一种燃气轮机煤气回流装置制造方法
【专利摘要】一种燃气轮机煤气回流装置，属于燃气轮机设备【技术领域】，用于燃气轮机启动热值调节阶段煤气放散回收。其技术方案是：它的回流管路的前端通过止回阀、气动快切阀门、节流孔板、手动截止阀分别与煤气热值调节管路、二级煤压机排气管路、一级煤压机排气管路相连接，在回流管路的中部安装有煤气喷雾冷却装置，煤气喷雾冷却装置后部的回流管路分别与高炉煤气柜、放散管相连通。本实用新型在回流管路中通过喷雾冷却装置对煤气进行冷却处理，处理后的低压低温煤气进入高炉煤气柜中进行回收。本实用新型结构简单、运行可靠，解决了放散煤气由于温度较高对系统管网的热应力冲击，并消除了放散高压煤气对系统管网运行安全威胁，保证生产的正常运行。
【专利说明】一种燃气轮机煤气回流装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种燃气轮机启动热值调节阶段煤气放散回收的回流装置，属于燃气轮机设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在诸多洁净煤发电技术中，整体煤气化联合循环(IGCC)是最有前途的先进发电技术之一。钢铁企业的生产中会产生大量的高炉煤气和焦炉煤气，更好地利用钢铁企业生产过程中的富裕煤气进行发电已经是一个日益成熟的新兴【技术领域】。美国GE公司9E燃气轮机已经成熟地应用到冶金行业的煤气联合循环发电领域，但由于燃气轮机启动对燃料的热值要求，需要对进入燃气轮机燃烧室的煤气热值进行调节。在机组启动时，需要打开焦炉煤气调节阀进行高焦炉煤气混合，将混合煤气热值从700kal/Nm3调节到1200kal/Nm3。国内引进的燃气轮机技术中，较多的是在煤气压缩机出口设置煤气点火装置，将低热值的煤气点燃进行燃烧，把较低热值的煤气点燃后，随着煤气量的增加进行煤气热值调整，机组每启动一次将会点燃放散可燃气体约20000m3折合标煤约2吨，造成能源介质大量浪费和对环境的污染。因此，在燃气轮机启动过程中如何充分利用低热值高炉煤气、减少煤气对周边环境的污染、减少能源的浪费、实现节能减排的目标是摆在技术人员面前的现实课题。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种燃气轮机煤气回流装置，这种煤气回流装置可以有效地对9E燃气轮机启动阶段放散的大量的煤气进行回收，解决放散煤气由于温度较高对系统管网的热应力冲击，并消除放散高压煤气对系统管网运行的安全威胁，保证其他生产用户的正常运行不受影响。
[0004]解决上述技术问题的技术方案是:
[0005]一种燃气轮机煤气回流装置，它包括回流管路，回流管路的前端通过止回阀、气动快切阀门、节流孔板、手动截止阀分别与煤气热值调节管路、二级煤压机排气管路、一级煤压机排气管路相连接，在回流管路的中部顺序安装有前电动蝶阀、电动插板阀、后电动蝶阀，后电动蝶阀的后部管路中安装有煤气喷雾冷却装置，煤气喷雾冷却装置后部的回流管路分为两支路，一路通过前回流电动蝶阀、回流电动插板阀、后回流电动蝶阀与高炉煤气柜相连通，一路通过电动放散阀、放散电动插板阀、电动旁通放散阀、安全防爆板与放散管相连通。
[0006]上述燃气轮机煤气回流装置，所述煤气热值调节管路中顺序安装有煤气热值调节止回阀、煤气热值调节阀、煤气热值调节节流孔板、煤气热值调节手动截止阀。
[0007]上述燃气轮机煤气回流装置，所述二级煤压机排气管路中顺序安装有二级煤压机排气止回阀、二级煤压机排气阀、二级煤压机排气节流孔板、二级煤压机排气手动截止阀。
[0008]上述燃气轮机煤气回流装置，所述一级煤压机排气管路中顺序安装有一级煤压机排气止回阀、一级煤压机排气阀、一级煤压机排气节流孔板、一级煤压机排气手动截止阀。、二级煤压机排气止回阀2、一级煤压机排爾5、一级煤压机排气阀6、煤气热值调节节机排气节流孔板9、煤气热值调节手动截止机排气手动截止阀12、前电动蝶阀13、电动；、前回流电动蝶阀17、回流电动插板阀18、I板阀21、电动旁通放散阀22、安全防爆板5机排气管路26、一级煤压机排气管路27、热电偶31、喷雾冷却装置32、氮气输入管路
I调节管路25、二级煤压机排气管路26、一阀6、一级煤压机排气节流孔板9、一级煤压机排气手动截止阀12。
[0020]在机组启动时，燃气轮机带动煤压机到达额定3000rpm时，选择燃油并网，煤气开始调整热值，打开煤气热值调节阀4、通过煤气热值调节节流孔板7将二级煤压机出口煤气压力从22bar降低到4bar，保证回流到系统管网安全不超压，煤气热值调节止回阀1、二级煤压机排气止回阀2逆止阀、一级煤压机排气止回阀3的作用防止在一路管道回流工况下介质不发生倒流现象。
[0021]在机组停机时，为了防止煤压机各级间压力的超压，设定二级煤压机排气阀5、一级煤压机排气阀6，停机时电磁阀得电，二级煤压机排气阀5、一级煤压机排气阀6阀门开启，降低煤压机压力。由于工质压力高，分别在二级煤压机排气阀5、一级煤压机排气阀6的出口设置二级煤压机排气节流孔板8、一级煤压机排气节流孔板9。
[0022]图中显示，后电动蝶阀15的后部管路中安装有煤气喷雾冷却装置16。煤气喷雾冷却装置16包括入口喷枪28、出口喷枪29、喷雾冷却装置32。入口喷枪28和出口喷枪29分别安装在回流管路24中，相距25-30米，入口喷枪28和出口喷枪29的前端和后端分别安装入口热电偶30和出口热电偶31，氮气输入管路33和水输入管路34分别通过喷雾冷却装置32与入口喷枪28、出口喷枪29相连接，入口热电偶30和出口热电偶31分别与喷雾冷却装置32的控制部件相连接。
[0023]喷雾冷却装置32的基本功能是根据煤气温度的变化自动控制并调节喷枪的开启/关断并且调节喷水量，保证冷却管道出口温度控制在适当的温度范围内将压缩机出口温度从250°C降低到60°C。喷雾装置配备的两支喷枪，沿着煤气流向分别布置在不同的位置点，入口喷枪28和出口喷枪29之间间距约25-30米，当系统启动后，泵站开始工作，入口喷枪28开始工作，煤气温度开始下降，如果此时出口温度满足要求，出口喷枪29不工作。入口喷枪28开启后，当管道出口温度高于期望设定温度时，出口喷枪29喷雾，煤气温度将继续下降，当出口温度远低于设定温度，出口喷枪29停止喷雾。
[0024]图中显示，煤气喷雾冷却装置16后部的回流管路24分为两支路。
[0025]一路通过前回流电动蝶阀17、回流电动插板阀18、后回流电动蝶阀19与高炉煤气柜35相连通，将回流煤气引至30万立方米煤气柜35回收利用。
[0026]另一路通过电动放散阀20、放散电动插板阀21、电动旁通放散阀22、安全防爆板23与放散管36相连通。放散电动插板阀21为常开阀门，在回收阶段煤气参数温度、压力、热值不满足回收要求，电动放散阀20自动打开进行放散，合格后阀门关闭进行回收。电动旁通放散阀22为常开阀，安全防爆板23在回流管道超压时自动爆破进行泄压，此时可关闭电动旁通放散阀22进行更换。
【权利要求】
1.一种燃气轮机煤气回流装置，其特征在于：它包括回流管路（24)，回流管路（24)的前端通过止回阀、气动快切阀门、节流孔板、手动截止阀分别与煤气热值调节管路（25)、二级煤压机排气管路（26)、一级煤压机排气管路（27)相连接，在回流管路（24)的中部顺序安装有前电动蝶阀（13)、电动插板阀（14)、后电动蝶阀（15)，后电动蝶阀（15)的后部管路中安装有煤气喷雾冷却装置（16)，煤气喷雾冷却装置（16)后部的回流管路（24)分为两支路，一路通过前回流电动蝶阀（17)、回流电动插板阀（18)、后回流电动蝶阀（19)与高炉煤气柜(35)相连通，一路通过电动放散阀（20)、放散电动插板阀（21)、电动旁通放散阀（22)、安全防爆板（23)与放散管（36)相连通。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机煤气回流装置，其特征在于：所述煤气热值调节管路（25)中顺序安装有煤气热值调节止回阀（I)、煤气热值调节阀（4)、煤气热值调节节流孔板（7)、煤气热值调节手动截止阀（10)。
3.根据权利要求2所述的燃气轮机煤气回流装置，其特征在于：所述二级煤压机排气管路（26 )中顺序安装有二级煤压机排气止回阀（2 )、二级煤压机排气阀（5 )、二级煤压机排气节流孔板（8 )、二级煤压机排气手动截止阀（11)。
4.根据权利要求3所述的燃气轮机煤气回流装置，其特征在于：所述一级煤压机排气管路（27 )中顺序安装有一级煤压机排气止回阀（3 )、一级煤压机排气阀（6 )、一级煤压机排气节流孔板（9 )、一级煤压机排气手动截止阀（12 )。
5.根据权利要求4所述的燃气轮机煤气回流装置，其特征在于：所述煤气喷雾冷却装置（16 )包括入口喷枪（28 )、出口喷枪（29 )、喷雾冷却装置（32 )，入口喷枪（28 )和出口喷枪(29 )分别安装在回流管路（24 )中，相距25-30米，入口喷枪（28 )和出口喷枪（29 )的前端和后端分别安装入口热电偶（30)和出口热电偶（31 )，氮气输入管路（33)和水输入管路（34)分别通过喷雾冷却装置（32)与入口喷枪（30)、出口喷枪（31)相连接，入口热电偶（30)和出口热电偶（31)分别与喷雾冷却装置（32)的控制部件相连接。
【文档编号】F17C13/04GK203628251SQ201320790762
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】帅勇民, 任强, 张晋峰, 王建敏, 王贺敏 申请人:河北钢铁股份有限公司邯郸分公司