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SNF280LU12.1W23主油泵在TRT高炉煤气余压透平发电装置的节能作用
发布日期:2015-10-14


    SNF280LU12.1W23主油泵在TRT高炉煤气余压透平发电装置的节能作用实际就是密封油泵和密封油循环泵的作用。同时兼具压缩机轴承的润滑油泵的作用。

TRT高炉煤气余热余压发电装置主油泵和辅助油泵

    TRT既是Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit的英文缩写。意思是:高炉煤气余压透平发电装置。下面是高炉煤气余压透平发电装置工作流程示意图:

TRT高炉煤气余热余压发电装置工作流程示意图

    高炉煤气余压透平发电装置(TRT)是利用高炉冶炼的副产品——高炉炉顶煤气具有的压力能及热能,使煤气通过透平膨胀机做功,将其热能转化为机械能,再将机械能转化为电能。

    TRT装置由透平主机,大型阀门系统,润滑油系统,液压伺服系统,给排水系统,氮气密封系统,高/低发配电系统,自动控制系统八大系统部分组成。

    我们这里主要介绍一下TRT透平膨胀机主机及其润滑油系统,通常叫透平机。大型透平机,压缩机都是靠轴承支撑进行旋转工作的,要保证机的组安全可靠的运,其重要的一个环节,就是要给个各轴承润滑点及时提供粘度适合的一定量的稀油循环润滑,以满足机组在正常工况下及事故状态下润滑油的供给、循环和冷却,这种系统就是润滑油系统。

    透平机润滑油系统由润滑油站、高位油箱、油泵、阀门及检侧仪表等组成。

    润滑油站,是把一定压力、一定流量、粘度适合的润滑油,经过油箱冷却器散热、滤油器过滤干净后的润滑油送到轴承各润滑油点润滑。

    润滑油站启停控制:

    一台为直接配套在油站的3GR70×2W23GR70×2W21的辅助油泵,一台直接安装在透平压缩机上的法兰式三螺杆泵SNF280LU12.1W23主油泵。两台油泵互为备用:当润滑油管、最远处油压低于约0.08MPa0.8kgf/c㎡)时,辅助油泵自动投入,系统油压高于约0.2MPA2kgf/c㎡)时,手动停止。即:汽轮机开机启动由辅助油泵3GR70×2W21负责供油到TRT透平膨胀机的轴承和电机的轴承润滑,启动后煤气压力升高,透平机的转速上升,一般到了2900r/min的转速时,由透平机直接接驱动的主油泵工作,流量完全符合各部轴承润滑点的油量需求,这是辅助油泵3GR70×2W21停止工作。那么就不需要电动机驱动了。辅助润滑油泵的电机配置为11kw,1450rpm。以24小时不停机工作状态计算,每年主油泵SNF280L43U12.1W21就可以为3GR70×2W21节省电费大约10万元。为企业带来了客观的经济效益。非常值得大力推广和使用。下图为济源钢铁集团有限公司的TRT车间主油泵工作情况:

TRT主油泵SNF280L43U12.1W21

    当机组在正常运行中,操作员只需观控制盘上各测点的温度、压力显示数值,就可掌握油系统的运行情况。当油泵阀门元件有小故障时,或油脏虑油器压差超限时,润滑油供给的压力逐渐将降低,当最远点的压力降低时784kPa时,主控室表盘上光字牌灯亮,蜂鸣器响,不管操作员是否观察到,此时已提醒他开始检查并处理,同时另一台油泵自动投入供油。当短时期故障排除,辅泵可自动或手动停,若短时期故障无法排除,即系统将转入重故障的处理方式。当报警、辅泵投入后,操作员不能及时排除设备问题,但油压仍降继续下降,压力达到49KPa时自动报警、停机,来保证机组的安全,避免重大故障的发生。当设备停电或油泵发生重故障不能供油时,机组的停机,靠高位油箱自然位差维护机组的供油,即旋转惯性所需的油流润滑。

    电液伺服控制系统

    电液伺服控制系统,TRT装置中,属于八大系统之一的分系统。根据主控室的指令,来实现TRT的开,,转速控制,功率控制,炉顶压力以及过程检测等系统控制,要实现以上系统的功能控制,最终将要反映在控制透平机的转速上,就要控制透平静叶的开度,而控制静叶开度的手段就是电液位置伺服系统。控制系统的精度,误差,直接影响TRT系统各阶段过程的控制。由此可见,该系统在TRT中的地位,作用是十分重要的。

    系统由液控单元、伺服油缸、动力油站三大部分组成。

    液控单元包括调速阀控制单元和透平静叶控制两单元,每一单元均由电液伺服阀、电动用电磁阀、快关用电磁阀、油路块及底座等组成。

    伺服油缸为双活塞杆结构,摩擦力很小,密封性能好。

    动力油站由油箱、变量油泵、滤油器、冷却器、管道阀门、检测器表等组成。

氮气密封系统

    透平工作工质为高炉煤气、属于可燃有毒气体,绝对不能让其外泄,其密封介质为氮气。必须选用可靠耐用的密封油泵和密封油再循环泵产品。

由两个支路组成:

    透平机轴端密封(低压密封支路):气源氮气压力一般为0.3~0.4MPa,然后经气动薄膜调节阀调节后至密封处的氮气压力高于被密封的煤气压力0.02~0.03MPa 左右,以保证煤气不外泄。氮气耗量以较低为宜。无备用气源,原则上无氮气时停机。

    高压密封支路:供紧急快切阀轴封、调速阀轴封用氮气。

高低压发配电系统

    高炉煤气余压透平发电装置,是利用高炉煤气压力能,通过透平膨胀作功驱动发电机的回收装置,是高炉系统的一项附属设备。由余压发电的特点决定了发电机的出力不能根据负荷的需要调节,而只能根据高炉工况变化进行调节,在保证高炉炉顶压力稳定的前提下,尽可能多发电,出力随着高炉炉顶压力波动而变化。

系统的构成

    同步发电机:发电机选用上海发电机厂无刷励磁同步发电机。由于使用现场多灰尘,发电机采用封闭自循环同风、水冷却通风的方案。发电机采用带永励磁方式,能满足自动和手动励磁调节及灭磁、强砺磁的要求状态下运行5分钟,以便卸掉负荷,并且能从发电机运行状态过渡到电动运行状态,同时也能满足在运行中由同步电动机状态恢复到发电机状态,砺磁装置也同样具有自动适应的能力,而发电机在电机运行状态下输出的无功功率可以根据电网的需要进行调节。

    透平膨胀机:(汽轮机)由陕鼓即:陕西鼓风机(集团)有限公司生产。

    南京艾科泵业有限公司即黄山艾肯机械制造有限公司就是专业的密封油泵和密封油再循环泵的研发制造企业。我们还提供各种空侧交流密封油泵、空侧直流密封油泵、氢侧交流密封油泵、氢侧直流密封油泵。