專利名稱：催化裂化煙氣輪機全壓力能回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于石油化工領(lǐng)域的節(jié)能技術(shù)，更具體地說屬于一種主要 用于石油化工流化催化裂化裝置煙氣輪機的節(jié)能技術(shù)。
背景技術(shù)：
流化催化裂化裝置是煉油和石油化工廠重要的原油二次加工裝置，目前我 國正在運行的各種規(guī)模的流化催化裂化裝置多達百余套，流化催化裂化裝置為 煉油廠和石油化工廠創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。
為了保證重油流化催化裂化裝置再生煙氣能量的回收，以煙氣輪機為核心 的流化催化裂化裝置能量回收系統(tǒng)技術(shù)得到迅速發(fā)展。圖1為現(xiàn)有典型的入口 閥節(jié)流控制催化裂化煙氣輪機動力回收系統(tǒng)(部分壓力能回收)示意圖。包括
煙氣輪機l、軸流空氣壓縮機2、同步電動機/發(fā)電機3、齒輪箱IO，這是國內(nèi) 外最普遍的典型三機組動力回收系統(tǒng)，由于采用入口閥8節(jié)流控制，沒有及時 優(yōu)化再生器6的壓力，所以它只能回收部分壓力能，屬于部分壓力能回收系統(tǒng)。 圖中系統(tǒng)還包括第三級旋風(fēng)分離器7、再生器壓力控制器9、臨界流量噴嘴15、 旁路16和放空閥17。
由于現(xiàn)有催化裂化裝置原料和處理量的變化或者煙氣輪機設(shè)計得過大，它 大部分時間在非設(shè)計工況下操作，而煙氣輪機/空氣壓縮機組只能在固定轉(zhuǎn)速下 運行。煙氣流量低于設(shè)計值而在一定的流速范圍內(nèi)，為了確保催化裂化裝置的 平穩(wěn)操作，將再生器壓力保持恒定，不得不自動控制煙氣輪機入口蝶閥開度， 即通過閥門節(jié)流來實現(xiàn)。在低煙氣流量的情況下，大量煙氣中的壓力能白白耗 費在入口閥的節(jié)流上面。目前國內(nèi)外200多套的流化催化裂化動力回收系統(tǒng)中，都只能回收部分壓力能，尚沒有全壓力能回收系統(tǒng)。
經(jīng)檢索未發(fā)現(xiàn)用于煙氣輪機本身的變轉(zhuǎn)速控制技術(shù)，其中與本發(fā)明相關(guān)的
現(xiàn)有技術(shù)有C,57511A、 CN1318686A、 CN1239533A和US4399651A等，其中
與本發(fā)明比較接近的是US4399651A，此專利為流化催化裂化動力回收機組的起
動方法，用增加壓縮空氣比容的辦法，降低起動負荷15%，但這也是一種固定轉(zhuǎn)
速的煙氣輪機機組，不能實現(xiàn)全壓力能回收，因而與本發(fā)明有實質(zhì)上的不同。
其它三件專利與本發(fā)明差別更大，所涉及的動力機組和方法，以及用途與效果 都與本發(fā)明有實質(zhì)上的不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是將過去固定轉(zhuǎn)速的煙氣輪機/空氣壓縮機機組實現(xiàn)變轉(zhuǎn)速 和優(yōu)化再生器壓力運行，避免煙機入口截流，無壓力能損失在入口閥門上，使 煙氣輪機實現(xiàn)全壓力能回收，達到進一步節(jié)能的目的。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這種用于催化裂化煙氣輪 機的全壓力能回收系統(tǒng)，包括煙氣輪機、軸流空氣壓縮機和電動機/發(fā)電機，其 特點在于通過對煙氣輪機采用變轉(zhuǎn)速控制的方法，避免了采用入口閥門開度控
制的固定轉(zhuǎn)速煙氣輪機在變工況時的壓力能損失；并通過現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)化再生器
壓力，從而能實現(xiàn)煙氣輪機的全壓力能回收。
所述的煙氣輪機的變轉(zhuǎn)速控制方法是將一臺變速行星齒輪串聯(lián)到原來固定 轉(zhuǎn)速的煙氣輪機機組上，或者使用電動機變頻裝置，使機組在自動控制變轉(zhuǎn)速 和優(yōu)化再生器壓力的狀態(tài)下運行，并使其無壓力能損失在入口閥門的節(jié)流上， 從而實現(xiàn)全壓力能回收。
所述的變速行星齒輪，根據(jù)煙氣輪機機組配置的不同，有三種不同結(jié)構(gòu)的
變速行星齒輪供采用，即普通型變速行星齒輪、特型變速行星齒輪和雙向型 變速行星齒輪。在具體實施本發(fā)明的過程中
所述的普通型變速行星齒輪的機組配置可以為煙氣輪機+軸流空氣壓縮 機+電動機再配上普通型變速行星齒輪，是固定輸入轉(zhuǎn)速、可變輸出轉(zhuǎn)速實現(xiàn)變 轉(zhuǎn)速控制機組的一種配置。
所述的特型變速行星齒輪可以為可變輸入轉(zhuǎn)速和固定輸出轉(zhuǎn)速的行星齒輪。
所述的特型變速行星齒輪的機組可以是煙氣輪機的直接發(fā)電機組，其配置 可以為煙氣輪機+電動機/發(fā)電機再配上特型變速行星齒輪，它的特點是將軸 流空氣壓縮機和煙氣輪機分開成兩個機組。
所述的特型變速行星齒輪的機組可以是一種三機組配置，其配置可以為 煙氣輪機+軸流空氣壓縮機+電動機/發(fā)電機再配上特型變速行星齒輪；煙氣輪 機除了 100%驅(qū)動軸流空氣壓縮機以外，如有剩余動力還可以發(fā)電。
可以所述的特型變速行星齒輪的機組是一種四機組，其配置可以為煙氣 輪機+軸流空氣壓縮機+汽輪機+電動機/發(fā)電機再配上特型變速行星齒輪；在此 配置中，可將汽輪機或者電動機/發(fā)電機作為起動用驅(qū)動機；在正常操作中，煙
氣輪機剩余動力和汽輪機一起，發(fā)電送入電網(wǎng)。
所述的雙向型變速行星齒輪需要在兩個方向傳遞動力，可以是一種三機組
配置，其機組配置可以為煙氣輪機+軸流空氣壓縮機+電動機/發(fā)電機再配上 雙向型變速行星齒輪。
所述的雙向型變速行星齒輪需要在兩個方向傳遞動力，可以是一種四機組
配置，其機組配置可以為煙氣輪機+軸流空氣壓縮機+汽輪機+電動機/發(fā)電機(3)
再配上雙向型變速行星齒輪。
舉例來說，在進入煙氣輪機的煙氣流量小于設(shè)計值20%的情況下，與固定轉(zhuǎn) 速和固定再生器壓力的操作方式相比，可以從煙氣中多回收10%以上的動力。中 國某部門生產(chǎn)了約120多臺YL型煙氣輪機，其他部門也生產(chǎn)了約20臺類似YL型的煙氣輪機，除中國之外全世界其它地區(qū)生產(chǎn)了約130多臺煙氣輪機。假設(shè)
按照中國在線煙氣輪機的功率總和約為800MW計算，如果全部采用全壓力能回 收技術(shù)，能進一步節(jié)能5%以上，總共可增加節(jié)能40MW，每年可另外節(jié)電3億2 千萬度，合人民幣約1.5億元。所需增加的投資可以在l-3年內(nèi)全部回收。 下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細地說明。


圖1為現(xiàn)有典型的入口閥節(jié)流控制催化裂化煙氣輪機動力回收系統(tǒng)(部分 壓力能回收)示意圖
圖2為本發(fā)明變轉(zhuǎn)速控制催化裂化煙氣輪機動力回收系統(tǒng)(全壓力能回收) 的示意圖
圖3為本發(fā)明變轉(zhuǎn)速控制催化裂化煙氣輪機機組的6種配置的示意圖
圖4為本發(fā)明變轉(zhuǎn)速控制催化裂化煙氣輪機的節(jié)能效果示意圖
圖5為本發(fā)明變轉(zhuǎn)速控制催化裂化煙氣輪機三機組控制方案示意圖
圖6為本發(fā)明變轉(zhuǎn)速控制催化裂化煙氣輪機三機組外形簡圖
圖7為普通型和雙向型變速行星齒輪結(jié)構(gòu)示意圖
圖8為特型變速行星齒輪結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式
如圖2所示，本發(fā)明是一種用于催化裂化煙氣輪機的全壓力能回收系統(tǒng)， 包括煙氣輪機l、軸流空氣壓縮機2、電動機/發(fā)電機3，其特點在于通過對煙氣 輪機1采用變轉(zhuǎn)速控制的方法，避免了采用入口閥門開度控制的固定轉(zhuǎn)速煙氣 輪機1在變工況時的壓力能損失；并同時通過現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)化再生器(6)壓力， 從而能實現(xiàn)煙氣輪機1的全壓力能回收。
所述的煙氣輪機1的變轉(zhuǎn)速控制方法是將一臺變速行星齒輪5串聯(lián)到原來固定轉(zhuǎn)速的煙氣輪機機組上，或者使用電動機變頻裝置，使機組在自動控制變 轉(zhuǎn)速和優(yōu)化再生器6壓力的狀態(tài)下運行，并使其無壓力能損失在入口閥門8的
節(jié)流上，從而實現(xiàn)全壓力能回收。圖2中的系統(tǒng)還包括第三級旋風(fēng)分離器7、再 生器壓力控制器9、變速行星齒輪的電/液執(zhí)行機構(gòu)14，以及臨界流量噴嘴15、 旁路閥16和放空閥17。
所述的變速行星齒輪5，根據(jù)煙氣輪機機組配置的不同，有三種不同結(jié)構(gòu)的 變速行星齒輪供采用，即普通型變速行星齒輪ll、特型變速行星齒輪12和雙 向型變速行星齒輪13。三種不同結(jié)構(gòu)的變速行星齒輪均可從市場訂貨。
如圖7、圖8所示，所述的變速行星齒輪5，是一種無級變速的機械裝置， 它主要由一臺轉(zhuǎn)矩變換器(簡稱:變矩器)， 一臺固定行星齒輪和一臺旋轉(zhuǎn)行星齒 輪所組成。通過可調(diào)轉(zhuǎn)速變矩器，用液壓油調(diào)節(jié)可調(diào)導(dǎo)葉位置，控制透平葉輪 的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，將一部分動力分流疊加到旋轉(zhuǎn)行星齒輪，來控制主驅(qū)動軸(輸 出軸)的轉(zhuǎn)速。動力的主要部分(大約為75%)是通過主軸(輸入軸)和行星齒 輪機械地傳遞的，調(diào)速部分的動力僅為25%左右，故整機的效率可超過95%。。
圖7為普通型和雙向型變速行星齒輪結(jié)構(gòu)示意圖。普通型的技術(shù)非常成熟 可靠，已有200臺以上的使用經(jīng)驗。雙向型的輸入端(固定轉(zhuǎn)速)為電動機/發(fā) 電機，起動時，輸入端(固定轉(zhuǎn)速)的電動機作為動力源通過輸出軸(可變轉(zhuǎn) 速)驅(qū)動空氣壓縮機作功和煙氣輪機空轉(zhuǎn)。在催化裂化裝置正常操作時，煙氣 輪機動力驅(qū)動空氣壓縮機以外，還有剩余動力可以通過電動機/發(fā)電機發(fā)電。這 時，輸出端變成輸入端，輸入端變成輸出端，轉(zhuǎn)速不必調(diào)節(jié)，由電網(wǎng)的強大動 力所控制。雙向型的結(jié)構(gòu)完全與普通型一致，但所有的推力軸承必須設(shè)計成雙 向的，能夠承受電動機/發(fā)電機兩種模式運行的全部推力。
圖8為特型變速行星齒輪結(jié)構(gòu)示意圖。輸入端(可變轉(zhuǎn)速)聯(lián)結(jié)煙氣輪機， 而輸出端(固定轉(zhuǎn)速)聯(lián)結(jié)空氣壓縮機等。這種結(jié)構(gòu)原設(shè)計用于風(fēng)力發(fā)電裝置 上的風(fēng)力葉輪調(diào)速，技術(shù)上也是成熟可靠的，其結(jié)構(gòu)和普通型和雙向型相反，主要部件和調(diào)速原理也是相似的。
如圖3所示，在優(yōu)化再生器壓力的條件下，本發(fā)明變轉(zhuǎn)速控制催化裂化煙 氣輪機機組，采用三種不同結(jié)構(gòu)的變速行星齒輪，有6種機組配置方案
圖3中第(4)種圖形是最普通的配置，是采用所述的普通型變速行星齒輪
11的機組配置，為煙氣輪機1+軸流空氣壓縮機2+電動機3再配上普通型變速
行星齒輪ll，是固定輸入轉(zhuǎn)速、可變輸出轉(zhuǎn)速實現(xiàn)變轉(zhuǎn)速控制機組的一種配置。
起動時，電動機3通過普通型變速行星齒輪11或者變頻裝置驅(qū)動軸流空氣壓縮 機2，此時煙氣輪機l空轉(zhuǎn)。當(dāng)催化裝置達到正常工況時，煙氣輪機l提供軸流 空氣壓縮機2所需的絕大部分動力，電動機3提供軸流空氣壓縮機2所需的剰 余動力，但煙氣輪機沒有剩余動力送入電網(wǎng)。此方案中，整個機組變轉(zhuǎn)速控制， 軸流空氣壓縮機2可采用固定靜葉，其效率還能提高(參見圖形4)，與可調(diào)靜 葉的產(chǎn)品作比較，價格可便宜約15%，降低動力消耗，也節(jié)省了維護費用。另外， 還可省去一臺齒輪箱IO。在6種配置中，第(4)種配置投資少，機組效率高，
技術(shù)上成熟可靠。
使用特型變速行星齒輪的機組配置如圖3 (1) 、 (2) 、 (3)有三種。所 述的特型變速行星齒輪12是一個特型的變速行星齒輪，其特點是可變輸入轉(zhuǎn)速 和固定輸出轉(zhuǎn)速，是技術(shù)上成熟可靠的設(shè)計。
圖3中第(1)種配置在于所述的特型變速行星齒輪12的機組配置為煙氣 輪機1+電動機/發(fā)電機3再配上特型變速行星齒輪12，是煙氣輪機1的直接發(fā) 電機組，它的特點是將軸流空氣壓縮機2和煙氣輪機1分開成兩個機組。其優(yōu) 點是煙機如有任何故障都不影響催化裝置正常操作，使開工率增加。
圖3中第(2)種配置在于所述的特型變速行星齒輪12的機組配置為煙氣 輪機1+軸流空氣壓縮機2+電動機/發(fā)電機3再配上特型變速行星齒輪12，也是 一種三機組配置，在軸流空氣壓縮機2和電動機/發(fā)電機3之間為齒輪箱10;煙 氣輪機1除了 100%驅(qū)動軸流空氣壓縮機2以外，如有剩余動力還可以發(fā)電。圖3中第(3)種配置在于所述的特型變速行星齒輪12的機組配置為煙氣
輪機1+軸流空氣壓縮機2+汽輪機4+電動機/發(fā)電機3再配上特型變速行星齒輪 12，也是一種四機組配置，在汽輪機4和電動機/發(fā)電機3之間為齒輪箱10;在
此配置中，可將汽輪機或者電動機/發(fā)電機3作為起動用驅(qū)動機；在正常操作中， 煙氣輪機1剩余動力和汽輪機4 一起，發(fā)電送入電網(wǎng)。
使用雙向型變速行星齒輪的機組配置如圖3 (5)和(6) 二種。
圖3中第(5)種配置在于所述的雙向型變速行星齒輪13需要在兩個方向 傳遞動力，其機組配置為煙氣輪機1+軸流空氣壓縮機2+電動機/發(fā)電機3再配 上雙向型變速行星齒輪13，是一種三機組配置。
圖3中第(6)種配置在于所述的雙向型變速行星齒輪13需要在兩個方向 傳遞動力，其機組配置為煙氣輪機1+軸流空氣壓縮機2+汽輪機4+電動機/發(fā)電 機3再配上雙向型變速行星齒輪13，是一種四機組配置。
使用雙向型變速行星齒輪的第(5)種(三機組)和第(6)種(四機組) 配置是最合理的組合。在這兩種配置中齒輪箱己省去，使用變轉(zhuǎn)速控制煙氣輪 機/固定靜葉軸流空氣壓縮機機組，它的投資最少，節(jié)能數(shù)量最大。但是雙向型 變速行星齒輪需要在兩個方向傳遞動力，在訂貨時制造廠必須進行雙方向軸向 力的計算，并要求給予技術(shù)保證。
如圖4所示，圖4為催化煙氣輪機變轉(zhuǎn)速控制的節(jié)能效果。利用圖4可以 估算變轉(zhuǎn)速控制對比于入口閥節(jié)流控制(固定轉(zhuǎn)速)在低煙氣流量時的節(jié)能效 果。圖4中入口閥節(jié)流控制的理論值是根據(jù)過去發(fā)表的資料推算出來的，其實 際值是流化催化裂化裝置現(xiàn)場人員提供的。
以IO麗煙氣輪機為例，進行入口閥節(jié)流控制和變轉(zhuǎn)速控制的經(jīng)濟比較和投 資回收期的計算。如果煙機每年平均在80%流量下操作，配置為圖3中的(2)。 此時，用變速行星齒輪(特型)變轉(zhuǎn)速控制煙機，對比于入口閥節(jié)流控制(實 際值)，兩者相差達1716kW。 一年按操作8000小時計算，能回收1372.8萬度電， 一度工業(yè)用電的電價為0. 5元到1元，一年能回收686. 4萬元到1372.8萬 元。新增投資(變速行星齒輪和基礎(chǔ)等)估計為1000萬元，則全部新增投資可 以在8.5個月到17個月內(nèi)回收回來。若以入口閥節(jié)流控制(理論值)計算，一 年能回收747. 2萬度電，合373. 6萬元到747. 2萬元，全部新投資可以在16個 月到32個月之內(nèi)回收。 實施例
圖5為本發(fā)明變轉(zhuǎn)速控制催化裂化煙氣輪機三機組控制方案示意圖，圖6 為本發(fā)明變轉(zhuǎn)速控制催化裂化煙氣輪機三機組外形簡圖。本方案以140萬噸/年 流化催化裂化裝置的包括11MW的煙氣輪機1、 11MW的軸流空氣壓縮機2、 12MW，1500rpm的同步電動機3的三機組為實例，采用IIMW， 1500/5700rpn 的變速行星齒輪5控制機組變轉(zhuǎn)速和優(yōu)化再生器6壓力的控制方案，代替煙氣 輪機1入口閥控制和軸流空氣壓縮機2可調(diào)靜葉控制以后；在變工況運轉(zhuǎn)時， 煙氣輪機1回收動力有較大的增加，軸流空氣壓縮機2消耗動力也顯著減少。 只要在煙氣輪機1和軸流空氣壓縮機2設(shè)計參數(shù)合理選擇的條件下，不留過多 的裕量，則煙氣輪機1差不多能承擔(dān)軸流空氣壓縮機2全部耗能，電動機3空 轉(zhuǎn)，不耗電，如選用同步電動機反而能提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，電力系統(tǒng)會給以 補償。圖5中第三級旋風(fēng)分離器7用于再生煙氣的氣固分離，再生器壓力控制 器9和變速行星齒輪的電/液執(zhí)行機構(gòu)14用于控制機組變轉(zhuǎn)速和優(yōu)化再生器壓 力，機組調(diào)速范圍為3700-5 00rpm。
本機組的優(yōu)越性為-
1、 投資合理。軸流空壓機的全靜葉可調(diào)控制改為變轉(zhuǎn)速控制以后，大約可 節(jié)省15%的軸流空氣壓縮機的設(shè)備資金；可省去一臺齒輪箱；除了變速行星齒輪 必須進口外，其余設(shè)備全部選用國內(nèi)產(chǎn)品。
2、 操作費用最省。煙氣輪機變工況運行時基本上能全部承擔(dān)軸流空氣壓縮 機的動力；如采用同步電動機，其空轉(zhuǎn)時能提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，能得到規(guī)定的補償。
3、 技術(shù)成熟、可靠性高。變速行星齒輪有160余套的成功經(jīng)驗，8年連續(xù)
操作，不需維修；國產(chǎn)的同步電動機、煙氣輪機和軸流空氣壓縮機在技術(shù)上非 常成熟，機組可靠性高；再生器壓力控制技術(shù)成熟，由控制中心發(fā)出4-20mA的 電流信號，通過變速行星齒輪配套供應(yīng)的電/液執(zhí)行機構(gòu)進行調(diào)速，機組變轉(zhuǎn)速 運行，成熟可靠。
4、 維護費用最低。軸流空氣壓縮機使用固定靜葉以后，減少維修/更換可 調(diào)靜葉和執(zhí)行機構(gòu)的工作量和費用；變速行星齒輪的維修費用極低；煙氣輪機 不是永遠在最高的設(shè)計轉(zhuǎn)速下運行，高溫下離心應(yīng)力減少，疲勞壽命增加。
權(quán)利要求
1、一種用于催化裂化煙氣輪機的壓力能回收系統(tǒng)，包括煙氣輪機(1)、軸流空氣壓縮機(2)、電動機/發(fā)電機(3)，其特征在于通過對煙氣輪機(1)采用變轉(zhuǎn)速控制的方法，避免了采用入口閥門開度控制的固定轉(zhuǎn)速煙氣輪機(1)在變工況時的壓力能損失；同時通過優(yōu)化再生器(6)壓力，實現(xiàn)煙氣輪機(1)的全壓力能回收。
2、 如權(quán)利要求l所述的催化裂化煙氣輪機全壓力能回收系統(tǒng)，其特征在于 所述的煙氣輪機(1)的變轉(zhuǎn)速控制方法是將一臺變速行星齒輪(5)串聯(lián)到原來固定轉(zhuǎn)速的煙氣輪機機組上，或者使 用電動機變頻裝置，同時使機組在自動控制變轉(zhuǎn)速和優(yōu)化再生器(6)壓力的狀 態(tài)下運行，使其無壓力能損失在入口閥門(8)的節(jié)流上，從而實現(xiàn)全壓力能回 收。
3、 如權(quán)利要求2所述的催化裂化煙氣輪機全壓力能回收系統(tǒng)，其特征在于 根據(jù)煙氣輪機機組配置的不同，所述的變速行星齒輪(5)選自以下三種不同結(jié) 構(gòu)的變速行星齒輪之一普通型變速行星齒輪(11)、 特型變速行星齒輪(12)、 雙向型變速行星齒輪(13)。
4、 如權(quán)利要求3所述的催化裂化煙氣輪機全壓力能回收系統(tǒng)，其特征在于 采用所述的普通型變速行星齒輪(11)的機組配置為煙氣輪機(1) +軸流空 氣壓縮機(2) +電動機(3)再配上普通型變速行星齒輪(11)，是固定輸入轉(zhuǎn) 速、可變輸出轉(zhuǎn)速實現(xiàn)變轉(zhuǎn)速控制機組的一種配置。
5、 如權(quán)利要求3所述的催化裂化煙氣輪機全壓力能回收系統(tǒng)，其特征在于 所述的特型變速行星齒輪(12)為可變輸入轉(zhuǎn)速和固定輸出轉(zhuǎn)速的行星齒輪。
6、 如權(quán)利要求3所述的催化裂化煙氣輪機全壓力能回收系統(tǒng)，其特征在于所述的特型變速行星齒輪(12)的機組是煙氣輪機(1)的直接發(fā)電機組，其配 置為煙氣輪機(1) +電動機/發(fā)電機(3)再配上特型變速行星齒輪(12)， 它的特點是將軸流空氣壓縮機(2)和煙氣輪機(1)分開成兩個機組。
7、 如權(quán)利要求3所述的催化裂化煙氣輪機全壓力能回收系統(tǒng)，其特征在于所述的特型變速行星齒輪(12)的機組是一種三機組配置，其配置為煙氣輪機(1) +軸流空氣壓縮機(2) +電動機/發(fā)電機(3)再配上特型變速行星齒 輪(12);煙氣輪機(1)除了 100%驅(qū)動軸流空氣壓縮機(2)以外，如有剩余動力還可以發(fā)電。
8、 如權(quán)利要求3所述的催化裂化煙氣輪機全壓力能回收系統(tǒng)，其特征在于所述的特型變速行星齒輪(12)的機組是一種四機組，其配置為煙氣輪機(1)+軸流空氣壓縮機(2) +汽輪機(4) +電動機/發(fā)電機(3)再配上特型變速行星齒輪(12);在此配置中，可將汽輪機或者電動機/發(fā)電機(3)作為起動用驅(qū)動機；在正常操作中，煙氣輪機(1)剩余動力和汽輪機(4) 一起，發(fā)電送入 電網(wǎng)。
9、 如權(quán)利要求3所述的催化裂化煙氣輪機全壓力能回收系統(tǒng)，其特征在于 所述的雙向型變速行星齒輪(13)需要在兩個方向傳遞動力，是一種三機組配 置，其機組配置為煙氣輪機(1) +軸流空氣壓縮機(2) +電動機/發(fā)電機(3) 再配上雙向型變速行星齒輪(13)。
10、 如權(quán)利要求3所述的催化裂化煙氣輪機全壓力能回收系統(tǒng)，其特征在 于所述的雙向型變速行星齒輪(13)需要在兩個方向傳遞動力，是一種四機組 配置，其機組配置為煙氣輪機(1) +軸流空氣壓縮機(2) +汽輪機(4) +電 動機/發(fā)電機(3)再配上雙向型變速行星齒輪(13)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于催化裂化煙氣輪機的全壓力能回收系統(tǒng)，包括煙氣輪機、軸流空氣壓縮機和電動機/發(fā)電機，其特點在于對煙氣輪機采用變轉(zhuǎn)速控制的方法，將一臺變速行星齒輪串聯(lián)到原來固定轉(zhuǎn)速的煙氣輪機機組上，或者使用電動機變頻裝置，使機組在自動控制變轉(zhuǎn)速和優(yōu)化再生器壓力的狀態(tài)下運行，并使其無壓力能損失在入口閥門的節(jié)流上，從而實現(xiàn)全壓力能回收。根據(jù)煙氣輪機機組配置的不同，有三種不同結(jié)構(gòu)的變速行星齒輪供采用，即普通型變速行星齒輪、特型變速行星齒輪和雙向型變速行星齒輪。采用本發(fā)明，在進入煙氣輪機的煙氣流量小于設(shè)計值20％的情況下，與固定轉(zhuǎn)速和固定再生器壓力的操作方式相比，可以從催化裂化煙氣中多回收約10％以上的動力。
文檔編號C10G11/00GK101418228SQ200710176408
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者江 冀, 盧鵬飛 申請人:中國石油化工集團公司;中國石化工程建設(shè)公司