1080m3高炉煤气余压透平机发电机组

1080m3高炉煤气余压透平机发电机组工艺操作维护规程钢铁公司2007.07.201080m3高炉TRT发电机组工艺操作维护规程一、概述高炉煤气余压透平发电装置是利用高炉炉顶煤气的余压，把煤气导入透平中膨胀作功，驱动发电机发电的能量回收机组。

该机组可回收高炉鼓风机所需能量的25~30%，同时在正常运转时，能代替减压阀组，很好的调节、稳定炉顶压力，且对炉顶压力控制灵活，波动幅度小。

故对促使高炉顺行，增产有良好的作用。

机组由以下八大系统组成。

MPG7.7-250/170透平机；高低压发配电系统；冷却水系统；氮气密封系统；润滑油系统；液压伺服控制系统；煤气管道及大型阀门系统；自动控制系统。

二、技术参数1、MPG7.7-250/170透平主机1.1设计参数进口煤气流量：210000 Nm3/h进口煤气温度：170℃；进口煤气压力：150 kPa（G）出口煤气压力：12 kPa（G）透平主机效率：≥86%最大输出轴功率：7680KW入口煤气含尘量：≤8 mg/Nm31.2规格型式：干式轴流反动式机壳型式：卧式水平剖分式轴功率：5340KW工作转速：3000r/min级数：二级临界转速：3750r/min（一阶）2、无刷励磁发电机型号：QFW-8-2三、主机结构特点和系统介绍。

1. MPG7.7-250/170透平主机TRT透平主机主要由机壳、排气室、转子、一、二级静叶及其伺服调节机构、密封、油封、轴承、轴承箱、盘车装置、主油泵等部件组成。

机壳：透平机最重要的承压件，采用铸造结构、水平剖分，中分面经过精密加工，以防泄漏，采用厚中分面法兰，预紧应力螺栓。

机壳强度按进气压力0.3MPa，温度≤260℃设计制造。

进、排气口均径向朝下。

机壳和静叶承缸双层结构，变形适应能力强。

机壳进行水压试验，轴承箱回油孔较大，实现箱内不积油。

透平主机具有完善的滑销系统，以疏导热膨胀，防止热变形。

静叶可调机构：采用双伺服油缸力偶同步调节机构，以改善传动机构受力状况，其传动灵活平稳，可有效延长零部件使用寿命，变工况范围中运行稳定。

第一级静叶可实现全关闭，且具有足够强度。

在蝶阀、紧急切断阀打开时，利用静叶可使透平平稳启动和停机，并完成自动升速、自动并网、自动升功率和自动控制炉顶压力。

转子及叶片：主轴材质为高合金钢，整锻转子，对积灰后不平衡响应迟缓。

动叶与承缸间、静叶与转子间隙小，保证透平出力大。

轴承：采用压力润滑的滑动轴承，轴瓦材质为巴氏合金。

支承轴承采用四油叶轴承，这种轴承具有极高的抗油膜震荡能力及较小的摩擦损失特征，对外载荷变化和转速变化具有较强的适应性。

推力轴承采用金氏贝雷型，该轴承可以随轴向力的变化而自动调整瓦块位置，保证瓦块间承受载荷的均匀性，具有极高的承载能力。

盘车装置：转子联轴器端，带有盘车装置。

采用变频电动盘车装置，手动啮合，自动脱开。

由防爆电机、齿轮和机械式超越离合装置构成，其工作可靠性高，使用寿命长，当主轴超过盘车转速时，自动脱开。

主油泵：采用引进技术的三螺杆泵，与辅助电动油泵之间可实现无扰动切换，具有较高效率及可靠性。

危急保安器：主机主轴上带有机械式危急保安器，危急保安器在5MPa工作压力下无内外泄漏，在超速状态下（要求动作重复性好，转速波动值：±50r/min）飞锤跳出，快速打开危急保安器油门开关。

机械式危急保安器在事故情况下能实现紧急切断阀紧急快关，保证透平、发电机转子转速不超过允许范围。

轴端密封装置：透平轴端配置有两套充氮气拉别令密封加碳环双重密封，可有效防止煤气外泄，并尽可能减少氮气的消耗量，氮气消耗量≤60Nm3/h。

底座：底座采用碳素钢焊接结构，其能够承受透平机的静载荷和动载荷，并传导到基础上。

透平机相对于底座，不是绝对刚性固定，是采用以一个死点为定位点，其余沿导向键可在水平轴向自然膨胀的结构，其死点根据止推轴承和机体热膨胀的方向设定，既要保证机体自由热膨胀，又要转子与定子各项间隙在允许的范围内。

底座上设置机体调整螺栓和底座调平螺栓，安装较为方便。

透平进、出口法兰处各带一段接管。

2. 联轴器及护罩型式：Sulzer技术的刚性套筒式联轴器3. 发电机4. 润滑油系统系统采用轴端直连油泵为主油泵，一台油站电动油泵为辅助油泵，并配备有系统高位油箱。

该系统同时向透平主机和发电机提供润滑油，保证机组启动、运行、停机等正常工况和事故状态下的轴承润滑用油。

润滑油站：由辅助电动油泵、油箱、高位油箱、油冷却器（管式）、滤油器、排油雾风机、加热器、阀组、站内联接油管路、油箱测温热电阻等组成。

设备本体回油管路带有窥视镜、温度计。

5. 液压伺服控制系统6. 氮气密封系统系统组成：透平轴端密封（低压密封支路）。

系统功能：透平介质为高炉煤气，属于可燃有毒气体，故决不能让其外泄。

透平轴端密封（低压密封支路）：气源氮气压力为0.6～0.8MPa，然后经气动薄膜调节阀调压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，保证煤气不外泄。

若无备用气源，原则上无氮气时停机。

7. 冷却水系统机组设置有完整的油站冷却水、电机冷却水供水系统。

8. 主要大型阀门8.1 入口电动蝶阀名称：三偏心金属硬密封蝶阀通径：DN1800 mm公称压力：PN0.3MPa(G)使用温度：≤250℃驱动方式：电动（电器防爆）数量：一台8.2 启动阀名称：电动蝶阀通径：DN500 mm公称压力：PN0.3MPa(G)使用温度：≤250℃驱动方式：电动（电器防爆）数量：一台注：机组启动时用该阀8.3 入口插板阀名称：敞开式电动插板阀通径：DN1800 mm公称压力：PN0.3MPa(G)使用温度：≤250℃泄漏量：零泄漏驱动方式：电动顶开（可手动），电动行走（可手动）（电器防爆）数量：一台8.4 出口插板阀名称：敞开式电动插板阀通径：DN2200 mm公称压力：PN0.05MPa(G)使用温度：≤250℃泄漏量：零泄漏驱动方式：电动顶开、压紧（可手动），电动行走（可手动）（电器防爆）数量：一台8.5 出口电动蝶阀名称：偏心蝶阀通径：DN2200 mm公称压力：PN0.05MPa(G)使用温度：≤250℃驱动方式：电动驱动并带手动装置（电器防爆）数量：一台8.6液压旁通快开调节阀名称：液压蝶阀（金属硬密封）通径：DN700公称压力：PN0.3MPa(G)使用温度：≤250℃驱动方式：液动油缸阀位反馈信号：4～20mA数量：二台8.7 液压快速紧急快切阀名称：三偏心紧急快切阀通径：DN1800 mm公称压力：PN0.3MPa(G)使用温度：≤250℃快关时间：0.5～1S可调（全开-全关90%行程）慢关时间：～40S 可调特点：动作灵活、性能稳定、可靠驱动方式：液动（液动开启、弹簧关闭）数量：一台8.8均压电动蝶阀DN300PN0.6MPa(G)9、自控系统四、保安装置五、TRT机组启动前的准备工作：1、检查机组应该拧紧的螺栓，如中分面轴承箱盖各润滑点法兰螺栓等是否把紧；检查支架上顶部螺栓间隙、导向键间隙是否符合要求。

2、检查润滑油箱内润滑油应符合GB11120-89《L-TSA汽轮机油》标准中L-TSA 汽轮机油46号的规定。

3、检查氮气密封系统、润滑系统、危急停车高压油系统等各管路是否畅通且无泄漏现象。

4、检查所有监测仪表的可靠性并调整所有报警和连锁装置：4.1润滑系统主油管油压≤0.08MPa时，发出声、光信号，连锁开启备用油泵；油压≤0.05MPa时，发出紧急信号，并自动停机。

4.2轴瓦温度≤85℃正常，≥95℃报警；≥105℃停机；轴承回油温度≥65℃时发出声光信号，当回油温度＞75℃时，发出紧急信号并停机。

4.3主轴振动≥110μm（双振幅）时发出报警信号，停机值160μm。

4.4主轴轴位移超过±0.5mm时报警，超过±0.8mm时停机，注意主轴振动和轴位移测定时不要产生误动作。

4.5手拍危机遮断器的动作是否正常，按下制动钮阀门应跳起灵活。

4.6静叶可调作动器手操作灵活，并能读出静叶转动角度。

4.7密封系统的氮气压力、流量等符合密封说明书要求。

5、高炉值班室与TRT控制室控制信号和联系信号正常。

6、防毒面具齐全，CO报警装置已标定。

7、煤气管道检查无泄漏点。

8、紧急切断阀调试合格，快关正常。

9、检查蓄能器是否正常投入运行。

10、高位油箱满油并溢流。

六、TRT机组的启动1、引煤气1.1开紧急切断阀，关电动均压阀。

1.2检查进、出口电动插板阀处于关闭状态；检查进、出口电动阀处于关闭状态。

1.3用反吹法，进行煤气置换作业。

先打开透平机放散管阀门，从出口插板阀处吹扫孔通入氮气，将空气由透平放散管赶出，约15分钟后关闭此放散管阀门,再开启静叶15％、均压阀、快速切断阀及进口插板阀处的放散管阀门，由此放散管赶尽空气，约20分钟后关闭放散管阀门及静叶, 关闭吹扫氮气管阀门，然后按下列顺序开启阀门：先开出口插板阀→开电动蝶阀→开透平主机放散阀→开入口插板阀前后放散阀门→开进口插板阀→再开启静叶20％→开均压阀和快切阀（交替进行）→由透平放散管处检查确认为煤气合格后，关闭透平放散管阀门→检查入口插板阀前后放散，确认煤气合格后，关闭放散阀门→全关静叶。

（插板阀开启后安全员应检查煤气泄漏情况。

）1.4做快切阀快切试验，快切阀关闭。

1.5打开快切阀→关均压阀。

1.6完成上述操作后，只有入口电动蝶阀、启动阀、液压旁通阀处于全关。

此时，再次确认透平静叶为全关位置。

2、机组的启动按TRT整个系统的操作程序进行，就本主机有关的启动要求为：2.1本透平转子较重，且工作介质的温度低、故启动没有暖机等要求，转子启动时升速加速度不超过30~50转/秒2。

2.2发电机处于准备完毕状态（按电机说明书）。

2.3其它各系统投入运行：2.3.1润滑油系统投入：主油泵尚未工作，出口处旁通截止阀打开；油站供油系统提供润滑用油，要求进入轴承的油温控制在30~40℃，否则要采取冷却或加热措施。

2.3.2动力油系统投入：作动器及危急保安油压建立。

2.3.3密封气系统投入：氮气密封气压建立。

2.3.4所有监测仪表投入：油温、油压、轴位移、轴振动、转速等。

2.4、盘车及升速2.4.1推移盘车啮合用手柄，使齿轮与主轴大齿轮啮合，如不到位，点动盘车电机使之啮合，这时盘车润滑开始，开动盘车电机，主轴每分钟旋转15转。

2.4.2盘车5~10分钟，用触棒倾听机组内有无摩擦现象，盘车电机是否发热不正常等，如有则停车检查。

2.4.3按总启动步骤启动阀渐开，主轴开始升速，盘车自动脱开，盘车电机停，这时需把盘车手柄用销子固定住，以防止误动作发生。

2.4.3.1透平静叶全关。

2.4.3.2开启动阀。

2.4.3.3点动透平静叶，缓慢升速（手动或自动）。