1.本实用新型属于节能改造技术领域,涉及一种汽轮机中抽蒸汽再利用装置。
背景技术:2.空分汽轮机机(汽轮机拖动空压机转动,为空分装置提供压缩空气)是将热能转变为动能的机械,具有一定压力(3.0-4.5mpa)、温度(380-450℃)的蒸汽进入汽轮机,流过喷嘴并在喷嘴内膨胀获得很高的速度。高速流动的蒸汽经汽轮机转子的动叶片做功,动叶带动汽轮机转子,按一定的速度均匀转动。汽轮机的做工后的乏汽进入空冷岛冷凝,冷凝水由疏水泵送入凝结水箱,再由凝结水泵送回锅炉除氧器或我厂热动分厂重复利用。(空分汽轮机每小时消耗中压蒸汽50-55吨/h,冷凝液外送量50-60吨/h)。
3.气化炉以气化焦为原料,采用固定床纯氧加蒸汽连续气化法制取水煤气,将氧气与蒸汽以一定的比例混合作为气化炉的汽化剂使用。所使用低压蒸汽为厂区管网低压蒸汽,品质为:压力0.5mpa、温度150-160℃。但是在实际工艺中,气化炉使用管网低压蒸汽,因受其压力、温度波动影响使气化炉工况不平稳,运行人员劳动量增加,首先,直接影响气化炉运行发气量效率低下,且水煤气中有效气体成h2+co:75%-78%,其次,直接影响后工序的转化率,同时气化炉产出水煤气中粉尘等杂质量大,对后系统塔内吸附剂、催化剂的效率及寿命产生递减,同时水煤气中煤焦油及粉尘带入压缩机系统内部使转子、缸体结垢腐蚀,影响压缩机的工作效率及使用寿命。再次各工段工艺管线容易堵塞、污染环境,与清洁文明生产的理念不符;使用管网低压蒸汽消耗量在9-15吨/h,在节能降耗方面成本增加。
技术实现要素:4.针对上述存在的技术领域,本实用新型提供一种汽轮机中抽蒸汽再利用装置,中抽汽无冷凝液产生,减少了蒸汽消耗,实现中抽汽再利用,使得汽轮机乏汽减少,空冷岛能耗降低;同时便于控制气化炉床层温度,使得气化产品中的有效成分提高。
5.为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
6.一种汽轮机中抽蒸汽再利用装置包括依次连通的汽轮机、混气罐以及气化炉。
7.进一步的,所述汽轮机中抽蒸汽再利用装置还包括调节控制阀组;所述汽轮机通过调节控制阀组与混气罐相连通。
8.进一步的,所述调节控制阀组包括前控制阀、主控制阀、后控阀以及副控制阀;所述汽轮机依次经前控制阀、主控制阀以及后控阀与混气罐相连通;所述汽轮机经副控制阀与混气罐相连通。
9.进一步的,所述调节控制阀组还包括排压阀;所述排压阀分别与前控制阀和主控制阀相连通。
10.进一步的,所述汽轮机中抽蒸汽再利用装置还包括控制阀;所述汽轮机通过控制阀与调节控制阀组相连通。
11.进一步的,所述汽轮机中抽蒸汽再利用装置还包括止回阀;所述控制阀通过止回
阀与调节控制阀组相连通。
12.进一步的,所述汽轮机中抽蒸汽再利用装置还包括压力连锁控制组件;所述汽轮机通过压力连锁控制组件与调节控制阀组相连通。
13.进一步的,所述压力连锁控制组件包括压力表以及与压力表电性相连的低调门;所述低调门设置在汽轮机上;所述压力表分别与调节控制阀组和止回阀相连通。
14.进一步的,所述汽轮机中抽蒸汽再利用装置还包括与混气罐相连通的氧气管线。
15.本实用新型的有益效果是:
16.1、本实用新型提供的装置,而汽轮机中抽蒸汽属于过热蒸汽,中抽汽作为汽化剂气源,使气化炉运行工况稳定,发气量增大,水煤气有效成分增加且煤气杂质、杂成份降低,有利于后序工艺的操作,尤其是后序压缩机、催化剂、吸附剂使用寿命及效率增加,解决了现有管网低压蒸汽属于饱和蒸汽含水量大,在进入混气罐前冷凝液排放量大,且此部分冷凝液无法回收再利用(含氧量高)的问题。
17.2、本实用新型提供的装置抽出部分中抽汽(约用量为9-13吨/h)用于气化炉的反应,使得汽轮机排出的乏汽减少,空冷岛能耗降低;整体水、电能耗降低。
18.3、本实用新型提供的装置在原始开车及冬季开车时,若气化炉使用管网低压蒸汽,冷凝液量大,5台气化炉每台炉子暖管预热大约需要1.5h,使用中抽蒸汽后大大缩短预热时间,且冷凝液排放量少减少不必要浪费;同时也缩短了气化炉投入生产时间。
19.4、本实用新型提供的装置采用中抽蒸汽后,便于控制气化炉床层温度,气化炉产生水煤气有效气体h2+co的成份,由76%-78%提升到80%-82%,促使整个生产装置效率增大。
附图说明
20.图1为本实用新型提供的中抽汽再利用装置示意图;
21.图2为图1中调节控制阀组4的放大示意图;
22.其中:
23.1—汽轮机;2—控制阀;3—止回阀;4—调节控制阀组;401—前控制阀;402—主控制阀;403—后控阀;404—排压阀;405—副控制阀;5—压力表;6—低调门;7—混气罐;8—气化炉。
具体实施方式
24.现结合附图以及实施例对本实用新型做详细的说明。
25.实施例
26.参见图1,本实施例提供的一种汽轮机中抽蒸汽再利用装置包括依次连通的汽轮机1、混气罐7以及气化炉8。
27.本实施例,汽轮机1的中抽蒸汽出口依次通过控制阀2、止回阀3和调节控制阀组4与混气罐7相连通,混气罐7还与氧气管线相连,使得中抽蒸汽与氧气按照比例混合;通过控制阀2将汽轮机1中产生的中抽蒸汽排出,调节控制阀组4调节进入混气罐7中的中抽汽的流量;止回阀3的作用是,在调节控制阀组4出现问题需要关闭时,防止中抽蒸汽倒流回到汽轮机1内。
28.参见图2,调节控制阀组4包括前控制阀401、主控制阀402、后控阀403以及副控制阀405;汽轮机1依次经前控制阀401、主控制阀402以及后控阀403与混气罐7相连通;汽轮机1经副控制阀405与混气罐7相连通。本实施例,设置两路控制阀通路,通常情况下采用主控制阀402这一路控制,当主控制阀402出现问题时,切换至副控制阀405,保证中抽汽能连续从汽轮机1排出至混气罐7中,避免系统因设备检修中断;而前控制阀401和后控阀403是在当主控制阀402出现问题时,防止中抽汽继续流向主控制阀402,此时通过关闭前控制阀401和/或后控阀403,同时打开副控制阀405,便于主控制阀402的检修更换。
29.参见图2,调节控制阀组4还包括排压阀404;排压阀404分别与前控制阀401和主控制阀402相连通。在主控制阀402出现问题时,关闭主控制阀通路后,管道内存在一定压力,通过排压阀404排放管道内压力,防止管道出现故障,或是排放管道内的废物。
30.本实施例提供的汽轮机中抽蒸汽再利用装置还包括压力连锁控制组件;汽轮机1通过压力连锁控制组件与调节控制阀组4相连通。压力连锁控制组件包括压力表5以及与压力表5电性相连的低调门6;低调门6设置在汽轮机1蒸汽出口上;压力表5分别与调节控制阀组和止回阀3相连通。压力表5检测进入调节控制阀组4的中抽蒸汽的压力,并将检测压力值传递给生产系统控制单元,控制单元根据压力大小调节低调门6的开度,当检测的压力大时,将低调门6的开度调小,汽轮机1中排放的中抽蒸汽流量变小,反之,检测的压力小时,将低调门6的开度调大,汽轮机1中排放的中抽蒸汽流量变大,保证中抽蒸汽送往气化的压力。
31.本实施例提供的汽轮机中抽蒸汽再利用装置,其工作过程是:
32.实施时,可通过汽轮机1中抽汽给五台气化炉8提供所需要的蒸汽(蒸汽的用量为9-13吨/h),每台气化炉8分别配置一个混气罐7。通过压力连锁控制组件调节控制汽轮机1向混气罐7供送的中抽蒸汽所需压力,这些压力能满足单台气化炉8的压力需求。
33.采用汽轮机1中抽蒸汽作为气化炉8的汽化剂的气源,中抽蒸汽通过汽轮机1上的低调门6调节送出,利用压力连锁控制组件,将品质为:压力0.55mpa、温度260-270℃的中抽蒸汽送至混气罐7内,单台气化炉8的蒸汽量通过调节控制阀组4来控制,与氧气充分混合作为汽化剂送往气化炉8的汽化剂入口处,使气化炉8反应连续产生水煤气送往后工序处理使用。
34.中抽蒸汽通过压力连锁控制组件控制压力后,采用调节控制阀组4,使中抽蒸汽进入每个气化炉8的混气罐7,中抽蒸汽与进入混气罐7内的氧气混合。实施时,调节控制阀组4可以调节进入混气罐7的入口的蒸汽用量,并与氧气管线上的氧气量设置成连锁,根据氧量大小及时调整所需的蒸汽用量,保证了汽氧比保持在2.57。
35.本实施中,将汽轮机1产生的中抽蒸汽用作气化炉8汽化蒸汽使用,使得汽轮机乏汽减少,空冷岛能耗降低,系统整体水、电能消耗降低,使用中抽蒸汽后大大缩短预热时间(在原始开车及冬季开车时,即未实用中抽蒸汽时,每台气化炉暖管预热大约需要1.5h),且冷凝液排放量少减少不必要浪费,同时也缩短了气化炉投入生产时间;采用中抽蒸汽后,气化炉8产生水煤气有效气体成份,由之前的h2+co:76%-78%提升到h2+co:80%-82%,且气化炉运行工况稳定,提高有效化学反应,副反应减少现象,促使整个生产装置效率增大。
技术特征:1.一种汽轮机中抽蒸汽再利用装置,其特征在于:所述汽轮机中抽蒸汽再利用装置包括依次连通的汽轮机(1)、混气罐(7)以及气化炉(8),所述汽轮机中抽蒸汽再利用装置还包括调节控制阀组(4),所述汽轮机(1)通过调节控制阀组(4)与混气罐(7)相连通;所述汽轮机中抽蒸汽再利用装置还包括控制阀(2),所述汽轮机(1)通过控制阀(2)与调节控制阀组(4)相连通;所述汽轮机中抽蒸汽再利用装置还包括止回阀(3),所述控制阀(2)通过止回阀(3)与调节控制阀组(4)相连通;所述汽轮机中抽蒸汽再利用装置还包括与混气罐(7)相连通的氧气管线。2.根据权利要求1所述的汽轮机中抽蒸汽再利用装置,其特征在于:所述调节控制阀组(4)包括前控制阀(401)、主控制阀(402)、后控阀(403)以及副控制阀(405);所述汽轮机(1)依次经前控制阀(401)、主控制阀(402)以及后控阀(403)与混气罐(7)相连通;所述汽轮机(1)经副控制阀(405)与混气罐(7)相连通。3.根据权利要求2所述的汽轮机中抽蒸汽再利用装置,其特征在于:所述调节控制阀组(4)还包括排压阀(404);所述排压阀(404)分别与前控制阀(401)和主控制阀(402)相连通。4.根据权利要求3所述的汽轮机中抽蒸汽再利用装置,其特征在于:所述汽轮机中抽蒸汽再利用装置还包括压力连锁控制组件;所述汽轮机(1)通过压力连锁控制组件与调节控制阀组(4)相连通。5.根据权利要求4所述的汽轮机中抽蒸汽再利用装置,其特征在于:所述压力连锁控制组件包括压力表(5)以及与压力表(5)电性相连的低调门(6);所述低调门(6)设置在汽轮机(1)上;所述压力表(5)分别与调节控制阀组和止回阀(3)相连通。
技术总结本实用新型属于节能改造技术领域,涉及一种汽轮机中抽蒸汽再利用装置包括依次连通的汽轮机、混气罐以及气化炉,还包括调节控制阀组;汽轮机通过调节控制阀组与混气罐相连通;调节控制阀组包括前控制阀、主控制阀、后控阀以及副控制阀;所述汽轮机依次经前控制阀、主控制阀以及后控阀与混气罐相连通;所述汽轮机经副控制阀与混气罐相连通。本实用新型中抽汽无冷凝液产生,减少了蒸汽消耗,实现中抽汽再利用,使得汽轮机乏汽减少,空冷岛能耗降低;同时便于控制气化炉床层温度,使得气化产品中的有效成分提高。有效成分提高。有效成分提高。
技术研发人员:师阳 雷江宏 段傲男 高韩星 薛亚军 张胜军
受保护的技术使用者:陕西黑猫焦化股份有限公司
技术研发日:2021.12.13
技术公布日:2022/7/5