[发明专利]一种改造的燃气-蒸汽联合循环机组及其控制方式

权利要求书

1.一种改造的燃气-蒸汽联合循环机组，其特征在于：包括燃气轮机部分和余热回收部分，所述燃气轮机部分包括烟气空气混合装置(3)、压气机(5)、燃烧室(6)、燃气透平(9)和排烟烟道(17)，所述烟气空气混合装置(3)的两个入口分别与再循环烟气回流管(2)和大气进入管(4)连通，所述烟气空气混合装置(3)的出口通过管道与所述压气机(5)的入口连接，所述燃烧室(6)的两个入口分别与所述压气机(5)的出口和燃气管道连接，所述燃烧室(6)的出口通过管道与所述燃气透平(9)的入口连接，所述燃气透平(9)的出口与所述排烟烟道(17)的入口连接；

所述余热回收部分包括过热器(10)、水冷壁(13)、省煤器(16)和汽包(15)，所述过热器(10)、所述水冷壁(13)和所述省煤器(16)依次排布设置在所述排烟烟道(17)的内部，所述省煤器(16)的入口通过管道与补水管连接，所述省煤器(16)的出口通过管道连接在所述汽包(15)的侧上方，所述水冷壁(13)的进、出口分别与所述汽包(15)的底部、侧面连接，所述过热器(10)的入口通过管道连接在所述汽包(15)的顶部，所述过热器(10)的出口通过管道和汽轮机连接；所述压气机(5)的转轴与所述燃气透平(9)和发电机(1)的转轴连接。

2.根据权利要求1所述的改造的燃气-蒸汽联合循环机组，其特征在于：所述压气机(5)采用水冷静叶压气机和烟气再循环，所述水冷静叶压气机设有燃气进出口和冷却水进出口，所述燃气进出口分别与所述烟气空气混合装置(3)、所述燃烧室(6)连接，所述冷却水进出口分别与补水管和汽包(15)连接。

3.根据权利要求2所述的改造的燃气-蒸汽联合循环机组，其特征在于：所述水冷静叶压气机与所述补水管连接的管道上设有冷却水流量控制阀(11)和冷却水流量测量装置(7)。

4.根据权利要求3所述的改造的燃气-蒸汽联合循环机组，其特征在于：所述冷却水流量测量装置(7)采用转子流量计。

5.根据权利要求1所述的改造的燃气-蒸汽联合循环机组，其特征在于：所述烟气空气混合装置(3)与所述排烟烟道(17)连接的管道上设有烟气流量测量装置(8)和烟气流量控制阀(12)，所述烟气流量控制阀(12)上设有测温仪器(14)。

6.根据权利要求5所述的改造的燃气-蒸汽联合循环机组，其特征在于：所述烟气流量测量装置(8)采用超声流量计。

7.根据权利要求1所述的改造的燃气-蒸汽联合循环机组，其特征在于：所述烟气空气混合装置(3)的出口设有测温仪器。

8.根据权利要求1-7任一所述的改造的燃气-蒸汽联合循环机组的控制方式，其特征在于，所述控制方式如下：

当机组高负荷运行时，操作如下：

启用所述水冷静叶压气机的水冷系统，打开冷却水流量控制阀(11)，关闭所述烟气流量控制阀(12)，使烟气再循环量为零，调节IGV旋转角度，改变压气机(5)入口空气流量以满足目标负荷；

在机组负荷需求较低时，操作如下：

步骤一：先对燃气-蒸汽联合循环机组做一个初步的热力计算：根据烟气再循环量和压气机(5)进气量以及各成分气体的性质来预估烟气的再循环量；

步骤二：根据热力计算结果开启所述烟气流量控制阀(12)，使再循环烟气达到预估值，同时，对所述烟气空气混合装置(3)出口气体温度进行测量；

步骤三：根据机组负荷降低情况，通过调整所述烟气流量控制阀(12)，来控制烟气再循环流量，进而改变压气机(5)入口气体温度，以致控制压气机(5)压缩气体质量流量，最后达到控制燃气轮机输出功率的目的。