專利名稱：：燃汽輪機(jī)的中低熱值燃料供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及燃汽輪機(jī)燃料供應(yīng)系統(tǒng)，具體地說(shuō)，是中低熱值燃料供應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：燃汽輪機(jī)一般以天然氣和輕柴油為燃料。天然氣氣源通過(guò)燃料供應(yīng)管路與噴嘴連通；在燃料供應(yīng)管路上串聯(lián)有截止閥、壓力控制閥、流量控制閥。流量控制閥的壓差一定時(shí)最適于該流量控制閥的控制，因此壓力控制閥的作用是控制該壓差。在燃汽輪機(jī)起動(dòng)時(shí)，以輕柴油為燃料；若從起動(dòng)到切換到正常工作狀態(tài)，要逐步增大天然氣的供應(yīng)，并減小輕柴油的供應(yīng)，直到完全以天然氣為燃料；在準(zhǔn)備停機(jī)時(shí)，要逐步增大輕柴油的供應(yīng)，并減小天然氣的供應(yīng)，直到完全以輕柴油為燃料。天然氣屬于高熱值燃料，但天然氣資源緊張?，F(xiàn)在人們想把直接排空浪費(fèi)掉的高爐煤氣與焦?fàn)t煤氣配比而成的混合煤氣作為燃汽輪機(jī)燃料，以做到廢物利用，并節(jié)約能源。我們知道，高爐煤氣是高爐煉鐵的副產(chǎn)品，主要可燃成分是C0和H2，大部分是不可燃?xì)怏w和灰塵?；旌厦簹鈱儆诘蜔嶂等剂?，由于熱值過(guò)低，會(huì)引起燃燒不穩(wěn)定，容易熄火。更重要的是，由于混合煤氣含有氫氣，一旦泄漏與空氣混合會(huì)形成爆炸性氣體，帶來(lái)安全隱患，而且一氧化碳的毒性危及人身安全。為防止混合煤氣與空氣混合會(huì)形成爆炸性氣體危及機(jī)組正常運(yùn)行、防止有害氣體對(duì)人身的傷害、防止火災(zāi)，對(duì)以混合煤氣作為燃料的燃汽輪機(jī)，其燃料供應(yīng)系統(tǒng)需要保障燃汽輪機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和操作人員人身安全，特別是要保障機(jī)組在從起動(dòng)、正常工作、停機(jī)的狀態(tài)切換過(guò)程中，作到混合煤氣不能與空氣混合。但市場(chǎng)上還未見到該燃料供應(yīng)系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠防止中低熱值燃料與空氣混合的中低熱值燃料供應(yīng)系統(tǒng)。它包括將燃料源與噴嘴連通的燃料供應(yīng)管路、將空氣源與噴嘴連通的空氣清吹管路、氮?dú)馇宕岛妥韪粝到y(tǒng)；在燃料供應(yīng)管路上串聯(lián)有截止閥1、壓力控制閥2、流量控制閥3;在空氣清吹管路上串聯(lián)有兩個(gè)截止閥4、5;氮?dú)馇宕岛妥韪粝到y(tǒng)包括三條分別接有截止閥6、7、8的氮?dú)庵?，該三條氮?dú)庵穼⒌獨(dú)庠磁c下述三個(gè)管路連通壓力控制閥2與流量控制閥3間的燃料供應(yīng)管路、截止閥4、5間的空氣清吹管路、截止閥5與噴嘴間的空氣清吹管路；從下述三個(gè)管路各引出一接有通氣閥9、10、ll的排空支路截止閥4、5間的空氣清吹管路、壓力控制閥2與流量控制閥3間的燃料供應(yīng)管路、截止閥1、壓力控制閥2間的燃料供應(yīng)管路。其工作狀態(tài)如下1.起動(dòng)氣體燃料沒(méi)有被選擇(參見圖l)在燃機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，必須使用輕柴油。在氣體燃料沒(méi)有被選擇模式中，閥門應(yīng)按如下動(dòng)作a)三個(gè)氣體燃料閥(截止閥l、壓力控制閥2、流量控制閥3)關(guān)閉。b)通氣閥ll打開，截止閥1和壓力控制閥2之間的腔室與大氣連通。c)氮?dú)馇宕到刂归y6打開，將氮?dú)獬淙雺毫刂崎y2和流量控制閥3間之腔室以作為隔離氣墊(如果混合煤氣已送到截止閥1的上游)。d)另兩個(gè)氮?dú)馇宕到刂归y7、8關(guān)閉。e)兩個(gè)空氣清吹截止閥4、5打開。f)通氣閥9關(guān)閉。2.切換模式2.l預(yù)備狀態(tài)(參見圖2)切換條件a)燃汽輪機(jī)已帶到20%負(fù)荷以上。b)混合煤氣已送到輔助截止閥VS4-11上游。切換步驟(初始條件氣體燃料沒(méi)有被選擇)，閥門應(yīng)按如下動(dòng)作a)截止閥4和截止閥5關(guān)閉。b)通氣閥9打開。c)截止閥6、7、8打開，氮?dú)馇宕迪鄳?yīng)管路。d)通氣閥IO打開。整個(gè)模塊保持在此狀態(tài)至少60秒。2.2切換并運(yùn)行(參見圖3)切換階段的步驟(初始條件；預(yù)備狀態(tài))a)截止閥8、6和通氣閥10關(guān)閉。b)通氣閥9關(guān)閉，且截止閥4、5間的腔室被充入隔離氮?dú)?。C)通氣閥ll關(guān)閉。d)截止閥1和壓力控制閥2打開。e)流量控制閥3受控打開給氣體燃料母管預(yù)充氣。預(yù)充完成后，流量控制閥3進(jìn)入正常控制狀態(tài)。整個(gè)氣體燃料模塊進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。2.3切換狀態(tài)(從氣體燃料到液體燃料)從氣體燃料切換回到液體燃料僅僅只有在正常停機(jī)時(shí)，或氣體燃料供應(yīng)有故障時(shí)使用。切換到液體燃料的步驟(初始狀態(tài)正常運(yùn)行)a)流量控制閥3關(guān)閉。b)截止閥1和壓力控制閥2關(guān)閉。c)截止閥7打開，氮?dú)馇宕禋怏w燃料母管60秒。d)通氣閥10和截止閥6閥打開，氮?dú)馇宕祲毫刂崎y2和流量控制閥3間腔室。e)通氣閥ll打開。f)通氣閥10關(guān)閉，對(duì)壓力控制閥2和流量控制閥3間腔室充入隔離氮?dú)?。g)截止閥4、5打開，進(jìn)行空氣清吹。就此完成從氣體燃料到液體燃料的切換，進(jìn)入氣體燃料沒(méi)有被選擇狀態(tài)。3.機(jī)組遮斷a)三個(gè)氣體燃料閥(截止閥l、壓力控制閥2、流量控制閥3)關(guān)閉。b)通氣閥IO、ll打開。c)截止閥6打開，氮?dú)馇宕祲毫刂崎y2和流量控制閥3間腔室；截止閥7閥，氮?dú)獯蜷_清吹氣體燃料母管。d)清吹完成后，截止閥7關(guān)閉，通氣閥10關(guān)閉，給壓力控制閥2和流量控制閥3間腔室充隔離氮?dú)?。由以上各閥門的動(dòng)作可看出，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了如下的功能在機(jī)組輕柴油起動(dòng)過(guò)程中，實(shí)施氮?dú)鈱?duì)壓力控制閥和流量控制閥之間的空間的阻隔，同時(shí)空氣對(duì)燃料噴嘴進(jìn)行冷卻。在燃料切換準(zhǔn)備過(guò)程中，實(shí)施氮?dú)鈱?duì)壓力控制閥和流量控制閥之間的60秒清吹，然后阻隔，氮?dú)鈱?duì)噴嘴和下游母管進(jìn)行60秒清吹。切換后進(jìn)入漏合煤氣運(yùn)行時(shí)，氮?dú)庠诳諝馇宕倒苈返膬蓚€(gè)截止閥之間實(shí)行組隔，然后混合煤氣進(jìn)入流量控制閥前并受其控制。正常停機(jī)回到使用液體燃料(輕柴油)過(guò)程中，氮?dú)鈱?duì)母管進(jìn)行60秒清吹，氮?dú)鈱?duì)壓力控制閥和流量控制閥之間空間進(jìn)行清吹，然后實(shí)行阻隔，空氣對(duì)母管進(jìn)行清吹。機(jī)組遮斷時(shí)，氮?dú)鈱?duì)壓力控制闊和流量控制閥之間進(jìn)行清吹，然后實(shí)行阻隔，氮?dú)鈱?duì)母管進(jìn)行清吹。上述各過(guò)程均保障了混合煤氣始終不與空氣混合，不會(huì)發(fā)生爆炸等危險(xiǎn)事故。作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在三條氮?dú)庵飞戏謩e接有孔板。增加孔板后，可以通過(guò)調(diào)試，以改變各氮?dú)庵返牡獨(dú)饬髁?，?shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間的清吹后，相關(guān)管段內(nèi)混合煤氣殘留量完全符合機(jī)組安全運(yùn)行要求。上述各燃汽輪機(jī)的中低熱值燃料供應(yīng)系統(tǒng)中，燃料源為高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣的混合煤氣源。圖1是以輕柴油啟動(dòng)時(shí)本系統(tǒng)中各閥門的狀態(tài)參考圖圖2是預(yù)備從輕柴油切換到混合煤氣時(shí)本系統(tǒng)中各閥門的狀態(tài)參考圖圖3是從輕柴油開始切換到混合煤氣、并運(yùn)行的本系統(tǒng)中各閥門的狀態(tài)參考圖具體實(shí)施方式參見圖1、2、3所示燃汽輪機(jī)的中低熱值燃料供應(yīng)系統(tǒng)，燃料源12是為高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣的混合煤氣源，燃料供應(yīng)管路將燃料源12與噴嘴13連通，在燃料供應(yīng)管路上串聯(lián)有截止閥l、壓力控制閥2、流量控制閥3?？諝馇宕倒苈穼⒖諝庠?4與噴嘴13連通，在空氣清吹管路上串聯(lián)有兩個(gè)截止閥4、5。氮?dú)馇宕岛妥韪粝到y(tǒng)包括三條氮?dú)庵?，在三條氮?dú)庵飞戏謩e串聯(lián)有接有孔板15、16、17和截止閥6、7、8,該三條氮?dú)庵穼⒌獨(dú)庠?8與下述三個(gè)管路連通壓力控制閥2與流量控制閥3間的燃料供應(yīng)管路、截止閥4、5間的空氣清吹管路、截止閥5與噴嘴間的空氣清吹管路。從下述三個(gè)管路各引出一接有通氣閥9、10、11的排空支路截止閥4、5間的空氣清吹管路、壓力控制閥2與流量控制閥3間的燃料供應(yīng)管路、截止閥l、壓力控制閥2間的燃料供應(yīng)管路。燃汽輪機(jī)機(jī)組以混合煤氣作為主燃料，輕柴油作為機(jī)組起動(dòng)或停機(jī)過(guò)程中的燃料。特定條件下，兩種燃料可實(shí)現(xiàn)切換或混燒。由于混合煤氣的爆炸性危險(xiǎn)和一氧化碳的危險(xiǎn)性。為保證機(jī)組在正常運(yùn)行和起動(dòng)或停機(jī)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料安全地選擇和切換，設(shè)置了"氮?dú)馇宕岛妥韪粝到y(tǒng)"，各閥門在按照起動(dòng)、停機(jī)、正常運(yùn)行、燃料切換等不同運(yùn)行模式的指令信號(hào)下動(dòng)作(各閥門的具體動(dòng)作見
發(fā)明內(nèi)容部分)，幫助機(jī)組實(shí)現(xiàn)燃料的選擇、切換，執(zhí)行氮?dú)夂涂諝庀群髮?duì)燃燒部件和母管的清吹，以及相關(guān)的閥門間管道的氮?dú)庾韪?。本系統(tǒng)保證了燃機(jī)的各種運(yùn)行模式下可靠工作和人員的安全。下面是使用本系統(tǒng)的燃汽輪機(jī)機(jī)組的數(shù)據(jù)(輕柴油起動(dòng)+低熱值混合煤氣):<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>機(jī)組經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及運(yùn)行后，運(yùn)行狀況普遍良好。本項(xiàng)技術(shù)的采用，拓寬了燃機(jī)燃料的供應(yīng)范圍。本說(shuō)明書中，通氣閥可采用截止閥，壓力控制閥可采用速比閥。圖中，閥門若是實(shí)心(涂黑)表示關(guān)閉，若是空心表示打開。權(quán)利要求1.燃汽輪機(jī)的中低熱值燃料供應(yīng)系統(tǒng)，包括將燃料源與噴嘴連通的燃料供應(yīng)管路、將空氣源與噴嘴連通的空氣清吹管路，其特征是它還包括氮?dú)馇宕岛妥韪粝到y(tǒng)；在燃料供應(yīng)管路上串聯(lián)有截止閥(1)、壓力控制閥(2)、流量控制閥(3)；在空氣清吹管路上串聯(lián)有兩個(gè)截止閥(4、5)；氮?dú)馇宕岛妥韪粝到y(tǒng)包括三條分別接有截止閥(6、7、8)的氮?dú)庵罚撊龡l氮?dú)庵穼⒌獨(dú)庠磁c下述三個(gè)管路連通壓力控制閥(2)與流量控制閥(3)間的燃料供應(yīng)管路、截止閥(4、5)間的空氣清吹管路、截止閥(5)與噴嘴間的空氣清吹管路；從下述三個(gè)管路各引出一接有通氣閥(9、10、11)的排空支路截止閥(4、5)間的空氣清吹管路、壓力控制閥(2)與流量控制閥(3)間的燃料供應(yīng)管路、截止閥(1)、壓力控制閥(2)間的燃料供應(yīng)管路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低熱值燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其特征是在三條氮?dú)庵飞戏謩e接有孔板。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的中低熱值燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其特征是燃料源為高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣的混合煤氣源。專利摘要本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠防止中低熱值燃料與空氣混合的中低熱值燃料供應(yīng)系統(tǒng)。它包括燃料供應(yīng)管路、空氣清吹管路、氮?dú)馇宕岛妥韪粝到y(tǒng)；氮?dú)馇宕岛妥韪粝到y(tǒng)包括三條分別接有截止閥(6、7、8)的氮?dú)庵?，該三條氮?dú)庵穼⒌獨(dú)庠磁c下述三個(gè)管路連通壓力控制閥(2)與流量控制閥(3)間的燃料供應(yīng)管路、截止閥(4、5)間的空氣清吹管路、截止閥(5)與噴嘴間的空氣清吹管路。它保障了混合煤氣始終不與空氣混合，不會(huì)發(fā)生爆炸等危險(xiǎn)事故。文檔編號(hào)F23M11/00GK201028591SQ20072003646公開日2008年2月27日申請(qǐng)日期2007年3月27日優(yōu)先權(quán)日2007年3月27日發(fā)明者嚴(yán)軍偉,黃汝麟申請(qǐng)人:南京汽輪電機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司