燃?xì)庹羝?lián)合系統(tǒng)及其運(yùn)行控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于能源領(lǐng)域，具體涉及一種燃?xì)庹羝?lián)合系統(tǒng)及其運(yùn)行控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)庹羝?lián)合系統(tǒng)的運(yùn)行工況是根據(jù)其負(fù)荷狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整的，由于負(fù)荷的變化，燃?xì)庹羝?lián)合系統(tǒng)往往不能滿(mǎn)負(fù)荷發(fā)電，低負(fù)荷時(shí)燃?xì)庹羝?lián)合系統(tǒng)效率相對(duì)較低。
[0003]目前提高蒸汽循環(huán)效率主要途徑為增加蒸汽輪機(jī)的進(jìn)汽參數(shù)從而提高蒸汽輪機(jī)的做功效率，然而，選擇更高壓力和更高溫度的蒸汽輪機(jī)和余熱鍋爐，大幅度增加了電廠初投資，回收期較長(zhǎng)，無(wú)論是新建機(jī)組還是老機(jī)組改造，都不利于推廣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]基于此，本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種燃?xì)庹羝?lián)合系統(tǒng)及其運(yùn)行控制方法，熱效率高，設(shè)備造價(jià)低。
[0005]其技術(shù)方案如下:
[0006]—種燃?xì)庹羝?lián)合系統(tǒng)，包括:燃?xì)廨啓C(jī);蒸汽循環(huán)回路，所述蒸汽循環(huán)回路上設(shè)有余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)、以及凝汽器，所述蒸汽輪機(jī)上設(shè)有抽汽口，所述余熱鍋爐上設(shè)有抽水口；吸收式熱栗，所述吸收式熱栗具有相配合的第一換熱通道、第二換熱通道、以及驅(qū)動(dòng)熱源通道;預(yù)熱換熱器，所述預(yù)熱換熱器具有相配合的第三換熱通道、以及第四換熱通道；燃料加熱器，所述燃料加熱器具有相配合的第五換熱通道、以及第六換熱通道;其中，所述驅(qū)動(dòng)熱源通道的進(jìn)口與所述抽汽口對(duì)接，所述驅(qū)動(dòng)熱源通道的出口與所述凝汽器的蒸汽進(jìn)口對(duì)接;所述第一換熱通道的進(jìn)口與所述凝汽器的冷卻水出水口對(duì)接，所述第一換熱通道的出口與冷源或冷卻塔對(duì)接;所述第二換熱通道的進(jìn)口與所述第三換熱通道的出口對(duì)接，所述第二換熱通道的出口與所述第三換熱通道的進(jìn)口對(duì)接;所述第四換熱通道的進(jìn)口與空氣源或燃料源對(duì)接，所述第四換熱通道的出口與所述燃?xì)廨啓C(jī)的空氣進(jìn)口或燃料進(jìn)口對(duì)接;第五換熱通道的進(jìn)口之間設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥；或者，所述第五換熱通道的出口至所述余熱鍋爐的給水進(jìn)口之間設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二換熱通道的出口與所述第三換熱通道的進(jìn)口之間設(shè)有流量控制閥；或者，所述第二換熱通道的進(jìn)口與所述第三換熱通道的出口之間設(shè)有流量控制閥。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述燃?xì)廨啓C(jī)的空氣進(jìn)口設(shè)有溫度傳感器;或/和，所述燃?xì)廨啓C(jī)的燃料進(jìn)口設(shè)有溫度傳感器。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括有所述第五換熱通道的進(jìn)口與所述抽水口對(duì)接，所述第五換熱通道的出口與所述余熱鍋爐的給水進(jìn)口對(duì)接，所述第六換熱通道的進(jìn)口與所述第四換熱通道的出口對(duì)接，所述第六換熱通道的出口與所述燃?xì)廨啓C(jī)的燃料進(jìn)口對(duì)接。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第六換熱通道的出口的燃料溫度為175°C至185°C。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第四換熱通道的出口的燃?xì)鉁囟然蚩諝鉁囟葹?00°C至 120°C。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一換熱通道的出口的冷卻水溫度為25°C至35°C。
[0013]—種燃?xì)庹羝?lián)合系統(tǒng)運(yùn)行控制方法，包括:燃料和空氣進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒做功，做功后的煙氣進(jìn)入余熱鍋爐內(nèi)，對(duì)余熱鍋爐的給水進(jìn)行加熱，給水被加熱為水蒸氣進(jìn)入蒸汽輪機(jī)做功，做功后的水蒸氣經(jīng)過(guò)凝汽器被冷卻為給水回流至余熱鍋爐;凝汽器的冷卻水進(jìn)入第一換熱通道，循環(huán)工質(zhì)在第二換熱通道、第三換熱通道內(nèi)循環(huán)，蒸汽輪機(jī)中的部分水蒸氣從抽汽口進(jìn)入驅(qū)動(dòng)熱源通道內(nèi)作為吸收式熱栗的驅(qū)動(dòng)力，使循環(huán)工質(zhì)在第二換熱通道內(nèi)被升溫，并且冷卻水在第一換熱通道內(nèi)降溫;升溫后的循環(huán)工質(zhì)加熱流經(jīng)第四換熱通道的空氣或燃料，使進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)的空氣或燃料溫度升高。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)溫度傳感器檢測(cè)到的燃?xì)廨啓C(jī)空氣進(jìn)口處空氣的溫度或燃料進(jìn)口處燃料的溫度，調(diào)節(jié)流量控制閥，控制在第二換熱通道和第三換熱通道內(nèi)的循環(huán)工質(zhì)的流量，從而控制進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)的燃料或空氣的溫度。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]蒸汽輪機(jī)中的部分水蒸氣從抽汽口進(jìn)入驅(qū)動(dòng)熱源通道內(nèi)作為吸收式熱栗的驅(qū)動(dòng)力，使循環(huán)工質(zhì)在第二換熱通道內(nèi)被升溫，并且冷卻水在第一換熱通道內(nèi)降溫;升溫后的循環(huán)工質(zhì)加熱流經(jīng)第四換熱通道的空氣或燃料，使進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)的空氣或燃料溫度升高。升溫后的空氣和燃料進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)燃燒做功，升溫后的空氣和燃料燃燒更穩(wěn)定，并且燃?xì)廨啓C(jī)的排氣溫度更高，此時(shí)增加蒸汽循環(huán)回路的給水流量，使其與燃?xì)廨啓C(jī)排放的更高溫度的煙氣換熱得到更大的蒸汽量，使更大流量的蒸汽進(jìn)入蒸汽輪機(jī)做功。此時(shí)的蒸汽維持原來(lái)蒸汽壓力和溫度基本等蒸汽運(yùn)行參數(shù)不變，這些更多的蒸汽進(jìn)入蒸汽輪機(jī)做功獲得更大的出力，提高整個(gè)燃?xì)庹羝?lián)合系統(tǒng)的效率。
[0017]凝汽器的冷卻水被降溫后排放，降低排水溫度，利用冷卻水的低品位能量，提高燃?xì)庹羝h(huán)的熱效率，并且低溫排水對(duì)環(huán)境生態(tài)友好，減小對(duì)環(huán)境的影響。
[0018]另一方面，從蒸汽輪機(jī)抽取部分水蒸氣、循環(huán)工質(zhì)在第二換熱通道和第三換熱通道內(nèi)循環(huán)，無(wú)需改變蒸汽循環(huán)回路的蒸汽運(yùn)行參數(shù)，不需要采用耐溫耐壓性更好的材料，在提尚熱效率的同時(shí)避免大幅提尚整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的燃?xì)庹羝?lián)合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0021 ] 100、燃?xì)廨啓C(jī)，210、余熱鍋爐，220、蒸汽輪機(jī)，230、凝汽器，300、吸收式熱栗，310、預(yù)熱換熱器，320、流量控制閥，330、預(yù)熱循環(huán)栗，410、燃料加熱器，420、流量調(diào)節(jié)閥，500、冷卻塔。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0023]如圖1所示，燃?xì)庹羝?lián)合系統(tǒng)，包括:燃?xì)廨啓C(jī)100、蒸汽循環(huán)回路、吸收式熱栗300、以及預(yù)熱換熱器310。其中，蒸汽循環(huán)回路上設(shè)有余熱鍋爐210、蒸汽輪機(jī)220、以及凝汽器230，蒸汽輪機(jī)220上設(shè)有抽汽口；吸收式熱栗300具有相配合的第一換熱通道、第二換熱通道、以及驅(qū)動(dòng)熱源通道;預(yù)熱換熱器310具有相配合的第三換熱通道、以及第四換熱通道；驅(qū)動(dòng)熱源通道的進(jìn)口與抽汽口對(duì)接，驅(qū)動(dòng)熱源通道的出口與凝汽器230的蒸汽進(jìn)口對(duì)接;第一換熱通道的進(jìn)口與凝汽器230的冷卻水出水口對(duì)接，第一換熱通道的出口與冷源或冷卻塔500對(duì)接;第二換熱通道的進(jìn)口與第三換熱通道的出口對(duì)接，第二換熱通道的出口與第三換熱通道的進(jìn)口對(duì)接;所述第二換熱通道的進(jìn)口與所述第三換熱通道的出口之間設(shè)有所述預(yù)熱循環(huán)栗330，或者所述第二換熱通道的出口與所述第三換熱通道的進(jìn)口之間設(shè)有所述預(yù)熱循環(huán)栗330;第四換熱通道的進(jìn)口與空氣源或燃料源對(duì)接，第四換熱通道的出口與燃?xì)廨啓C(jī)100的空氣進(jìn)口或燃料進(jìn)口對(duì)接。
[0024]蒸汽輪機(jī)220中的部分水蒸氣從抽汽口進(jìn)入驅(qū)動(dòng)熱源通道內(nèi)作為吸收式熱栗300的驅(qū)動(dòng)力，使循環(huán)工質(zhì)在第二換熱通道內(nèi)被升溫，并且冷卻水在第一換熱通道內(nèi)降溫;升溫后的循環(huán)工質(zhì)加熱流經(jīng)第四換熱通道的空氣或燃料，使進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)100的空氣或燃料溫度升高。升溫后的空氣和燃料進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)100燃燒做功，升溫后的空氣和燃料燃燒更穩(wěn)定，并且燃?xì)廨啓C(jī)100的排氣溫度更高，此時(shí)增加蒸汽循環(huán)回路的給水流量，使其與燃?xì)廨啓C(jī)100排放的更高溫度的煙氣換熱得到更大的蒸汽量，使更大流量的蒸汽進(jìn)入蒸汽輪機(jī)220做功。此時(shí)的蒸汽維持原來(lái)蒸汽壓力和溫度基本等蒸汽運(yùn)行參數(shù)不變，這些更多的蒸汽進(jìn)入蒸汽輪機(jī)220做功獲得更大的出力，提高整個(gè)燃?xì)庹羝?lián)合系統(tǒng)的效率。凝汽器230的冷卻水被降溫后排放，降低排水溫度，利用冷卻水的低品位能量，提高燃?xì)庹羝h(huán)的熱效率，并且低溫排水對(duì)環(huán)境生態(tài)友好，減小對(duì)環(huán)境溫度的影響。通過(guò)吸收式熱栗300，可以利用凝汽器230排放的冷卻水的低品位熱能，大幅提高熱效率。另一方面，從蒸汽機(jī)抽取部分水蒸氣、循環(huán)工質(zhì)在第二換熱通道和第三換熱通道內(nèi)循環(huán)，無(wú)需改變蒸汽循環(huán)回路的蒸汽運(yùn)行參數(shù)，不需要采用耐溫耐壓性更好的材料，在提高熱效率的同時(shí)避免大幅提高整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)。
[0025]第二換熱通道的出口與第三換熱通道的進(jìn)口之間設(shè)有流量控制閥320。不限于本實(shí)施例，也可以是，第二換熱通道的進(jìn)口與第三換熱通道的出口之間設(shè)有流量控制閥320。通過(guò)調(diào)節(jié)流量控制閥320可以調(diào)節(jié)第二換熱通道與第三換熱通道中循環(huán)工質(zhì)的流量，從而調(diào)節(jié)燃料或空氣在預(yù)熱換熱器310中獲得的熱量，進(jìn)而控制進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)100的燃料溫度或空氣溫度。
[0026]燃?xì)廨啓C(jī)100的空氣進(jìn)口設(shè)有溫度傳感器，或者燃?xì)廨啓C(jī)100的燃料進(jìn)口設(shè)有溫度傳感器。第四換熱通道的出口的燃?xì)鉁囟然蚩諝鉁囟葹?00°C至120°C。第一換熱通道的出口的冷卻水溫度為25°C至35°C。燃?xì)庹羝?lián)合系統(tǒng)還具有控制器，設(shè)置