專利名稱：一種高爐三機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于動力機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種主要由高爐鼓風(fēng)機(jī)、煤氣 透平機(jī)和電動機(jī)組成的與煉鐵高爐配套使用的動力設(shè)備。
背景技術(shù)：
高爐三機(jī)組是一項由石化系統(tǒng)催化裂化三機(jī)組衍生而來的工程技術(shù)，主要由煤氣 透平機(jī)、高爐鼓風(fēng)機(jī)和電動機(jī)組成。高爐鼓風(fēng)機(jī)是煉鐵高爐的核心動力設(shè)備，主要功能是為 高爐供風(fēng)；高爐煉鐵過程中會產(chǎn)生具有一定壓力和溫度的高爐煤氣，煤氣透平機(jī)是用來回 收高爐煤氣的過余能量的一種透平機(jī)械，其回收的能量通過軸系傳遞給高爐鼓風(fēng)機(jī)為其供 能，所供能量可達(dá)鼓風(fēng)機(jī)能耗的25 45% ；高爐鼓風(fēng)機(jī)啟動所需的能量及能耗不足的部分 由電動機(jī)提供?，F(xiàn)有高爐三機(jī)組通常采取將煤氣透平機(jī)布置在中間，高爐鼓風(fēng)機(jī)和電動機(jī)分別安 裝在煤氣透平機(jī)兩端的組合方式，因而當(dāng)煤氣透平機(jī)不工作時，仍然要在電動機(jī)的帶動下 旋轉(zhuǎn)，這樣不僅造成效率損失，而且降低了機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)的高爐三機(jī)組，以解 決降低機(jī)組運(yùn)行能耗和成本、提高機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性的技術(shù)問題。本實用新型所述高爐三機(jī)組，包括煤氣透平機(jī)、高爐鼓風(fēng)機(jī)、電動機(jī)、第一齒輪變 速箱、第二齒輪變速箱和同步自換檔離合器(Synchro-Self-arifting離合器，簡稱SSS離 合器)，煤氣透平機(jī)、高爐鼓風(fēng)機(jī)、電動機(jī)、第一齒輪變速箱和第二齒輪變速箱共用一套輔助 系統(tǒng)，所述高爐鼓風(fēng)機(jī)的兩端均設(shè)置有動力輸入軸，所述煤氣透平機(jī)的動力輸出軸依次通 過第一齒輪變速箱、同步自換檔離合器與高爐鼓風(fēng)機(jī)一端的動力輸入軸相連，所述電動機(jī) 的動力輸出軸通過第二齒輪變速箱與高爐鼓風(fēng)機(jī)另一端的動力輸入軸相連。為了更好地實現(xiàn)發(fā)明目的，本實用新型還采取了一下技術(shù)方案1、煤氣透平機(jī)優(yōu)選剛性軸的軸流反動式透平機(jī)。2、將煤氣透平機(jī)、高爐鼓風(fēng)機(jī)、電動機(jī)和套輔助系統(tǒng)安裝在同一廠房內(nèi)。本實用新型具有以下有益效果1、本實用新型所述高爐三機(jī)組的煤氣透平機(jī)和電動機(jī)分別布置在高爐鼓風(fēng)機(jī)的 兩側(cè)，煤氣透平機(jī)不工作時同步自換檔離合器與高爐鼓風(fēng)機(jī)的動力輸入軸脫開，因而可降 低機(jī)組運(yùn)行能耗、提高機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。2、本實用新型所述高爐三機(jī)組的煤氣透平機(jī)采用剛性軸煤氣透平機(jī)，其一階臨界 轉(zhuǎn)速在3800rpm以上，啟停機(jī)過程中不會因為通過臨界轉(zhuǎn)速而產(chǎn)生強(qiáng)烈振動，軸系穩(wěn)定性 和可靠性大大提高。3、組成本實用新型所述高爐三機(jī)組的煤氣透平機(jī)、高爐鼓風(fēng)機(jī)、電動機(jī)和套輔助 系統(tǒng)安裝在同一廠房內(nèi)，可降低建設(shè)成本約30 %，減少占地面積約30 %，降低管理人力投入約30%，提高高爐煤氣余壓能量回收效率4 8% ；
圖1是本實用新型所述高爐三機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-煤氣透平機(jī)、2-第一齒輪變速箱、3-同步自換檔離合器、4-高爐鼓風(fēng)機(jī)、 5-第二齒輪變速箱、6-電動機(jī)、7-輔助系統(tǒng)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖通過實施例對本實用新型所述高爐三機(jī)組的結(jié)構(gòu)和工作原理作進(jìn) 一步說明。本實施例中，高爐三機(jī)組的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由煤氣透平機(jī)1、高爐鼓風(fēng)機(jī)4、 電動機(jī)6、第一齒輪變速箱2、第二齒輪變速箱5、同步自換檔離合器3和輔助系統(tǒng)7組成。 煤氣透平機(jī)1為剛性軸的軸流反動式透平機(jī)，其一階臨界轉(zhuǎn)速在3800rpm以上；高爐鼓風(fēng)機(jī) 4為軸流壓縮機(jī)，其兩端均設(shè)置有動力輸入軸；輔助系統(tǒng)7包括一座潤滑油站、一座液壓油 站、一套給排水系統(tǒng)和一套控制系統(tǒng)，潤滑油站向煤氣透平機(jī)、高爐鼓風(fēng)機(jī)和電動機(jī)提供潤 滑油，液壓油站向煤氣透平機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)高爐提供液壓油，控制系統(tǒng)控制煤氣透平機(jī)、高爐鼓 風(fēng)機(jī)和電動機(jī)的運(yùn)行；同步自換檔離合器3是一種利用主、從動部分的轉(zhuǎn)速變化具有自行 離合功能的離合器，當(dāng)其輸入側(cè)的轉(zhuǎn)速傾向超過輸出側(cè)時，離合器嚙合，輸出側(cè)被驅(qū)動；當(dāng) 其輸入側(cè)轉(zhuǎn)速傾向相對于輸出側(cè)減少時，產(chǎn)生反向力矩，離合器脫開，同步自換檔離合器有 市售商品。如圖1所示，本實施例中，所述高爐鼓風(fēng)機(jī)4布置在中間，所述煤氣透平機(jī)1的動 力輸出軸依次通過第一齒輪變速箱2、同步自換檔離合器3與高爐鼓風(fēng)機(jī)4 一端的動力輸入 軸相連，所述電動機(jī)6的動力輸出軸通過第二齒輪變速箱5與高爐鼓風(fēng)機(jī)4另一端的動力 輸入軸相連。所述煤氣透平機(jī)、高爐鼓風(fēng)機(jī)、電動機(jī)和套輔助系統(tǒng)安裝在同一廠房內(nèi)。機(jī)組啟動時，高爐不產(chǎn)生煤氣或煤氣由其它管道經(jīng)過，煤氣透平機(jī)1沒有煤氣進(jìn) 入，同步自換檔離合器3處于脫開狀態(tài)，電動機(jī)6帶動高爐鼓風(fēng)機(jī)4開始啟動，完成高爐鼓 風(fēng)機(jī)4的啟動，此時高爐鼓風(fēng)機(jī)4所需的能量完全由電動機(jī)6提供。繼后，引導(dǎo)高爐煤氣進(jìn) 入煤氣透平機(jī)1使煤氣透平機(jī)做功，其動力輸出軸逐漸升速，當(dāng)煤氣透平機(jī)動力輸出軸的 轉(zhuǎn)速傾向超過電動機(jī)動力輸出軸的轉(zhuǎn)速時，同步自換檔離合器3嚙合，煤氣透平機(jī)1向高爐 鼓風(fēng)機(jī)4供能，電動機(jī)6通過控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)降低輸出功率，最后，達(dá)到煤氣透平機(jī)1與電動 機(jī)6共同為高爐鼓風(fēng)機(jī)4提供所需能量的工作狀態(tài)。機(jī)組停機(jī)時，由控制系統(tǒng)發(fā)出停機(jī)指令，控制閥門動作，引導(dǎo)高爐煤氣從其它管道 通過，使煤氣不再進(jìn)入煤氣透平機(jī)1，煤氣透平機(jī)1失去動力源后其動力輸出軸的轉(zhuǎn)速開始 降低，當(dāng)自換檔離合器3輸入側(cè)轉(zhuǎn)速傾向相對于輸出側(cè)減少時，同步自換檔離合器3脫開， 煤氣透平機(jī)1動力輸出軸的轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低直至停止轉(zhuǎn)動。確認(rèn)同步自換檔離合器3脫開、 煤氣透平機(jī)1停機(jī)完成后，再控制電動機(jī)6停機(jī)，以此實現(xiàn)高爐鼓風(fēng)機(jī)4的停機(jī)，最終完成 機(jī)組停機(jī)。
權(quán)利要求1.一種高爐三機(jī)組，包括煤氣透平機(jī)(1)、高爐鼓風(fēng)機(jī)G)、電動機(jī)(6)、第一齒輪變速 箱( 和第二齒輪變速箱(5)，煤氣透平機(jī)、高爐鼓風(fēng)機(jī)、電動機(jī)、第一齒輪變速箱( 和第 二齒輪變速箱(5)共用一套輔助系統(tǒng)(7)，其特征在于還包括同步自換檔離合器(3)，所述 高爐鼓風(fēng)機(jī)的兩端均設(shè)置有動力輸入軸，所述煤氣透平機(jī)(1)的動力輸出軸依次通過 第一齒輪變速箱O)、同步自換檔離合器C3)與高爐鼓風(fēng)機(jī)(4) 一端的動力輸入軸相連，所 述電動機(jī)(6)的動力輸出軸通過第二齒輪變速箱( 與高爐鼓風(fēng)機(jī)(4)另一端的動力輸入 軸相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐三機(jī)組，其特征在于所述煤氣透平機(jī)(1)為剛性軸的軸 流反動式透平機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高爐三機(jī)組，其特征在于煤氣透平機(jī)(1)、高爐鼓風(fēng)機(jī) G)、電動機(jī)(6)和套輔助系統(tǒng)(7)安裝在同一廠房內(nèi)。
專利摘要一種高爐三機(jī)組，包括煤氣透平機(jī)、高爐鼓風(fēng)機(jī)、電動機(jī)、第一齒輪變速箱、第二齒輪變速箱和同步自換檔離合器，煤氣透平機(jī)、高爐鼓風(fēng)機(jī)、電動機(jī)、第一齒輪變速箱和第二齒輪變速箱共用一套輔助系統(tǒng)，所述高爐鼓風(fēng)機(jī)的兩端均設(shè)置有動力輸入軸，所述煤氣透平機(jī)的動力輸出軸依次通過第一齒輪變速箱、同步自換檔離合器與高爐鼓風(fēng)機(jī)一端的動力輸入軸相連，所述電動機(jī)的動力輸出軸通過第二齒輪變速箱與高爐鼓風(fēng)機(jī)另一端的動力輸入軸相連。
文檔編號C21B5/06GK201924029SQ20102065150
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者任先念, 師亞洲, 張智軍, 王國有, 羅春林 申請人:成都發(fā)動機(jī)(集團(tuán))有限公司