[发明专利]用于预加温热回收蒸汽发生器管系的系统和方法

说明书

技术领域

本发明大体涉及联合循环动力装置并且更具体地涉及用于预加温热回收蒸汽发生器管系以便提供应力缓和以及在总的动力装置起动时间中的改进的系统和方法。

背景技术

大体地描述，联合循环动力装置使用燃气涡轮和蒸汽涡轮的组合以产生电力。具体地，燃气涡轮循环可与蒸汽涡轮循环通过热回收蒸汽发生器(“HRSG”)等等以操作的方式联合。

因为蒸汽涡轮循环由燃气涡轮的排气驱动，所以HRSG可能不变成完全运转直到燃气涡轮循环使蒸汽涡轮循环增加到适合的温度。例如，排气的温度随着燃气涡轮的点火温度增加而在起动时逐渐增加。尽管来自燃气涡轮的热的排气流过HRSG，但是在初始冷却的HRSG能够在充足的压力和温度下产生蒸汽之前，可能过去相当一段时间。在传统系统中，燃气涡轮因此可保持在较低的负载下直到HRSG的温度增加到HRSG可在希望的压力和温度下产生蒸汽的水平。

HRSG中产生的过热蒸汽可远离蒸汽涡轮几百英尺或更多定位。因此连接HRSG和蒸汽涡轮的管系可比产生的过热蒸汽冷几百度。然而，使过热蒸汽流过具有相对于蒸汽更冷的金属温度的管道可引起蒸汽在进入蒸汽涡轮时的温度下降。这种温度下降可导致设备使用寿命的损失或由于用于加热管道的时间不充分而延迟允许蒸汽进入涡轮。类似地，如果延迟蒸汽进入以允许逐渐加热管道，则由于产生的蒸汽旁通到冷凝器或另外地与被用于产生功相反，故可招致增加的操作成本。

因此希望改进的热回收蒸汽发生器系统以及相关的管系起动和加温程序。优选地，这种改进的系统和程序应缓和管系内的应力，同时也提供改进的起动时间。

发明内容

因此本申请描述热回收蒸汽发生器。热回收蒸汽发生器可包括过热器、第一涡轮分段、与过热器和第一涡轮分段连通的第一主蒸汽管路以及第一预加温管路，第一预加温管路定位在第一主蒸汽管路的下游使得来自过热器的蒸汽流预加热第一主蒸汽管路而不进入第一涡轮分段。

本申请另外提供起动热回收蒸汽发生器的方法。方法可包括以下步骤：在过热器中产生蒸汽流、引导蒸汽流通过第一主蒸汽管路、使蒸汽流转向通过第一预加温管路直到蒸汽流达到预定温度，以及一旦达到预定温度则引导蒸汽流到第一涡轮分段。

本申请另外提供热回收蒸汽发生器。热回收蒸汽发生器可包括过热器、第一涡轮分段、与过热器和第一涡轮分段连通的第一主蒸汽管路、第一预加温管路(第一预加温管路定位在第一主蒸汽管路的下游使得来自过热器的蒸汽流预加热第一主蒸汽管路而不进入第一涡轮分段)、第二涡轮分段、在第一涡轮分段的下游的再热器、与再热器和第二涡轮分段连通的第二主蒸汽管路以及第二预加温管路(第二预加温管路定位在第二主蒸汽管路的下游使得来自再热器的蒸汽流预加热第二主蒸汽管路而不进入第二涡轮分段)。

当结合若干附图和所附权利要求阅读以下详细描述时，本申请的这些和其它特征以及改进对于本领域技术人员将变得显而易见。

附图说明

图1是已知的热回收蒸汽发生器系统的示意图。

图2是可在本文中描述的热回收蒸汽发生器系统的示意图。

部件列表

100    热回收蒸汽发生器

105    蒸汽流

110    高压级

120    中压级

130    低压级

140    冷凝器

160    高压过热器

170    高压级主蒸汽管路

180    高压级主蒸汽管路阀

190    高压级主蒸汽管路控制阀

200    再热器

210    冷却的再热管路

220    冷却的再热管路阀

230    高压串联旁通管路

240    高压串联旁通管路串联阀

250    中压级主蒸汽管路

260    热的再热隔离阀

270    中压级主蒸汽管路控制阀

280    热的再热旁通管路

290    热的再热旁通管路阀

300    热回收蒸汽发生器

310    高压分段预加温管路

320    高压分段预加温管路阀

330    中压分段预加温管路

340    中压分段预加温管路阀

具体实施方式