CN214741694U - 一种天然气快速升温蒸汽加热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及燃气轮机发电机组，具体是一种天然气快速升温蒸汽加热系统。本实用新型解决了在燃气轮机发电机组的启动初期天然气无法快速升温的问题。一种天然气快速升温蒸汽加热系统，包括天然气水浴加热单元；还包括蒸汽换热器、供汽管、第I疏水主管、疏水器、第II疏水主管、第I疏水支管、第II疏水支管；其中，蒸汽换热器的天然气侧入口与天然气水浴加热单元的第II热交换器的天然气侧出口连通；蒸汽换热器的天然气侧出口与燃气控制及分配系统入口连通；供汽管的尾端与蒸汽换热器的蒸汽侧入口连通，且供汽管上由首至尾依次安装有供汽阀、第I温度表、压力表。本实用新型适用于燃气轮机发电机组。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气轮机发电机组，具体是一种天然气快速升温蒸汽加热系统。
背景技术
目前，在燃气轮机发电机组的运行过程中，为了保证燃气控制及分配系统入口的天然气温度达到机组正常运行要求，普遍采用天然气水浴加热单元对天然气进行加热（如图1所示，天然气水浴加热单元包括三通温控阀101、第I热交换器102、第II热交换器103；三通温控阀101的入口与天然气调压站连通；三通温控阀101的一个出口与第I热交换器102的天然气侧入口连通，另一个出口与燃气控制及分配系统入口连通；第I热交换器102的天然气侧出口与第II热交换器103的天然气侧入口连通；第II热交换器103的天然气侧出口与燃气控制及分配系统入口连通；第II热交换器103的水侧入口与余热锅炉的中压省煤器出口连通；第II热交换器103的水侧出口与第I热交换器102的水侧入口连通；第I热交换器102的水侧出口分别与余热锅炉的低压省煤器入口和凝汽器的入口连通）。具体加热原理为：余热锅炉的中压省煤器出口给水分别与流经第I热交换器的天然气、流经第II热交换器的天然气进行热交换，由此对天然气进行加热。但在实际应用中，此种加热技术由于自身原理所限，存在如下问题：在燃气轮机发电机组的启动初期，由于余热锅炉的中压省煤器出口给水的升温速度较慢，导致天然气无法快速升温，由此导致燃气控制及分配系统入口的天然气温度无法快速达到机组正常运行要求，从而一方面导致机组并网初期升负荷时间较长，另一方面导致机组额定转速待并网时间或初负荷运行时间较长，进而一方面导致机组的调峰能力较差，另一方面导致天然气使用量较大、机组启动成本较高。基于此，有必要发明一种天然气快速升温蒸汽加热系统，以解决在燃气轮机发电机组的启动初期天然气无法快速升温的问题。
发明内容
本实用新型为了解决在燃气轮机发电机组的启动初期天然气无法快速升温的问题，提供了一种天然气快速升温蒸汽加热系统。
本实用新型是采用如下技术方案实现的：
一种天然气快速升温蒸汽加热系统，包括天然气水浴加热单元；还包括蒸汽换热器、供汽管、第I疏水主管、疏水器、第II疏水主管、第I疏水支管、第II疏水支管；
其中，蒸汽换热器的天然气侧入口与天然气水浴加热单元的第II热交换器的天然气侧出口连通；蒸汽换热器的天然气侧出口与燃气控制及分配系统入口连通；供汽管的尾端与蒸汽换热器的蒸汽侧入口连通，且供汽管上由首至尾依次安装有供汽阀、第I温度表、压力表；第I疏水主管的首端与蒸汽换热器的蒸汽侧出口连通，且第I疏水主管上安装有第I疏水阀；疏水器的入口与第I疏水主管的尾端连通；第II疏水主管的首端与疏水器的出口连通，且第II疏水主管上由首至尾依次安装有第II疏水阀、第II温度表；
第I疏水支管的首端与供汽管连通，且连通口位于第I温度表和压力表之间；第I疏水支管上安装有第III疏水阀；第II疏水支管的首端与第I疏水主管连通，且连通口位于蒸汽换热器的蒸汽侧出口和第I疏水阀之间；第II疏水支管的尾端与第II疏水主管连通，且连通口位于第II疏水阀和第II温度表之间；第II疏水支管上安装有第IV疏水阀。
工作时，供汽管的首端与辅汽联箱连通。第II疏水主管的尾端、第I疏水支管的尾端均与定排池连通。具体工作过程如下：在燃气轮机发电机组启动前，打开供汽阀、第III疏水阀、第IV疏水阀。此时，来自辅汽联箱的蒸汽一方面依次流经供汽管、蒸汽换热器的蒸汽侧、第I疏水主管、第II疏水支管、第II疏水主管后回到定排池，另一方面依次流经供汽管、第I疏水支管后回到定排池，由此进行暖管。暖管结束后，关闭第III疏水阀、第IV疏水阀，并打开第I疏水阀、第II疏水阀。此时，来自辅汽联箱的蒸汽依次流经供汽管、蒸汽换热器的蒸汽侧、第I疏水主管、疏水器、第II疏水主管后回到定排池，由此使得蒸汽换热器进入正常工作状态。然后，启动燃气轮机发电机组，并打开天然气水浴加热单元的三通温控阀。此时，先由天然气水浴加热单元对天然气进行加热（余热锅炉的中压省煤器出口给水分别与流经第I热交换器的天然气、流经第II热交换器的天然气进行热交换），再由蒸汽换热器对天然气进行加热（来自辅汽联箱的蒸汽与流经蒸汽换热器的天然气进行热交换），由此使得天然气快速升温，从而使得燃气控制及分配系统入口的天然气温度快速达到机组正常运行要求。然后，燃气轮机发电机组并网并可快速升负荷。并网升负荷结束后，关闭供汽阀，并打开第III疏水阀、第IV疏水阀，由此进行疏水。疏水结束后，关闭第I疏水阀、第II疏水阀、第III疏水阀、第IV疏水阀。在上述过程中，第I温度表和第II温度表起到监测温度的作用。压力表起到监测压力的作用。
基于上述过程，本实用新型所述的一种天然气快速升温蒸汽加热系统通过采用全新结构及流程，使得天然气在燃气轮机发电机组的启动初期实现了快速升温，由此使得燃气控制及分配系统入口的天然气温度能够快速达到机组正常运行要求，从而一方面有效缩短了机组并网初期的升负荷时间（机组并网即能快速升负荷以满足电网调峰需求），另一方面有效缩短了机组额定转速待并网时间或初负荷运行时间，进而一方面有效提高了机组的调峰能力，另一方面有效减小了天然气使用量、有效降低了机组启动成本。
本实用新型结构合理、设计巧妙，有效解决了在燃气轮机发电机组的启动初期天然气无法快速升温的问题，适用于燃气轮机发电机组。
附图说明
图1是天然气水浴加热单元的结构示意图。
图2是本实用新型的结构示意图。
图中：101-三通温控阀，102-第I热交换器，103-第II热交换器，201-蒸汽换热器，202-供汽管，203-第I疏水主管，204-疏水器，205-第II疏水主管，206-第I疏水支管，207-第II疏水支管，208-供汽阀，209-第I温度表，210-压力表，211-第I疏水阀，212-第II疏水阀，213-第II温度表，214-第III疏水阀，215-第IV疏水阀。
具体实施方式
一种天然气快速升温蒸汽加热系统，包括天然气水浴加热单元；还包括蒸汽换热器201、供汽管202、第I疏水主管203、疏水器204、第II疏水主管205、第I疏水支管206、第II疏水支管207；
其中，蒸汽换热器201的天然气侧入口与天然气水浴加热单元的第II热交换器103的天然气侧出口连通；蒸汽换热器201的天然气侧出口与燃气控制及分配系统入口连通；供汽管202的尾端与蒸汽换热器201的蒸汽侧入口连通，且供汽管202上由首至尾依次安装有供汽阀208、第I温度表209、压力表210；第I疏水主管203的首端与蒸汽换热器201的蒸汽侧出口连通，且第I疏水主管203上安装有第I疏水阀211；疏水器204的入口与第I疏水主管203的尾端连通；第II疏水主管205的首端与疏水器204的出口连通，且第II疏水主管205上由首至尾依次安装有第II疏水阀212、第II温度表213；
第I疏水支管206的首端与供汽管202连通，且连通口位于第I温度表209和压力表210之间；第I疏水支管206上安装有第III疏水阀214；第II疏水支管207的首端与第I疏水主管203连通，且连通口位于蒸汽换热器201的蒸汽侧出口和第I疏水阀211之间；第II疏水支管207的尾端与第II疏水主管205连通，且连通口位于第II疏水阀212和第II温度表213之间；第II疏水支管207上安装有第IV疏水阀215。
所述第I疏水阀211、第II疏水阀212、第III疏水阀214、第IV疏水阀215均为手动疏水阀。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.一种天然气快速升温蒸汽加热系统，包括天然气水浴加热单元；其特征在于：还包括蒸汽换热器（201）、供汽管（202）、第I疏水主管（203）、疏水器（204）、第II疏水主管（205）、第I疏水支管（206）、第II疏水支管（207）；
其中，蒸汽换热器（201）的天然气侧入口与天然气水浴加热单元的第II热交换器（103）的天然气侧出口连通；蒸汽换热器（201）的天然气侧出口与燃气控制及分配系统入口连通；供汽管（202）的尾端与蒸汽换热器（201）的蒸汽侧入口连通，且供汽管（202）上由首至尾依次安装有供汽阀（208）、第I温度表（209）、压力表（210）；第I疏水主管（203）的首端与蒸汽换热器（201）的蒸汽侧出口连通，且第I疏水主管（203）上安装有第I疏水阀（211）；疏水器（204）的入口与第I疏水主管（203）的尾端连通；第II疏水主管（205）的首端与疏水器（204）的出口连通，且第II疏水主管（205）上由首至尾依次安装有第II疏水阀（212）、第II温度表（213）；
第I疏水支管（206）的首端与供汽管（202）连通，且连通口位于第I温度表（209）和压力表（210）之间；第I疏水支管（206）上安装有第III疏水阀（214）；第II疏水支管（207）的首端与第I疏水主管（203）连通，且连通口位于蒸汽换热器（201）的蒸汽侧出口和第I疏水阀（211）之间；第II疏水支管（207）的尾端与第II疏水主管（205）连通，且连通口位于第II疏水阀（212）和第II温度表（213）之间；第II疏水支管（207）上安装有第IV疏水阀（215）。
2.根据权利要求1所述的一种天然气快速升温蒸汽加热系统，其特征在于：所述第I疏水阀（211）、第II疏水阀（212）、第III疏水阀（214）、第IV疏水阀（215）均为手动疏水阀。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115367828A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-11-22 | 国家能源集团科学技术研究院有限公司 | 一种超低能耗脱硫废水处理系统 |
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- 2021-04-02 CN CN202120676156.7U patent/CN214741694U/zh active Active
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