焦炉余热回收利用的旁路保护系统的制作方法

本技术涉及汽轮机旁路保护系统，特别是一种焦炉余热回收利用的旁路保护系统。

背景技术：

1、在现有技术中，炼焦工艺是把煤在常温下装入炭化室后，煤在隔绝空气的条件下受到来自炉墙和炉底(1000℃～1100℃)的热流加热。煤料即从炭化室墙到炭化室中心方向，一层一层地经过干燥、预热、分解、产生胶质体、胶质体固化、半焦收缩、转变为焦炭的过程。整个过程需持续60个小时左右，因此焦炉一旦起炉一般不会轻易停炉。

2、为回收炼焦生产过程的副产高温烟气资源，提高经济效益，配套余热发电工程，除获得副产品电力外，高温烟气经余热锅炉热交换回收用于发电后，降温排放。但在实际运行过程中，发电机组故障或检修造成汽轮机停机不可避免，影响焦炉的安全运行；而高温烟气温度高达1100℃以上，如果直接通过烟气旁路对空排放，不仅造成大量热能的浪费，也造成严重的热污染。

3、为使得炼焦主工艺正常运行，焦化余热锅炉也不能停炉。因此，需要设计一种能保证余热锅炉独立运行的保护系统。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本实用新型提供了一种在维持原有旁路系统具有的保护功能前提下，保证余热锅炉在汽轮机停机或炼焦工艺的高温烟气不适宜旁路的情况下，焦化余热锅炉依然连续稳定运行的焦炉余热回收利用的旁路保护系统。

2、为了达到上述目的，本实用新型设计的焦炉余热回收利用的旁路保护系统，包括焦炉余热锅炉、汽轮机、凝汽器、主蒸汽管路、低温再热蒸汽管路和高温再热蒸汽管道，所述主蒸汽管路上设有一高压旁路装置和一第一关断阀，所述低温再热蒸汽管路上设有一第二关断阀，所述高温再热蒸汽管道上设有一低压旁路装置和一第三关断阀，所述主蒸汽管路用于将焦炉余热锅炉产生的主蒸汽输送至汽轮机，所述低温再热蒸汽管路用于将汽轮机做功产生的低温蒸汽输送至汽轮机再热，所述高温再热蒸汽管道用于将经焦炉余热锅炉再热的蒸汽输送至汽轮机，第一关断阀和第二关断阀关断时，主蒸汽管路内的主蒸汽经高压旁路装置减温减压后接至低温再热蒸汽管路的第二关断阀前，第三关断阀关断时，高温再热蒸汽管道内的再热蒸汽通过低压旁路装置减温减压后接至凝汽器。

3、为了保证旁路装置能够有效处理焦炉产生的蒸汽，所述高压旁路装置和低压旁路装置的流体处理容量等同于焦炉余热锅炉主蒸汽流量。

4、进一步的方案是，所述焦炉余热锅炉具有主蒸汽出口、低温再热蒸汽进口和高温再热蒸汽出口，所述汽轮机具有主蒸汽进口、低温再热蒸汽出口和高温再热蒸汽入口，所述主蒸汽出口通过主蒸汽管路与主蒸汽进口连通，以使汽轮机做功，所述低温再热蒸汽出口通过低温再热蒸汽管路与低温再热蒸汽进口连通，所述高温再热蒸汽出口通过高温再热蒸汽管道与高温再热蒸汽入口连通。

5、进一步的方案是，所述高压旁路装置具有高压旁路入口和高压旁路出口，高压旁路入口通过第一旁路管接至主蒸汽管路的第一关断阀前，高压旁路出口通过第二旁路管接至低温再热蒸汽管路的第二关断阀前。

6、进一步的方案是，所述的低压旁路装置具有低压旁路入口和低压旁路出口，低压旁路入口通过第三旁路管接至高温再热蒸汽管道的第三关断阀前，低压旁路出口通过第四旁路管接至凝汽器。

7、本实用新型所设计的焦炉余热回收利用的旁路保护系统，在维持原有旁路系统具有的保护功能前提下，保证余热锅炉在汽轮机停机或炼焦工艺的高温烟气不适宜旁路的情况下，焦化余热锅炉依然连续稳定运行。

技术特征：

1.一种焦炉余热回收利用的旁路保护系统，包括焦炉余热锅炉(1)、汽轮机(2)、凝汽器(3)、主蒸汽管路(6)、低温再热蒸汽管路(7)和高温再热蒸汽管道(8)，其特征是，所述主蒸汽管路(6)上设有一高压旁路装置(4)和一第一关断阀(100)，所述低温再热蒸汽管路(7)上设有一第二关断阀(200)，所述高温再热蒸汽管道(8)上设有一低压旁路装置(5)和一第三关断阀(300)，所述主蒸汽管路(6)用于将焦炉余热锅炉(1)产生的主蒸汽输送至汽轮机(2)，所述低温再热蒸汽管路(7)用于将汽轮机(2)做功产生的低温蒸汽输送至汽轮机(2)再热，所述高温再热蒸汽管道(8)用于将经焦炉余热锅炉(1)再热的蒸汽输送至汽轮机(2)，第一关断阀(100)和第二关断阀(200)关断时，主蒸汽管路(6)内的主蒸汽经高压旁路装置(4)减温减压后接至低温再热蒸汽管路(7)的第二关断阀(200)前，第三关断阀(300)关断时，高温再热蒸汽管道(8)内的再热蒸汽通过低压旁路装置(5)减温减压后接至凝汽器(3)。

2.根据权利要求1所述的焦炉余热回收利用的旁路保护系统，其特征是，所述高压旁路装置(4)和低压旁路装置(5)的流体处理容量等同于焦炉余热锅炉(1)主蒸汽流量。

3.根据权利要求1所述的焦炉余热回收利用的旁路保护系统，其特征是，所述焦炉余热锅炉(1)具有主蒸汽出口(13)、低温再热蒸汽进口(14)和高温再热蒸汽出口(15)，所述汽轮机(2)具有主蒸汽进口(16)、低温再热蒸汽出口(17)和高温再热蒸汽入口(18)，所述主蒸汽出口(13)通过主蒸汽管路(6)与主蒸汽进口(16)连通，以使汽轮机(2)做功，所述低温再热蒸汽出口(17)通过低温再热蒸汽管路(7)与低温再热蒸汽进口(14)连通，所述高温再热蒸汽出口(15)通过高温再热蒸汽管道(8)与高温再热蒸汽入口(18)连通。

4.根据权利要求1所述的焦炉余热回收利用的旁路保护系统，其特征是，所述高压旁路装置(4)具有高压旁路入口(19)和高压旁路出口(20)，高压旁路入口(19)通过第一旁路管(9)接至主蒸汽管路(6)的第一关断阀(100)前，高压旁路出口(20)通过第二旁路管(10)接至低温再热蒸汽管路(7)的第二关断阀(200)前。

5.根据权利要求1所述的焦炉余热回收利用的旁路保护系统，其特征是，所述的低压旁路装置(5)具有低压旁路入口(21)和低压旁路出口(22)，低压旁路入口(21)通过第三旁路管(11)接至高温再热蒸汽管道(8)的第三关断阀(300)前，低压旁路出口(22)通过第四旁路管(12)接至凝汽器(3)。

技术总结
本技术涉及一种焦炉余热回收利用的旁路保护系统，该系统由焦炉余热锅炉、汽轮机、凝汽器以及主蒸汽管路、低温再热蒸汽管路和高温再热蒸汽管道组成。主蒸汽管路将焦炉余热锅炉产生的主蒸汽输送至汽轮机，低温再热蒸汽管路将汽轮机产生的低温蒸汽输送至汽轮机再热，高温再热蒸汽管道将经焦炉余热锅炉再热的蒸汽输送至汽轮机。本技术所设计的焦炉余热回收利用的旁路保护系统，在维持原有旁路系统具有的保护功能前提下，保证余热锅炉在汽轮机停机或炼焦工艺的高温烟气不适宜旁路的情况下，焦化余热锅炉依然连续稳定运行。

技术研发人员：李巧,王斌,张皓,孙浩,张楠,杨明
受保护的技术使用者：浙江西子联合工程有限公司
技术研发日：20230612
技术公布日：2024/1/15