燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組兩級煤氣加壓系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)節(jié)能減排技術領域，具體地指一種燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組兩級煤氣加壓系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組是利用煉鐵煉焦工藝過程中產(chǎn)生的高、焦爐煤氣經(jīng)混合壓縮后送入燃燒室與壓縮空氣在燃燒室燃燒，燃燒后高溫高壓的燃氣進入燃機透平內(nèi)膨脹做功并帶動壓氣機和發(fā)電機完成燃機的單循環(huán)發(fā)電，燃氣透平排出的煙氣溫度一般在500°C以上，將此煙氣引入余熱鍋爐，產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，驅(qū)動蒸汽輪機并帶動發(fā)電機發(fā)電，完成聯(lián)合循環(huán)。
[0003]現(xiàn)有技術中，電站入口混合煤氣壓力為7?lOKPa，為使燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組聯(lián)合循環(huán)機組運行達額定功率，需保證進入燃氣輪機的流量及壓力達到額定參數(shù)，即煤氣流量為28?32萬立方米/小時，壓力為1.5?2.0MPa。然而，通過對電站入口煤氣參數(shù)及經(jīng)過燃氣輪機進口所需煤氣參數(shù)進行比較，發(fā)現(xiàn)大流量、高壓縮比的煤氣加壓后煤氣溫度升至很高，不僅會對設備以及煤氣管道造成較大安全隱患，而且會降低設備的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是要提供一種燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組兩級煤氣加壓系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過設置低、中壓兩級煤氣壓縮機，降低了單臺壓縮機的壓縮比，減少壓縮做功，同時降低了加壓后煤氣的溫度，從而保證煤氣加壓系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，延長了設備的使用壽命ο
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設計的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組兩級煤氣加壓系統(tǒng)，包括焦煤電除塵裝置、混煤電除塵裝置、低壓煤氣壓縮機、第一熱交換器、第二熱交換器、冷卻器、中壓煤氣壓縮機、燃機發(fā)電機組、余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機組;其中，所述焦煤電除塵裝置設有焦爐煤氣入口，所述焦煤電除塵裝置的除塵焦爐煤氣出口連接混煤電除塵裝置的除塵焦爐煤氣入口，所述混煤電除塵裝置還設有高爐煤氣入口，所述混煤電除塵裝置的除塵混合煤氣出口連接低壓煤氣壓縮機的除塵混合煤氣入口，所述低壓煤氣壓縮機的一級壓縮煤氣出口連接第一熱交換器的一級壓縮煤氣入口，所述第一熱交換器的一級冷卻煤氣出口連接第二熱交換器的一級冷卻煤氣入口，所述第二熱交換器的二級冷卻煤氣出口連接冷卻器的二級冷卻煤氣入口，所述冷卻器的三級冷卻煤氣出口連接中壓煤氣壓縮機的三級冷卻煤氣入口，所述中壓煤氣壓縮機的二級壓縮煤氣出口連接燃機發(fā)電機組的二級壓縮煤氣輸入端，所述燃機發(fā)電機組的高溫煙氣輸出端連接余熱鍋爐的高溫煙氣入口，所述余熱鍋爐的高溫蒸汽出口連接汽輪發(fā)電機組的高溫蒸汽輸入端，所述汽輪發(fā)電機組的冷凝水輸出端連接第二熱交換器的冷凝水入口，所述第二熱交換器的第一熱水出口連接余熱鍋爐的第一熱水入口 ；所述余熱鍋爐還設有冷水出口，所述余熱鍋爐的冷水出口連接第一熱交換器的冷水入口，所述第一熱交換器的第二熱水出口連接余熱鍋爐的第二熱水入口。
[0006]進一步地，所述余熱鍋爐的冷水出口與第一熱交換器的冷水入口之間的管路內(nèi)設有高壓給水栗。
[0007]進一步地，所述汽輪發(fā)電機組的冷凝水輸出端與第二熱交換器的冷凝水入口之間的管路內(nèi)設有凝結(jié)水栗。
[0008]進一步地，所述燃機發(fā)電機組、低壓煤氣壓縮機、中壓煤氣壓縮機依次同軸連接，運行時通過燃機發(fā)電機組輸出的功率帶動低壓煤氣壓縮機和中壓煤氣壓縮機做功，完成對煤氣的加壓。
[0009]進一步地，所述燃機發(fā)電機組包括壓氣機、燃燒室、燃機透平和燃機發(fā)電機;其中，所述壓氣機的空氣出口連接燃燒室的空氣入口，所述燃燒室的二級壓縮煤氣入口連接中壓煤氣壓縮機的二級壓縮煤氣出口，所述燃燒室的高溫高壓煙氣出口連接燃機透平的高溫高壓煙氣入口，所述燃機透平的第一動力輸出端連接燃機發(fā)電機的第一動力輸入端，所述燃機透平的高溫煙氣出口連接余熱鍋爐的高溫煙氣入口。
[0010]更進一步地，所述汽輪發(fā)電機組包括蒸汽輪機、蒸汽輪發(fā)電機和凝汽器;其中，所述蒸汽輪機的高溫蒸汽入口連接余熱鍋爐的高溫蒸汽出口，所述蒸汽輪機的第二動力輸出端連接蒸汽輪發(fā)電機的第二動力輸入端，所述蒸汽輪機的乏汽出口連接凝汽器的乏汽入口，所述凝汽器的冷凝水出口連接第二熱交換器的冷凝水入口。
[0011]再進一步地，所述低壓煤氣壓縮機的葉片為7級葉片，所述中壓煤氣壓縮機的葉片為5級葉片，通過設置低、中壓兩級煤氣壓縮機，降低了單臺壓縮機的壓縮比，減少壓縮做功，從而保證煤氣加壓系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行，延長了設備的使用壽命。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0013]其一，本發(fā)明通過設置低、中壓兩級煤氣壓縮機，降低了單臺壓縮機的壓縮比，減少壓縮做功，從而保證煤氣加壓系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行，延長了設備的使用壽命。
[0014]其二，本發(fā)明的在低壓煤氣壓縮機出口設置第一熱交換器、第二熱交換器以及冷卻器，一方面降低了煤氣的溫度，使得中壓煤氣壓縮機入口溫度恢復至常溫，減少中壓煤氣壓縮機的做功，另一方面使得余熱得到了最大限度的回收，實現(xiàn)能源的綜合利用。
【附圖說明】
[0015]圖1為一種燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組兩級煤氣加壓系統(tǒng)；
[0016]其中:焦煤電除塵裝置1、焦爐煤氣入口1.1、除塵焦爐煤氣出口 1.2、混煤電除塵裝置2、除塵焦爐煤氣入口 2.1、高爐煤氣入口 2.2、低壓煤氣壓縮機3、除塵混合煤氣入口 3.1、一級壓縮煤氣出口 3.2、第一熱交換器4、一級壓縮煤氣入口 4.1、一級冷卻煤氣出口 4.2、冷水入口 4.3、第二熱交換器5、一級冷卻煤氣入口 5.1、二級冷卻煤氣出口 5.2、冷凝水入口5.3、第一熱水出口5.4、冷卻器6、二級冷卻煤氣入口6.1、三級冷卻煤氣出口6.2、中壓煤氣壓縮機7、三級冷卻煤氣入口 7.1、二級壓縮煤氣出口 7.2、燃機發(fā)電機組8、余熱鍋爐9、高溫煙氣入口9.1、高溫蒸汽出口9.2、第一熱水入口9.3、冷水出口9.4、第二熱水入口9.5、汽輪發(fā)電機組10、高壓給水栗11、凝結(jié)水栗12、壓氣機13、燃燒室14、空氣入口 14.1、二級壓縮煤氣入口 14.2、高溫高壓煙氣出口 14.3、燃機透平15、高溫高壓煙氣入口 15.1、高溫煙氣出口15.2、第一動力輸出端15.3、燃機發(fā)電機16、第一動力輸入端16.1、蒸汽輪機17、高溫蒸汽入口 17.1、第二動力輸出端17.2、乏汽出口 17.3、蒸汽輪發(fā)電機18、第二動力輸入端18.1、凝汽器19、乏汽入口 19.1、冷凝水出口 19.2。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0018]如圖所示的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組兩級煤氣加壓系統(tǒng)，包括焦煤電除塵裝置1、混煤電除塵裝置2、低壓煤氣壓縮機3、第一熱交換器4、第二熱交換器5、冷卻器6、中壓煤氣壓縮機7、燃機發(fā)電機組8、余熱鍋爐9、汽輪發(fā)電機組10;其中，焦煤電除塵裝置1設有焦爐煤氣入口 1.1，焦煤電除塵裝置1的除塵焦爐煤氣出口 1.2連接混煤電除塵裝置2的除塵焦爐煤氣入口 2.1，混煤電除塵裝置2還設有高爐煤氣入口 2.2，混煤電除塵裝置2的除塵混合煤氣出口 2.3連接低壓煤氣壓縮機3的除塵混合煤氣入口 3.1，低壓煤氣壓縮機3的一級壓縮煤氣出口 3.2連接第一熱交換器4的一級壓縮煤氣入口 4.1，第一熱交換器4的一級冷卻煤氣出口4.2連接第二熱交換器5的一級冷卻煤氣入口 5.1，第二熱交換器5的二級冷卻煤氣出口
5.2連接冷卻器6的二級冷卻煤氣入口 6.1，冷卻器6的三級冷卻煤氣出口 6.2連接中壓煤氣壓縮機7的三級冷卻煤氣入口 7.1，中壓煤氣壓縮機7的二級壓縮煤氣出口 7.2連接燃機發(fā)電機組8的二級壓縮煤氣輸入端，燃機發(fā)電機組8的高溫煙氣輸出端連接余熱鍋爐9的高溫煙氣入口 9.1，余熱鍋爐9的高溫蒸汽出口 9.2連接汽輪發(fā)電機組10的高溫蒸汽輸入端，汽輪發(fā)電機組10的冷凝水輸出端連接第二熱交換器5的冷凝水入口 5.3，第二熱交換器5的第一熱水出口 5.4連接余熱鍋爐9的第一熱水入口 9.3;余熱鍋爐9還設有冷水出口 9.4，余熱鍋爐9的冷水出口9.4連