[实用新型]中低热值燃汽轮机燃料供应系统中的氮气清吹和阻隔系统

说明书

技术领域

本实用新型是一种中低热值燃汽轮机燃料供应系统中的氮气清吹和阻隔系统，具体地说，是以高炉煤气和焦炉煤气掺合成的混合煤气为燃料的燃汽轮机燃料供应系统中的氮气清吹和阻隔系统。

背景技术

我们知道，高炉煤气是高炉炼铁的副产品，主要可燃成分是CO和H₂，大部分是不可燃气体和灰尘。现在人们想把直接排空浪费掉的高炉煤气与焦炉煤气配比而成的混合煤气作为燃汽轮机燃料，以做到废物利用，并节约能源。混合煤气属于低热值燃料，由于热值过低，会引起燃烧不稳定，容易熄火。更重要的是，由于混合煤气含有氢气，一旦泄漏与空气混合会形成爆炸性气体，带来安全隐患，而且一氧化碳的毒性危及人身安全。为防止混合煤气与空气混合会形成爆炸性气体危及机组正常运行、防止有害气体对人身的伤害、防止火灾，对以混合煤气作为燃料的燃汽轮机，其燃料供应系统需要保障燃燃汽轮机的安全稳定运行和操作人员人身安全，特别是要保障机组在从起动、正常工作、停机的状态切换过程中，作到混合煤气不能与空气混合。

但市场上还未见到该燃料供应系统。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种中低热值燃汽轮机燃料供应系统中的氮气清吹和阻隔系统，该系统能够防止中低热值燃料与空气混合。

该氮气清吹和阻隔系统，包括三条分别接有截止阀6、7、8的氮气支路，该三条氮气支路将氮气源与下述三个管路连通：压力控制阀2与流量控制阀3间的燃料供应管路、截止阀4、5间的空气清吹管路、截止阀5与喷嘴间的空气清吹管路；从下述三个管路各引出一接有通气阀9、10、11的排空支路：截止阀4、5间的空气清吹管路、压力控制阀2与流量控制阀3间的燃料供应管路、截止阀1、压力控制阀2间的燃料供应管路。

上述氮气清吹和阻隔系统，保障了混合煤气始终不与空气混合，不会发生爆炸等危险事故。

作为对本实用新型的进一步改进，在三条氮气支路上分别接有孔板。增加孔板后，可以通过调试，以改变各氮气支路的氮气流量，实现经过规定时间的清吹后，相关管段内混合煤气残留量完全符合机组安全运行要求。

附图说明

图1是使用本实用新型的燃料供应系统在以轻柴油启动时各阀门的状态参考图

图2是使用本实用新型的燃料供应系统在预备从轻柴油切换到混合煤气时各阀门的状态参考图

图3是使用本实用新型的燃料供应系统在从轻柴油开始切换到混合煤气、并运行的各阀门的状态参考图

具体实施方式

参见图1、2、3所示使用本实用新型的燃料供应系统，燃料源12是为高炉煤气和焦炉煤气的混合煤气源，燃料供应管路将燃料源12与喷嘴13连通，在燃料供应管路上串联有截止阀1、压力控制阀2、流量控制阀3。空气清吹管路将空气源14与喷嘴13连通，在空气清吹管路上串联有两个截止阀4、5。

氮气清吹和阻隔系统包括三条氮气支路，在三条氮气支路上分别串联有接有孔板15、16、17和截止阀6、7、8，该三条氮气支路将氮气源18与下述三个管路连通：压力控制阀2与流量控制阀3间的燃料供应管路、截止阀4、5间的空气清吹管路、截止阀5与喷嘴间的空气清吹管路。

从下述三个管路各引出一接有通气阀9、10、11的排空支路：截止阀4、5间的空气清吹管路、压力控制阀2与流量控制阀3间的燃料供应管路、截止阀1、压力控制阀2间的燃料供应管路。

燃汽轮机机组以混合煤气作为主燃料，轻柴油作为机组起动或停机过程中的燃料。特定条件下，两种燃料可实现切换或混烧。由于混合煤气的爆炸性危险和一氧化碳的危险性。氮气清吹和阻隔系统保证机组在正常运行和起动或停机过程中实现对燃料安全地选择和切换，各阀门在按照起动、停机、正常运行、燃料切换等不同运行模式的指令信号下动作如下，以帮助机组实现燃料的选择、切换，执行氮气和空气先后对燃烧部件和母管的清吹，以及相关的阀门间管道的氮气阻隔。本氮气清吹和阻隔系统保证了燃机的各种运行模式下可靠工作和人员的安全。

1.起动

气体燃料没有被选择(参见图1)

在燃机起动过程中，必须使用轻柴油。在气体燃料没有被选择模式中，阀门应按如下动作：

a)三个气体燃料阀(截止阀1、压力控制阀2、流量控制阀3)关闭。

b)通气阀11打开，截止阀1和压力控制阀2之间的腔室与大气连通。

c)氮气清吹截止阀6打开，将氮气充入压力控制阀2和流量控制阀3间之腔室以作为隔离气垫(如果混合煤气已送到截止阀1的上游)。

d)另两个氮气清吹截止阀7、8关闭。