一种高炉三机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高炉三机组，包括依次驱动连接的轴流压缩机、电动发电机和煤气透平机，所述轴流压缩机与电动发电机之间通过第一变速离合器连接，所述电动发电机与煤气透平机之间通过第二变速离合器连接。本实用新型专利技术通过将轴流压缩机、电动发电机和煤气透平机设置在同一机组内，三者之间通过变速离合器进行驱动连接，优化了机组结构。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉三机组
本技术属于动力机械工程领域，具体涉及一种高炉三机组。
技术介绍
高炉三机组主要由煤气透平机、轴流压缩机和电动机组成。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多余能量的一种透平机械，其回收的能量通过轴系传递给轴流压缩机为其供能，所供能量可达压缩机能耗的25～45％；轴流压缩机启动所需的能量及能耗不足的部分由电动机提供。如图1所示，常规的高炉三机组布置通常为轴流压缩机布置在中间，电动机和煤气透平机作为动力设备，安装在轴流压缩机两端，因此在轴流压缩机检修停机时，电动机和煤气透平机也必须停机。为了保证高炉的正常运行，高炉一般会有配套的备用轴流压缩机组，如图2所示，在主轴流压缩机停机时由副轴流压缩机为高炉送风，此时高炉产生的煤气则通过减压阀组进行放散。这样白白浪费了大量的压力能和热能，尤其对于大型高炉，这种浪费更加明显。
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三机组，将轴流压缩机、电动发电机和煤气透平机设置在同一机组内，三者之间通过变速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：一种高炉三机组，包括依次驱动连接的轴流压缩机、电动发电机和煤气透平机，所述轴流压缩机与电动发电机之间通过第一变速离合器连接，所述电动发电机与煤气透平机之间通过第二变速离合器连接。进一步地，所述第一变速离合器包括变速箱和离合器，所述离合器为液压或气压驱动。进一步地，所述离合器与所述轴流压缩机之间联动控制，当所述轴流压缩机运行异常时，所述离合器断开连接。进一步地，所述轴流压缩机运行异常为所述轴流压缩机的振动值、轴位移、轴承温度中的一种或多种参数达到停机临界值。进一步地，所述轴流压缩机、电动发电机和煤气透平机的轴承处设置振动检测点，所述振动检测点设置有2支轴振动传感器，2支轴振动传感器互成90°安装。进一步地，所述轴振动传感器为电涡流传感器。进一步地，所述第二变速离合器包括超越离合器，或者，包括变速箱和超越离合器。进一步地，所述电动发电机为异步电动发电机或二级同步电动发电机。进一步地，所述轴流压缩机与所述第一变速离合器之间、所述第一变速离合器与所述电动发电机之间、所述电动发电机与所述第二变速离合器之间、所述第二变速离合器与所述煤气透平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，本技术提供的高炉三机组，通过将轴流压缩机、电动发电机和煤气透平机设置在同一机组内，三者之间通过变速离合器进行驱动连接，在正常工况下，与常规三机组类似，电动发电机可以与煤气透平机一起驱动轴流压缩机运行，减少电耗。在轴流压缩机停机检修时，第一变速离合器与电动发电机脱开，此时煤气透平机仍然可以回收高炉煤气进行发电，降低了高炉煤气的浪费率，节能减排。当煤气透平机需要退出时，第二变速离合器与电动发电机脱开，因而可降低机组运行能耗、提高机组运行的稳定性。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为现有技术中的备用轴流压缩机组的结构示意图；图3为本技术实施例的高炉三机组的结构示意图。附图标记说明：1、电动机；2、变速箱；3、轴流压缩机；4、变速离合器；5、煤气透平机；6、第一变速离合器；7、电动发电机；8、第二变速离合器；9、副电动机；10、副变速箱；11、副轴流压缩机。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三机组做进一步详细的描述。如图3所示，为本技术实施例的一种高炉三机组，包括依次驱动连接的轴流压缩机3、电动发电机7和煤气透平机5，轴流压缩机3与电动发电机7之间通过第一变速离合器6连接，电动发电机7与煤气透平机5之间通过第二变速离合器8连接。电动发电机7具有电动、发电功能，在驱动轴流压缩机3运转时作为电动机使用，轴流压缩机3停机之后，电动发电机7在与煤气透平机5随动时作为发电机使用。本实施例中将电动发电机7布置在轴流压缩机3和煤气透平机5之间，在正常工况下，与常规三机组类似，电动发电机7可以与煤气透平机5一起驱动轴流压缩机3运行，减少电耗。在轴流压缩机3出现故障或需要例行检修时，通过第一变速离合器6实现断开连接，电动发电机7与煤气透平机5不需要停机，可以继续回收高炉煤气进行发电，降低了高炉煤气的浪费率，节能减排。当煤气透平机5需要退出时，第二变速离合器8与电动发电机7脱开，因而可降低机组运行能耗、提高机组运行的稳定性。第一变速离合器6包括变速箱和离合器，离合器为液压或气压驱动。离合器在轴流压缩机3运行时在液压油或压缩气源的作用上啮合，当轴流压缩机3停机时，手动或自动给出信号使液压油或压缩空气泄压，使电动发电机7与轴流压缩机3脱开连接。优选地，离合器与轴流压缩机3之间联动控制，当轴流压缩机运行异常时，离合器断开连接。离合器的液压油或压缩气源由液压阀或电磁阀控制，当轴流压缩机3运行异常时，能自动判定并给出信号使液压阀或电磁阀动作，脱开第一变速离合器6使轴流压缩机3停机。轴流压缩机3运行异常为轴流压缩机3的振动值、轴位移、轴承温度中的一种或多种参数达到停机临界值。轴流压缩机3、电动发电机7和煤气透平机5的轴承处设置振动检测点，振动检测点设置有2支轴振动传感器，2支轴振动传感器互成90°安装(分别监测X轴、Y轴方向)。轴振动传感器可以实时检测机组运行状况，准确检测到振动状态，通过分析检测信号，控制机组良好运行。轴振动传感器的类型为电涡流传感器，检测灵敏度较高。轴流压缩机3的止推轴承一侧设置有轴位移传感器，轴位移传感器的类型为电涡流传感器。轴流压缩机3还设置有轴承温度传感器，轴承温度传感器为铂热电阻PT100，预埋在支承轴承和止推轴承内。每个支承轴承预埋2支Pt100铂热电阻，止推轴承主、副推力面各预埋2支Pt100铂热电阻。第二变速离合器8包括超越离合器，或者，包括变速箱和超越离合器。当其输入侧的转速倾向超过输出侧时，超越离合器啮合，输出侧被驱动；当其输入侧转速倾向相对于输出侧减少时，产生反向力矩，超越离合器脱开。电动发电机7为异步电动发电机或二级同步电动发电机。电动发电机7为二级同步电动发电机时，第二变速离合器8不需要设置变速箱，仅包括超越离合器即可。轴流压缩机3与第一变速离合器6之间、第一变速离合器6与电动发电机7之间、电动发电机7与第二变速离合器8之间、第二变速离合器8与煤气透平机5之间通过联轴器连接。联轴器的类型为膜片联轴器，功率范围3000kW～60000kW，转速范围1400rpm～8200rpm。采用本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉三机组，其特征在于，包括依次驱动连接的轴流压缩机、电动发电机和煤气透平机，所述轴流压缩机与电动发电机之间通过第一变速离合器连接，所述电动发电机与煤气透平机之间通过第二变速离合器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种高炉三机组，其特征在于，包括依次驱动连接的轴流压缩机、电动发电机和煤气透平机，所述轴流压缩机与电动发电机之间通过第一变速离合器连接，所述电动发电机与煤气透平机之间通过第二变速离合器连接。


2.根据权利要求1所述的高炉三机组，其特征在于，所述第一变速离合器包括变速箱和离合器，所述离合器为液压或气压驱动。


3.根据权利要求2所述的高炉三机组，其特征在于，所述离合器与所述轴流压缩机之间联动控制，当所述轴流压缩机运行异常时，所述离合器断开连接。


4.根据权利要求3所述的高炉三机组，其特征在于，所述轴流压缩机运行异常为所述轴流压缩机的振动值、轴位移、轴承温度中的一种或多种参数达到停机临界值。


5.根据权利要求3所述的高炉三机组，其特征在于，所述轴流压缩机、电动发电机和煤气透平机的轴承处设置振动检测点，所述振动检测点设置有2支轴振动...

【专利技术属性】
技术研发人员：师亚洲，魏薇，高见，白伟，马林希，
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