一種燃氣輪機煤氣回流裝置制造方法
【專利摘要】一種燃氣輪機煤氣回流裝置，屬于燃氣輪機設備【技術領域】，用于燃氣輪機啟動熱值調節階段煤氣放散回收。其技術方案是：它的回流管路的前端通過止回閥、氣動快切閥門、節流孔板、手動截止閥分別與煤氣熱值調節管路、二級煤壓機排氣管路、一級煤壓機排氣管路相連接，在回流管路的中部安裝有煤氣噴霧冷卻裝置，煤氣噴霧冷卻裝置后部的回流管路分別與高爐煤氣柜、放散管相連通。本實用新型在回流管路中通過噴霧冷卻裝置對煤氣進行冷卻處理，處理后的低壓低溫煤氣進入高爐煤氣柜中進行回收。本實用新型結構簡單、運行可靠，解決了放散煤氣由于溫度較高對系統管網的熱應力沖擊，并消除了放散高壓煤氣對系統管網運行安全威脅，保證生產的正常運行。
【專利說明】一種燃氣輪機煤氣回流裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種燃氣輪機啟動熱值調節階段煤氣放散回收的回流裝置，屬于燃氣輪機設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在諸多潔凈煤發電技術中，整體煤氣化聯合循環(IGCC)是最有前途的先進發電技術之一。鋼鐵企業的生產中會產生大量的高爐煤氣和焦爐煤氣，更好地利用鋼鐵企業生產過程中的富裕煤氣進行發電已經是一個日益成熟的新興【技術領域】。美國GE公司9E燃氣輪機已經成熟地應用到冶金行業的煤氣聯合循環發電領域，但由于燃氣輪機啟動對燃料的熱值要求，需要對進入燃氣輪機燃燒室的煤氣熱值進行調節。在機組啟動時，需要打開焦爐煤氣調節閥進行高焦爐煤氣混合，將混合煤氣熱值從700kal/Nm3調節到1200kal/Nm3。國內引進的燃氣輪機技術中，較多的是在煤氣壓縮機出口設置煤氣點火裝置，將低熱值的煤氣點燃進行燃燒，把較低熱值的煤氣點燃后，隨著煤氣量的增加進行煤氣熱值調整，機組每啟動一次將會點燃放散可燃氣體約20000m3折合標煤約2噸，造成能源介質大量浪費和對環境的污染。因此，在燃氣輪機啟動過程中如何充分利用低熱值高爐煤氣、減少煤氣對周邊環境的污染、減少能源的浪費、實現節能減排的目標是擺在技術人員面前的現實課題。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種燃氣輪機煤氣回流裝置，這種煤氣回流裝置可以有效地對9E燃氣輪機啟動階段放散的大量的煤氣進行回收，解決放散煤氣由于溫度較高對系統管網的熱應力沖擊，并消除放散高壓煤氣對系統管網運行的安全威脅，保證其他生產用戶的正常運行不受影響。
[0004]解決上述技術問題的技術方案是:
[0005]一種燃氣輪機煤氣回流裝置，它包括回流管路，回流管路的前端通過止回閥、氣動快切閥門、節流孔板、手動截止閥分別與煤氣熱值調節管路、二級煤壓機排氣管路、一級煤壓機排氣管路相連接，在回流管路的中部順序安裝有前電動蝶閥、電動插板閥、后電動蝶閥，后電動蝶閥的后部管路中安裝有煤氣噴霧冷卻裝置，煤氣噴霧冷卻裝置后部的回流管路分為兩支路，一路通過前回流電動蝶閥、回流電動插板閥、后回流電動蝶閥與高爐煤氣柜相連通，一路通過電動放散閥、放散電動插板閥、電動旁通放散閥、安全防爆板與放散管相連通。
[0006]上述燃氣輪機煤氣回流裝置，所述煤氣熱值調節管路中順序安裝有煤氣熱值調節止回閥、煤氣熱值調節閥、煤氣熱值調節節流孔板、煤氣熱值調節手動截止閥。
[0007]上述燃氣輪機煤氣回流裝置，所述二級煤壓機排氣管路中順序安裝有二級煤壓機排氣止回閥、二級煤壓機排氣閥、二級煤壓機排氣節流孔板、二級煤壓機排氣手動截止閥。
[0008]上述燃氣輪機煤氣回流裝置，所述一級煤壓機排氣管路中順序安裝有一級煤壓機排氣止回閥、一級煤壓機排氣閥、一級煤壓機排氣節流孔板、一級煤壓機排氣手動截止閥。、二級煤壓機排氣止回閥2、一級煤壓機排爾5、一級煤壓機排氣閥6、煤氣熱值調節節機排氣節流孔板9、煤氣熱值調節手動截止機排氣手動截止閥12、前電動蝶閥13、電動；、前回流電動蝶閥17、回流電動插板閥18、I板閥21、電動旁通放散閥22、安全防爆板5機排氣管路26、一級煤壓機排氣管路27、熱電偶31、噴霧冷卻裝置32、氮氣輸入管路
I調節管路25、二級煤壓機排氣管路26、一閥6、一級煤壓機排氣節流孔板9、一級煤壓機排氣手動截止閥12。
[0020]在機組啟動時，燃氣輪機帶動煤壓機到達額定3000rpm時，選擇燃油并網，煤氣開始調整熱值，打開煤氣熱值調節閥4、通過煤氣熱值調節節流孔板7將二級煤壓機出口煤氣壓力從22bar降低到4bar，保證回流到系統管網安全不超壓，煤氣熱值調節止回閥1、二級煤壓機排氣止回閥2逆止閥、一級煤壓機排氣止回閥3的作用防止在一路管道回流工況下介質不發生倒流現象。
[0021]在機組停機時，為了防止煤壓機各級間壓力的超壓，設定二級煤壓機排氣閥5、一級煤壓機排氣閥6，停機時電磁閥得電，二級煤壓機排氣閥5、一級煤壓機排氣閥6閥門開啟，降低煤壓機壓力。由于工質壓力高，分別在二級煤壓機排氣閥5、一級煤壓機排氣閥6的出口設置二級煤壓機排氣節流孔板8、一級煤壓機排氣節流孔板9。
[0022]圖中顯示，后電動蝶閥15的后部管路中安裝有煤氣噴霧冷卻裝置16。煤氣噴霧冷卻裝置16包括入口噴槍28、出口噴槍29、噴霧冷卻裝置32。入口噴槍28和出口噴槍29分別安裝在回流管路24中，相距25-30米，入口噴槍28和出口噴槍29的前端和后端分別安裝入口熱電偶30和出口熱電偶31，氮氣輸入管路33和水輸入管路34分別通過噴霧冷卻裝置32與入口噴槍28、出口噴槍29相連接，入口熱電偶30和出口熱電偶31分別與噴霧冷卻裝置32的控制部件相連接。
[0023]噴霧冷卻裝置32的基本功能是根據煤氣溫度的變化自動控制并調節噴槍的開啟/關斷并且調節噴水量，保證冷卻管道出口溫度控制在適當的溫度范圍內將壓縮機出口溫度從250°C降低到60°C。噴霧裝置配備的兩支噴槍，沿著煤氣流向分別布置在不同的位置點，入口噴槍28和出口噴槍29之間間距約25-30米，當系統啟動后，泵站開始工作，入口噴槍28開始工作，煤氣溫度開始下降，如果此時出口溫度滿足要求，出口噴槍29不工作。入口噴槍28開啟后，當管道出口溫度高于期望設定溫度時，出口噴槍29噴霧，煤氣溫度將繼續下降，當出口溫度遠低于設定溫度，出口噴槍29停止噴霧。
[0024]圖中顯示，煤氣噴霧冷卻裝置16后部的回流管路24分為兩支路。
[0025]一路通過前回流電動蝶閥17、回流電動插板閥18、后回流電動蝶閥19與高爐煤氣柜35相連通，將回流煤氣引至30萬立方米煤氣柜35回收利用。
[0026]另一路通過電動放散閥20、放散電動插板閥21、電動旁通放散閥22、安全防爆板23與放散管36相連通。放散電動插板閥21為常開閥門，在回收階段煤氣參數溫度、壓力、熱值不滿足回收要求，電動放散閥20自動打開進行放散，合格后閥門關閉進行回收。電動旁通放散閥22為常開閥，安全防爆板23在回流管道超壓時自動爆破進行泄壓，此時可關閉電動旁通放散閥22進行更換。
【權利要求】
1.一種燃氣輪機煤氣回流裝置，其特征在于：它包括回流管路（24)，回流管路（24)的前端通過止回閥、氣動快切閥門、節流孔板、手動截止閥分別與煤氣熱值調節管路（25)、二級煤壓機排氣管路（26)、一級煤壓機排氣管路（27)相連接，在回流管路（24)的中部順序安裝有前電動蝶閥（13)、電動插板閥（14)、后電動蝶閥（15)，后電動蝶閥（15)的后部管路中安裝有煤氣噴霧冷卻裝置（16)，煤氣噴霧冷卻裝置（16)后部的回流管路（24)分為兩支路，一路通過前回流電動蝶閥（17)、回流電動插板閥（18)、后回流電動蝶閥（19)與高爐煤氣柜(35)相連通，一路通過電動放散閥（20)、放散電動插板閥（21)、電動旁通放散閥（22)、安全防爆板（23)與放散管（36)相連通。
2.根據權利要求1所述的燃氣輪機煤氣回流裝置，其特征在于：所述煤氣熱值調節管路（25)中順序安裝有煤氣熱值調節止回閥（I)、煤氣熱值調節閥（4)、煤氣熱值調節節流孔板（7)、煤氣熱值調節手動截止閥（10)。
3.根據權利要求2所述的燃氣輪機煤氣回流裝置，其特征在于：所述二級煤壓機排氣管路（26 )中順序安裝有二級煤壓機排氣止回閥（2 )、二級煤壓機排氣閥（5 )、二級煤壓機排氣節流孔板（8 )、二級煤壓機排氣手動截止閥（11)。
4.根據權利要求3所述的燃氣輪機煤氣回流裝置，其特征在于：所述一級煤壓機排氣管路（27 )中順序安裝有一級煤壓機排氣止回閥（3 )、一級煤壓機排氣閥（6 )、一級煤壓機排氣節流孔板（9 )、一級煤壓機排氣手動截止閥（12 )。
5.根據權利要求4所述的燃氣輪機煤氣回流裝置，其特征在于：所述煤氣噴霧冷卻裝置（16 )包括入口噴槍（28 )、出口噴槍（29 )、噴霧冷卻裝置（32 )，入口噴槍（28 )和出口噴槍(29 )分別安裝在回流管路（24 )中，相距25-30米，入口噴槍（28 )和出口噴槍（29 )的前端和后端分別安裝入口熱電偶（30)和出口熱電偶（31 )，氮氣輸入管路（33)和水輸入管路（34)分別通過噴霧冷卻裝置（32)與入口噴槍（30)、出口噴槍（31)相連接，入口熱電偶（30)和出口熱電偶（31)分別與噴霧冷卻裝置（32)的控制部件相連接。
【文檔編號】F17C13/04GK203628251SQ201320790762
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月5日 優先權日:2013年12月5日
【發明者】帥勇民, 任強, 張晉峰, 王建敏, 王賀敏 申請人:河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司