本發明提供一種基于蒸汽參數提升的煤氣增效發電系統及方法，包括相互連通的新建發電系統和原有動力系統，新建發電系統包括新建煤氣鍋爐、新建第一汽輪機、新建第二汽輪機、新建發電機、再熱器和除氧器，原有動力系統包括原有煤氣鍋爐和原有汽輪機，新建煤氣鍋爐和原有煤氣鍋爐通過煤氣管網連通，新建煤氣鍋爐蒸汽出口與新建第一汽輪機進汽口連通，新建第一汽輪機排汽口與再熱器進汽口連通；再熱器出汽口與原有汽輪機和新建第二汽輪機進汽口連通；新建第二汽輪機有抽汽口，與除氧器的蒸汽進口連通；新建第一汽輪機為背壓式汽輪機，新建第二汽輪機為凝汽式汽輪機；新建第一汽輪機與新建第二汽輪機同軸相連，共同驅動新建發電機發電。

技術領域

本發明涉及能源高效利用技術領域，尤其涉及一種基于蒸汽參數提升的煤氣增效發電系統及方法。

背景技術

在鋼鐵、焦化等領域的生產工序中，存在大量的大功率、高能耗旋轉機械，包括風機、壓縮機、水泵等,作為工藝裝置的輔助設施，這些旋轉機械是導致企業廠用電率居高不下的主要因素。另一方面，鋼鐵、焦化生產過程中會產生副產煤氣，如高爐煤氣、轉爐煤氣、焦爐煤氣等。近幾年來，隨著各工廠節能減排意識的提高和技術能力的提升，大量的工廠采用汽輪機拖動代替傳統的電機拖動方式，用于驅動這些大功率旋轉機械，將上述副產煤氣送入鍋爐進行燃燒，產生的蒸汽用于驅動汽輪機，并帶動旋轉機械做功，較傳統的電機驅動方式具有明顯的經濟效益。

近年來，隨著工廠產能的逐步擴大，在電動改汽動的潮流下，許多工廠出現全廠陸續分期建設并最終形成多臺低參數(如中溫中壓)鍋爐+低參數(如中溫中壓)工業汽輪機的裝機模式。然而，低參數鍋爐和低參數汽輪機均具有效率偏低、熱耗偏高等缺點，導致工廠副產煤氣資源未得到充分利用。例如，某鋼廠陸續建設了十余臺中溫中壓汽輪機，蒸汽由多臺中溫中壓煤氣鍋爐供應，這些中溫中壓小容量鍋爐的實際運行效率只有82％，遠低于高參數大容量鍋爐的熱效率，此外，中溫中壓汽輪機的效率也遠低于高參數汽輪機，這就導致全廠的熱效率較低，對副產煤氣的熱能利用率嚴重不足。為此，相關技術人員一直在尋求提升機組整體熱效率的有效改造途徑，但是，由于工業拖動汽輪機是為上游最核心的工藝裝置供能，必須保證其安全穩定運行，這一點明顯有別于常規機組改造。

發明內容

本發明是為了解決現有技術中存在的上述技術問題而做出，其目的在于提供一種在原系統不改變的基礎上，提高煤氣資源利用效率的基于蒸汽參數提升的煤氣增效發電系統。

根據本發明的一個方面，提供一種基于蒸汽參數提升的煤氣增效發電系統，包括相互連通的原有動力系統和新建發電系統，所述原有動力系統包括至少一臺原有煤氣鍋爐、至少一臺原有汽輪機，所述原有煤氣鍋爐的蒸汽出口與所述原有汽輪機的進汽口連通，所述新建發電系統包括至少一個新建煤氣發電單元，所述新建煤氣發電單元包括新建煤氣鍋爐、新建第一汽輪機、新建第二汽輪機、新建發電機、再熱器、除氧器和給水泵，其中：所述新建煤氣發電單元通過煤氣管網與所述原有動力系統連接，所述煤氣管網分別與原有煤氣鍋爐的煤氣進口和新建煤氣鍋爐的煤氣進口連通，為原有煤氣鍋爐和新建煤氣鍋爐供應燃料；所述新建煤氣鍋爐的蒸汽出口與所述新建第一汽輪機的進汽口連通，所述新建第一汽輪機的排汽口與所述再熱器的進汽口連通；所述再熱器設置于所述新建煤氣鍋爐的煙道中，所述再熱器的出汽口與所述新建第二汽輪機的進汽口以及原有汽輪機的進汽口連通；所述新建第二汽輪機設置有抽汽口，所述抽汽口與所述除氧器的蒸汽進口連通，為所述除氧器提供除氧蒸汽，所述除氧器的出水口通過所述給水泵與所述新建煤氣鍋爐的進水口連通，向所述新建煤氣鍋爐供水；所述新建第一汽輪機為背壓式汽輪機，所述新建第二汽輪機為凝汽式汽輪機；所述新建第一汽輪機與新建第二汽輪機同軸相連，共同驅動所述新建發電機發電。

所述的煤氣增效發電系統，其中，所述新建煤氣發電單元還包括新建凝汽器、新建凝結水泵和低壓省煤器，其中，所述新建第二汽輪機的排汽口與所述新建凝汽器、新建凝結水泵、低壓省煤器、除氧器的進水口依次連通；所述低壓省煤器設置于所述新建煤氣鍋爐的尾部煙道中，以所述尾部煙道的煙氣余熱為熱源，對低壓省煤器的凝結水進行預熱。