組的熱效率。但是，這種方法需要蒸汽輪機、余熱鍋爐以及系統(tǒng)管道選擇耐溫耐壓性能更好的材料，而蒸汽輪機和余熱鍋爐是電廠主設(shè)備投資中最主要的部分，采用這種方法會直接大幅度地增加電廠初投資，導(dǎo)致投資回收期較長。無論是對于新建機組還是改造老機組，成本都較高，不利于推廣。

此外，傳統(tǒng)技術(shù)中也會采用提高進入燃機機組燃料的溫度的方式，可以增加進入燃機機組燃燒室的燃燒穩(wěn)定性，同時還能提高燃料燃燒溫度從而提高燃機機組的熱效率。聯(lián)合循環(huán)技術(shù)經(jīng)過長期的經(jīng)驗積累和發(fā)展，普遍采用的燃料溫度加熱熱源主要來自余熱鍋爐產(chǎn)出的中壓飽和水，即蒸汽輪機做功乏汽在凝汽器形成的凝結(jié)水，供至余熱鍋爐與燃機機組排煙煙氣換熱形成約240℃的飽和水，這些飽和水部分被抽取供應(yīng)至燃機機組燃料加熱用的換熱器，其余剩下的飽和水繼續(xù)在余熱鍋爐被加熱形成蒸汽進入蒸汽輪機做功發(fā)電。使用中壓飽和水作為燃料加熱熱源有兩個考慮，其一具有較高品位的能量可以使燃料加熱到預(yù)定溫度約130～190℃；其二是飽和水壓力需要高于燃料運行壓力，保障在換熱器破管泄漏時避免燃料竄入水系統(tǒng)，進而帶入蒸汽輪機發(fā)生爆炸的風(fēng)險。但采用這種技術(shù)，會損失部分可以做功的過熱蒸汽，從而使余熱鍋爐部分煙氣熱量通過高溫飽和水傳遞給燃料，雖然增加了燃機機組的燃氣循環(huán)效率，但降低了蒸汽輪機的蒸汽循環(huán)效率，總的整體聯(lián)合循環(huán)效率提高有限。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，針對上述問題，本發(fā)明提出一種聯(lián)合循環(huán)電廠汽水回熱及余熱綜合利用提效系統(tǒng)，提高整體的聯(lián)合循環(huán)熱效率，降低成本。

其技術(shù)方案如下：

一種聯(lián)合循環(huán)電廠汽水回熱及余熱綜合利用提效系統(tǒng)，包括燃機機組，與所述燃機機組連接的進氣管道和進料管道，與所述燃機機組出口連接的余熱鍋爐，與所述余熱鍋爐連接的煙囪，以及與所述余熱鍋爐連接的蒸汽機組，連接所述進料管道和余熱鍋爐的燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)，連接所述進氣管道和余熱鍋爐的空氣循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)；

所述蒸汽機組包括與所述余熱鍋爐一端連接的蒸汽輪機，與所述蒸汽輪機一端連接的蒸汽發(fā)電機，與所述蒸汽輪機另一端連接的凝汽器，與所述凝汽器連接的凝結(jié)水泵，且所述凝結(jié)水泵與所述余熱鍋爐連接，以及連接所述蒸汽輪機、凝汽器和余熱鍋爐的汽水回熱系統(tǒng)；

所述汽水回熱系統(tǒng)包括連接于所述蒸汽輪機和凝汽器之間的汽水回熱換熱器，同時所述汽水回熱換熱器還連接于所述凝結(jié)水泵和余熱鍋爐另一端之間。

下面對其進一步技術(shù)方案進行說明：

進一步地，所述余熱鍋爐包括一端與所述燃機機組連接的余熱煙道，所述余熱煙道另一端與所述煙囪連接；

以及設(shè)置于所述余熱煙道中的煙氣換熱器，所述煙氣換熱器包括凝結(jié)水進水口和蒸汽出汽口，所述蒸汽出汽口與所述蒸汽輪機連接，所述凝結(jié)水進水口與所述汽水回熱換熱器連接。

進一步地，所述蒸汽輪機包括中間汽缸，以及設(shè)置于所述中間汽缸上的抽汽口，所述汽水回熱換熱器與所述抽汽口連接；

以及設(shè)置于所述汽水回熱換熱器和凝汽器之間的疏水閥。

進一步地，所述燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)包括設(shè)置于所述余熱煙道尾部的余熱換熱器，設(shè)置于所述進料管道上的燃料換熱器和燃料調(diào)壓裝置，連接所述余熱換熱器出口和燃料換熱器進口的預(yù)熱進水管，連接所述燃料換熱器出口和余熱換熱器進口的預(yù)熱回水管，以及連接于所述預(yù)熱回水管上的輸送泵。

進一步地，所述燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)包括第一燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)和第二燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)；

所述第一燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)包括所述余熱換熱器，設(shè)置于所述進料管道上的第一燃料換熱器，連接所述余熱換熱器出口和第一燃料換熱器進口的第一預(yù)熱進水管，連接所述第一燃料換熱器出口和余熱換熱器進口的第一預(yù)熱回水管；

所述第二燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)包括所述余熱換熱器，與所述第一燃料換熱器串聯(lián)于所述進料管道上的第二燃料換熱器，所述燃料調(diào)壓裝置設(shè)置于所述第一燃料換熱器和第二燃料換熱器之間，連接所述余熱換熱器出口和第二燃料換熱器進口的第二預(yù)熱進水管，連接所述第二燃料換熱器出口和余熱換熱器進口的第二預(yù)熱回水管或總預(yù)熱進水管上；

以及一端連接于所述余熱換熱器出口、而另一端同時連接所述第一預(yù)熱進水管和第二預(yù)熱進水管的總預(yù)熱進水管，一端連接于所述余熱換熱器進口、而另一端同時連接所述第一預(yù)熱回水管和第二預(yù)熱回水管的總預(yù)熱回水管，所述輸送泵設(shè)置于所述總預(yù)熱回水管上。

進一步地，所述燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述總預(yù)熱回水管上的除鹽水箱，且所述除鹽水箱位于所述輸送泵和第一預(yù)熱回水管之間。

進一步地，所述第一燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述第一預(yù)熱進水管上的第一流量控制閥，所述第一流量控制閥位于所述第一燃料換熱器進口和余熱換熱器出口之間；

所述第二燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述第二預(yù)熱進水管上的第二流量控制閥，所述第二流量控制閥位于所述第二燃料換熱器進口和余熱換熱器出口之間。

進一步地，所述空氣循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)包括所述余熱換熱器，設(shè)置于所述進氣管道上的空氣換熱器，連接于所述空氣換熱器進口的第三預(yù)熱進水管，所述總預(yù)熱進水管連接于所述余熱換熱器出口和第三預(yù)熱進水管之間，連接所述空氣換熱器出口的第三預(yù)熱回水管，所述總預(yù)熱回水管連接于所述余熱換熱器進口和第三預(yù)熱回水管之間，以及設(shè)置于所述第三預(yù)熱進水管上的第三流量控制閥。

進一步地，所述汽水回熱換熱器、煙氣換熱器、余熱換熱器、第一燃料換熱器、第二燃料換熱器、空氣換熱器均設(shè)置為低壓力等級的板式或管式換熱器。

進一步地，所述燃機機組包括串聯(lián)的壓氣機、燃燒室、透平機，以及與所述透平機連接的燃氣發(fā)電機，且所述進氣管道與所述壓氣機連接，所述進料管道與所述燃燒室連接，所述透平機與所述余熱鍋爐連接。

本發(fā)明具有如下突出的有益效果：提供一種節(jié)能高效、加熱燃料和空氣的新型集成控制系統(tǒng)，并直接深度利用余熱鍋爐煙氣余熱，同時提高燃氣循環(huán)和蒸汽循環(huán)效率，保證安全運行；在保證燃機機組安全高效運行的基礎(chǔ)上，充分利用低品位余熱，提高燃機機組做功效率和燃燒穩(wěn)定性的同時，減小蒸汽循環(huán)效率下降的影響，從而實現(xiàn)全負荷運行區(qū)間大幅度提升聯(lián)合循環(huán)整體效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中所述聯(lián)合循環(huán)電廠汽水回熱及余熱綜合利用提效系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖。

附圖標記說明：

100-進料管道，110-燃料調(diào)壓裝置，200-進氣管道，300-燃機機組，310-透平機，320-燃燒室，330-壓氣機，340-燃氣發(fā)電機，400-余熱鍋爐，410-余熱煙道，420-煙氣換熱器，430-煙囪，500-燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)，510-余熱換熱器，512-總預(yù)熱進水管，514-總預(yù)熱回水管，516-輸送泵，518-除鹽水箱，520-第一燃料換熱器，530-第二燃料換熱器，540-第一預(yù)熱進水管，542-第一流量控制閥，550-第一預(yù)熱回水管，560-第二預(yù)熱進水管，562-第二流量控制閥，570-第二預(yù)熱回水管，600-空氣循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)，610-空氣換熱器，620-第三預(yù)熱進水管，622-第三流量控制閥，630-第三預(yù)熱回水管，700-蒸汽機組，710-蒸汽輪機，720-凝汽器，730-凝結(jié)水泵，740-汽水回熱換熱器，750-疏水閥，760-蒸汽發(fā)電機。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。

如圖1所示，一種聯(lián)合循環(huán)電廠汽水回熱及余熱綜合利用提效系統(tǒng)，包括燃機機組300，與所述燃機機組300連接的進氣管道200和進料管道100，與所述燃機機組300出口連接的余熱鍋爐400，與所述余熱鍋爐400連接的煙囪430，以及與所述余熱鍋爐400連接的蒸汽機組700。燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠以燃機機組300和蒸汽機組700為主機，通過進氣管道200和進料管道100向燃機機組供應(yīng)空氣和燃料，并在燃機機組300中混合空氣和燃料進行燃燒，利用產(chǎn)生的煙氣做功發(fā)電。同時，燃機機組300的做功后的排煙會將剩余的熱量帶入余熱鍋爐400內(nèi)加熱介質(zhì)水變?yōu)楦邊?shù)蒸汽，冷卻的煙氣會從煙囪430排出，而高參數(shù)蒸汽會進入蒸汽機組700做功發(fā)電或者供熱，蒸汽在蒸汽機組700中做功后凝結(jié)成水，并重新進入余熱鍋爐400升溫升壓變?yōu)楦邊?shù)蒸汽，高參數(shù)蒸汽又進入蒸汽機組700做功發(fā)電或者供熱，從而形成蒸汽熱力循環(huán)。

而且，所述燃機機組300包括串聯(lián)的透平機310、燃燒室320、壓氣機330，以及與所述壓氣機330連接的燃氣發(fā)電機340，且所述進氣管道200與所述壓氣機330連接，所述進料管道100與所述燃燒室320連接，所述透平機310與所述余熱鍋爐400連接。混合空氣由進氣管道200進入壓氣機330，并被壓縮升壓后排進燃燒室320，同時燃料由進料管道100進入燃燒室320，在燃燒室320中空氣和燃料混合燃燒而產(chǎn)生高溫煙氣，高溫煙氣推動透平機310做功，做功產(chǎn)生的部分能量傳遞到壓氣機330使其能壓縮空氣，其余部分能量傳遞到燃氣發(fā)電機340發(fā)電。此外，在透平機310中做完功的煙氣會排入到余熱鍋爐400中，并將將剩余的熱量帶入余熱鍋爐400。

此外，所述蒸汽機組700包括與所述余熱鍋爐400一端連接的蒸汽輪機710，與所述蒸汽輪機710一端連接的蒸汽發(fā)電機760，與所述蒸汽輪機710另一端連接的凝汽器720，與所述凝汽器720連接的凝結(jié)水泵730，且所述凝結(jié)水泵730與所述余熱鍋爐400連接。而且，所述余熱鍋爐400包括一端與所述燃機機組連接的余熱煙道410，所述余熱煙道410另一端與所述煙囪430連接，以及設(shè)置于所述余熱煙道410中的煙氣換熱器420。所述煙氣換熱器420包括凝結(jié)水進水口和蒸汽出汽口，所述蒸汽出汽口與所述蒸汽輪機710連接，所述凝結(jié)水進水口與凝結(jié)水泵730連接。從燃機機組300中排出的煙氣進入余熱鍋爐400的余熱煙道410中，與余熱煙道410中的煙氣換熱器420中的凝結(jié)水進行換熱，將凝結(jié)水加熱成過熱蒸汽，并將過熱蒸汽輸送到蒸汽輪機710中并驅(qū)使去運轉(zhuǎn)做功，從而帶動與蒸汽輪機710連接的蒸汽發(fā)電機760發(fā)電。蒸汽輪機710做功后的乏汽，在凝汽器720被冷卻形成的凝結(jié)水，經(jīng)過凝結(jié)水泵730升壓后送回余熱鍋爐的煙氣換熱器420換熱，再形成過熱蒸汽并輸送給蒸汽輪機710做功，以形成汽水循環(huán)。

此外，所述蒸汽機組700還包括連接所述蒸汽輪機710、凝汽器720和余熱鍋爐400的汽水回熱系統(tǒng)。所述汽水回熱系統(tǒng)包括連接于所述蒸汽輪機710和凝汽器720之間的汽水回熱換熱器740，同時所述汽水回熱換熱器740還連接于所述凝結(jié)水泵730和余熱鍋爐400另一端之間。蒸汽輪機710做功后的乏汽，在凝汽器720被冷卻形成的凝結(jié)水，經(jīng)過凝結(jié)水泵730升壓后首先被汽水回熱系統(tǒng)的汽水回熱換熱器740蒸汽加熱成中溫凝結(jié)水，再向余熱鍋爐400供水。在余熱鍋爐400的煙氣換熱器420內(nèi)中溫凝結(jié)水與燃機機組做功后的煙氣循環(huán)換熱，形成過熱蒸汽，最后進入蒸汽輪機710做功完成汽水循環(huán)。其中，汽水回熱系統(tǒng)的汽水回熱換熱器740的熱源側(cè)為從蒸汽輪機710中抽取的部分蒸汽，該部分蒸汽在汽水回熱換熱器740中加熱凝結(jié)水后被冷卻成疏水，并進入凝汽器720與蒸汽輪機710做功后的凝結(jié)水合并。通過設(shè)置汽水循環(huán)的汽水回熱系統(tǒng)，不會減少進入蒸汽輪機710的蒸汽量，卻提高了進入余熱鍋爐400的凝結(jié)水的初始溫度，從而提高了熱力循環(huán)的平均吸熱溫度，提高了蒸汽循環(huán)效率，同時得到更多的煙氣余熱能量。

而且，所述蒸汽輪機710包括中間汽缸，以及設(shè)置于所述中間汽缸上的抽汽口，所述汽水回熱換熱器740與所述抽汽口連接。即所述汽水回熱換熱器740通過蒸汽輪機710的中間汽缸上設(shè)置的抽汽口抽取部分蒸汽，利用該部分蒸汽在汽水回熱換熱器740中與凝結(jié)水換熱以形成中溫凝結(jié)水。而且，從蒸汽輪機710中部抽取蒸汽不會影響蒸汽輪機710的正常做功，也不會使得抽取的蒸汽溫度過低而影響對凝結(jié)水的換熱。此外，所述汽水回熱系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述汽水回熱換熱器740和凝汽器720之間的疏水閥750。通過疏水閥750，可以調(diào)節(jié)從汽水回熱換熱器740中排出的疏水量，也可以調(diào)節(jié)進入汽水回熱換熱器740的蒸汽量。通過設(shè)置汽水回熱換熱器740，可以調(diào)節(jié)進入余熱鍋爐400的凝結(jié)水水溫，從而影響余熱鍋爐400尾部煙氣的溫度，使對余熱鍋爐的余熱的利用能夠根據(jù)燃機機組的不同運行工況而自動調(diào)節(jié)到最佳運行參數(shù)下。

此外，所述聯(lián)合循環(huán)電廠汽水回熱及余熱綜合利用提效系統(tǒng)還包括連接所述進料管道100和余熱鍋爐400的燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)500。通過燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)500可以利用余熱鍋爐400的煙氣熱量，加熱進料管道100中的燃料溫度。

進一步地，所述燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)500包括設(shè)置于所述余熱煙道410尾部的余熱換熱器510(在余熱鍋爐的余熱煙道尾部設(shè)置余熱換熱器510，以回收煙氣余熱)，設(shè)置于所述進料管道100上的燃料換熱器和燃料調(diào)壓裝置110，連接所述余熱換熱器510出口和燃料換熱器進口的預(yù)熱進水管，連接所述燃料換熱器出口和余熱換熱器進口的預(yù)熱回水管，以及連接于所述預(yù)熱回水管上的輸送泵516。通過設(shè)置燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)500，在燃機機組燃料加熱側(cè)，除鹽水通過預(yù)熱回水管540上設(shè)置的輸送泵542，輸送到余熱鍋爐400尾部的余熱煙道410 中設(shè)置的余熱換熱器510內(nèi)，被余熱煙道410尾部的煙氣余熱加熱到較高溫度形成高溫除鹽水，高溫除鹽水通過預(yù)熱進水管進入燃料換熱器與進料管道100中燃料進行換熱，將進料管道100中的燃料加熱到燃機機組高效安全運行的溫度。換熱后的高溫除鹽水隨后被冷卻，通過預(yù)熱回水管上設(shè)置的輸送泵516輸送到余熱換熱器510中繼續(xù)進行換熱，形成閉式循環(huán)。

此外，所述燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)500還包括設(shè)置于所述預(yù)熱回水管上的除鹽水箱518，且所述除鹽水箱518位于所述輸送泵516和燃料換熱器出口之間。在除鹽水輸送泵516前設(shè)置穩(wěn)壓補水的除鹽水箱518，以保證除鹽水輸送泵516安全運行不氣蝕。而且，所述燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)500并不與蒸汽輪機做功的原汽水循環(huán)系統(tǒng)耦合，互不影響，避免降低了進入蒸汽輪機的過熱蒸汽量從而降低了蒸汽循環(huán)效率，也避免燃料泄漏進入蒸汽輪機存在爆炸風(fēng)險。此外，所述燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)500還包括設(shè)置于所述預(yù)熱進水管上的流量控制閥，所述流量控制閥位于所述燃料換熱器進口和余熱換熱器510出口之間。通過設(shè)置流量控制閥，可以調(diào)節(jié)進入燃料換熱器中的熱水量，以調(diào)節(jié)對燃料的換熱溫度。

而且，所述燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)500包括第一燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)和第二燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)。通過第一燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)和第二燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)，可以利用余熱鍋爐400的熱量對進料管道中的燃料進行兩次加熱。進一步地，所述第一燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)包括所述余熱換熱器510，設(shè)置于所述進料管道100上的第一燃料換熱器520，連接所述余熱換熱器510出口和第一燃料換熱器520進口的第一預(yù)熱進水管540，連接所述第一燃料換熱器520出口和余熱換熱器510進口的第一預(yù)熱回水管550。通過設(shè)置第一燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)，在燃機機組燃料加熱側(cè)，除鹽水通過輸送泵516輸送到余熱鍋爐400尾部的余熱煙道410中設(shè)置的余熱換熱器510內(nèi)，被余熱煙道410尾部的煙氣余熱加熱到較高溫度形成高溫除鹽水，高溫除鹽水通過第一預(yù)熱進水管540進入第一燃料換熱器520與進料管道100中燃料進行第一次換熱，將進料管道100中的燃料加熱到一定溫度。換熱后的高溫除鹽水隨后被冷卻，通過第一預(yù)熱回水管550輸送到余熱換熱器510中繼續(xù)進行換熱，形成閉式循環(huán)。

此外，所述第二燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)也包括所述余熱換熱器510，與所述第一燃料換熱器520串聯(lián)于所述進料管道100上的第二燃料換熱器530，所述燃料調(diào)壓裝置110設(shè)置于所述第一燃料換熱器520和第二燃料換熱器530之間，連接所述余熱換熱器510出口和第二燃料換熱器530進口的第二預(yù)熱進水管560，連接所述第二燃料換熱器530出口和余熱換熱器510進口的第二預(yù)熱回水管570。通過設(shè)置第二燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)，在燃機機組燃料加熱側(cè)，除鹽水通過輸送泵516輸送到余熱換熱器510內(nèi)，被余熱煙道410尾部的煙氣余熱加熱到較高溫度形成高溫除鹽水，高溫除鹽水通過第二預(yù)熱進水管560進入第二燃料換熱器530與進料管道100中燃料進行第二次換熱，將進料管道100中的燃料加熱到燃機機組高效安全運行的溫度。換熱后的高溫除鹽水隨后被冷卻，通過第二預(yù)熱回水管570輸送到余熱換熱器510中繼續(xù)進行換熱，形成閉式循環(huán)。

而且，所述燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)500還包括一端連接于所述余熱換熱器510出口、而另一端同時連接所述第一預(yù)熱進水管540和第二預(yù)熱進水管560的總預(yù)熱進水管512，一端連接于所述余熱換熱器510進口、而另一端同時連接所述第一預(yù)熱回水管550和第二預(yù)熱回水管570的總預(yù)熱回水管514，所述輸送泵516設(shè)置于所述總預(yù)熱回水管514上。即通過設(shè)置總預(yù)熱進水管512和總預(yù)熱回水管514，方便地將第一預(yù)熱進水管540和第二預(yù)熱進水管560連接于所述余熱換熱器510的出口，并將第一預(yù)熱回水管550和第二預(yù)熱回水管570連接于所述余熱換熱器510的進口，便于利用所述余熱換熱器510對兩個燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)進行供熱和熱循環(huán)。

此外，所述第一燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述第一預(yù)熱進水管540上的第一流量控制閥542，所述第一流量控制閥542位于所述第一燃料換熱器520進口和余熱換熱器510出口之間。所述第二燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述第二預(yù)熱進水管560上的第二流量控制閥562，所述第二流量控制閥562位于所述第二燃料換熱器530進口和余熱換熱器510出口之間。利用第一流量控制閥542和第二流量控制閥562可以調(diào)整進入第一燃料換熱器520和第二燃料換熱器530中的高溫除鹽水流量，以控制第一燃料換熱器520和第二燃料換熱器530對燃料的換熱量，也可以調(diào)整余熱換熱器510與余熱煙氣的換熱量。

而且，經(jīng)過余熱換熱器510換熱產(chǎn)生的高溫除鹽水通過第一流量控制閥542 后進入第一熱量加熱器520，對進料管道100中的燃料進行一級加熱，使燃料在通過進料管道100上設(shè)置的燃料調(diào)壓裝置110調(diào)壓降溫后不出現(xiàn)結(jié)冰，保證機組運行安全(為滿足大面積長距離用戶的要求，外管網(wǎng)中的氣體燃料的輸送壓力往往較高，此時需要調(diào)節(jié)燃料壓力滿足燃機機組的燃料進料壓力要求才能使其正常安全運行。氣體燃料在進料管道上利用燃料調(diào)壓裝置進行降壓的過程中，由于其自身物理特性，燃料溫度也隨著壓力的降低而下降，為了滿足燃機機組高效安全運行的燃料進料溫度，也為了防止氣體燃料結(jié)冰出現(xiàn)堵塞(冰堵)，因此需要先對燃料進行加熱，以保障機組的安全正常投運)。同時，對進料管道100中的燃料進行一級加熱，還可以使燃料溫度接近甚至滿足燃機機組安全穩(wěn)定運行的燃料溫度要求。此外，根據(jù)燃機機組不同負荷工況的運行情況，需要調(diào)整進入燃機機組的燃料溫度時，當經(jīng)過第一燃料換熱器520加熱的燃料溫度不能滿足燃機機組的要求時，則通過第二燃料換熱器530的對燃料繼續(xù)進行加熱，從而使燃料達到燃機機組最高效運行的燃料溫度。此外，在燃機機組的部分運行工況下，要求進入燃機機組的燃料溫度不高時，第二燃料換熱器530可以不投用，即將第二流量控制閥562關(guān)至最小，若燃料經(jīng)第一燃料換熱器520和燃料調(diào)壓裝置110調(diào)壓后的溫度仍高于燃機機組允許的安全穩(wěn)定運行燃料溫度時，可以繼續(xù)關(guān)小第一流量控制閥562。

此外，所述聯(lián)合循環(huán)電廠汽水回熱及余熱綜合利用提效系統(tǒng)還包括連接所述進氣管道200和余熱鍋爐400的空氣循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)600。通過空氣循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)600可以利用余熱鍋爐400的煙氣熱量，加熱進氣管道200中的空氣溫度?？芍?lián)合循環(huán)的效率為燃氣輪機效率與蒸汽輪機效率之和。當加熱進入燃氣輪機的空氣時，燃氣輪機的效率逐漸降低，空氣溫度越高，效率下降的幅度越大，并且到了一定高溫時會影響燃氣輪機的安全運行。國內(nèi)外的燃氣輪機性能特性曲線表明，燃氣輪機的效率隨著空氣溫度升高而先緩和后劇烈地下降變化。但是，進入燃氣輪機的空氣被加熱時，進入余熱鍋爐的燃氣輪機排出煙氣溫度也同時被升高，這是因為燃氣輪機本身燃燒性質(zhì)導(dǎo)致，可以理解為燃氣輪機效率降低，做功不完全，煙氣熱能沒有全部用來做功，最終排出至燃氣輪機的煙溫較高，此時在余熱鍋爐被汽水介質(zhì)吸熱，得到更高溫度和更大流量的過熱蒸汽，進入蒸汽輪機做功，從而提高蒸汽輪機的效率。此時，此消彼長使聯(lián)合循環(huán)總效率達到一個不變的平衡點，在平衡點前，通過所述空氣循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)600加熱進入燃氣輪機的空氣使得燃氣輪機的效率降低小于蒸汽輪機的效率升高，最終總聯(lián)合循環(huán)效率被提高。

具體地，所述空氣循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)600包括所述余熱換熱器510，設(shè)置于所述進氣管道200上的空氣換熱器610，連接于所述空氣換熱器610進口的第三預(yù)熱進水管620，所述總預(yù)熱進水管512連接于所述余熱換熱器510出口和第三預(yù)熱進水管620之間，連接所述空氣換熱器610出口的第三預(yù)熱回水管630，所述總預(yù)熱回水管514連接于所述余熱換熱器510進口和第三預(yù)熱回水管630之間，以及設(shè)置于所述第三預(yù)熱進水管620上的第三流量控制閥622。通過設(shè)置空氣循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)600，在燃機機組空氣加熱側(cè)，除鹽水通過輸送泵516輸送到余熱換熱器510內(nèi)，被余熱煙道410尾部的煙氣余熱加熱到較高溫度形成高溫除鹽水，高溫除鹽水通過總預(yù)熱進水管512和第三預(yù)熱進水管620進入空氣循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)600，與進氣管道200中的空氣進行換熱，將進氣管道200中的空氣加熱到燃機機組高效安全運行的溫度。換熱后的高溫除鹽水隨后被冷卻，通過第三預(yù)熱回水管630及總預(yù)熱回水管514輸送到余熱換熱器510中繼續(xù)進行換熱，形成閉式循環(huán)。通過設(shè)置空氣循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)600對進入燃機機組的空氣加熱，使燃機機組做功后的排煙溫度升高，從而增加余熱鍋爐400的煙氣總熱量，也就增加產(chǎn)生更多過熱蒸汽的能力，最終提高了蒸汽輪機做功能力。此外，在部分運行工況下，提高進入燃機機組的空氣溫度也會提高整體聯(lián)合循環(huán)的出力。類似燃料循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)，也可以通過調(diào)節(jié)第三流量控制閥622來調(diào)整進入燃機機組的空氣溫度，使其達到最佳運行效率的溫度。

而且，進入燃機機組的空氣和燃料溫度均作為整個集成系統(tǒng)的反饋信號，通過除鹽水的流量控制，用以調(diào)節(jié)進入各換熱器的熱量，從而改變了余熱鍋爐400的煙氣熱量。若進入燃機機組的燃料和空氣需要更多的熱量時，要求流經(jīng)余熱換熱器510的煙氣熱量越高，進入此處的凝結(jié)水溫度越高，則從汽水回熱系統(tǒng)的蒸汽輪機的中間汽缸抽取的蒸汽量增加；反之，若進入燃機機組的燃料和空氣不需要較多熱量時，流經(jīng)余熱換熱器510的煙氣熱量不需要這么高，則降低進入余熱鍋爐400的余熱煙道尾部的凝結(jié)水溫度，使余熱鍋爐400的余熱煙道尾部的煙氣溫度降低，此時汽水回熱系統(tǒng)的蒸汽輪機的中間汽缸抽取的蒸汽量降低，甚至汽水回熱系統(tǒng)的汽水回熱換熱器不用投用。而且，當?shù)谝蝗剂蠐Q熱器520、第二燃料換熱器630、空氣換熱器610需要更多的熱量時，則要求進入余熱鍋爐400的凝結(jié)水溫度升高，以使得經(jīng)過余熱換熱器510的煙氣溫度升高，這就通過自動調(diào)節(jié)蒸汽輪機抽取的蒸汽量來控制凝結(jié)水溫度，也即汽水回熱系統(tǒng)的汽水回熱換熱器后的凝結(jié)水溫度作為對汽缸的抽汽量和疏水閥的開度進行控制的信號反饋。

此外，進入燃機機組的空氣的溫度作為第三流量控制閥622調(diào)節(jié)動作的信號反饋，當燃機機組需要達到最高效率運行的空氣溫度時，通過調(diào)節(jié)進入空氣換熱器610里高溫除鹽水量來調(diào)節(jié)空氣溫度。此外，進入燃機機組的燃料的溫度作為第一流量控制閥542和第二流量控制閥562動作的信號反饋。當燃機機組需要增加達到最高效率運行的燃料溫度時，調(diào)節(jié)第一流量控制閥542增加進入第一燃料換熱器520的高溫除鹽水流量，當燃料調(diào)壓降溫后的溫度仍然達不到燃機機組最佳效率運行燃料溫度時，繼續(xù)增大第二流量控制閥562從而增加進入第二燃料換熱器530的高溫除鹽水流量，直至燃料的溫度達到最高效運行所需燃料溫度設(shè)定值。反之亦然。

此外，所述汽水回熱換熱器、煙氣換熱器、余熱換熱器、第一燃料換熱器、第二燃料換熱器、空氣換熱器均設(shè)置為低壓力等級的板式或管式換熱器。這種板式或管式結(jié)構(gòu)的換熱器結(jié)構(gòu)簡單，成本低。而且，低壓力等級的換熱器，系統(tǒng)簡單，運行可靠性高，系統(tǒng)造價較低。此外，燃機機組中使用的燃料，包括氣體、液體燃料，則燃料換熱器對應(yīng)為氣水換熱器或者油水換熱器。

本發(fā)明所述聯(lián)合循環(huán)電廠汽水回熱及余熱綜合利用提效系統(tǒng)，提供一種節(jié)能高效、加熱燃料和空氣的新型集成控制系統(tǒng)，并直接深度利用余熱鍋爐煙氣余熱，同時提高燃氣循環(huán)和蒸汽循環(huán)效率，保證安全運行；在保證燃機機組安全高效運行的基礎(chǔ)上，充分利用低品位余熱，提高燃機機組做功效率和燃燒穩(wěn)定性的同時，減小蒸汽循環(huán)效率下降的影響，從而實現(xiàn)全負荷運行區(qū)間大幅度提升聯(lián)合循環(huán)整體效率。通過設(shè)置汽水循環(huán)的汽水回熱系統(tǒng)，提高了熱力循環(huán)的平均吸熱溫度，提高了蒸汽循環(huán)效率的同時，調(diào)節(jié)煙氣余熱熱量，使其最大程度滿足燃機機組熱力系統(tǒng)的要求；充分利用余熱鍋爐的煙氣余熱，使進入燃機機組的燃料和空氣根據(jù)燃機機組的運行工況得到最佳的溫度，從而提高燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)整體效率；通過在余熱鍋爐尾部設(shè)置余熱換熱器，避免從原汽水循環(huán)中抽取可以產(chǎn)生過熱蒸汽的高溫飽和水，在提高燃氣循環(huán)的效率基礎(chǔ)上保證原有汽水循環(huán)可以生產(chǎn)足夠的過熱蒸汽量以進入蒸汽輪機，從而整體提高了燃氣蒸汽聯(lián)合效率；燃機機組的燃料系統(tǒng)和蒸汽輪機的汽水回熱系統(tǒng)互相不耦合干擾，即使燃料泄漏也不會進入到蒸汽輪機的蒸汽循環(huán)中，運行安全可靠；降低余熱鍋爐的排煙溫度，減少鍋爐排煙損失，提高余熱鍋爐換熱效率，通過降低余熱鍋爐的排煙溫度還可減少排放至大氣的熱污染，同時具有較好的社會效益；通過余熱鍋爐尾部的余熱換熱器和燃機機組的燃料系統(tǒng)或者進氣系統(tǒng)間的除鹽水介質(zhì)形成閉式循環(huán)，無汽水損失，節(jié)水節(jié)能；系統(tǒng)通過多個調(diào)節(jié)閥靈活控制運行，集成進氣加熱和燃料加熱雙系統(tǒng)，集成度高，管路系統(tǒng)簡單；系統(tǒng)適用工況范圍廣泛，可以在任何工況寬負荷高效運行；系統(tǒng)中的所有換熱器均為低壓力等級，系統(tǒng)簡單，運行可靠性高，系統(tǒng)造價較低；符合國家推行的深度節(jié)能政策，利用本發(fā)明可以使電廠投資和運營方較易實現(xiàn)節(jié)能目標，在電力市場中更具競爭力和生命力。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。