一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统的制作方法

1.本发明涉及热回收焦炉技术领域，尤其涉及一种焦炉烟气余热及红焦余热发电厂的主蒸汽及再热蒸汽旁路系统。


背景技术：

2.随着技术进步，焦炉烟气余热及红焦余热发电厂目前向超高温、超高压再热机组发展，大多采用一台干熄焦余热锅炉和多台焦炉余热锅炉配一台超高温、超高压再热汽轮机的机组配置组合；因干熄焦余热锅炉无再热系统，所以焦炉余热锅炉再热系统需承担干熄焦余热锅炉的主蒸汽量，当一台焦炉余热锅炉事故时，其余焦炉余热锅炉再热蒸汽量会很大，增大管路压损及再热器压损，使得汽轮机再热主汽门前进汽压力不满足汽轮机要求，从而影响机组正常运行。本文旨在提供一种焦炉烟气余热及红焦余热发电厂的主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，使机组在焦炉余热锅炉事故工况下能正常运行。


技术实现要素：

3.鉴于目前存在的上述不足，本发明提供一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，使机组在焦炉余热锅炉事故工况下能正常运行。
4.为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
5.一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，包括干熄焦余热锅炉、焦炉余热锅炉、汽轮机、凝汽器、主蒸汽母管、再热蒸汽母管，所述主蒸汽母管一端分别与干熄焦余热锅炉、焦炉余热锅炉连通，主蒸汽母管另一端与汽轮机连通，所述再热蒸汽母管一端与汽轮机连通、另一端与焦炉余热锅炉连通，所述汽轮机与凝汽器相连，所述主蒸汽及再热蒸汽旁路系统还包括一级大旁路装置，所述一级大旁路装置一端与干熄焦余热锅炉相连、另一端与凝汽器相连。
6.依照本发明的一个方面，所述干熄焦余热锅炉的一半正常蒸发量进入一级大旁路装置。
7.依照本发明的一个方面，所述主蒸汽母管包括第一主蒸汽母管、第二主蒸汽母管，所述第一主蒸汽母管一端与干熄焦余热锅炉连通、另一端与汽轮机连通，所述第二主蒸汽母管一端与焦炉余热锅炉连通、另一端与汽轮机连通。
8.依照本发明的一个方面，所述一级大旁路装置一端与第一主蒸汽母管相连、另一端与凝汽器相连。
9.一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，包括干熄焦余热锅炉、焦炉余热锅炉、汽轮机、凝汽器、主蒸汽母管、再热蒸汽母管，所述主蒸汽母管一端分别与干熄焦余热锅炉、焦炉余热锅炉连通，主蒸汽母管另一端与汽轮机连通，所述再热蒸汽母管一端与汽轮机连通、另一端与焦炉余热锅炉连通，所述汽轮机与凝汽器相连，所述主蒸汽及再热蒸汽旁路系统还包括旁支路装置，所述旁支路装置一端与再热蒸汽母管连通、另一端与汽轮机连通。
10.依照本发明的一个方面，所述汽轮机内包含低压缸，所述旁支路装置一端与再热
蒸汽母管连通、另一端与低压缸连通。
11.依照本发明的一个方面，所述再热蒸汽母管包括再热冷段蒸汽母管、再热热段蒸汽母管，所述再热冷段蒸汽母管一端与汽轮机连通、另一端与焦炉余热锅炉连通，所述再热热段蒸汽母管一端与汽轮机连通、另一端与焦炉余热锅炉连通。
12.依照本发明的一个方面，旁支路装置一端与再热冷段蒸汽母管连通、另一端与低压缸连通。
13.依照本发明的一个方面，所述干熄焦余热锅炉有一台，所述焦炉余热锅炉数量若干。
14.依照本发明的一个方面，所述焦炉余热锅炉有两台。
15.本发明实施的优点：一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，包括干熄焦余热锅炉、焦炉余热锅炉、汽轮机、凝汽器、主蒸汽母管、再热蒸汽母管，所述主蒸汽母管一端分别与干熄焦余热锅炉、焦炉余热锅炉连通，主蒸汽母管另一端与汽轮机连通，所述再热蒸汽母管一端与汽轮机连通、另一端与焦炉余热锅炉连通，所述汽轮机与凝汽器相连，所述主蒸汽及再热蒸汽旁路系统还包括一级大旁路装置或旁支路装置，所述一级大旁路装置一端与干熄焦余热锅炉相连、另一端与凝汽器相连；所述旁支路装置一端与再热蒸汽母管连通、另一端与汽轮机连通。通过设置一级大旁路装置或旁支路装置，使机组在焦炉余热锅炉事故工况下能继续正常运行，结构简单，节约了维修时间等成本，更经济，提高了生产效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明实施例一的结构示意图；
18.图2为本发明实施例二的结构示意图。
19.图中序号所对应的名称如下：
20.1、干熄焦余热锅炉；2、焦炉余热锅炉；3、汽轮机；4、凝汽器；5、主蒸汽母管；51、第一主蒸汽母管；52、第二主蒸汽母管；6、一级大旁路装置；7、旁支路装置；8、再热冷段蒸汽母管；9、再热热段蒸汽母管。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例一
23.如图1所示，一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，包括干熄焦余热锅炉1、焦炉余热锅炉2、汽轮机3、凝汽器4、主蒸汽母管5、再热蒸汽母管，所述主蒸汽母管5一端分别与干熄焦余热锅炉1、焦炉余热锅炉2连通，主蒸汽母管5另一端与汽轮机3连通；主蒸汽母管5显然也
可拆分成第一主蒸汽母管51、第二主蒸汽母管52，所述第一主蒸汽母管51一端与干熄焦余热锅炉1连通、另一端与汽轮机3连通，所述第二主蒸汽母管52一端与焦炉余热锅炉2连通、另一端与汽轮机3连通；所述汽轮机3与凝汽器4相连；所述再热蒸汽母管包括再热冷段蒸汽母管8、再热热段蒸汽母管9，所述再热冷段蒸汽母管8一端与汽轮机3连通、另一端与焦炉余热锅炉2连通，所述再热热段蒸汽母管9一端与汽轮机3连通、另一端与焦炉余热锅炉2连通；所述干熄焦余热锅炉1有一台，所述焦炉余热锅炉2数量若干、在本实施例中优选有两台，所述第二主蒸汽母管52的数量与焦炉余热锅炉2的数量一致。所述主蒸汽及再热蒸汽旁路系统还包括一级大旁路装置6，所述一级大旁路装置6一端与干熄焦余热锅炉1相连、另一端与凝汽器4相连，或者将一级大旁路装置6一端与第一主蒸汽母管51相连、另一端与凝汽器4相连。
24.在本实施例中，干熄焦余热锅炉1的一半正常蒸发量进入一级大旁路装置6。
25.在本实施例中，一级大旁路装置6可为管路，采用管路进行相应的连接，并可在管路上设控制阀用于控制管路中蒸汽的流通和流速；即可采用一条分支管路将干熄焦余热锅炉1或者说第一主蒸汽母管51，与凝汽器4连通，从而减少汽轮机3的主蒸汽进汽量，将干熄焦余热锅炉1的50％的正常蒸发量直接引入一级大旁路装置6、引入凝汽器4内，不参与汽轮机3做功，进而保证整个机组在焦炉余热锅炉2事故工况下能正常运行。如此设置，结构简单，节约成本。
26.本实施例的原理说明如下：
27.现有的系统由一台干熄焦余热锅炉1和两台焦炉余热锅炉2组成时，当干熄焦余热锅炉1蒸发量为a0、焦炉余热锅炉2蒸发量为a1时，则汽轮机3进汽量为a0+2a1，蒸汽利用率按92％，则此时再热蒸汽量为0.92*(a0+2a1)，由于干熄焦余热锅炉1没有再热系统，则此时进入一台焦炉余热锅炉2的再热蒸汽量为0.46*(a0+2a1)，即整个机组正常工作时，进入一台焦炉余热锅炉2的再热蒸汽量为0.46*(a0+2a1)。若一台焦炉余热锅炉2发生事故，则此时汽轮机3的实际进汽量为a0+a1，蒸汽利用率同样按92％，则此时再热蒸汽量为0.92*(a0+a1)，即进入剩余一台完好的焦炉余热锅炉2的再热蒸汽量为0.92*(a0+a1)，这显然超出了两台焦炉余热锅炉2正常工作时单台进入的再热蒸汽量，即再热蒸汽量过大，增大管路压损及锅炉内再热器压损，使得汽轮机3再热主汽门前进汽压力不满足汽轮机3要求；也即现有技术中当一台焦炉余热锅炉2发生事故后，无法使得整个机组继续正常运行。
28.而通过本实施例中的设置，即对干熄焦余热锅炉1设50％锅炉正常蒸发量的一级大旁路装置6，当一台焦炉余热锅炉2发生事故时，由于干熄焦余热锅炉1的50％的一级大旁路投入运行，此时汽轮机3进汽量为0.5a0+a1，蒸汽利用率按92％，则此时再热蒸汽量为0.92*(0.5a0+a1)
29.＝0.46*(a0+2a1)，满足整个机组正常工作时进入一台焦炉余热锅炉2的再热蒸汽量的要求，即可实现机组继续正常运行，不必担心管路压损及再热器压损等问题。
30.实施例二
31.如图2所示，一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，包括干熄焦余热锅炉1、焦炉余热锅炉2、汽轮机3、凝汽器4、主蒸汽母管5、再热蒸汽母管，所述主蒸汽母管5一端分别与干熄焦余热锅炉1、焦炉余热锅炉2连通，主蒸汽母管5另一端与汽轮机3连通；主蒸汽母管5显然也可拆分成第一主蒸汽母管51、第二主蒸汽母管52，所述第一主蒸汽母管51一端与干熄焦余
热锅炉1连通、另一端与汽轮机3连通，所述第二主蒸汽母管52一端与焦炉余热锅炉2连通、另一端与汽轮机3连通；所述汽轮机3与凝汽器4相连；所述再热蒸汽母管包括再热冷段蒸汽母管8、再热热段蒸汽母管9，所述再热冷段蒸汽母管8一端与汽轮机3连通、另一端与焦炉余热锅炉2连通，所述再热热段蒸汽母管9一端与汽轮机3连通、另一端与焦炉余热锅炉2连通；所述干熄焦余热锅炉1有一台，所述焦炉余热锅炉2数量若干、在本实施例中优选有两台，所述第二主蒸汽母管52的数量与焦炉余热锅炉2的数量一致。所述主蒸汽及再热蒸汽旁路系统还包括旁支路装置7，所述旁支路装置7一端与再热蒸汽母管连通、另一端与汽轮机3连通。
32.在本实施例中，在汽轮机3的低压缸部分打孔，将旁支路装置7一端与再热冷段蒸汽母管8连通、另一端与低压缸连通。
33.在本实施例中，旁支路装置7可为管道，采用管道进行相应的连接，并可在管道上设控制阀用于控制管道内蒸汽的流通和流速；即采用一条分支管道将再热冷段蒸汽母管8和低压缸连通，从而将再热冷段蒸汽母管8上部分蒸汽直接引入汽轮机3的低压缸做功，不参与锅炉再热，进而保证机组在焦炉余热锅炉2事故工况下能正常运行。如此设置，整个结构布置更为简单，便于拆装，成本更低。
34.本发明实施的优点：一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，包括干熄焦余热锅炉1、焦炉余热锅炉2、汽轮机3、凝汽器4、主蒸汽母管5、再热蒸汽母管，所述主蒸汽母管5一端分别与干熄焦余热锅炉1、焦炉余热锅炉2连通，主蒸汽母管5另一端与汽轮机3连通，所述再热蒸汽母管一端与汽轮机3连通、另一端与焦炉余热锅炉2连通，所述汽轮机3与凝汽器4相连，所述主蒸汽及再热蒸汽旁路系统还包括一级大旁路装置6或旁支路装置7，所述一级大旁路装置6一端与干熄焦余热锅炉1相连、另一端与凝汽器4相连；所述旁支路装置7一端与再热蒸汽母管连通、另一端与汽轮机3连通。通过设置一级大旁路装置6或旁支路装置7，使机组在焦炉余热锅炉2事故工况下能继续正常运行，结构简单，节约了维修时间等成本，更经济，提高了生产效率。
35.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，包括干熄焦余热锅炉(1)、焦炉余热锅炉(2)、汽轮机(3)、凝汽器(4)、主蒸汽母管(5)、再热蒸汽母管，所述主蒸汽母管(5)一端分别与干熄焦余热锅炉(1)、焦炉余热锅炉(2)连通，主蒸汽母管(5)另一端与汽轮机(3)连通，所述再热蒸汽母管一端与汽轮机(3)连通、另一端与焦炉余热锅炉(2)连通，所述汽轮机(3)与凝汽器(4)相连，其特征在于，所述主蒸汽及再热蒸汽旁路系统还包括一级大旁路装置(6)，所述一级大旁路装置(6)一端与干熄焦余热锅炉(1)相连、另一端与凝汽器(4)相连。2.根据权利要求1所述的一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，其特征在于，所述干熄焦余热锅炉(1)的一半正常蒸发量进入一级大旁路装置(6)。3.根据权利要求2所述的一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，其特征在于，所述主蒸汽母管(5)包括第一主蒸汽母管(51)、第二主蒸汽母管(52)，所述第一主蒸汽母管(51)一端与干熄焦余热锅炉(1)连通、另一端与汽轮机(3)连通，所述第二主蒸汽母管(52)一端与焦炉余热锅炉(2)连通、另一端与汽轮机(3)连通。4.根据权利要求3所述的一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，其特征在于，所述一级大旁路装置(6)一端与第一主蒸汽母管(51)相连、另一端与凝汽器(4)相连。5.一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，包括干熄焦余热锅炉(1)、焦炉余热锅炉(2)、汽轮机(3)、凝汽器(4)、主蒸汽母管(5)、再热蒸汽母管，所述主蒸汽母管(5)一端分别与干熄焦余热锅炉(1)、焦炉余热锅炉(2)连通，主蒸汽母管(5)另一端与汽轮机(3)连通，所述再热蒸汽母管一端与汽轮机(3)连通、另一端与焦炉余热锅炉(2)连通，所述汽轮机(3)与凝汽器(4)相连，其特征在于，所述主蒸汽及再热蒸汽旁路系统还包括旁支路装置(7)，所述旁支路装置(7)一端与再热蒸汽母管连通、另一端与汽轮机(3)连通。6.根据权利要求5所述的一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，其特征在于，所述汽轮机(3)内包含低压缸，所述旁支路装置(7)一端与再热蒸汽母管连通、另一端与低压缸连通。7.根据权利要求1至6中任一所述的一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，其特征在于，所述再热蒸汽母管包括再热冷段蒸汽母管(8)、再热热段蒸汽母管(9)，所述再热冷段蒸汽母管(8)一端与汽轮机(3)连通、另一端与焦炉余热锅炉(2)连通，所述再热热段蒸汽母管(9)一端与汽轮机(3)连通、另一端与焦炉余热锅炉(2)连通。8.根据权利要求7所述的一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，其特征在于，旁支路装置(7)一端与再热冷段蒸汽母管(8)连通、另一端与低压缸连通。9.根据权利要求8所述的一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，其特征在于，所述干熄焦余热锅炉(1)有一台，所述焦炉余热锅炉(2)数量若干。10.根据权利要求9所述的一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，其特征在于，所述焦炉余热锅炉(2)有两台。

技术总结
本发明公开了一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，涉及热回收焦炉技术领域，包括干熄焦余热锅炉、焦炉余热锅炉、汽轮机、凝汽器、主蒸汽母管、再热蒸汽母管，所述主蒸汽母管一端分别与干熄焦余热锅炉、焦炉余热锅炉连通，主蒸汽母管另一端与汽轮机连通，所述再热蒸汽母管一端与汽轮机连通、另一端与焦炉余热锅炉连通，所述汽轮机与凝汽器相连，所述主蒸汽及再热蒸汽旁路系统还包括一级大旁路装置或旁支路装置，所述一级大旁路装置一端与干熄焦余热锅炉相连、另一端与凝汽器相连；所述旁支路装置一端与再热蒸汽母管连通、另一端与汽轮机连通。本发明提供的一种主蒸汽及再热蒸汽旁路系统，使机组在焦炉余热锅炉事故工况下能继续正常运行。运行。运行。


技术研发人员：梁丰盈 李欢欢 谷彦颇
受保护的技术使用者：中机国能电力工程有限公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/8/6