CN204552839U - 一种燃气蒸汽联合循环机组的蒸汽旁路装置 - Google Patents

Abstract

一种燃气蒸汽联合循环机组的蒸汽旁路装置，属于燃气蒸汽联合循环机组设备技术领域，用于改善启动性能。其技术方案是：本实用新型在高压主蒸汽管路和低压主蒸汽管路上分别连接了高压主蒸汽旁路和低压主蒸汽旁路，高压主蒸汽旁路和低压主蒸汽旁路中设置了电动阀及减温减压装置，电动阀对蒸汽起切断作用，减温减压装置采用可调阀，同时冷却水量可调，从而在锅炉升压及蒸汽暖管时，满足压力要求，缩短了启机时间，并起到超压保护和回收工质的作用。本实用新型结构合理，利用旁路装置有效降低了联合循环启动成本，同时在汽轮机出现跳机时，能使联合循环效率达到最大。

Description

一种燃气蒸汽联合循环机组的蒸汽旁路装置

技术领域

本实用新型涉及一种对燃气蒸汽联合循环机组的高压主蒸汽及低压主蒸汽进行旁路的装置，属于燃气蒸汽联合循环机组设备技术领域。

背景技术

在钢铁企业的生产中会产生大量的高炉煤气和焦炉煤气，为了更好的利用这种低热值燃料，使钢铁企业的运行效益最大化，燃气蒸汽联合循环机组在钢铁企业中得到越来越广泛的应用，如何提高燃气蒸汽联合循环机的运行效率更受到企业的关注。在燃气蒸汽联合循环机组运行中，为满足燃机机组启动快的要求，在燃机尾部烟道设置三通阀，在燃机启动加负荷时，可关闭此三通阀进锅炉侧，使燃机燃烧后的尾部烟气直接排空，当锅炉需要启动时，锅炉可根据锅炉汽机暖机升负荷的要求，调整三通阀的开度，对锅炉汽机进行加负荷。但在启动过程中，燃机做完功后的高温烟气将直接排放，造成了能源的白白浪费。为使燃气蒸汽联合效率进一步提高，现通常可不设置燃机尾部三通阀，因燃机从点火到带负荷时间较短，锅炉升温升压较快，而汽机从暖管到暖机时间较长，在此过程中，锅炉产生的蒸汽将直接对空排掉，有时因燃机升负荷较快，锅炉蒸汽采用对空放散已很难控制蒸汽的压力及升压速度，同时在汽机过程中，造成了工质的白白浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种燃气蒸汽联合循环机组的蒸汽旁路装置，这种旁路装置可以满足锅炉启动的蒸汽升压速度，有效地解决因燃气蒸汽联合循环机组中燃机启动快而汽机启动时间较长造成的机炉不协调问题，改善启动性能，同时在汽机发生短时临时故障时，可使燃机锅炉继续保持较高负荷运行。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种燃气蒸汽联合循环机组的蒸汽旁路装置，它的高压主蒸汽管路通过高压主蒸汽主路电动阀、高压自动主汽阀、高压调速汽阀与汽轮机相连接，在高压主蒸汽管路上连接了高压主蒸汽旁路，高压主蒸汽旁路包括高压主蒸汽旁路电动阀、高压一级减温减压装置、高压一级减温减压冷却水调节阀、高压一级减温减压冷却水快切阀和第一高压二级减温减压装置、第二高压二级减温减压装置，在高压主蒸汽旁路中，高压主蒸汽旁路电动阀与高压一级减温减压装置相连接，高压一级减温减压装置通过管道与高压一级减温减压冷却水调节阀相连接，高压一级减温减压冷却水调节阀与高压一级减温减压冷却水快切阀相连接，高压一级减温减压冷却水快切阀与凝结水管路相连接，高压一级减温减压装置的输出管道分为两路，分别与第一高压二级减温减压装置、第二高压二级减温减压装置相连接，第一高压二级减温减压装置、第二高压二级减温减压装置分别通过管道与凝汽器相连接。

上述燃气蒸汽联合循环机组的蒸汽旁路装置，它的低压主蒸汽管路通过低压主蒸汽主路电动阀、低压主蒸汽联合汽阀与汽轮机相连接，在低压主蒸汽管路上连接了低压主蒸汽旁路，低压主蒸汽旁路包括低压主蒸汽旁路电动阀、低压主蒸汽减温减压装置，低压主蒸汽旁路电动阀与低压主蒸汽减温减压装置相连接，低压主蒸汽减温减压装置与凝汽器相连接，低压主蒸汽减温减压装置的输入端还与凝结水管道相连接，在输入的凝结水管道中安装有低压主蒸汽减温减压冷却水阀。

上述燃气蒸汽联合循环机组的蒸汽旁路装置，所述第一高压二级减温减压装置、第二高压二级减温减压装置的输入端还分别与凝结水管道相连接，在输入的凝结水管道中分别安装有第一高压二级减温减压冷却水阀、第二高压二级减温减压冷却水阀。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型在高压主蒸汽管路和低压主蒸汽管路上分别连接了高压主蒸汽旁路和低压主蒸汽旁路，高压主蒸汽旁路和低压主蒸汽旁路中设置了电动阀及减温减压装置，电动阀对蒸汽起切断作用，减温减压装置采用可调阀，同时冷却水量可调，从而在锅炉升压及蒸汽暖管时，满足压力要求，同时满足了暖管要求，缩短了启机时间，并起到超压保护和回收工质的作用。

本实用新型结构合理，利用汽机旁路装置有效地解决了燃气蒸汽联合循环机组启动快，燃机、余热锅炉及汽轮机不协调的问题，改善了启动性能，同时在汽轮机组出现故障跳机时，能使联合循环效率达到最大。本实用新型还回收了工质，解决了蒸汽超压保护的问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记如下：高压主蒸汽主路电动阀1、高压自动主汽阀2、高压调速汽阀3、高压主蒸汽旁路电动阀4、高压主蒸汽一级减温减压阀5、高压一级减温减压冷却水调节阀6、高压一级减温减压冷却水快切阀7、低压主蒸汽旁路电动阀8、低压主蒸汽主路电动阀9、低压主蒸汽联合汽阀10、汽轮机11、发电机12、低压主蒸汽减温减压冷却水阀13、第一高压二级减温减压冷却水阀14、第二高压二级减温减压冷却水阀15、低压主蒸汽减温减压装置16、第一高压主蒸汽二级减温减压装置17、第二高压主蒸汽二级减温减压装置18、凝汽器19、高压主蒸汽管路20、低压主蒸汽管路21、高压主蒸汽旁路22、低压主蒸汽旁路23。

具体实施方式

本实用新型由高压主蒸汽旁路22、低压主蒸汽旁路23组成，它们分别与高压主蒸汽管路20、低压主蒸汽管路21相连接。

图中显示，高压主蒸汽管路20通过高压主蒸汽主路电动阀1、高压自动主汽阀2、高压调速汽阀3与汽轮机11相连接，在高压主蒸汽管路20上连接了高压主蒸汽旁路22。

图中显示，高压主蒸汽旁路22包括高压主蒸汽旁路电动阀4和一级减温减压装置、二级减温减压装置。一级减温减压装置由高压一级减温减压装置5、高压一级减温减压冷却水调节阀6、高压一级减温减压冷却水快切阀7组成，二级减温减压装置由第一高压二级减温减压装置17、第二高压二级减温减压装置18组成。

图中显示，高压主蒸汽旁路电动阀4与高压一级减温减压装置5相连接，高压一级减温减压装置5与凝结水管路相连接，在凝结水管路中安装高压一级减温减压冷却水调节阀6和高压一级减温减压冷却水快切阀7。高压一级减温减压装置5的输出管道分为两路，分别与第一高压二级减温减压装置17、第二高压二级减温减压装置18相连接，第一高压二级减温减压装置17、第二高压二级减温减压装置18分别通过管道与凝汽器19相连接。

图中显示，第一高压二级减温减压装置17、第二高压二级减温减压装置18的输入端还分别与凝结水管道相连接，在输入的凝结水管道中安装有第一高压二级减温减压冷却水阀14、第二高压二级减温减压冷却水阀15。

图中显示，低压主蒸汽管路21通过低压主蒸汽主路电动阀9、低压主蒸汽联合汽阀10与汽轮机11相连接，在低压主蒸汽管路21上连接了低压主蒸汽旁路23。

图中显示，低压主蒸汽旁路23包括低压主蒸汽旁路电动阀8、低压主蒸汽减温减压装置16，低压主蒸汽旁路电动阀8与低压主蒸汽减温减压装置16相连接，低压主蒸汽减温减压装置16与凝汽器19相连接，低压主蒸汽减温减压装置16的输入端还与凝结水管道相连接，在输入的凝结水管道中安装有低压主蒸汽减温减压冷却水阀13。

    本实用新型的高压主蒸汽旁路22、低压主蒸汽旁路23的工作过程和作用如下：

燃机点火启动时，尾部烟气将直接进入锅炉进行换热，燃机从点火到带负荷通常只有10多分钟时间，启动速度非常快。在汽机未达到冲转条件前，从锅炉来的高压主蒸汽暖管至高压自动主汽阀2前，这部分蒸汽先经高压主蒸汽旁路电动阀4进入一级减温减压装置的高压一级减温减压装置5调节，由凝结水管路来的冷却水经高压一级减温减压冷却水快切阀7，由高压一级减温减压冷却水调节阀6调节至合适的温度压力，从一级减温减压装置出来的蒸汽再分为2路，分别进入二级减温减压装置的第一高压二级减温减压装置17、第二高压二级减温减压装置18，同时由凝结水管路来的冷却水经第一高压二级减温减压冷却水阀14、第二高压二级减温减压冷却水阀15再次减压降温，已达到合适的温度压力后进入凝汽器19。从锅炉来的低压主蒸汽管路21至低压主蒸汽联合汽阀10前，这部分低压蒸汽经低压主蒸汽旁路电动阀8，进入低压主蒸汽减温减压装置16，由凝结水管路来的冷却水经低压主蒸汽减温减压冷却水阀13，减压降温至合适压力温度后排入凝汽器19，以满足燃机快速升负荷的要求，同时回收工质和热能，适应系统暖管和储能的要求。

当汽机达到冲转条件后，高压主蒸汽可通过高压主蒸汽主路电动阀1调节，先以低参数蒸汽冲转汽轮机，随着汽机暖机和带负荷的需要，逐步关小高压主蒸汽主路电动阀1，控制高压一级减温减压冷却水调节阀6，同时提高汽机的主蒸汽压力和主蒸汽流量，使蒸汽参数与汽机的金属状态相适应。以致最后使高压主蒸汽主路电动阀1全部关闭，同时关闭高压一级减温减压冷却水调节阀6、高压一级减温减压冷却水切断阀7、第一高压二级减温减压冷却水阀14、第二高压二级减温减压冷却水阀15、高压主蒸汽旁路电动阀4，使高压旁路全部退出，已达到汽机启动的要求。

当汽机发电机组带40%负荷时，可适当关小低压主蒸汽旁路电动阀8，开启

低压主蒸汽联合汽阀10，投入低压主蒸汽，同时根据压力逐步关小低压主蒸汽旁路电动阀8、逐步开大低压主蒸汽联合汽阀10，以致最后低压主蒸汽旁路电动阀8全部关闭，低压主蒸汽旁路全部退出，同时关闭低压主蒸汽减温减压冷却水阀13。

当联合循环机组停机时，燃机机组降负荷的同时，汽轮机组可采用上述方法，投入高、低压主蒸汽旁路装置，调整蒸汽压力及流量，对汽轮机组逐步降负荷、解列，以使停机时工质能得到有效回收。

当汽机发生短时故障时，联合循环中燃机锅炉可继续保持运行。同时采取了100%汽机旁路容量，可在燃机不降负荷或稍降负荷的情况下，投入高、低压主蒸汽旁路装置，使单个汽机解列停机，处理故障，以使整个电站联合效率达到最大。

当高压主蒸汽压力或低压主蒸汽压力超过规定时，通过投入高、低压旁路装置迅速泄压，可实现机组的超压保护。

Claims (3)

1.一种燃气蒸汽联合循环机组的蒸汽旁路装置，它的高压主蒸汽管路（20）通过高压主蒸汽主路电动阀（1）、高压自动主汽阀（2）、高压调速汽阀（3）与汽轮机（11）相连接，其特征在于：在高压主蒸汽管路（20）上连接了高压主蒸汽旁路（22），高压主蒸汽旁路（22）包括高压主蒸汽旁路电动阀（4）、高压一级减温减压装置（5）、高压一级减温减压冷却水调节阀（6）、高压一级减温减压冷却水快切阀（7）和第一高压二级减温减压装置（17）、第二高压二级减温减压装置（18），在高压主蒸汽旁路中，高压主蒸汽旁路电动阀（4）与高压一级减温减压装置（5）相连接，高压一级减温减压装置（5）通过管道与高压一级减温减压冷却水调节阀（6）相连接，高压一级减温减压冷却水调节阀（6）与高压一级减温减压冷却水快切阀（7）相连接，高压一级减温减压冷却水快切阀（7）与凝结水管路相连接，高压一级减温减压装置（5）的输出管道分为两路，分别与第一高压二级减温减压装置（17）、第二高压二级减温减压装置（18）相连接，第一高压二级减温减压装置（17）、第二高压二级减温减压装置（18）分别通过管道与凝汽器（19）相连接。

2.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合循环机组的蒸汽旁路装置，其特征在于：它的低压主蒸汽管路（21）通过低压主蒸汽主路电动阀（9）、低压主蒸汽联合汽阀（10）与汽轮机（11）相连接，在低压主蒸汽管路（21）上连接了低压主蒸汽旁路（23），低压主蒸汽旁路（23）包括低压主蒸汽旁路电动阀（8）、低压主蒸汽减温减压装置（16），低压主蒸汽旁路电动阀（8）与低压主蒸汽减温减压装置（16）相连接，低压主蒸汽减温减压装置（16）与凝汽器（19）相连接，低压主蒸汽减温减压装置（16）的输入端还与凝结水管道相连接，在输入的凝结水管道中安装有低压主蒸汽减温减压冷却水阀（13）。

3.根据权利要求2所述的燃气蒸汽联合循环机组的蒸汽旁路装置，其特征在于：所述第一高压二级减温减压装置（17）、第二高压二级减温减压装置（18）的输入端还分别与凝结水管道相连接，在输入的凝结水管道中分别安装有第一高压二级减温减压冷却水阀（14）、第二高压二级减温减压冷却水阀（15）。