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負(fù)壓除塵風(fēng)機_軸流壓縮機要技術(shù)參數(shù)及運行參數(shù)風(fēng)機監(jiān)測系統(tǒng)有哪

1  機組概況

1.1  機組主要技術(shù)參數(shù)及運行參數(shù)

軸流壓縮機 AV45-12
透平膨脹機 MPG2.1-215/100
透平嚙合轉(zhuǎn)速 3033r/min
3號高爐煤氣流量正常值 8~13萬Nm3/h
進口煤氣壓力正常值 235kPa
出口煤氣壓力正常值 112kPa
進口煤氣溫度正常值 145℃
出口煤氣溫度正常值 90℃

1.2  機組介紹

  同軸BPRT機組,是煤氣透平與電動機同軸驅(qū)動的高爐軸流壓縮機組三機組組合(Blast Furnace Power Recovery Turbine)的簡稱,特點是電能和煤氣能雙能源驅(qū)動,當(dāng)透平正常工作時,離合器處于嚙合工作狀態(tài),把透平回收的功率傳遞給高爐鼓風(fēng)機;當(dāng)爐況不順煤氣量小或高爐休風(fēng)時,離合器自動將高爐煤氣透平斷開。
  同軸機組在配置上比分軸機組少了一臺發(fā)電機及其發(fā)配電系統(tǒng),其他附屬系統(tǒng)也可共用一套,設(shè)備投資可比分軸機組少20%~30%;廠房悶熱 風(fēng)機和控制室也只有一座,較后者占地面積能節(jié)省1/2,相應(yīng)降低土建投資。
1.3  同軸系機組運行要求
  高爐爐頂壓力不穩(wěn),會引起爐內(nèi)反應(yīng)的劇烈波動。爐壓高于額定值時,會使?fàn)t內(nèi)煤氣氣流分布不均,引起崩料,而當(dāng)爐內(nèi)壓力低于額定值時,會引起爐內(nèi)煤氣體積增大,氣流壓力損失增大,煤氣流速上升,使?fàn)t喉磨損嚴(yán)重,更有甚者會引起爐頂設(shè)備事故。
  因此,作為能量回收設(shè)備,投入運行的先決條件是在任何情況下均能保證爐壓穩(wěn)定。
  電動機提供透平機與鼓風(fēng)機功率之間的差額,補充鼓風(fēng)機所需的功率,從而保證高爐鼓風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)。當(dāng)透平機不運行時透平機的聯(lián)軸器可隨意脫開,不影響高爐鼓風(fēng)機的運行。

1.4  同軸系機組主機工藝布置
  電動機+齒輪變速箱+高爐軸流壓縮機+變速離合器+透平機(圖1)。

  按照施工和設(shè)備調(diào)試系統(tǒng)劃分,除主機系統(tǒng)外,還包括:冷分管網(wǎng)系統(tǒng)、煤氣管網(wǎng)與大型閥門系統(tǒng)、自動化儀表控制系統(tǒng)、高低壓電氣系統(tǒng)、液壓伺服控制系統(tǒng)、潤滑油控制系統(tǒng)、氮氣系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)和煤氣脫水系統(tǒng)。


 

圖1 同軸系機組主機工藝布置

2  TRT輸出功率計算

2.1  功率計算


 

  式中Q為透平機進口煤氣流量,取平均值10.5×104Nm3/h ; C p 為高爐煤氣定壓比熱 J/ m3;p1為透平機進口煤氣絕對壓力,MPa ; p2為透平機出口煤氣絕對壓力,MPa ;k氣體絕熱指數(shù),高爐煤氣k=1.38;T1為透平機進口煤氣絕對溫度,K;η為軸流反動式透平機效率。

  我公司電壓等級為6kV,不考慮各種損耗,TRT輸出功率就帶來電機電流下降250A,車間降溫設(shè)備。從現(xiàn)場透平嚙合前后來看,平均降低電流200~300A。

2.2  影響TRT回收能量的因素

  高壓煤氣管網(wǎng)阻力、透平機進口煤氣壓力和低壓煤氣管網(wǎng)壓力,煤氣流量、透平機煤氣進口溫度和透平機作業(yè)率等。

3  BPRT比TRT的優(yōu)越性
  我公司在 5號、6號高爐上采用一套共用型TRT,目前使用情況良好。
 。1)動車BPRT機組是將透平機和鼓風(fēng)機聯(lián)成同一系統(tǒng),因此,與TRT裝置相比,該裝置取消了發(fā)電機及發(fā)配電系統(tǒng),以及合并了自控系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)、動力油系統(tǒng)等設(shè)施。
 。2)BPRT 機組中的高爐煤氣透平回收能量不是用來發(fā)電,而是直接同軸驅(qū)動鼓風(fēng)機,沒有發(fā)電機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芎碗娔苻D(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的二次能量轉(zhuǎn)換的損失,回收效率更高。
 。3)采用TRT發(fā)電機需要并網(wǎng),需通過電力部門審批與管理,上網(wǎng)電價也比下網(wǎng)電價低,差值就是電力部門的管理費。而對于同軸機組就無需電力部門的審批與管理,也可以節(jié)省一筆管理費用。
  (4)不過,采用共用型TRT可以避免機組頻繁啟停,而BPRT機組受高爐生產(chǎn)情況影響,我公司每月有2~3次透平機掉速情況發(fā)生。

4  經(jīng)驗和結(jié)論  

  本臺機組是濟鋼第二臺BPRT鼓風(fēng)同軸機組,這次工程施工過程中,吸取了過去經(jīng)驗和教訓(xùn),從而保證了機組試車工作的順利。
 。1)以前的高爐調(diào)壓閥組密閉性差,必須選用TRT專用高爐調(diào)壓閥組,保證高爐煤氣全部通過BPRT,其一能量回收率高,其二煤氣流量瞬時變小時易使TRT自動退出。
 。2)將布袋除塵器到機組的高壓煤氣管道全部做了保溫,提高了機組進口煤氣溫度。
 。3)針對高爐煤氣析出的飽和水,在TRT進口煤氣和出口煤氣管道上都采取了相應(yīng)措施。
 。4)油管路增加閥門,保證透平機部分能夠單獨檢修。
 。5)以上工作有助于同軸機組提高節(jié)能效果,但是我公司利用同軸機組時間還比較短,負(fù)壓風(fēng)機工程,需要在實踐中不斷摸索,改進高爐生產(chǎn)工藝,在保障高爐順行的前提下,充分利用同軸機組,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

 。6)我公司3號508m3高爐BPRT鼓風(fēng)同軸機組于2008年10月14日開始向3號高爐送風(fēng),運行后每噸鐵同比節(jié)電32kW,節(jié)電率31%。對企業(yè)節(jié)能和降低噪聲污染,減少生產(chǎn)成本,提高企業(yè)競爭力有著重要意義。   

    中國風(fēng)機產(chǎn)業(yè)網(wǎng)  當(dāng)前的風(fēng)機監(jiān)測系統(tǒng)是分散顯示數(shù)據(jù),而且僅對溫度、電流、負(fù)壓和電壓等幾項內(nèi)容進行檢測,最后才通過故障警鈴來報警;為了能及時發(fā)現(xiàn)潛伏的一些題目,需要司機每小時巡查一次并統(tǒng)計風(fēng)機的各項主要運行參數(shù)。

   ,工廠通風(fēng); 風(fēng)機在線監(jiān)控系統(tǒng)具備的典型特點有:

    ①由于測控系統(tǒng)(PLC)使用的是雙CPU,所以它能快速且正確的完成實時監(jiān)控和監(jiān)測的功能;

    ②系統(tǒng)的伸縮性很強,能根據(jù)現(xiàn)場的實際需求進行更加靈活的配制;

    ③上位機使用的軟件系統(tǒng)是冗余組態(tài)軟件博山酒店,從而增加了系統(tǒng)的安全性可靠性;

    ④對WEB化和網(wǎng)絡(luò)化現(xiàn)象進行實時測控。

    煤礦中所應(yīng)用透風(fēng)機系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

    ①為了保障系統(tǒng)的安全,具備自動閉鎖控制的功能;

    ②具備手動、遠(yuǎn)力普變頻器程和現(xiàn)場控制等控制方式;

    ③能很好地控制風(fēng)機的啟和停、風(fēng)門的開和關(guān);

    ④對風(fēng)機啟停狀態(tài)、風(fēng)門的位置、電機的編號、反風(fēng)信號等風(fēng)機運行時呈現(xiàn)出的各種信息狀態(tài)進行檢測;

    ⑤能實時有效的監(jiān)測風(fēng)機的電流、電壓、電網(wǎng)、軸承溫度、風(fēng)量風(fēng)速等風(fēng)機運行時的各項參數(shù)。

 


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