[发明专利]一种燃气-蒸汽联合循环与工艺加热炉的热集成工艺

权利要求书

1.一种燃气-蒸汽联合循环与工艺加热炉的热集成工艺，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在热电站燃机尾气进余热锅炉处，新增燃气轮机尾气~工艺加热炉进料换热器，燃机尾气部分或全部进入燃气轮机尾气~工艺加热炉进料换热器，以加热、升温工艺加热炉进料；

（2）敷设新管线，将工艺加热炉进料送入步骤（1）所述燃气轮机尾气~工艺加热炉进料换热器，在与燃机尾气换热升温后，再去工艺加热炉入口；

（3）敷设新管线，将从步骤（1）新增燃气轮机尾气~工艺加热炉进料换热器出来的富氧燃机尾气分出一股，与现有经工艺加热炉烟气预热后的助燃空气混合，送工艺加热炉火嘴，以充分利用其高温热能和富氧化学能；

（4）敷设新管线，将从空气预热器出来的工艺加热炉烟气直接引至余热锅炉蒸发器入口，与燃机尾气混合发生蒸汽；或直接与从步骤（1）新增换热器出来的燃机尾气混合，进余热锅炉过热段；

（5）发生蒸汽后的工艺加热炉烟气将与余热锅炉烟气一起从余热锅炉烟囱排空，对应原工艺加热炉烟囱被关停。

2.根据权利要求1所述的一种燃气-蒸汽联合循环与工艺加热炉的热集成工艺，其特征在于：所述燃机膨胀透平尾气背压为1.8~20.0kPa。

3.根据权利要求1所述的一种燃气-蒸汽联合循环与工艺加热炉的热集成工艺，其特征在于：

所述工艺包括集成系统中的燃气-蒸汽联合循环部分和集成系统中的工艺加热炉部分；

集成系统中的燃气-蒸汽联合循环部分，空气先经空气压缩机（1）进行加压、升温后进燃烧室（2）与燃料混合燃烧，产生的高温高压烟气随即推动膨胀透平（3）做功；由膨胀透平排出的尾气先通过新增的燃气轮机尾气~工艺加热炉进料换热器（16）与工艺物流进行换热，然后分成两路，一路作为工艺加热炉（15）的助燃剂用来部分或全部代替加热炉空气，另一路前往余热锅炉（4）发生蒸汽，尾气依次通过蒸汽过热器（5）、蒸汽发生器（6）、省煤器（7）、给水预热器（8），最后从余热锅炉烟囱（9）排出；同时，也从汽轮机（12）中间抽出低压蒸汽，部分外送，部分用作除氧器（10）的除氧蒸汽；余热锅炉给水泵（11）作用是给除氧水加压并将其送至省煤器（7）；冷凝器（13）的作用是将汽轮机的排汽冷却至全凝状态；

在集成系统中的工艺加热炉部分中空气先通过空气预热器（14）与烟气换热，然后被送至工艺加热炉（15）炉膛与燃气轮机尾气一同作为燃料气的助燃剂，燃烧的高温烟气依次通过辐射室、对流室和空气预热器，但不返回加热炉烟囱，而是自压或通过原有引风机进入余热锅炉（4），与燃机尾气混合发生蒸汽，最后经余热锅炉烟囱（9）排空。

4.根据权利要求3所述一种燃气-蒸汽联合循环与工艺加热炉的热集成工艺，其特征在于：空气压缩机（1）压比范围为14~33，相应的空气压缩机（1）出口温度为400~600℃。