一種火電機組與空氣透平耦合的發電系統技術方案

本發明專利技術公開了一種火電機組與空氣透平耦合的發電系統，包括鍋爐汽輪發電機組、風機、壓氣機、高溫換熱器、空氣預熱器、鍋爐爐膛、空氣透平和發電機等。風機入口處安裝調節擋板，風機出口通過兩根管道分別與壓氣機入口和空氣預熱器低溫段的空氣入口相連接；壓氣機出口通過管道與空氣預熱器高溫段空氣入口相連接，空氣預熱器高溫段空氣出口通過管道與高溫換熱器空氣入口相連接，高溫換熱器空氣出口通過管道與渦輪入口相連接，渦輪出口通過管道與鍋爐爐膛相連通。風機與壓氣機之間的管道上也安裝調節擋板。高溫換熱器可以直接安裝在鍋爐爐膛的里面，或者高溫換熱器的煙氣入口通過管道與鍋爐爐膛相連通，高溫換熱器的煙氣出口通過裝有調節擋板的管道與鍋爐尾部煙道相連通。風機、壓氣機以及發電機均由空氣透平驅動。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種火電機組與空氣透平耦合的發電系統。
技術介紹
目前，我國的 火力發電廠自身的廠用電率300麗機組約為5 % 7 %，600麗機組約為4% 5%，1000MW機組約為3% 4%。因此，每降低1%的廠用電，相當于給我國多提供1%的火力發電量，所以降低廠用電率將會給電廠帶來巨大的經濟效益?，F在常用的降低廠用電率的技術方案是采用小型汽輪機來替代大功率的電動機，比如采用小型汽輪機直接驅動給水泵。不過因為小型汽輪機的效率較低，所以采用這種方式會增加全廠的汽耗，甚至降低機組的整體供電煤耗。
技術實現思路
針對現有技術存在的不足，本專利技術旨在提供一種更低廠用電率的發電系統。本專利技術采用的技術方案為一種鍋爐與空氣透平耦合的發電系統，包括火力發電機組、風機、壓氣機、高溫換熱器、空氣預熱器、鍋爐爐膛、渦輪和發電機等。風機入口處安裝調節門，壓氣機有兩個空氣入口 ；風機出口通過兩根管道分別與壓氣機的一個入口和空氣預熱器低溫段的空氣入口相連接；壓氣機的另一個入口處安裝調節門；風機與壓氣機之間的管道上安裝調節擋板。壓氣機出口通過管道與空氣預熱器高溫段空氣入口相連接，空氣預熱器高溫段空氣出口通過管道與高溫換熱器空氣入口相連接，高溫換熱器空氣出口通過管道與渦輪入口相連接，渦輪出口通過管道與鍋爐爐膛相連通，高溫換熱器直接安裝在鍋爐爐膛的里面。風機、壓氣機以及發電機均由空氣透平驅動。本專利技術利用空氣透平機系統對鍋爐燃燒釋放的高位熱能進行利用，系統天然的回熱特性還可以繼續利用燃氣輪機的排放熱，因此具有較高的效率。附圖說明圖I是本專利技術實施例I系統示意2是本專利技術實施例2系統示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術作進一步詳細的描述。附圖標記說明如下I——空氣透平2、3、5、6、14、16、17、21——空氣管道4—鍋爐爐膛7—高溫換熱器8——過熱器與再熱器9、18、28、30——煙道10—凝汽器11—汽輪機12、25——發電機13——給水泵14—省煤器15—空氣預熱器高溫段19、20、26、29-調節門22-風機23——壓氣機24——驅動軸27—空氣預熱器低溫段如圖I所示的實施例I中，在由鍋爐爐膛4、汽輪機11、發電機12、凝汽器10、給水泵13、省煤器14、過熱器與再熱器8等主要設備構成的火力發電機組基礎上，耦合了空氣透平發電系統，圖I中的空氣透平發電系統由黑粗線構成?？諝馔ㄟ^調節門26進入風機22中，經風機22增壓后分成兩股，一股通過空氣管道17進入空氣預熱器低溫段27中受熱，然后經過空氣管道5進入鍋爐爐膛4，作為鍋爐的一次風和二次風；另一股空氣經過空氣管道21和調節門19進入壓氣機23，然后在壓氣機23中被壓縮，壓縮后的高壓空氣首先經過空氣管道16進入空氣預熱器高溫段15中進行預熱，然后經過空氣管道6進入布置在鍋爐爐膛4中的高溫換熱器7中繼續受熱，受熱后的高溫高壓空氣經過空氣管道2進入空氣透平I中膨脹做功，做功后的空氣經過空氣管道3排入鍋爐爐膛4中，在此過程中，調節門20處于關閉狀態。風機22、壓氣機22以及發電機25均由空氣透平I驅動。如果壓氣機22通過調節門20直接從大氣中吸入空氣，那么調節門19處于關閉狀態。在圖2所示的實施例2中，與實施例I不同的是高溫換熱器7安裝在鍋爐爐膛4的外面，此時需要利用煙道9和28將高溫換熱器7的煙氣入口與鍋爐爐膛4相連接，同時利用煙道30將高溫換熱器7的煙氣出口與鍋爐尾部煙道相連接，煙道30上面安裝有調節門29，便于調節流經高溫換熱器7內的煙氣流量。鍋爐煙氣最后經過煙道18排走。 本專利技術不局限于上述最佳實施方式，任何人在本專利技術的啟示下都可得出其它各種形式的產品。但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是與本專利技術相同或相近似的技術方案，均在其保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種火電機組與空氣透平稱合的發電系統,其特征在于，包括火力發電機組、風機、壓氣機、高溫換熱器、空氣預熱器、空氣透平和發電機等。風機入口處安裝調節門，風機出口通過管道分別與壓氣機的入口和空氣預熱器低溫段的空氣入口相連接。風機與壓氣機之間的管道上安裝調節門，在該調節門與壓氣機入口之間的管道上安裝有與外界大氣相通的調節門。壓氣機出口通過管道與空氣預熱器高溫段空氣入口相連接，空氣預熱器高溫段空氣出口...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李建鋒，
申請(專利權)人：中國電力企業聯合會科技開發服務中心，中電聯北京科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：