一种高炉五机冗余机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高炉五机冗余机组，包括第一压缩机组、第二压缩机组和煤气透平机，所述第一压缩机组、第二压缩机组分布在所述煤气透平机的两侧，所述第一压缩机组中设置有驱动连接的第一电动机和第一轴流压缩机，所述第二压缩机组中设置有驱动连接的第二电动机和第二轴流压缩机，所述煤气透平机包括设置有双输出端的主轴，所述第一电动机、所述第二电动机与所述煤气透平机之间分别通过离合器驱动连接。本实用新型专利技术通过在煤气透平机两侧设置两组压缩机组，两组压缩机组与煤气透平机之间通过离合器进行驱动连接，优化了机组结构。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉五机冗余机组
本技术属于动力机械工程领域，具体涉及一种高炉五机冗余机组。
技术介绍
轴流压缩机是炼铁高炉的核心动力设备，主要功能是为高炉供风；高炉炼铁过程中会产生具有一定压力和温度的高炉煤气，煤气透平机是用来回收高炉煤气的余压余热能量的一种透平机械，所回收的能量可达压缩机能耗的25～45％。为了保证高炉正常生产，每座高炉一般配置两套压缩机组，一用一备；每座高炉配置一套煤气透平机。目前已经有运行案列的机组配置形式有两种：配置形式一：独立配置两套压缩机，一用一备；配置一套高炉煤气余压透平发电机组(TRT)发电并平稳调节高炉顶压。配置形式二：配置一套压缩机和煤气透平机同轴的联合运行高炉三机组(CTC)，煤气透平机直接驱动压缩机并平稳调节高炉顶压；再独立配置一套压缩机组作为备用。采用配置形式一，存在不足为：压缩机和TRT分别为两套独立的设备，需配备两套辅助系统、两套操作系统、两套运行操作人员，TRT回收的能量通过发电机发电并入国家电网，电网送电和用电的差价会造成经济损失，发电机运行有机械效率损失。采用配置形式二，避免了配置形式一的缺点，但是仍然存在不足，当CTC机组停机检修时，运行备用风机，高炉产生的煤气只有通过高炉减压阀组减压，能量不能回收，同时造成环境噪音污染，高炉减压阀组调节高炉顶压不如煤气透平机稳定。目前已经有运行案列的CTC机组布置形式为：压缩机布置在电动机和煤气透平机的中间，电动机通过变速变速箱驱动压缩机；煤气透平机通过变速离合器驱动压缩机，设置变速离合器增加了设备的投资，同时也增加了设备的故障点。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中的问题，本技术的目的在于提供一种高炉五机冗余机组，在煤气透平机两侧设置两组压缩机组，两组压缩机组与煤气透平机之间通过离合器进行驱动连接，优化了机组结构。为了实现上述技术目的，本技术采用以下技术方案：一种高炉五机冗余机组，包括第一压缩机组、第二压缩机组和煤气透平机，所述第一压缩机组、第二压缩机组分布在所述煤气透平机的两侧，所述第一压缩机组中设置有驱动连接的第一电动机和第一轴流压缩机，所述第二压缩机组中设置有驱动连接的第二电动机和第二轴流压缩机，所述煤气透平机包括设置有双输出端的主轴，所述第一电动机、所述第二电动机与所述煤气透平机之间分别通过离合器驱动连接。进一步地，所述煤气透平机与所述第一电动机、所述第二电动机的转速相同；所述离合器为超越离合器。进一步地，所述离合器包括两个半离合器，所述半离合器分别采用键连接套装在所述电动机和煤气透平机的主轴上。进一步地，所述离合器采用安装在轴上的联轴器结构、或采用设置有安装底座的箱式结构。进一步地，所述离合器设置有制动装置，所述制动装置为碟式制动装置或压杆式制动装置。进一步地，所述离合器与所述煤气透平机之间设置膜片联轴器，所述膜片联轴器上设置有报警装置。进一步地，所述第一电动机、所述第二电动机均为变频电机。进一步地，所述第一电动机与所述第一轴流压缩机之间通过第一变速箱连接，所述第二电动机与所述第二轴流压缩机之间通过第二变速箱连接。进一步地，所述第一轴流压缩机与所述第一变速箱之间、所述第一变速箱与所述第一电动机之间通过联轴器连接；所述第二轴流压缩机与所述第二变速箱之间、所述第二变速箱与所述第二电动机之间通过联轴器连接。进一步地，所述联轴器为膜片联轴器，功率范围3000kW～60000kW，转速范围1400rpm～8200rpm。由上述技术方案可知，本技术提供的高炉五机冗余机组，通过在煤气透平机两侧设置两组压缩机组，两组压缩机组与煤气透平机之间通过离合器进行驱动连接，煤气透平机可同时驱动两套压缩机组为高炉供风。在一套压缩机组停机时，煤气透平机可与另一套压缩机组连接运行，充分回收能量，降低了高炉煤气的浪费率，节能减排。两组压缩机组正常切换时，可用煤气透平机驱动需要启动的那一组压缩机组进行启动，降低该组压缩机组内电动机的启动电流负荷。当煤气透平机检修停机时，每台电动机可分别驱动一台压缩机组运行。煤气透平机与电动机直接采用离合器驱动连接，不需要设置变速装置，节省了设备投资费用和减少设备故障点。在正常工况下，与常规三机组类似，电动机与煤气透平机一起驱动轴流压缩机运行，减少电耗。在煤气透平机停机检修时，煤气透平机和电动机自动脱开，电动机驱动轴流压缩机运行，继续为冶金高炉供风，不影响生产。附图说明图1为现有技术中的高炉三机组的结构示意图；图2为本技术实施例的高炉五机冗余机组的结构示意图。附图标记说明：1、第一电动机；2、第一变速箱；3、第一轴流压缩机；4、变速离合器；5、煤气透平机；6、第一离合器；7、第二离合器；8、第二电动机；9、第二变速箱；10、第二轴流压缩机。具体实施方式为了更好的了解本技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本技术的一种高炉五机冗余机组做进一步详细的描述。如图2所示，为本技术实施例的一种高炉五机冗余机组，包括第一压缩机组、第二压缩机组和煤气透平机5，第一压缩机组、第二压缩机组分布在煤气透平机5的两侧，第一压缩机组中设置有驱动连接的第一电动机1和第一轴流压缩机3，第二压缩机组中设置有驱动连接的第二电动机8和第二轴流压缩机10，煤气透平机5包括设置有双输出端的主轴，第一电动机1、第二电动机8与煤气透平机5之间分别通过离合器驱动连接。第一电动机1与煤气透平机5之间分别通过第一离合器6驱动连接，第二电动机8与煤气透平机5之间通过第二离合器7驱动连接。优选地，第一离合器6、第二离合器7均为超越离合器。超越离合器利用主、从动部分的转速变化具有自行离合功能，当其输入侧(煤气透平机5一侧)的转速倾向超过输出侧(电动机一侧)时，离合器啮合，输出侧被驱动；当其输入侧转速倾向相对于输出侧减少时，离合器自动脱开。本实施例中电动机与煤气透平机5之间通过超越离合器6进行驱动连接，电动机与煤气透平机5之间不需要设置变速装置，节省了设备投资费用和减少了设备故障点。在一套压缩机组停机时，煤气透平机可与另一套压缩机组连接运行，充分回收能量，降低了高炉煤气的浪费率，节能减排。煤气透平机5与第一电动机1、第二电动机8的转速相同。例如，额定转速均可以达到3000r/min。第一离合器6、第二离合器7均包括两个半离合器，半离合器分别采用键连接套装在电动机和煤气透平机5的主轴上。第一离合器6、第二离合器7均采用安装在轴上的联轴器结构、或采用设置有安装底座的箱式结构。优选地，第一离合器6、第二离合器7均均设置有制动装置，制动装置为碟式制动装置或压杆式制动装置。第一离合器6、第二离合器7均与煤气透平机5之间设置膜片联轴器，膜片联轴器上设置有报警装置。优选地，第一电动机1、第二电动机8均为变频电机。第一电动机1与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉五机冗余机组，其特征在于，包括第一压缩机组、第二压缩机组和煤气透平机，所述第一压缩机组、第二压缩机组分布在所述煤气透平机的两侧，所述第一压缩机组中设置有驱动连接的第一电动机和第一轴流压缩机，所述第二压缩机组中设置有驱动连接的第二电动机和第二轴流压缩机，所述煤气透平机包括设置有双输出端的主轴，所述第一电动机、所述第二电动机与所述煤气透平机之间分别通过离合器驱动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种高炉五机冗余机组，其特征在于，包括第一压缩机组、第二压缩机组和煤气透平机，所述第一压缩机组、第二压缩机组分布在所述煤气透平机的两侧，所述第一压缩机组中设置有驱动连接的第一电动机和第一轴流压缩机，所述第二压缩机组中设置有驱动连接的第二电动机和第二轴流压缩机，所述煤气透平机包括设置有双输出端的主轴，所述第一电动机、所述第二电动机与所述煤气透平机之间分别通过离合器驱动连接。


2.根据权利要求1所述的高炉五机冗余机组，其特征在于，所述煤气透平机与所述第一电动机、所述第二电动机的转速相同；所述离合器为超越离合器。


3.根据权利要求1所述的高炉五机冗余机组，其特征在于，所述离合器包括两个半离合器，所述半离合器分别采用键连接套装在所述电动机和煤气透平机的主轴上。


4.根据权利要求1所述的高炉五机冗余机组，其特征在于，所述离合器采用安装在轴上的联轴器结构、或采用设置有安装底座的箱式结构。


5.根据权利要求1所述的高炉五机冗余机组，其特征在于，所述离合器设置有制动装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王作彪，王志强，谭兴，刘强，唐涛，
申请(专利权)人：成都成发科能动力工程有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51