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1、精品文档高炉鼓风机同轴机组运行与节能分析1机组概况1.1 机组主要技术参数及运行参数轴流压缩机AV45-12透平膨胀机MPG2.1-215/100透平啮合转速3033r/min3号高炉煤气流量正常值813万Nm3/h进口煤气压力正常值235kPa出口煤气压力正常值112kPa进口煤气温度正常值145 C出口煤气温度正常值90 C1.2 机组介绍同轴BPRT机组,是煤气透平与电动机同轴驱动的高炉轴流压缩 机组三机组组合(Blast Furnace PowerRecovery Turbine )的简称, 特点是电能和煤气能双能源驱动,当透平正常工作时,离合器处于啮 合工作状态,把透平回收的功率传递
2、给高炉鼓风机；当炉况不顺煤气 量小或高炉休风时,离合器自动将高炉煤气透平断开.同轴机组在配置上比分轴机组少了一台发电机及其发配电系统,其他附属系统也可共用一套,设备投资可比分轴机组少20%30%;厂房和限制室也只有一座,较后者占地面积能节省1/2,相应 降低土建投资.1.3 同轴系机组运行要求高炉炉顶压力不稳,会引起炉内反响的剧烈波动.炉压高于额定 值时,会使炉内煤气气流分布不均,引起崩料,而当炉内压力低于额 定值时,会引起炉内煤气体积增大,气流压力损失增大,煤气流速上 升,使炉喉磨损严重,更有甚者会引起炉顶设备事故.因此,作为能量回收设备,投入运行的先决条件是在任何情况下 均能保证炉压稳定.
3、电动机提供透平机与鼓风机功率之间的差额,补充鼓风机所需的 功率,从而保证高炉鼓风机正常运转.当透平机不运行时透平机的联 轴器可随意脱开,不影响高炉鼓风机的运行.1.4 同轴系机组主机工艺布置电动机+ 齿轮变速箱+高炉轴流压缩机+变速离合器+透平机图1 .根据施工和设备调试系统划分,除主机系统外,还包括：冷分管 网系统、煤气管网与大型阀门系统、自动化仪表限制系统、上下压电 气系统、液压伺服限制系统、润滑油限制系统、氮气系统、冷却水系 统和煤气脱水系统.图1同轴系机组主机工艺布置2 TRT输出功率计算2.1 功率计算式中Q为透平机进口煤气流量,取平均值10.5 x 104Nm3/h ; C p 为
4、高炉煤气定压比热J/ m3 pl为透平机进口煤气绝对压力,MPa ; p2为透平机出口煤气绝对压力,MPa ; k气体绝热指数,高炉煤气 k=1.38 ； T1为透平机进口煤气绝对温度,K； n为轴流反动式透平机 效率.我公司电压等级为6kV,不考虑各种损耗,TRT输出功率就带来 电机电流下降250代 从现场透平啮合前后来看,平均降低电流 200 300A.2.2 影响TRT回收能量的因素高压煤气管网阻力、透平机进口煤气压力和低压煤气管网压力, 煤气流量、透平机煤气进口温度和透平机作业率等.3BPRT比TRT的优越性我公司在5号、6号高炉上采用一套共用型TRT目前使用情况 良好.(1) 动车B
5、PRT机组是将透平机和鼓风机联成同一系统,因此, 与TRT装置相比,该装置取消了发电机及发配电系统,以及合并了自 控系统、润滑油系统、动力油系统等设施.(2) BPRT机组中的高炉煤气透平回收能量不是用来发电,而是 直接同轴驱动鼓风机,没有发电机的机械能转变为电能和电能转变为 机械能的二次能量转换的损失,回收效率更高.(3) 采用TRT发电机需要并网,需通过电力部门审批与治理, 上网电价也比下网电价低,差值就是电力部门的治理费.而对于同轴 机组就无需电力部门的审批与治理,也可以节省一笔治理费用.(4) 不过,采用共用型TRT可以防止机组频繁启停,而 BPRT机 组受高炉生产情况影响,我公司每月
6、有23次透平机掉速情况发生.4 经验和结论本台机组是BPRT鼓风同轴机组,这次工程施工过程中,吸取了 过去经验和教训,从而保证了机组试车工作的顺利.(1) 以前的高炉调压阀组密闭性差,必须选用 TRT专用高炉调 压阀组,保证高炉煤气全部通过 BPRT其一能量回收率高,其二煤 气流量瞬时变小时易使TRT自动退出.(2) 将布袋除尘器到机组的高压煤气管道全部做了保温,提升了机组进口煤气温度.(3) 针对高炉煤气析出的饱和水,在 TRT进口煤气和出口煤气 管道上都采取了相应举措.(4) 油管路增加阀门,保证透平机局部能够单独检修.(5) 以上工作有助于同轴机组提升节能效果,但是我公司利用 同轴机组时间还比拟短,需要在实践中不断摸索,改良高炉生产工 艺,在保证高炉顺行的前提下,充分利用同轴机组,到达节能降耗的 目的.(6) 508m3高炉BPRT鼓风同轴机组于2021年10月14日开始向3号高炉送风,运行后每吨铁同比节电 32kW节电率31%.对企业 节能和降低噪声污染,减少生产本钱,提升企业竞争力有着重要意义精品文档