[发明专利]一种燃气轮机再热联合循环发电系统及其操作方法

权利要求书

1.一种燃气轮机再热联合循环发电系统，其特征在于，包括：

水煤气化制氢系统，用于采用煤为原料，基于变换反应生成CO₂和H₂的混合气体，将所述混合气体通过提纯装置提纯处理后输出氢气；

第一压缩机(9)，用于输入空气并压缩，输出一次加压空气；

间冷器(10)，用于输入所述一次加压空气并降温降压，输出降温降压空气；

第二压缩机(11)，用于输入所述降温降压空气并压缩，输出二次加压空气；

第二换热器(6)，用于输入燃料气体和所述二次加压空气并利用太阳能进行预热，输出预热后的燃料气体和空气；其中，所述燃料气体为天然气或所述水煤气化制氢系统输出的氢气；

第一燃烧室(14)，用于输入所述第二换热器(6)输出的预热后的燃料气体和空气并进行燃烧，输出烟气；

第一燃气透平(16)，用于输入所述第一燃烧室(14)输出的烟气进行膨胀做功驱动发电机发电，输出排气。

2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机再热联合循环发电系统，其特征在于，所述提纯装置包括：

物理吸附单元，用于采用聚乙二醇二甲醚为吸附剂，将CO₂和H₂的混合气体中的CO₂进行物理吸附，输出浓度达到第一预设阈值的氢气；

变压吸附单元，用于输入所述浓度达到第一预设阈值的氢气，分离获得浓度达到第二预设阈值的氢气。

3.根据权利要求1所述的一种燃气轮机再热联合循环发电系统，其特征在于，还包括：

第二燃烧室(17)，用于输入所述第一燃气透平(16)的排气和所述预热后的燃料气体并进行燃烧，输出烟气；

第二燃气透平(18)，用于输入所述第二燃烧室(17)输出的烟气进行膨胀做功驱动发电机发电，输出排气。

4.根据权利要求3所述的一种燃气轮机再热联合循环发电系统，其特征在于，所述第一压缩机(9)、所述第二压缩机(11)、所述第一燃气透平(16)和所述第二燃气透平(18)同轴布置。

5.根据权利要求3所述的一种燃气轮机再热联合循环发电系统，其特征在于，还包括：

余热锅炉(23)，用于输入高压循环水、中压循环水和低压循环水和所述第二燃气透平(18)的排气并进行换热，输出高压主蒸汽、低压蒸汽和换热后的烟气；

高压缸(24)，用于输入所述高压主蒸汽进行膨胀做功驱动发电机发电，输出排气；所述高压缸(24)的排气输入所述余热锅炉(23)，所述余热锅炉(23)输出再热蒸汽；

中压缸(25)，用于输入所述再热蒸汽进行膨胀做功驱动发电机发电，输出排气；

低压缸(26)，用于输入所述中压缸(25)输出的排气和所述余热锅炉(23)输出的低压蒸汽进行膨胀做功驱动发电机发电，输出排气；

冷凝器(28)，用于输入所述低压缸(26)的排气并进行降温输出循环水，输出的循环水分别输入高压泵(21)、中压泵(22)和低压泵(20)形成高压循环水、中压循环水和低压循环水。

6.根据权利要求5所述的一种燃气轮机再热联合循环发电系统，其特征在于，还包括：

第一换热器(5)，用于输入高压循环水并利用太阳能进行预热。

7.根据权利要求6所述的一种燃气轮机再热联合循环发电系统，其特征在于，还包括：镜场(2)、吸热器(3)、熔岩罐(7)和熔盐泵(8)；

所述镜场(2)用于反射太阳能至所述吸热器(3)；

所述吸热器(3)的入口经所述熔盐泵(8)与所述熔岩罐(7)的出口相连通；所述吸热器(3)的出口与所述第一换热器(5)和所述第二换热器(6)的热源管道的入口相连通；

所述第一换热器(5)的热源管道的入口经所述第二换热器(6)的热源管道与所述熔岩罐(7)的入口相连通。

8.根据权利要求5所述的一种燃气轮机再热联合循环发电系统，其特征在于，所述高压缸(24)、中压缸(25)和低压缸(26)同轴布置。