一种基于闪蒸技术的热水余热利用汽轮机流量控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种基于闪蒸技术的热水余热利用汽轮机流量控制装置，包括汽轮机，所述汽轮机的进汽端上连接有用于通入闪蒸主蒸汽的无阀进汽管线，所述汽轮机的出汽端上连接有用于通向凝汽器的排汽管线，所述汽轮机的排汽端上还设有用于引入空气以调节汽轮机排汽端压力的调节机构，所述汽轮机一侧还包括有用于控制调节机构的控制器；本实用新型专利技术的优点在于能够引入空气来调节汽轮机排汽压力，使汽轮机进汽端和排汽端的压力差发生变化，最终达到控制汽轮机的进汽量，从而达到汽轮机转速和功率的控制。率的控制。率的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于闪蒸技术的热水余热利用汽轮机流量控制装置


[0001]本技术涉及汽轮机领域，更具体的说是涉及一种基于闪蒸技术的热水余热利用汽轮机流量控制装置。

技术介绍

[0002]在石油、化工领域，对石油进行裂解、分馏、重整以及合成等工艺流程中，会产生大量工业热水，这些热水温度大部分都在100℃以下，如果直接冷却，不仅会给环境造成热污染，也会带来热能的浪费，如果需要对这些热水中的热能进行回收，其中一种可行的方法就是将这种热水进行闪蒸，然后驱动汽轮机转换成机械能用来驱动各类装置(如压缩机、发电机、给水泵、引风机等等)，完成热能的转换、回收和利用，这种用闪蒸蒸汽驱动的冷凝式汽轮机，由于进汽蒸汽压力低于1个大气压，蒸汽容积流量大，自身可用能量已经比较低经不起损耗，故需要一种前所未有的新型流量控制装置来满足这种冷凝式汽轮机的流量控制需求。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种基于闪蒸技术的热水余热利用汽轮机流量控制装置，该种流量控制装置能够通过手动或自动来控制背压调节阀以使引入空气来调节汽轮机排汽压力，使汽轮机进汽端和排汽端的压力差发生变化，最终达到控制汽轮机的进汽量，从而达到汽轮机转速和功率的控制。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
[0005]一种基于闪蒸技术的热水余热利用汽轮机流量控制装置，包括汽轮机，所述汽轮机的进汽端上连接有用于通入闪蒸主蒸汽的无阀进汽管线，所述汽轮机的出汽端上连接有用于通向凝汽器的排汽管线，所述汽轮机的排汽端上还设有用于引入空气以调节汽轮机排汽端压力的调节机构，所述汽轮机一侧还包括有用于控制调节机构的控制器。
[0006]进一步的，所述无阀进汽管线上设有用于检测闪蒸主蒸汽输送压力的压力变送器，所述压力变送器与控制器电连接。
[0007]进一步的，所述汽轮机的进气端上设有用于检测汽轮机转速的转速传感器，所述转速传感器与控制器电连接。
[0008]进一步的，所述调节机构为至少一组的背压调节阀。
[0009]本技术的有益效果：闪蒸蒸汽汽轮机不采用常规的在汽轮机进汽口用一个专门设立的进汽阀控制蒸汽量的方式，而是采用在汽轮机排汽端设立一个或两个以上的背压调节阀，利用汽轮机排汽端是负压，可以引入空气来调节汽轮机排汽压力，使汽轮机进汽端和排汽端的压力差发生变化，达到控制汽轮机的进汽量，从而达到汽轮机转速和功率的控制，同时也可以有效控制整套闪蒸系统的蒸发流量以满足用户对于热水温降的要求。
附图说明
[0010]图1是本技术的示意图；
[0011]附图标记：1、汽轮机；2、无阀进汽管线；3、排汽管线；4、背压调节阀； 5、控制器；6、压力变送器；7、转速传感器。
具体实施方式
[0012]下面结合附图和实施例，对本技术进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0013]由于闪蒸蒸汽压力低于1个大气压，蒸汽容积流量大，且汽轮机1进汽端和排汽端的压差已经非常小，无法采用常规在汽轮机1进汽口用一个专门设立的进汽阀控制蒸汽量来改变汽轮机1的转速和功率输出的问题，这种常规的进汽阀门，足以造成上述的相当部分进汽压力的损失，因此本技术设计这种基于闪蒸技术的热水余热利用汽轮机1流量控制装置，具体结构如图1所示，包括汽轮机1，汽轮机1的进汽端上连接有用于通入闪蒸主蒸汽的无阀进汽管线，汽轮机1的出汽端上连接有用于通向凝汽器的排汽管线3(由于汽轮机1内通入的闪蒸主蒸汽是高温的，通入汽轮机1驱动转动后排出需要进行降温，因此通过排汽接管进入凝汽器中，凝汽器通过水冷换热将高温蒸汽进行冷凝成冷凝水排出，而凝汽器中未能冷凝的汽体通过抽真空设备抽出)，汽轮机1的排汽端上还设有用于引入空气以调节汽轮机1排汽端压力的调节机构，调节机构为至少一组的背压调节阀4，汽轮机1一侧还包括有用于控制调节机构的控制器5，其中背压调节阀4可以手动控制，也可以通过控制器5自动控制，设置背压调节阀4的作用是利用汽轮机1排汽端是负压，可以引入空气来调节汽轮机1排汽压力，使汽轮机1进汽端和排汽端的压力差发生变化，达到控制汽轮机1的进汽量，从而达到汽轮机1转速和功率的控制，同时也可以有效控制整套闪蒸系统的蒸发流量以满足用户对于热水温降的要求。
[0014]如图1所示，无阀进汽管线2上设有用于检测闪蒸主蒸汽输送压力的压力变送器6，压力变送器6与控制器5电连接，背压调节阀4是自动调节的，控制器5中设置有DCS系统，当接收到外部发送的汽轮机1功率需求信号，再接收无阀进汽管线2内闪蒸主蒸汽输送的汽压值，根据汽压值判断汽轮机1此时的功率，再与接收外部发送的功率需求比较，若未达到或超标，则控制器5将会控制背压调节阀4的打开程度，以使调节引入空气的量来调节汽轮机1进气端和排气端的压力差，最终实现闪蒸主蒸汽输送的进汽量。
[0015]如图1所示，汽轮机1的进气端上设有用于检测汽轮机1转速的转速传感器7，转速传感器7与控制器5电连接，背压调节阀4是自动调节的，控制器5 中设置有DCS系统，当接收到外部发送的汽轮机1功率需求信号，再接收转速传感器7检测到汽轮机1的转速值，根据转速值计算判断汽轮机1此时的功率，再与接收外部发送的功率需求比较，若未达到或超标，则控制器5将会控制背压调节阀4的打开程度，以使调节引入空气的量来调节闪蒸主蒸汽输送的进汽量，最终调节汽轮机1的转速。
[0016]实施例1：
[0017]本实施例的具体情况如下，某2000万吨/年炼油装置每小时会产生3800t/h 的96
℃热水，需要将这3800t/h的热水利用闪蒸装置从96℃冷却至81℃，而后闪蒸出的负压蒸汽进入汽轮机1进行发电，通过能量平衡，全负荷时将产生汽轮机1进汽100t/h，进汽压力50kPa，汽轮机1排汽侧设定背压为11kPa，本技术取消常规进汽阀(如设该阀，口径将在2米以上)，通过设置在排汽侧的背压调节阀4来可控的调节进汽流量，从而控制转速和功率，以及整个系统的总体闪蒸压力指标，该手段尤其在汽轮机1启机阶段适用，通过背压调节阀4 控制进汽流量，达到暖机、升速过程的转速控制。
[0018]以上仅是本技术的优选实施方式，本技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本技术思路下的技术方案均属于本技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于闪蒸技术的热水余热利用汽轮机流量控制装置，包括汽轮机(1)，所述汽轮机(1)的进汽端上连接有用于通入闪蒸主蒸汽的无阀进汽管线(2)，所述汽轮机(1)的出汽端上连接有用于通向凝汽器的排汽管线(3)，其特征在于：所述汽轮机(1)的排汽端上还设有用于引入空气以调节汽轮机(1)排汽端压力的调节机构，所述汽轮机(1)一侧还包括有用于控制调节机构的控制器(5)。2.根据权利要求1所述一种基于闪蒸技术的热水余热利用汽轮机流量控制装置，其特征在于：所述无...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏燕，卢红远，黄翀，刘盼年，郑华军，强华，马利江，方志阳，盛昌兴，卞志伟，郭宣，
申请(专利权)人：杭州汽轮机股份有限公司，
类型：新型
国别省市：