[實用新型]燃汽輪機的中低熱值燃料供應系統

無效

• 申請號: 200720036467.7
• 申請日: 2007-03-27
• 公開（公告）號: CN201028591Y
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 嚴軍偉;黃汝麟
• 申請（專利權）人: 南京汽輪電機(集團)有限責任公司
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28;F23M11/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 湯志武;查俊奎

技術領域

本實用新型涉及燃汽輪機燃料供應系統，具體地說，是中低熱值燃料供應系統。

背景技術

燃汽輪機一般以天然氣和輕柴油為燃料。天然氣氣源通過燃料供應管路與噴嘴連通；在燃料供應管路上串聯有截止閥、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。在燃汽輪機起動時，以輕柴油為燃料；若從起動到切換到正常工作狀態，要逐步增大天然氣的供應，并減小輕柴油的供應，直到完全以天然氣為燃料；在準備停機時，要逐步增大輕柴油的供應，并減小天然氣的供應，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。現在人們想把直接排空浪費掉的高爐煤氣與焦爐煤氣配比而成的混合煤氣作為燃汽輪機燃料，以做到廢物利用，并節約能源。我們知道，高爐煤氣是高爐煉鐵的副產品，主要可燃成分是CO和H₂，大部分是不可燃氣體和灰塵。混合煤氣屬于低熱值燃料，由于熱值過低，會引起燃燒不穩定，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形成爆炸性氣體，帶來安全隱患，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形成爆炸性氣體危及機組正常運行、防止有害氣體對人身的傷害、防止火災，對以混合煤氣作為燃料的燃汽輪機，其燃料供應系統需要保障燃汽輪機的安全穩定運行和操作人員人身安全，特別是要保障機組在從起動、正常工作、停機的狀態切換過程中，作到混合煤氣不能與空氣混合。

但市場上還未見到該燃料供應系統。

發明內容

本實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系統。它包括將燃料源與噴嘴連通的燃料供應管路、將空氣源與噴嘴連通的空氣清吹管路、氮氣清吹和阻隔系統；在燃料供應管路上串聯有截止閥1、壓力控制閥2、流量控制閥3；在空氣清吹管路上串聯有兩個截止閥4、5；氮氣清吹和阻隔系統包括三條分別接有截止閥6、7、8的氮氣支路，該三條氮氣支路將氮氣源與下述三個管路連通：壓力控制閥2與流量控制閥3間的燃料供應管路、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間的燃料供應管路、截止閥1、壓力控制閥2間的燃料供應管路。

其工作狀態如下：

1.起動

氣體燃料沒有被選擇(參見圖1)

在燃機起動過程中，必須使用輕柴油。在氣體燃料沒有被選擇模式中，閥門應按如下動作：

a)三個氣體燃料閥(截止閥1、壓力控制閥2、流量控制閥3)關閉。

b)通氣閥11打開，截止閥1和壓力控制閥2之間的腔室與大氣連通。

c)氮氣清吹截止閥6打開，將氮氣充入壓力控制閥2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)另兩個氮氣清吹截止閥7、8關閉。

e)兩個空氣清吹截止閥4、5打開。

f)通氣閥9關閉。

2.切換模式

2.1預備狀態(參見圖2)

切換條件

a)燃汽輪機已帶到20％負荷以上。

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：氣體燃料沒有被選擇)，閥門應按如下動作：

a)截止閥4和截止閥5關閉。

b)通氣閥9打開。

c)截止閥6、7、8打開，氮氣清吹相應管路。

d)通氣閥10打開。

整個模塊保持在此狀態至少60秒。

2.2切換并運行(參見圖3)

切換階段的步驟(初始條件；預備狀態)

a)截止閥8、6和通氣閥10關閉。

b)通氣閥9關閉，且截止閥4、5間的腔室被充入隔離氮氣。

c)通氣閥11關閉。

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充氣。

預充完成后，流量控制閥3進入正常控制狀態。

整個氣體燃料模塊進入正常運行狀態。

2.3切換狀態(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時，或氣體燃料供應有故障時使用。

切換到液體燃料的步驟(初始狀態：正常運行)：

a)流量控制閥3關閉。

b)截止閥1和壓力控制閥2關閉。