CN103742270A

CN103742270A - 燃机吹扫管线监控方法

Info

Publication number: CN103742270A
Application number: CN201410040962.XA
Authority: CN
Inventors: 兰文龙; 胡祥东; 张维; 唐令; 陈耀华; 阳廷孝
Original assignee: Middle Energy-Saving Industrial Power Conservation Ltd; CHONGQING CECEP SANFENG ENERGY Co Ltd
Current assignee: Middle Energy-Saving Industrial Power Conservation Ltd; CHONGQING CECEP SANFENG ENERGY Co Ltd
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2014-04-23

Abstract

本发明公开了一种燃机吹扫管线监控方法，用于监控如上述方案所述的燃机中的值班燃料管道及与之联通的吹扫管道，包括以下步骤：对所述的滤网压差进行持续检测；如果滤网差压超过预设的报警管理值时，发出报警信号，在值班燃料管道供应压力正常的情况下投入值班燃料管道运行；如果滤网差压超过预设的跳闸管理值时，发出跳闸信号。经研究发现，背景技术中产生的回火现象有时是由于BFG中的异物堵塞值班喷嘴造成的，在BFG吹扫管线上设置了滤网。即可从一定程度上防止值班燃料管道的回火现象。如果发出跳闸信号，则需立即跳闸。上述措施一定程度防范了回火现象的发生，保证了燃机安全。

Description

燃机吹扫管线监控方法

技术领域

本发明涉及一种燃机的燃料管线。

背景技术

随着国民经济的快速发展，我国已成为主要的石化资源（煤、石油、天然气）的消费大国。钢铁、化工、建材等高耗能行业在近几年的高速发展中愈来愈受到能源供应和和环保要求的制约。大型钢铁厂企业中，炼焦、炼铁、炼钢工艺产生了大量二次能源如高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气等，大量煤气通过点火放散装置排向大气，造成能源大量浪费和严重污染环境。同时钢铁厂需从电网上大量购电，钢铁产品的电力成本居高不下。当今世界上，新型高效的燃气-蒸汽联合循环发电技术从电力行业燃用天然气和油逐渐发展到钢铁企业燃用低热值煤气，已积累了许多的设计制造、安装调试和生产管理经验。钢铁厂燃用低热值煤气燃气-蒸汽联合循环发电装置（简称CCPP， Combined Cycle Power Plant），可回收放散的低热值煤气用于发电、供热，且热电转换效率在40－50％。具有显著的高效节能和环保效果。CCPP项目符合国家钢铁产业政策和发展循环经济的要求，在钢铁厂有着广阔的前景。

目前，国内外典型的燃机均不能单纯采用高炉煤气，通常采用高炉煤气（以下简称BFG）为主燃料，焦炉煤气（以下简称：COG）作为值班燃料。无法摆脱焦炉煤气质量差、含水量大且质量难以控制的困扰。由此引起的设备故障停机频繁。

零值班意即燃气轮机采用低热值的高炉煤气作为唯一燃料进行稳定工作，零值班燃料的应用，使燃气轮机摆脱了COG质量差且难以控制导致设备故障率高的困扰。增加了系统的稳定性，减少燃气轮机跳闸的次数，减少了设备故障检修时间，大幅度增加了发电量。

如果强制关闭值班COG流量控制阀逐渐降低负荷。从试验结果得知，在负荷一定单位后燃烧室压力波动剧烈。且现场巡检得知，值班燃料切断后，值班COG管道温升较大，管道保温大量冒烟。说明值班COG管道存在高炉煤气回火现象，该现象是非常危险的。

现申请人对原有的燃机进行了改进，在关闭值班COG供应后，导入BFG作为吹扫气体，以防止燃烧器内火焰倒流至值班COG母管。

但是，即便是增设了BFG吹扫管线，任存在一定概率检测到值班燃料管道的回火现象，说明上述改进方案任存在缺陷。

发明内容

本发明意在提供一种燃机吹扫管线监控方法，以解决上述技术中值班燃料管道产生回火现象的问题。

本方案中的燃机吹扫管线监控方法可用于下述设备，包括用于与值班燃料管道联通的吹扫管道，吹扫管道设有滤网。在值班燃料管道关闭供应后即通过吹扫管道导入BFG等吹扫气体。吹扫管道设有用于检测滤网压差的压差检测装置。为监视此滤网的堵塞情况，测量滤网差压。一旦发现压差异常，即可启动相关步骤进行处理。吹扫管道包括顺次设置的吹扫BFG进气阀、止回阀、Y型过滤器和吹扫BFG关闭阀，吹扫管道上设有吹扫BFG关闭阀的一端用于与值班燃料管道联通，Y型过滤器内设有滤网，Y型过滤器设有用于检测滤网压差的压力变送器。

本方案中的燃机吹扫管线监控方法，用于监控如上述方案所述的燃机中的值班燃料管道及与之联通的吹扫管道，包括以下步骤：

a) 对所述的滤网压差进行持续检测；

b) 如果滤网差压超过预设的报警管理值时，发出报警信号，在值班燃料管道供应压力正常的情况下投入值班燃料管道运行；

c) 如果滤网差压超过预设的跳闸管理值时，发出跳闸信号。

经研究发现，背景技术中产生的回火现象有时是由于BFG中的异物堵塞值班喷嘴造成的，在BFG吹扫管线上设置了滤网可一定程度上缓解此状况，但即使增加了滤网，BFG中的异物仍有可能造成增设的滤网的堵塞。上述方案可从一定程度上预防值班燃料管道的回火现象。同时，管道泄露也可能造成管道前后压差过高，最终导致回火。

一旦滤网差压过大，极可能的情况即是滤网被吹扫BFG中的杂质堵塞，在燃机零值班过程中，为保护燃机，只要吹扫BFG滤网差压达到预设值（10至50KPa）即发出报警信号，就需从COG零值班运行切换到值班COG运行，此条件需焦炉煤气压缩机运行，且焦炉煤气压力大于一定的值。如果发出跳闸信号，则需立即跳闸。上述措施一定程度防范了回火现象的发生，保证了燃机安全。

进一步：报警管理值与燃机负荷存在下述对应关系，当燃机负荷在0～28.5MW（兆瓦）之间时，报警管理值从10至50KPa（千帕）呈线性变化，当燃机负荷在28.5～40MW之间时，报警管理值保持为50KPa；跳闸管理值与燃机负荷存在下述对应关系，当燃机负荷在0～28.5MW（兆瓦）之间时，跳闸管理值从20至60KPa（千帕）呈线性变化，当燃机负荷在28.5～40MW之间时，跳闸管理值保持为60KPa。通过上述方案，可以保证燃机高效安全的进行工作。

进一步：燃机负荷取值区间位于5～28.5MW之间。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中报警管理值及跳闸管理值的示意图。

具体实施方式

如图1所示本实施例中的燃机吹扫管线监控装置结构如下。

值班COG燃料管线的前端设有压缩机，之后依次设有过滤器、值班COG隔离阀、值班COG流量控制阀和吹扫BFG关闭阀，最终通往燃机的燃烧器。引入的吹扫BFG通过吹扫BFG管线联通在吹扫BFG关闭阀之后，吹扫BFG管线从头至尾依次设有吹扫BFG进气阀、止回阀和吹扫BFG滤网，吹扫BFG滤网用以防止BFG中的垃圾堵塞值班COG喷嘴。在吹扫BFG滤网的两头各设有一压力变送器。密封N2（氮气）通过N2管线联通在吹扫BFG关闭阀之前。N2管线从头至尾依次设有吹扫BFG用N2密封阀和一个止回阀。为防止停机时积留在吹扫BFG系统中的空气与值班COG混合爆炸的可能，所以需要用N2将吹扫BFG系统中的空气吹净。

监控启动后通过所述的压力变送器对吹扫BFG滤网压差进行持续检测，压力变送器与中枢控制室电连接；

如果滤网差压超过预设的报警管理值时（如图2所述），向中枢控制室发出报警信号，在值班燃料管道供应压力正常的情况下中枢控制室控制投入值班燃料管道运行，以保证燃机的正常工作；

如果滤网差压超过预设的跳闸管理值时（如图2所述），向中枢控制室发出跳闸信号，中枢控制室进行跳闸停机的相关操作。

报警管理值与燃机负荷存在下述对应关系，当燃机负荷在5～28.5MW（兆瓦）之间时，报警管理值从10至50KPa（千帕）呈线性变化，当燃机负荷在28.5～40MW之间时，报警管理值保持为50KPa；跳闸管理值与燃机负荷存在下述对应关系，当燃机负荷在5～28.5MW（兆瓦）之间时，跳闸管理值从20至60KPa（千帕）呈线性变化，当燃机负荷在28.5～40MW之间时，跳闸管理值保持为60KPa。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims

1.燃机吹扫管线监控方法，用于监控如权利要求1、2或3所述的燃机中的值班燃料管道及与之联通的吹扫管道，包括以下步骤：

a)对所述的滤网压差进行持续检测；

b)如果滤网差压超过预设的报警管理值时，发出报警信号，在值班燃料管道供应压力正常的情况下投入值班燃料管道运行；

c)如果滤网差压超过预设的跳闸管理值时，发出跳闸信号。

2.根据权利要求1所述的燃机吹扫管线监控方法，其特征是：报警管理值与燃机负荷存在下述对应关系，当燃机负荷在0～28.5MW（兆瓦）之间时，报警管理值从10至50KPa（千帕）呈线性变化，当燃机负荷在28.5～40MW之间时，报警管理值保持为50KPa；跳闸管理值与燃机负荷存在下述对应关系，当燃机负荷在0～28.5MW（兆瓦）之间时，跳闸管理值从20至60KPa（千帕）呈线性变化，当燃机负荷在28.5～40MW之间时，跳闸管理值保持为60KPa。