BPRT同軸機(jī)組在高爐壓力能量回收中的應(yīng)用

李青松 辛小波 李艷雷 辛小敏

【摘要】為了有效的提升能量回收的效率，本文注重研究了BPRT同軸機(jī)組在生產(chǎn)過(guò)程之中的具體流程以及BPRT同軸機(jī)組的生產(chǎn)特點(diǎn)，并介紹了在高爐壓力能量回收過(guò)程之中應(yīng)用BPRT同軸機(jī)組的具體形式。本文選擇的案例是鑄管武安工業(yè)區(qū)一煉鐵部的500立方米的高爐上利用BPRT同軸機(jī)組進(jìn)行高爐壓力能量回收的具體案例。

【關(guān)鍵詞】BPRT同軸機(jī)組；高爐壓力；能量回收；應(yīng)用

一、BPRT同軸機(jī)組在高爐壓力能量回收中的應(yīng)用概述

1、BPRT同軸機(jī)組在高爐壓力能量回收中的應(yīng)用的基本原理

所謂BPRT同軸機(jī)組，指的就是利用軸流壓縮機(jī)以及能量回收透平機(jī)設(shè)備等一套設(shè)備共同軸機(jī)組，并通過(guò)這組同軸機(jī)組來(lái)有效的滿足高爐壓力能量回收的需要，提升高爐能量回收的回收效率。具體的來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)BPRT同軸機(jī)組之中的能量回收透平機(jī)設(shè)備有效的將高爐的殘余壓力能量（包括高爐煤氣的余壓余熱），有效的轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的機(jī)械能，在進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程之中去，可以有效的完成高爐壓力能量回收過(guò)程。

2、BPRT同軸機(jī)組在高爐壓力能量回收中的應(yīng)用的基本特點(diǎn)

由于BPRT同軸機(jī)組是基于傳統(tǒng)的TRT技術(shù)發(fā)展而來(lái)的，與此同時(shí)，配合上BPRT同軸機(jī)組之中的軸流壓縮機(jī)以及能量回收透平機(jī)設(shè)備，可以有效的將高爐壓力能量轉(zhuǎn)化成為相應(yīng)的機(jī)械能，并通過(guò)機(jī)械能有效的帶動(dòng)機(jī)器進(jìn)行工作，進(jìn)而為生產(chǎn)設(shè)置提供充足電能。BPRT同軸機(jī)組在高爐壓力能量回收中的應(yīng)用的過(guò)程之中，消耗的能量較少，有著推廣的價(jià)值。

二、工程案例簡(jiǎn)介

本文選取的工程案例是鑄管武安工業(yè)區(qū)一煉鐵部的500立方米的高爐上利用BPRT同軸機(jī)組進(jìn)行高爐壓力能量回收的具體案例，其中，BPRT同軸機(jī)組的主要組成部分包括有軸流壓縮機(jī)、電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、透平膨脹機(jī)以及變速齒輪等設(shè)置。這些BPRT同軸機(jī)組的設(shè)置在高爐壓力能量回收中的應(yīng)用的具體的參數(shù)格如下幾個(gè)圖表所示所示：

三、BPRT同軸機(jī)組在高爐壓力能量回收中的應(yīng)用的工藝流程

根據(jù)第二部分之中提到的工程案例的分析，當(dāng)空氣之中鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)壓力加壓之后升高到三百八十千帕，并在熱爐之中加溫到規(guī)定的數(shù)值，并加壓到規(guī)定的數(shù)值，在高爐的頂部形成了高爐煤氣，經(jīng)過(guò)煤氣的重力除塵器進(jìn)行除塵之后，降低高爐之中的煤氣含量，進(jìn)入BPRT同軸機(jī)組之中的透平機(jī)設(shè)備之后，高爐之中的煤氣之中的壓力和溫度逐步的降低，進(jìn)而有效的推動(dòng)透平膨脹機(jī)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而有效的帶動(dòng)高爐鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，隨著內(nèi)部的流道中不斷膨脹做功，高爐內(nèi)部的溫度和壓力不斷的降低，最終有效的將原有的殘余能量轉(zhuǎn)換成為了機(jī)械能，得到有效的回收利用。

一般情況下，在整個(gè)BPRT同軸機(jī)組在高爐壓力能量回收中的應(yīng)用的過(guò)程之中，利用回收高爐之中的能量，可以有效的降低整個(gè)設(shè)置的電能消耗，最終有效的發(fā)揮節(jié)電的效果。相比較于傳統(tǒng)的TRT技術(shù)，利用BPRT同軸機(jī)組在高爐壓力能量回收中的應(yīng)用可以有效的減少過(guò)程之中的發(fā)電環(huán)節(jié)、輸入環(huán)境等若干環(huán)節(jié)。與此同時(shí)，如果高爐的頂部出現(xiàn)故障或爐頂煤氣壓力波動(dòng)較大的問(wèn)題的時(shí)候，就可以利用BPRT同軸機(jī)組之中的離合器設(shè)備將透平機(jī)和BPRT同軸機(jī)組之中的高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)分離開來(lái)，與此同時(shí)，還要打開BPRT同軸機(jī)組之中的減壓閥組，有效的將高爐之中的殘余能量回收利用。

四、BPRT同軸機(jī)組在高爐壓力能量回收中的應(yīng)用的主要體現(xiàn)

BPRT同軸機(jī)組在高爐壓力能量回收中的應(yīng)用可以利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)完成BPRT同軸機(jī)組在控制過(guò)程之中的過(guò)程控制和邏輯控制過(guò)程。具體的來(lái)說(shuō)，進(jìn)行自動(dòng)控制的操作站可以有效的監(jiān)控BPRT同軸機(jī)組在高爐壓力能量回收中的應(yīng)用狀態(tài)，并將過(guò)程之中的數(shù)據(jù)有效的整理在一起，完成高爐壓力能量回收的整個(gè)過(guò)程。

首先，要完成BPRT同軸機(jī)組的正常啟動(dòng)過(guò)程，啟機(jī)準(zhǔn)備階段煤氣防護(hù)和運(yùn)行人員到場(chǎng)，做好煤氣引入機(jī)組監(jiān)護(hù)和爆發(fā)試驗(yàn)工作。高爐確認(rèn)爐況正常后，向TRT崗位發(fā)出同意啟動(dòng)信號(hào)。崗位工得到高爐同意信號(hào)后，啟機(jī)升速，首次入口閥門開度設(shè)為10%。此階段崗位升速到TRT齒輪嚙合狀態(tài)。RT齒輪嚙合后，TRT崗位工向高爐申請(qǐng)全負(fù)荷投入TRT。

其次，要完成BPRT同軸機(jī)組的正常停機(jī)過(guò)程，TRT人員匯報(bào)動(dòng)控部調(diào)度，得到同意后，向高爐申請(qǐng)退出。高爐確認(rèn)爐況正常后，告知TRT。退出盡量安排在高爐出完鐵時(shí)段進(jìn)行。TRT人員在得到高爐同意退出指令后，密切關(guān)注TRT運(yùn)行工況并告知高爐慢開減壓閥組至正常TRT退出狀態(tài)。TRT人員要在靜葉角度降為8%時(shí)，告知高爐要停機(jī)，得到高爐同意后，按停機(jī)按鈕退出機(jī)組。將頂壓控制權(quán)交還給高爐。

最后，針對(duì)BPRT同軸機(jī)組的緊急停機(jī)問(wèn)題，TRT因達(dá)到8個(gè)聯(lián)鎖停機(jī)條件之一，造成緊急停機(jī)，要馬上告知高爐并匯報(bào)動(dòng)控部調(diào)度。高爐在得到TRT通知后，馬上命令TRT人員逐步關(guān)閉旁通閥門。高爐要根據(jù)頂壓情況，逐步打開減壓閥組。頂壓控制權(quán)交還給高爐。TRT人員在高爐操作完畢后，電話告知高爐逐步關(guān)閉煤氣入口和出口電動(dòng)蝶閥，最終有效完成BPRT同軸機(jī)組的緊急停機(jī)。

結(jié)論

在本文之中，根據(jù)相應(yīng)的工程案例，詳細(xì)的介紹了BPRT同軸機(jī)組的各個(gè)組成部分的運(yùn)行參數(shù)，并講述了BPRT同軸機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程之中的工藝流程，希望能夠?qū)PRT同軸機(jī)組在高爐壓力能量回收中的應(yīng)用提供參考意見。

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