[实用新型]一种IGCC机组合成气切换系统

说明书

本实用新型公开了一种IGCC机组合成气切换系统，包括余热锅炉、蒸气轮机和燃气轮机，蒸气轮机设置于余热锅炉的一侧，蒸气轮机的邻侧设有燃气轮机，燃气轮机的内部设有对称的第一过滤器和第二过滤器，第一过滤器和第二过滤器的一侧连通有混合器，混合器的一侧分别连通有左燃烧室和右燃烧室，燃气轮机的一侧安装有启动变频器。具有调整了启动方式，大大缩短燃油运行时间，很好地降低了燃料费用等优点。

技术领域

本实用新型涉及切换系统技术领域，具体讲是一种IGCC机组合成气切换系统。

背景技术

IGCC全称为整体煤气化联合循环发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气-蒸气联合循环发电部分。IGCC电站动力单元启动过程大致为，首先启动盘车将燃机带到一定转速，之后由启动变频器(SFC)驱动燃机升速，升速至点火转速后，投入点火气(丙烷)并启动点火变压器，点燃点火气。点火成功后立即投入燃油，在SFC、点火气及燃油燃烧的共同驱动下，燃机转速继续升高，升至38Hz燃机已经达到自持转速后，SFC和点火气相继退出，由燃油燃烧的热量继续驱动燃机升速至额定转速。启动同期装置，励磁装置，自动进行同期并网，并网成功后，燃机负荷自动升至设定的初始负荷。在配合余热锅炉升温、升压以及汽机暖管、升温升压、冲转、并网、暖机、升负荷的情况下，燃机的负荷也逐步提高，负荷达到燃机燃料切换窗口下限时，方可进行燃油至合成气的切换。

然而，经过分析发现，现有的IGCC机组合成气切换系统存在以下不足；基于低热值燃机燃烧的是低热值的净合成气，由于煤气化过来的粗合成气组分十分复杂，工艺流程长，组分波动区间大，在切换过程中容易发生熄火或回火现象。

实用新型内容

因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种IGCC机组合成气切换系统，具有调整了启动方式，大大缩短燃油运行时间，很好地降低了燃料费用等优点。

本实用新型是这样实现的，构造一种IGCC机组合成气切换系统，包括余热锅炉、蒸气轮机和燃气轮机，蒸气轮机设置于余热锅炉的一侧，蒸气轮机的邻侧设有燃气轮机，燃气轮机的内部设有对称的第一过滤器和第二过滤器，第一过滤器和第二过滤器的一侧连通有混合器，混合器的一侧分别连通有左燃烧室和右燃烧室，燃气轮机的一侧安装有启动变频器。

进一步的，燃气轮机具体为E级SGT5-2000E燃气轮机。通过设置的燃气轮机加注中压蒸气，中压蒸气直接与合成气进入混合器进行掺混，调节合成气的热值，多余的合成气放散至火炬系统，从而控制进入左燃烧室和右燃烧室的合成气压力，以此提高合成煤气热值，解决了由于合成煤气热值低导致的燃烧不稳定和振荡问题。

进一步的，余热锅炉具体为三压自然循环卧式余热锅炉。通过设置的余热锅炉，在IGCC电站动力单元启动后，维持升温、升压以及汽机暖管、升温升压、冲转、并网、暖机、升负荷的情况下，燃气轮机的负荷也逐步提高，负荷达到燃气轮机燃料切换至下限时，方可进行燃油至合成气的切换，在机组点火启动和低负荷助燃阶段均需要采用余热锅炉热量，削减了燃油消耗量，很好地降低了燃料费用。

进一步的，启动变频器具体为SFC启动变频器。通过设置的启动变频器点火，点火成功后立即投入燃油，在SFC、点火气及燃油燃烧的共同驱动下，维持燃气轮机转速继续升高。

本实用新型通过改进在此提供一种IGCC机组合成气切换系统，与现有IGCC机组合成气切换系统相比，具有如下优点：具有调整了启动方式，大大缩短燃油运行时间，很好地降低了燃料费用等优点，具体体现为：

优点1：燃气轮机具体为E级SGT5-2000E燃气轮机。通过设置的燃气轮机加注中压蒸气，中压蒸气直接与合成气进入混合器进行掺混，调节合成气的热值，多余的合成气放散至火炬系统，从而控制进入左燃烧室和右燃烧室的合成气压力，以此提高合成煤气热值，解决了由于合成煤气热值低导致的燃烧不稳定和振荡问题。