CN101169052B - 具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统 - Google Patents
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Abstract
一种具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统，包括蒸汽锅炉、高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机，其特征在于所述高压蒸汽轮机并联设置放散装置，所述放散装置包括手动调节放散阀、自动压力放散阀和放散口。本发明能够保证各高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机的正常运行，消除整个发电系统中各高、低压蒸汽轮机连锁跳机的情况发生，实现各高压蒸汽轮机的自动和手动压力控制。本发明结构设计合理，能够实现各高压蒸汽轮机的蒸汽压力的自动调节，使输送至低压发电蒸汽轮机的蒸汽压力维持在恒定范围内。该发电系统可以适用于干熄焦工业余热发电的高低压发电系统。
Description
技术领域
本发明属于焦化蒸汽发电技术领域，具体的涉及一种利用干熄焦所产生的蒸汽进行高低压发电的具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统。
背景技术
干法熄焦(Coke Dry Quenching，简称CDQ)是目前国内外较广泛应用的一项节能技术，其干熄焦技术是利用冷的惰性气体或燃烧后的废气，在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦，吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽，被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉冷却红焦。具体工艺流程为：焦炉推焦车将1000℃左右的红焦装入焦罐，在干熄炉内自上而下与炉底部进入的180℃的惰性循环气体(氮气)逆向接触换热，冷却至250℃以下经排焦装置排出。氮气与红焦换热后温度升至800℃左右经过一次除尘器进入锅炉，与炉水再次进行换热，温度降至180℃以下，经过二次除尘由循环风机送回干熄炉循环使用。加热后的炉水产生高温高压蒸汽(5.4mpa，450℃)，送往背压高压汽轮发电机组发电。
申请人目前已经投入运行的3座处理能力为140吨/小时的干熄焦装置，每套干熄焦装置配套一台背压式高压汽轮机发电机组，背压蒸汽再供给两台低压纯凝式汽轮发电机组进行发电。在整个发电系统中，背压式高压汽轮机属于前制式机组，3台背压式高压汽轮机的规格型号均相同，背压运行范围在0.75～1.2MPa，分别经过各自的背压管道至低压发电分气缸，低压汽轮发电发电机主蒸汽压力范围在0.9～1.4MPa之间，该发电系统存在的缺点是：首先，蒸汽压力波动使任何一台汽轮机组的故障停机都会导致其它四组汽轮机组的连跳；其次，高低压发电汽轮机组间的压差明显，为了提高低压发电蒸汽流量，高压发电背压蒸汽压力只能在1.1～1.2MPa之间控制；再次，高压汽轮机背压蒸汽高于1.2MPa时会发生连锁跳机，主蒸汽流量的稍微波动，也极容易导致汽轮机的跳机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构设计合理，能够实现各高压蒸汽轮机的蒸汽压力的自动调节，使输送至低压发电蒸汽轮机的蒸汽压力维持在恒定范围内具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统。它有效消除了整个发电系统中各高、低压蒸汽轮机连锁跳机的情况发生，实现各高压蒸汽轮机的自动和手动压力控制。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统，包括蒸汽锅炉、高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机，其特征在于所述高压蒸汽轮机并联设置放散装置，所述放散装置包括手动调节放散阀、自动压力放散阀和放散口。
具体的讲，该发电系统中所述高压蒸汽轮机的两端连接设置蒸汽管路，高压蒸汽轮机两端的蒸汽管路上并联一放散管路，所述放散装置设置在放散管路上，放散装置的放散口设置在手动调节放散阀和自动压力放散阀之间。
所述蒸汽锅炉、高压蒸汽轮机为复数个，每个蒸汽锅炉通过蒸汽管路连接高压蒸汽轮机，高压蒸汽轮机通过蒸汽管路连接低压发电分汽缸，所述低压发电分汽缸通过蒸汽管路连接设置低压蒸汽轮机。
所述每个高压蒸汽轮机均并联设置放散装置，根据各高压蒸汽轮机与低压发电分汽缸之间的压差，调节自动压力放散阀的放散压力；当高压蒸汽轮机与低压发电分汽缸之间的压差较小时，调节自动压力放散阀的放散压力为一相应低值；当高压蒸汽轮机与低压发电分汽缸之间的压差较大时，调节自动压力放散阀的放散压力为一相应高值。
所述放散口的蒸汽出口端设置有消声装置。
所述高压蒸汽轮机的两端连接设置蒸汽管路，高压蒸汽轮机两端的蒸汽管路上并联一放散管路，所述放散装置设置在放散管路上，放散管路上设置自动压力放散阀后另一端与高压蒸汽轮机后端的蒸汽管路连接，所述与高压蒸汽轮机后端蒸汽管路连的放散管路上连接设置具有放散口的排汽管，所述手动调节放散阀放置在排汽管上。
所述自动压力放散阀两侧的放散管路上分别设置截止阀。
所述蒸汽锅炉、高压蒸汽轮机为复数个，每个蒸汽锅炉通过蒸汽管路连接高压蒸汽轮机，高压蒸汽轮机通过蒸汽管路连接一低压发电分汽缸，所述低压蒸汽轮机通过蒸汽管路连接低压发电分汽缸。
所述低压蒸汽轮机为复数个，低压蒸汽轮机的一端连接低压发电分汽缸，另一端均与一凝结水箱连接，所述凝结水箱经由水泵连接蒸汽锅炉形成蒸汽循环利用。
所述蒸汽锅炉连接高压蒸汽轮机的出口端设置有高压蒸汽放散管和高压蒸汽放散阀。
该具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统中，通过对高压蒸汽轮机并联设置放散装置，可以根据每台高压蒸汽轮机至低压蒸汽轮机之间管道的步子方式不同导致的压差不一致，将放散装置中的自动压力放散阀的控制压力设定在相应值，通过这样的压力控制方式，干熄焦的蒸汽锅炉主蒸汽流量的变化及单台发电机组即蒸汽轮机因故障跳机引起的压力波动都能由自由压力调节阀适时的调节，将高压蒸汽轮机的出口蒸汽压力自动调节至设定的压力范围左右波动，避免了连锁跳机情况的发生。
在该发电系统正常工作时，手动调节放散阀处于关闭状态，根据每台高压蒸汽轮机至低压蒸汽轮机之间管道的布置方式不同导致的压差，将每台高压蒸汽轮机并联的自动压力放散阀的控制压力设定在某一固定值。手动调节放散阀起到在自动压力放散阀出现故障后进行人工操作控制高压蒸汽轮机的出口蒸汽压力的作用，关闭自动压力放散阀后，将自动压力放散阀两侧的截止阀关闭，可安全的进行自动压力放散阀的维修，高压蒸汽向大气放散时，会产生较大的噪声，可以通过在排汽管上设置消音装置降低噪音污染。
本发明的有益效果在于，该具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统能够保证各高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机的正常运行，消除整个发电系统中各高、低压蒸汽轮机连锁跳机的情况发生，实现各高压蒸汽轮机的自动和手动压力控制。本发明结构设计合理，能够实现各高压蒸汽轮机的蒸汽压力的自动调节，使输送至低压发电蒸汽轮机的蒸汽压力维持在恒定范围内。该发电系统可以适用于干熄焦工业余热发电的高低压发电系统。
附图说明
图1是本发明具体实施方式的整体结构组成示意图。
具体实施方式
如图1所示，该具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统包括三座 蒸汽锅炉1、1’和1”，三座蒸汽锅炉的蒸汽管路连接高压蒸汽轮机的出口端分别设置有高压蒸汽放散管7、7’、7”和高压蒸汽放散阀。每座蒸汽锅炉通过蒸汽管路连接设置一背压式高压蒸汽轮机，三个背压式高压蒸汽轮机2、2’和2”分别并联设置放散装置，放散装置由手动调节放散阀4、4’、4”，自动压力放散阀3、3’、3”，放散口组成，每台高压蒸汽轮机的两端连接设置蒸汽管路，高压蒸汽轮机两端的蒸汽管路上并联放散管路，放散管路上设置自动压力放散阀后另一端与高压蒸汽轮机后端的蒸汽管路连接，与高压蒸汽轮机后端蒸汽管路连接的放散管路上连接设置具有放散口的排汽管8、8’和8”，手动调节放散阀4、4’、4”分别设置在排汽管上，放散口装设有消声装置。
自动压力放散阀3两侧的放散管路上分别设置截止阀5和6，自动压力放散阀3’两侧的放散管路上分别设置截止阀5’和6’，自动压力放散阀3”两侧的放散管路上分别设置截止阀5”和6”。
高压蒸汽轮机2、2’和2”均通过蒸汽管路连接低压发电分汽缸10，低压发电分汽缸通过蒸汽管路连接设置两台低压蒸汽轮机9和9’。两台低压蒸气轮机的另一端均与一凝结水箱11连接，所述凝结水箱经由水泵连接蒸汽锅炉形成蒸汽循环利用。
这样根据各高压蒸汽轮机与低压发电分汽缸之间的压差，调节自动压力放散阀的放散压力；当高压蒸汽轮机与低压发电分汽缸之间的压差较小时，调节自动压力放散阀的放散压力为一相应低值；当高压蒸汽轮机与低压发电分汽缸之间的压差较大时，调节自动压力放散阀的放散压力为一相应高值。由于高压蒸汽轮机2’和2”至低压蒸汽轮机的蒸汽管路排列一致，且弯道较少，与低压发电分汽缸间形成的压差小，将该自动压力放散阀3’和3”的放散压力设定在11.3MPa。而高压蒸汽轮机2至低压蒸汽轮机的蒸汽管路弯道多，与低压发电分汽缸间形成的压差大，所以将自动压力放散阀3的放散压力设定在11.9MPa，这样可将全部的高压蒸汽轮机发电后蒸汽送至低压蒸汽轮机发电，有效避免了连锁调节情况的发生。
Claims (9)
1.一种具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统，包括蒸汽锅炉、高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机，其特征在于所述高压蒸汽轮机并联设置放散装置，所述放散装置包括手动调节放散阀、自动压力放散阀和放散口。
2.根据权利要求1所述的具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统，其特征在于所述高压蒸汽轮机的两端连接设置蒸汽管路，高压蒸汽轮机两端的蒸汽管路上并联一放散管路，所述放散装置设置在放散管路上，放散装置的放散口设置在手动调节放散阀和自动压力放散阀之间。
3.根据权利要求1所述的具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统，其特征在于所述蒸汽锅炉、高压蒸汽轮机为复数个，每个蒸汽锅炉通过蒸汽管路连接高压蒸汽轮机，高压蒸汽轮机通过蒸汽管路连接低压发电分汽缸，所述低压发电分汽缸通过蒸汽管路连接设置低压蒸汽轮机。
4.根据权利要求3所述的具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统，其特征在于所述每个高压蒸汽轮机均并联设置放散装置，根据各高压蒸汽轮机与低压发电分汽缸之间的压差，调节自动压力放散阀的放散压力；当高压蒸汽轮机与低压发电分汽缸之间的压差较小时，调节自动压力放散阀的放散压力为一相应低值；当高压蒸汽轮机与低压发电分汽缸之间的压差较大时，调节自动压力放散阀的放散压力为一相应高值。
5.根据权利要求1或2所述的具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统，其特征在于所述放散口的蒸汽出口端设置有消声装置。
6.根据权利要求1所述的具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统，其特征在于所述高压蒸汽轮机的两端连接设置蒸汽管路，高压蒸汽轮机两端的蒸汽管路上并联一放散管路，所述放散装置设置在放散管路上，放散管路上设置自动压力放散阀后另一端与高压蒸汽轮机后端的蒸汽管路连接，所述与高压蒸汽轮机后端蒸汽管路连的放散管路上连接设置具有放散口的排汽管，所述手动调节放散阀放置在排汽管上。
7.根据权利要求2所述的具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统，其特征在于所述自动压力放散阀两侧的放散管路上分别设置截止阀。
8.根据权利要求3所述的具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统，其特征在于所述低压蒸汽轮机为复数个，低压蒸汽轮机的一端连接低压发电分汽缸，另一端均与一凝结水箱连接，所述凝结水箱经由水泵连接蒸汽锅炉形成蒸汽循环利用。
9.根据权利要求1所述的具有蒸汽压力控制装置的干熄焦高低压发电系统，其特征在于所述蒸汽锅炉连接高压蒸汽轮机的出口端设置有高压蒸汽放散管和高压蒸汽放散阀。
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