CN202643715U - 燃气蒸汽联合循环发电工艺余热利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种燃气蒸汽联合循环发电工艺余热利用系统，包括除氧器、给水泵、煤气冷却器、余热锅炉、一级煤气压缩机和二级煤气压缩机，其中，除氧器的出水口通过给水泵连接煤气冷却器的水管进口，煤气冷却器的水管出口连接余热锅炉的进水口；一级煤气压缩机的出气口连接煤气冷却器的气管进口，煤气冷却器的气管出口连接二级煤气压缩机的进气口。本实用新型实现高温高压煤气和低温余热锅炉给水的热量交换，降低了煤气温度，同时提高了余热锅炉的给水温度，能够最大限度地回收利用高温煤气热量，既能保证二级煤气压缩系统的正常运行，又能提高CCPP工艺的整体热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种燃气蒸汽联合循环发电工艺余热利用系统。
技术背景
目前，我国是世界上最大的钢铁生产国。在钢铁生产过程中会伴随产生大量的低热值高炉煤气，除钢铁生产需要外仍有大量高炉煤气剩余。高炉煤气易燃、有毒，如不合理利用会造成严重的环境污染和安全隐患。CCPP(Combined Cycle Power Plant，燃气蒸汽联合循环发电)工艺是先将低热值煤气经煤气压缩机加压，与送至燃烧室的空气混合燃烧，生成高温、高压的气体，经燃气轮机膨胀做功，推动燃气轮机带动压缩机和外部负荷高速旋转，从燃气轮机中排出的乏气引至余热锅炉，产生高温、高压蒸汽驱动汽轮机，并与燃气轮机一起带动发电机发电。
CCPP工艺因发电效率高、启动快、污染低等优点，越来越受重视，应用日益广泛。在CCPP工艺中，需要将煤气进行多级压缩变成高压煤气，在这个过程中会伴随一些热量的产生，然而传统的CCPP工艺未对其进行有效回收利用，导致CCPP工艺整体热利用率偏低，影响发电效率。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述技术问题，提供一种燃气蒸汽联合循环发电工艺余热利用系统，该系统在保证煤气压缩系统正常运行的前提下，能够最大限度地回收高温煤气热量，并利用该热能加热锅炉给水，提高CCPP工艺整体热效率。
为实现此目的，本实用新型所设计的燃气蒸汽联合循环发电工艺余热利用系统，其特征在于：包括除氧器、给水泵、煤气冷却器、余热锅炉、一级煤气压缩机和二级煤气压缩机，其中，所述除氧器的出水口通过给水泵连接煤气冷却器的水管进口，煤气冷却器的水管出口连接余热锅炉的进水口；所述一级煤气压缩机的出气口连接煤气冷却器的气管进口，煤气冷却器的气管出口连接二级煤气压缩机的进气口。
进一步地，它还包括三级煤气压缩机，所述二级煤气压缩机的出气口连接三级煤气压缩机的进气口。
本实用新型通过设置煤气冷却器，实现高温高压煤气和低温余热锅炉给水的热量交换，降低了煤气温度，同时提高了余热锅炉的给水温度，能够最大限度地回收利用高温煤气热量，既能保证二级煤气压缩系统的正常运行，又能提高CCPP工艺的整体热效率。本实用新型系统简单、操作方便、投资费用低，可广泛应用于CCPP工艺发电机组和燃气轮机发电机组。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
其中，1—除氧器、2—给水泵、3—煤气冷却器、4—余热锅炉、5—一级煤气压缩机、6—二级煤气压缩机、7—三级煤气压缩机。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明：
如图1所示的燃气蒸汽联合循环发电工艺余热利用系统，包括除氧器1、给水泵2、煤气冷却器3、余热锅炉4、一级煤气压缩机5和二级煤气压缩机6，其中，除氧器1的出水口通过给水泵2连接煤气冷却器3的水管进口，煤气冷却器3的水管出口连接余热锅炉4的进水口；一级煤气压缩机5的出气口连接煤气冷却器3的气管进口，煤气冷却器3的气管出口连接二级煤气压缩机6的进气口。
上述技术方案中，它还包括三级煤气压缩机7，二级煤气压缩机6的出气口连接三级煤气压缩机7的进气口。
本实用新型工作时：除氧器1的出水口通过管道经给水泵2接至煤气冷却器3的水管进口，煤气冷却器3的水管出口与余热锅炉4的进水口管道连接。余热锅炉4低压给水自除氧器1出水口流出，经给水泵2升压，使低压给水变为高压给水，送至煤气冷却器3的水管进口。煤气冷却器3利用高温煤气的热量加热余热锅炉4高压给水，使高压给水升温，被加热后的余热锅炉高压给水通过管道送至余热锅炉4。在余热锅炉4中，燃气轮机排出的高温烟气进一步加余热锅炉热高压给水，使其汽化，推动汽轮发电机组发电。煤气冷却器3水侧进口给水一般温度为150~160 ℃，煤气冷却器3水管出口给水温度一般为225~235℃。一级煤气压缩机5的出气口通过管道接至煤气冷却器3的气管进口，煤气冷却器3的气管出口通过管道接至二级煤气冷却器6的进气口。来自煤气管网的常温低热值煤气进入一级煤气压缩机5被压缩，在压力升高的同时，煤气温度也相应升高，一般为240~260℃。之后，高温煤气通过管道进入煤气冷却器3，在煤气冷却器3中和低温余热锅炉热高压给水进行热量交换，余热锅炉热高压给水温度升高，高温煤气压力降低、温度降低。被煤气冷却器3降温降压的煤气，从煤气冷却器3的气管出口经管道进入二级煤气冷却器6，在二级煤气冷却器6被进一步压缩，变为合格的高温高压煤气后，送入燃气轮机燃烧发电。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (2)
1.一种燃气蒸汽联合循环发电工艺余热利用系统，其特征在于：包括除氧器（1）、给水泵（2）、煤气冷却器（3）、余热锅炉（4）、一级煤气压缩机（5）和二级煤气压缩机（6），其中，所述除氧器（1）的出水口通过给水泵（2）连接煤气冷却器（3）的水管进口，煤气冷却器（3）的水管出口连接余热锅炉（4）的进水口；所述一级煤气压缩机（5）的出气口连接煤气冷却器（3）的气管进口，煤气冷却器（3）的气管出口连接二级煤气压缩机（6）的进气口。
2.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合循环发电工艺余热利用系统，其特征在于：它还包括三级煤气压缩机（7），所述二级煤气压缩机（6）的出气口连接三级煤气压缩机（7）的进气口。
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