一种多炉多机的超高温超高压干熄焦热力系统的制作方法

1.本实用新型涉及焦化余热利用技术领域，尤其是一种多炉多机的超高温超高压干熄焦热力系统。


背景技术：

2.干熄焦余热发电是指采用干熄焦余热锅炉吸收干熄焦系统惰性循环气体的热量产生的蒸汽，然后进入汽轮机将热能转化为动能从而拖动发电机产生电能的工艺系统。正常发电时，干熄焦余热锅炉所产的主蒸汽进入汽轮机的高压缸内做功后产生的蒸汽回流到干熄焦余热锅炉内进行再加热，再加热后的蒸汽进入汽轮机的低压缸做功后排出。
3.现阶段干熄焦工艺是惰性气体封闭的循环利用过程，干熄焦余热锅炉是其中重要的辅机设备，其主要工作原理是通过余热锅炉受热面管来吸收干熄焦排放的余热，产生蒸汽供汽轮机发电或作为供热及其它工艺用汽，但是我们国家目前的干熄焦余热锅炉的现状是企业注重前期投资成本，造成市场上干熄焦余热锅炉多为中低温，中低压余热锅炉，少部分的高温高压干熄焦余热锅炉，整体效率不高。高温高压干熄焦余热锅炉系统发电效率一般为30％～32％，中低温中低压系统效率更低，因此现有的干熄焦余热利用系统并没有对熄焦尾气的最优化利用。
4.现有技术中的干熄焦热力系统仅仅包含一组汽轮机和干熄焦余热锅炉，当汽轮机需要停机检修或出现故障时，整个热力系统将无法正常运行，不仅会造成热量的散失和浪费，而且依靠干熄焦余热发电的工业生产等附属项目将会停工。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术不足之处，提供一种多炉多机的超高温超高压干熄焦热力系统。其通过以下技术方案实现：
6.一种多炉多机的超高温超高压干熄焦热力系统，包括：多个干熄焦余热锅炉以及多个汽轮机，所述汽轮机包括汽轮机高压缸和汽轮机低压缸；主蒸汽母管，所述主蒸汽母管通过多根蒸汽管分别与多个干熄焦余热锅炉的主蒸汽输出端一一对应连接，汽轮机高压缸的蒸汽输入端均通过蒸汽管与主蒸汽母管一一对应连接，其中，汽轮机高压缸与主蒸汽母管之间的蒸汽管中部均安装有第一阀门；再热热段蒸汽母管，所述干熄焦余热锅炉的再热蒸汽输出端均通过蒸汽管与再热热段蒸汽母管一一对应连接，汽轮机低压缸的蒸汽输入端均通过蒸汽管与再热热段蒸汽母管一一对应连接，其中，汽轮机低压缸与再热热段蒸汽母管之间的蒸汽管中部均安装有第二阀门；再热冷段蒸汽母管，所述汽轮机高压缸的蒸汽输出端均通过蒸汽管与再热冷段蒸汽母管一一对应连接，干熄焦余热锅炉的再热蒸汽输入端均通过蒸汽管与再热冷段蒸汽母管一一对应连接。
7.进一步的，还包括给水回水子系统，所述给水回水子系统包括给水泵，给水泵的输入端通过水管连接有除氧水箱组件，给水泵的输出端通过水管与干熄焦余热锅炉的进水端一一对应连接，除氧水箱组件的输入端通过水管与副省煤器的凝结水输出端连接，副省煤
器的凝结水输入端通过水管与凝结水冷母管一一对应连接，凝汽器的蒸汽输入端均通过蒸汽管与再热热段蒸汽母管一一对应连接，汽轮机低压缸的蒸汽出口均通过蒸汽管与凝汽器的蒸汽输入端一一对应连接，凝汽器的冷凝水输出端通过水管连接有凝结水泵，凝结水泵的输出端通过水管连接有汽封加热器，汽封加热器的输出端通过水管与凝结水冷母管一一对应连接。
8.进一步的，所述汽轮机低压缸的蒸汽输出端均通过蒸汽管与除氧加热蒸汽母管一一对应连接，除氧加热蒸汽母管通过水管与除氧水箱组件的输入端一一对应连接。
9.进一步的，所述除氧水箱组件与除氧加热蒸汽母管之间水管中部安装有第一控制阀组件，给水泵与干熄焦余热锅炉之间的水管中部安装有第二控制阀组件，副省煤器与凝结水冷母管之间的水管中部安装有第三控制阀组件，再热热段蒸汽母管与凝汽器之间的管路中部均安装有用于控制蒸汽通断的第三阀门。
10.进一步的，所述汽封加热器与凝结水母管之间的水管中部安装有除盐水箱。
11.进一步的，所述汽轮机高压缸的蒸汽输出端连接有中压对外供热管道。
12.进一步的，所述汽轮机低压缸的蒸汽输出端连接有低压对外供热管道。
13.进一步的，所述干熄焦余热锅炉与主蒸汽母管之间的蒸汽管中部安装有第四控制阀组件，干熄焦余热锅炉与再热热段蒸汽母管之间的蒸汽管中部安装有第五控制阀组件，干熄焦余热锅炉与再热冷段蒸汽母管之间的蒸汽管中部安装有第六控制阀组件。
14.本实用新型相对现有技术，具有如下有益效果：本实用新型的干熄焦热力系统中的部分汽轮机需要停机检修或发生故障时，能够通过阀门控制将需要停机检修或发生故障的汽轮机从热力系统中剥离，并能够利用余下的至少一组汽轮机进行正常工作发电，从而能够有效的增加该干熄焦热力系统发电的稳定性和连续性，进而能够避免停机造成的热量的散失和浪费。本实用新型的系统干熄焦热力系统采用超高温超高压参数，大大提供了余热利用效率。
附图说明
15.构成本技术的一部分的附图用于来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例的多炉多机的超高温超高压干熄焦热力系统的结构示意图；
18.图2是图1的局部结构示意图一；
19.图3是图1的局部结构示意图二。
20.附图标记：
21.1、干熄焦余热锅炉；2、汽轮机；201、汽轮机高压缸；202、汽轮机低压缸；3、发电机；4、主蒸汽母管；5、第二阀门；6、再热热段蒸汽母管；7、第一阀门；8、再热冷段蒸汽母管；9、给水泵；10、除氧水箱组件；11、副省煤器；12、凝结水冷母管；13、凝汽器；14、汽封加热器；15、
除氧加热蒸汽母管；16、第一控制阀组件；17、第二控制阀组件；18、第三控制阀组件；19、第三阀门；20、除盐水箱；21、中压对外供热管道；22、低压对外供热管道；23、第四控制阀组件；24、第五控制阀组件；25、第六控制阀组件；26、第四阀门；27、凝结水泵。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.实施例
26.请参阅图1-3，本实用新型的一个较佳实施例，一种多炉多机的超高温超高压干熄焦热力系统，包括：多个干熄焦余热锅炉1，所述干熄焦余热锅炉1用于产生主蒸汽以及对再热冷段蒸汽进行再加热；
27.多个汽轮机2，所述汽轮机2用于驱动发电机3进行发电，其中，汽轮机2的输出轴通过变速器驱动发电机3，用于增加发电机3的转动速度，汽轮机2包括汽轮机高压缸201和汽轮机低压缸202；
28.主蒸汽母管4用于接收干熄焦余热锅炉1产生的主蒸汽并分配给与其相接的汽轮机高压缸201，所述主蒸汽母管4通过多根蒸汽管分别与多个干熄焦余热锅炉1的主蒸汽输出端一一对应连接，汽轮机高压缸201的蒸汽输入端均通过蒸汽管与主蒸汽母管4一一对应连接，其中，汽轮机高压缸201与主蒸汽母管4之间的蒸汽管的中部均安装有第一阀门7，第一阀门7用于控制汽轮机高压缸201与主蒸汽母管4之间蒸汽管的通断；
29.再热热段蒸汽母管6用于接收干熄焦余热锅炉1产生的再热蒸汽并分配给与其相接的汽轮机低压缸202，所述干熄焦余热锅炉1的再热蒸汽输出端均通过蒸汽管与再热热段蒸汽母管6一一对应连接，汽轮机低压缸202的蒸汽输入端均通过蒸汽管与再热热段蒸汽母管6一一对应连接，其中，汽轮机低压缸202与再热热段蒸汽母管6之间的蒸汽管中部安装有第二阀门5，第二阀门5用于控制汽轮机低压缸202与再热热段蒸汽母管6之间蒸汽管的通断；
30.再热冷段蒸汽母管8用于接收汽轮机高压缸201排出的蒸汽并将该蒸汽分配给干熄焦余热锅炉1进行在加热，所述汽轮机高压缸201的蒸汽输出端均通过蒸汽管与再热冷段
蒸汽母管8一一对应连接，干熄焦余热锅炉1的再热蒸汽输入端均通过蒸汽管与再热冷段蒸汽母管8一一对应连接；
31.具体的，所述干熄焦余热锅炉1与主蒸汽母管4之间的蒸汽管中部安装有用于控制蒸汽管通断的第四控制阀组件23，干熄焦余热锅炉1与再热热段蒸汽母管6之间的蒸汽管中部安装有用于控制蒸汽管通断的第五控制阀组件24，干熄焦余热锅炉1与再热冷段蒸汽母管8之间的蒸汽管中部安装有用于控制蒸汽管通断的第六控制阀组件25。
32.在进一步的实施例中，所述汽轮机高压缸201的蒸汽输出端连接有中压对外供热管道21，通过中压对外供热管道21能够利用汽轮机高压缸201输出的蒸汽对外供热。
33.在进一步的实施例中，所述汽轮机低压缸202的蒸汽输出端连接有低压对外供热管道22，通过低压对外供热管道22能够利用汽轮机低压缸202输出的蒸汽对外供热。
34.具体的，主蒸汽母管4、再热热段蒸汽母管6、再热冷段蒸汽母管8、除氧加热蒸汽母管15和凝结水冷母管12的两端均为密封状态，并且，主蒸汽母管4与再热冷段蒸汽母管8之间可通过蒸汽管连接，其中，主蒸汽母管4与再热冷段蒸汽母管8之间的蒸汽管中部安装有用于控制蒸汽管通断的第四阀门26，当汽轮机2全部不能正常工作需要停机检修时，可通过打开第四阀门26并闭合汽轮机2相接的阀门，以将干熄焦余热锅炉1产生的主蒸汽沿着再热冷段蒸汽母管8回流到干熄焦余热锅炉1内实现蒸汽的循环，以防止主蒸汽发生泄漏。
35.请参阅图1-3，还包括给水回水子系统，所述给水回水子系统包括给水泵9，给水泵9的输入端通过水管连接有除氧水箱组件10，给水泵9的输出端通过水管与干熄焦余热锅炉1的进水端一一对应连接，除氧水箱组件10的输入端通过水管与副省煤器11的凝结水输出端一一对应连接，副省煤器11的凝结水输入端通过水管与凝结水冷母管12一一对应连接，凝汽器13的蒸汽输入端均通过蒸汽管与再热热段蒸汽母管6一一对应连接，汽轮机低压缸202的蒸汽出口均通过蒸汽管与凝汽器13的蒸汽输入端一一对应连接，凝汽器13的冷凝水输出端通过水管连接有凝结水泵27，凝结水泵27的输出端通过水管连接有汽封加热器14，汽封加热器14的输出端通过水管与凝结水冷母管12一一对应连接，能够将汽轮机低压缸202以及再热热段蒸汽母管6排出的部分蒸汽经过液化和除氧后回流到干熄焦余热锅炉1内进行补水，从而能够实现水资源的循环利用，达到节约水资源的目的。
36.另外，所述汽轮机低压缸202的蒸汽输出端均通过蒸汽管与除氧加热蒸汽母管15一一对应连接，除氧加热蒸汽母管15通过水管与除氧水箱组件10的输入端一一对应连接，其中，汽轮机低压缸202输出的蒸汽部分流入除氧加热蒸汽母管15内，并且除氧加热蒸汽母管15内的蒸汽通过水管分配给除氧水箱组件10，从而能够利用蒸汽对除氧水箱组件10内的水进行预热，从而能够使得除氧水箱组件10内的水在进入干熄焦余热锅炉1内前已经具有一定的温度，从而能够提升干熄焦余热锅炉1产生主蒸汽的效率。
37.具体的，所述除氧水箱组件10与除氧加热蒸汽母管15之间水管中部安装有用于控制水管通断的第一控制阀组件16，给水泵9与干熄焦余热锅炉1之间的水管中部安装有用于控制水管通断的第二控制阀组件17，副省煤器11与凝结水冷母管12之间的水管中部安装有用于控制水管通断的第三控制阀组件18，再热热段蒸汽母管6与凝汽器13之间的管路中部均安装有用于控制蒸汽通断的第三阀门19，在打开第三阀门19后，再热热段蒸汽母管6中的蒸汽能够进入凝汽器13内进行液化。
38.其中，所述汽封加热器14与凝结水母管12之间的水管中部安装有除盐水箱20，除
盐水箱20能够对汽封加热器14流入凝结水母管12内的水进行除盐处理。
39.本技术方案的工作原理为：
40.干熄焦余热锅炉1工作时产生的主蒸汽流入主蒸汽母管4内，并由主蒸汽母管4分配给汽轮机高压缸201，汽轮机高压缸201排出的蒸汽经过干熄焦余热锅炉1的再加热后分配给汽轮机低压缸202，汽轮机高压缸201和汽轮机低压缸202能够通过输出轴以及安装在输出轴上的变速器驱动发电机3工作产生电能，汽轮机高压缸201排出的蒸汽进入再热冷段蒸汽母管8内，由再热冷段蒸汽母管8分配给干熄焦余热锅炉1进行再加热，再加热后产生的蒸汽进入再热热段蒸汽母管6内，并由再热热段蒸汽母管6分别给汽轮机低压缸202，汽轮机低压缸202输出的蒸汽以及再热热段蒸汽母管6中的蒸汽能够进入凝汽器13内产生凝结水，凝汽器13内产生的凝结水由凝结水泵27泵入凝结水冷母管12内，再由凝结水冷母管12将低温的凝结水分配给副省煤器11利用干熄焦余热锅炉1烟气中的热量对凝结水进行预热后送入除氧水箱组件10内，其中，除氧水箱组件10由水箱以及安装在水箱输入端的除氧器组成，作用在于利用除氧器出去水中的氧气，除氧水箱组件10内的水再由电动给水泵9送入干熄焦余热锅炉1内加热产生主蒸汽；
41.当某一个干熄焦余热锅炉1发生故障需要进行停机检修时，首先让该干熄焦余热锅炉1停止工作，并闭合与该干熄焦余热锅炉1相关联的第一控制阀组件16、第二控制阀组件17、第三控制阀组件18、第四控制阀组件23、第五控制阀组件24和第六控制阀组件25，使得该干熄焦余热锅炉1与主蒸汽母管4、再热热段蒸汽母管6和再热冷段蒸汽母管8组成的蒸汽回路系统以及给水回水子系统断开连接，从而能够在不影响蒸汽回路系统以及给水回水子系统正常运行的前提下对干熄焦余热锅炉1进行停机检修；
42.当某一个汽轮机2发生故障需要进行停机检修时，首先闭合与该汽轮机2相关联的第一阀门7和第二阀门5，使得该汽轮机2与主蒸汽母管4、再热热段蒸汽母管6和再热冷段蒸汽母管8组成的蒸汽回路系统断开连接，从而能够在不影响蒸汽回路系统正常运行的前提下对汽轮机2进行停机检修；
43.综述，当干熄焦热力系统中的部分汽轮机2或干熄焦余热锅炉1需要停机检修或发生故障时，能够通过阀门控制将需要停机检修或发生故障的汽轮机2或干熄焦余热锅炉1从热力系统中剥离，并能够利用余下的至少一组汽轮机2和干熄焦余热锅炉1进行正常工作发电，从而能够有效的增加该干熄焦热力系统发电的稳定性和连续性，进而能够避免停机造成的热量的散失和浪费，而且通过设置多个干熄焦余热锅炉1和汽轮机2能够有效的增加发电量，以满足更大电力需求的工业生产。
44.以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。