[发明专利]一种燃机入口煤气惯性过滤装置

说明书

技术领域

本发明属于机械设备领域，具体涉及一种联合循环电站(CCPP)燃机入口煤气中杂质的过滤装置。

背景技术

国内某钢厂150MWCCPP机组是利用钢厂产生的高炉、焦炉煤气混合经静电除尘器进行除尘后，在煤气压缩机中升温升压后，产生1.35MPa、380℃的高温高压煤气送至燃机和空气混合燃烧。机组长期运行后，由管网来的煤气中的H₂S、管道铁锈FeOH等杂质会在煤气压缩机的压缩过程中产生化学反应，在煤压机出口管道内壁形成硫化铁(FeS)结垢层，部分结垢层脱落后，随着气流方向进入燃机，在燃机燃烧过程中该物质能继续反应，并以融化物形式堵塞燃机高温部件冷却风孔，造成燃烧故障。

国内钢厂所使用的CCPP机组主要为美国GE和日本三菱两大公司的产品，在使用过程中均出现了因煤气管道内壁结垢层脱落，造成附着物进入燃机堵塞冷却风孔的问题。

发明内容

本发明旨在使煤气中所含的附着物颗粒由于惯性进入收集管内收集，防止杂质进入燃机内燃烧形成的附着物堵塞燃机叶片冷却风孔。

为此，本发明所采取的技术解决方案是：

一种燃机入口煤气惯性过滤装置，包括三通管、收集管、端板、人孔门、支撑架、管架、两段直管和两段变径管；三通管旁通端连接煤气出口管道，三通管直通的一端焊接在煤气入口管道上，直通的另一端依次经直管Ⅰ、变径管Ⅰ、直管Ⅱ、变径管Ⅱ两次变径后与收集管连接，收集管端部设有端板，端板通过法兰连接有人孔门；在收集管上焊接有管架，管架下面带有滑动托板，滑动托板活动落坐在支撑架上，支撑架上端带有顶杆，下端带有支杆，顶杆与支杆之间设有弹簧，支杆下端固定在地面上。

所述三通管直径与煤气管道直径相同。

所述变径管Ⅰ两端直径分别为变径管Ⅱ两端直径分别为长度均为1200～1300mm。

所述主收集管长度为3000～3100mm。

所述人孔门法兰直径为

所述支撑架总高度为880～920mm，最大压缩量为135mm。

本发明的过滤过程及有益效果为：

本发明安装在煤压机出口至燃机入口高压煤气管道0m位置，主要利用高压煤气高速流动中的动能惯性实现对杂质的过滤，即煤压机出口的高温高压煤气经变径管进入收集管内，煤气中所含的附着物颗粒由于惯性在收集管内沉积，而煤气则沿管道方向经由三通管旁通端进入燃机。本发明惯性过滤装置能除去煤压机出口进入燃机的煤气中所含80％的硫化铁结垢层杂质，从而防止杂质进入燃机内燃烧形成的附着物堵塞燃机叶片冷却风孔，减少停机现象，保证燃机的正常运行。且整个惯性过滤装置由带有弹簧的支撑架支撑，使整个惯性过滤装置可以前后上下自由膨胀。

附图说明

图1是燃机入口惯性过滤装置主视图；

图2是燃机入口惯性过滤装置俯视图；

图3是图1的A-A截面图。

图中：煤气入口管道1、三通管2、直管Ⅰ3、变径管Ⅰ4、直管Ⅱ5、变径管Ⅱ6、收集管7、支撑架8、管架9、端板10、人孔门11、滑动托板12、顶杆13、弹簧14、支杆15。

具体实施方式

本发明燃机入口煤气惯性过滤装置安装在煤压机出口至燃机入口煤气的主管道上，惯性过滤装置主要由三通管2、直管Ⅰ3、变径管Ⅰ4、直管Ⅱ5、变径管Ⅱ6、收集管7、支撑架8、管架9、端板10、人孔门11所组成。三通管2的直径与煤气入口管道1的直径相同，均为三通管2的旁通端连接煤气出口管道，三通管2直通的一端焊接在煤气入口管道1上，直通的另一端依次经直管Ⅰ3、变径管Ⅰ4、直管Ⅱ5、变径管Ⅱ6两次变径后与收集管7连接，变径管Ⅰ4两端直径分别为变径管Ⅱ6两端直径分别为变径管Ⅰ4与变径管Ⅱ6的长度均为1224，收集管7的长度为3022mm。在收集管7的端部堵有端板10，端板10通过直径为的法兰连接人孔门11，用于清理收集管7内的杂质。在收集管7上焊接有管架9，管架9的下面带有滑动托板12，滑动托板12活动落坐在支撑架8上。支撑架8包括顶杆13、弹簧14及支杆15，支撑架8的上端带有顶杆13，下端带有支杆15，顶杆13与支杆15之间设有弹簧14，支杆15的下端固定在地面上。支撑架8的总高度为900mm，最大压缩量135mm，可保证整个惯性过滤装置前后上下自由膨胀。