本申請涉及一種提高聯合循環發電效率的系統。其中，一種用于控制蒸汽溫度的系統(100)包括具有再熱器通路(150)的蒸汽通路，至少一個再熱器稀釋區域(155)，至少一個再熱器稀釋管道(178)，和布置在至少一個再熱器稀釋區域(155)上游的至少一個再熱器供給區域(141)，其中至少一個再熱器供給區域(141)和至少一個再熱器稀釋區域(155)通過該再熱器通路(150)和至少一個再熱器稀釋管道(178)相連。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術通常涉及ー種用于控制蒸汽溫度的系統，更具體地涉及ー種用于控制聯合循環發電系統中蒸汽溫度的系統。
技術介紹
通常，聯合循環發電系統包括燃氣輪機，蒸汽渦輪，蒸汽循環，和多壓カ聯合循環余熱回收蒸汽鍋爐(HRSG)。從HRSG供給蒸汽渦輪的蒸汽必須進行溫度控制以保持蒸汽溫 度不超過HRSG、互連的蒸汽管道和蒸汽渦輪所容許的溫度。一種用于控制和限制蒸汽溫度的方法包括向位于末端再熱器和過熱器上游的傳統噴水減溫器中噴射水霧。水源通常是位于至少ー個布置在HRSG中的節熱器上游的高壓給水泵。雖然噴水減溫器有效地控制和限制了蒸汽溫度，但是噴水減溫器所使用的水可能含有對燃氣/蒸汽渦輪造成損壞的污染物。由于減溫器噴射水蒸發的潛熱需要，蒸汽噴水減溫器也導致了聯合循環性能和效率的顯著降低，其實際上來自高能量消耗。因此，期望聯合循環發電系統控制/限制蒸汽溫度，而不會導致由于使用高能耗以供給與噴水減溫器相關蒸發潛熱而產生的性能降低。
技術實現思路
公開了ー種用于控制蒸汽溫度的系統，包括具有再熱器通路的蒸汽通路、至少ー個再熱器稀釋區域、至少ー個再熱器稀釋管道和至少ー個布置在至少ー個再熱器稀釋區域上游的再熱器供給區域，其中至少ー個再熱器供給區域和至少ー個再熱器稀釋區域通過再熱器通路和至少ー個再熱器稀釋管道相連。還公開了ー種用于控制蒸汽溫度的包括蒸汽通路的系統，該蒸汽通路包括至少ー個稀釋區域和至少ー個供給區域，至少ー個冷卻區域，和至少ー個連接至少ー個稀釋區域和至少ー個供給區域的冷卻螺旋管，其中至少ー個冷卻螺旋管至少部分布置在至少ー個冷卻區域中。另外公開了ー種用于控制蒸汽溫度的方法，其包括降低蒸汽通路的至少ー個再熱器稀釋區域內的再加熱蒸汽溫度，蒸汽來自于該蒸汽通路的至少ー個供給區域，其中至少一個再熱器供給區域布置在稀釋區域的上游。進ー步公開了ー種用于控制蒸汽溫度的方法，其包括降低蒸汽通路的至少ー個稀釋區域中的蒸汽溫度，蒸汽來自于至少ー個冷卻螺旋管，其中至少ー個冷卻螺旋管至少部分布置在至少ー個冷卻區域中。附圖說明本專利技術的前述和其他特征和優點可從結合附圖的實施方式的下述詳細描述中更全面地理解，在幾個附圖中相同的元件用相同的附圖標記來表示。圖I是ー種用于控制蒸汽溫度而不調節水溫或降低性能的系統的流程框圖，其中該系統根據第一實施例； 圖2是ー種用于控制蒸汽溫度而不調節水溫或降低性能的系統的流程框圖，其中該系統根據第二實施例； 圖3是表示用于控制蒸汽溫度而沒有與調節水溫有關的蒸汽潛熱的第一方法的方框 圖4是表示用于控制蒸汽溫度而沒有與調節水溫有關的蒸汽潛熱的第二方法的方框圖。·部件列表 100用于控制蒸汽溫度的系統 102燃氣輪機 104蒸汽渦輪 106壓縮器 108燃燒區域 110渦輪 112高壓區域 114中壓區域 116低壓區域 118冷凝器 120發電機 122 軸 124余熱回收蒸汽鍋爐(HRSG) 128冷凝管 128b蒸汽管道 128c蒸汽管道 129低壓(LP)區域 131中壓(IP)區域 132節熱器 133高壓區域 138LP蒸發器 139IP蒸發器 140HP蒸發器 141再熱器供給區域 142過熱器 144 HP過熱器通路 146 HP過熱器區域 148HP過熱器區域149HP過熱器區域150再熱器通路152再熱器區域154再熱器區域155再熱器稀釋區域156排氣管道158冷凝泵160泵164過熱器供給區域166過熱器稀釋區域176過熱器稀釋管道177過熱器稀釋閥 178再熱器稀釋管道179再熱器稀釋閥200用于控制蒸汽溫度的系統202燃氣輪機204蒸汽渦輪206壓縮器208燃燒區域210渦輪212高壓區域214中壓區域216低壓區域218冷凝器220發電機222軸224余熱回收蒸汽鍋爐(HRSG)228冷凝管228a低壓管道228b蒸汽管道228c蒸汽管道229低壓(LP)區域231中壓(IP)區域232節熱器233高壓(HP)區域238LP蒸發器239IP蒸發器240HP蒸發器241HP冷卻圓筒242LP過熱器 243IP過熱器 244HP過熱器通路 245過熱器 246HP過熱器區域 248HP過熱器區域 249HP過熱器區域 250再熱器通路 252再熱器區域 254再熱器區域 256排氣管道 258冷凝泵 260泵 264過熱器供給區域 266過熱器稀釋區域 271再熱器供給區域 272再熱器稀釋區域 276過熱器冷卻螺旋管 277過熱器螺旋管閥 278再熱器冷卻螺旋管 279再熱器螺旋管閥 280冷卻腔 281液體 282過熱器螺旋管入口 284過熱器螺旋管出口 286再熱器螺旋管入口 288再熱器螺旋管出口 300用于控制蒸汽溫度的方法 302運行框 400用于控制蒸汽溫度的方法 402運行框。具體實施例方式參見圖1，圖示了用于控制蒸汽溫度的系統100的第一實施例，且包括燃氣輪機102，蒸汽渦輪104。燃氣輪機102包括壓縮器106，燃燒區域108，和渦輪110。蒸汽渦輪104可以包括至少ー個高壓區域112，至少ー個中壓區域114，和至少ー個低壓區域116，其中至少ー個低壓區域116可以排氣到冷凝器118中。蒸汽渦輪104還驅動產生電能的發電機120 (或其他負載)。燃氣輪機102和蒸汽渦輪104通過驅動單ー發電機120的單ー軸122按前后順序連接，雖然其中每個能夠可選擇地驅動獨立的負載。燃氣輪機102和蒸汽渦輪104另外還與多壓カ余熱回收蒸汽鍋爐124(HRSG)連接，多壓カ余熱回收蒸汽鍋爐包括高壓(HP)區域133、中壓(IP)區域131，和低壓(LP)區域129。HRSG 124還包括輸送蒸汽和水的蒸汽通路。蒸汽通路太大且過于太復雜，無法在圖中以単獨結構表示，從而將在下文中進行命名和標注。HRSG 124通過排氣管道156與燃氣輪機102連接，其將熱氣輸送到HRSG 124中，并通過蒸汽通路與蒸汽渦輪104連接。蒸汽通路包括至少ー個節熱器(圖中在132處通過HRSG)、至少ー個蒸發器(圖示為HP蒸發器140，和IP蒸發器139，和LP蒸發器138)，至少ー個過熱器142，和一個再熱器通路150。將進行詳細討論的至少ー個過熱器142是高壓(關于它在HRSG 124中的位置并在下文中命名為HP)過熱器通路144，雖然可以利用単獨的過熱器區域(ー個通路)來控制蒸汽溫度，但圖示中包括第一 HP過熱器區域146，第二 HP過熱器區域148，和第三HP過熱器區域149。第一 HP過熱器區域146，第二 HP過熱器148區域，和第三HP過熱器區域149在HP過熱器通路144中按允許蒸汽向下游從第一 HP過熱器區域146，通過第二 HP過熱器區域148流入到第三HP過熱器區域149的方式彼此連接。 HP過熱器144還包括至少ー個過熱器供給區域，圖示并參照如下文的過熱器供給區域164，和至少ー個過熱器稀釋區域，圖示并參照如下文的過熱器稀釋區域166。過熱器稀釋區域166布置在過熱器供給區域164的下游(相對于蒸汽流動方向)，并與所述過熱器供給區域164通過至少一個過熱器稀釋管道，圖示本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于控制余熱回收蒸汽鍋爐的蒸汽出口溫度的系統，該余熱回收蒸汽鍋爐包括：具有再熱器通路(150)的蒸汽通路；至少一個再熱器稀釋區域(155)；至少一個再熱器稀釋管道(178)；及布置在所述至少一個再熱器稀釋區域(155)的所述蒸汽通路上游的至少一個再熱器供給區域(141)，其中，所述至少一個再熱器供給區域(141)和所述至少一個再熱器稀釋區域(155)通過所述再熱器通路(150)和所述至少一個再熱器稀釋管道(178)中的每一個直接流體連通。
【技術特征摘要】
2005.12.12 US 11/301,6581.一種用于控制余熱回收蒸汽鍋爐的蒸汽出口溫度的系統，該余熱回收蒸汽鍋爐包括: 具有再熱器通路(150)的蒸汽通路； 至少一個再熱器稀釋區域(155)； 至少一個再熱器稀釋管道(178);及 布置在所述至少一個再熱器稀釋區域(155)的所述蒸汽通路上游的至少一個再熱器供給區域(141)，其中，所述至少一個再熱器供給區域(141)和所述至少一個再熱器稀釋區域(155)通過所述再熱器通路(150)和所述至少一個再熱器稀釋管道(178)中的每一個直接流體連通。2.如權利要求I所述的用于控制余熱回收蒸汽鍋爐的蒸汽出口溫度的系統，其特征在于，還包括與所述再熱器通路(150)和所述至少一個再熱器稀釋管道(178)中的至少一個相連的至少一個蒸汽流控制設備(179)。3.如權利要求2所述的用于控制余熱回收蒸汽鍋爐的蒸汽出口溫度的系統，其特征在于，至少一個蒸汽流控制設備(179)包括至少一個閥。4.一種用于控制余熱回收蒸汽鍋爐的蒸汽出口溫度的系統，所述余熱回收蒸汽鍋爐包括 蒸汽通路，包括至少一個稀釋區域(266，272)和至少一個供給區域(264，271)； 至少一個冷卻區域(241);及 至少一個冷卻管道(276，278)，其中...
【專利技術屬性】
技術研發人員：RW史密斯，BD加迪納，SC谷倫，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：
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