BPRT装置是一种节能环保装置

合集下载

一种TRT叶片积灰结垢的处理方法

一种TRT叶片积灰结垢的处理方法

一种TRT叶片积灰结垢的处理方法摘要:BPRT机组中TRT煤气透平机叶片在工作中积灰结垢,部分灰垢运行中不均匀脱落破坏转子动平衡造成振动过大被迫TRT退出,实际运行中探索出了一种TRT叶片积灰结垢快速处理的方法——通入蒸汽,最大限度地将损失降至最低的处理操作方法。

关键词:BPRT 叶片积灰结垢振动停机蒸汽节能处理投用高炉鼓风机和高炉煤气余压透平装置同轴系的高炉能量回收装置简称 BPRT (Blast Furnace Power Recovery Turbine)装置。

该装置将高炉鼓风机和高炉煤气余压回收透平机(简称 TRT-Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit)串联在同一根轴系上。

高炉鼓风机是冶金行业高炉炼铁工艺中的关键设备,为高炉提供鼓风。

当高炉正常运行后,由煤气透平和电动机共同驱动高炉鼓风机,可有效降低电动机的输出功率,节电效果非常可观,节电可达到 40%以上,而TRT就是高炉煤气余压能量回收重要的节能环保装置。

一、工艺流程机组主要由电动机、增速箱、轴流风机、变速离合器、煤气透平膨胀机及油站等辅助设备组成。

轴流风机由电机通过增速箱驱动,为高炉提供风源。

当高炉正常运行后,将高炉煤气导入透平机,煤气膨胀做功;此时透平膨胀机和电动机共同驱动高炉鼓风机,从而降低电动机输出功率,实现对高炉煤气能量的直接回收利用,代替原高炉煤气通过减压阀组降压的方式,既回收了能量又降低噪音。

工艺流程见下图:二、工艺出现的问题叶片是 TRT 装置的核心部件,它的工作环境极其复杂和恶劣。

叶片在工作过程中表面很容易堆积灰尘,积灰使得叶片的结构发生了改变,而且灰尘在机组运行过程中,会随时部分脱落,其后果是:轻者引起机组的过大振动,重者引起叶片断裂强迫停机,给企业带来严重的经济损失。

我公司在2018年A高炉BPRT因透平机叶片积盐导致轴振超标,揭缸清理积盐1次,B高炉BPRT因透平机叶片积盐导致轴振超标,揭缸清理积盐2次,严重影响正常生产。

高炉鼓风机BPRT同轴机组的自动控制与节能运行分析

高炉鼓风机BPRT同轴机组的自动控制与节能运行分析

高炉鼓风机BPRT同轴机组的自动控制与节能运行分析【摘要】介绍了高炉鼓风机BPRT机组的自动控制特点和节能分析。

【关键词】BPRT;节能【Abstract】This paper introduced an automatic control characteristic and energy saving analysis of BPRT unit of blast furnace blower【Key words】Blast Furnace Power Recovery Turbine;energy conservationBPRT(Blast Furnace Power Recovery Turbine)装置是一种节能环保装置,是高炉鼓风与高炉煤气与压透平发电装置合二为一的装置。

它是把以往高炉减压阀组白白浪费掉的煤气余压余热能量加以利用,使其通过煤气透平转化为机械能,并将回收的能量直接补充高炉鼓风记得能耗,避免能量转换的损失,使驱动鼓风机的电机降低电流而节能。

该机组既能满足高炉供风工艺的需要,又能通过同轴透平膨胀机把高炉煤气的余压余热、转换为旋转机械能直接传递给压缩机轴端、降低电机出力,达到能量回收的目的。

一、机组概况二、BPRT机组运行要求及自动控制:高炉生产时如果炉顶压力不稳,会引起炉内反应的剧烈波动。

炉压高于额定值时,会使炉内煤气气流分布不均,引起崩料,而当炉内压力低于额定值时,会引起炉内煤气体积增大,气流压力损失增大,煤气流速上升,使炉喉磨损严重,更有甚者会引起炉顶设备事故。

因此,作为能量回收设备,投入运行的先决条件是在任何情况下均能保证炉压稳定。

电动机提供透平机与鼓风机功率之间的差额,补充鼓风机所需的功率,从而保证高炉鼓风机正常运转。

电动机与煤气透平间用离合器联接,当煤气透平转速升到3000r/min时离合器自动啮合,使煤气透平与电机一起驱动轴流压缩机。

当煤气透平自身有故障时,煤气透平转速降到2900r/min时离合器自动脱开,不影响轴流压缩机向高炉正常送风。

BPRT工段技术操作规程1

BPRT工段技术操作规程1

BPRT工段技术操作规程一、内容1、概述冶金行业中高炉鼓风机和高炉煤气余压透平发电装置同轴系的高炉能量回收装置,简称BPRT。

工作原理:空气经风机入口过滤器进入轴流风机,经风机逐级压缩后送入热风炉预热,然后从热风炉加热后的热空气送至高炉,从高炉送出的高炉煤气经重力除尘和布袋除尘送到煤气透平机和减压阀组,在减压阀组之前转入煤气透平机进口管,经入口蝶阀,入口插板阀,快切阀,可调静叶进入透平膨胀做功,膨胀做功后经出口插板阀,出口蝶阀,送到减压阀组后的煤气主管道上。

煤气透平机与减压阀组形成并联关系。

在入口插板阀之后,出口插板阀之前,与煤气透平机并联有旁通管路即旁通快开阀,作为煤气透平机紧急停机时煤气透平机与减压阀之间的平稳过渡之用,以确保高炉炉顶压力不产生大的波动。

从煤气透平机和减压阀组出来的低压煤气再送到煤气柜。

本套机组型号为:A V63-14+MGP7.4-281.6/180同轴能量回收机组,机组主要由电动机、齿轮箱、轴流压缩机、变速离合器、和煤气能量回收透平组成。

轴流压缩机是为高炉提供风源的设备,具有流量调节范围宽和效率高等特点,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做功,驱动原动机的能量回收机组,该装置可回收高炉鼓风机所需部分能量,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,净化煤气,且对炉顶压力控制灵敏,波动幅度小。

在本套机组中,高炉鼓风机作为一个独立的系统来设计,电动机功率依旧按鼓风机的最大点功率选取,目的是为了无论在什么情况下都可以单独驱动鼓风机在最大工况下运行,不影响高炉的正常生产,当高炉正常运行后高炉煤气逐渐通过TRT,当TRT转数达到变速离合器的转数时,变速离合器自动啮合,从而由TRT和电动机共同驱动高炉鼓风机,电动机输出功率下降,达到节能目的。

当整套机组正常运行时,高炉各种工况对鼓风机风量的需求主要通过风机的静叶调节来实现,不论任何情况,鼓风机都是一套独立的系统,可以完全满足高炉正常运行的各种工况,而同时对高炉顶压的稳定主要靠TRT的静叶调节来实现,TRT控制系统能够发出完整的控制信号,包括转数调节、符合调节、自动调节、自动停机以及高炉减压阀组的切换等所有的功能,确保任何情况下高炉稳定的顶压,不影响高炉正常生产。

BPRT的技术进步与节能

BPRT的技术进步与节能

BPRT的技术进步与节能夏世桐;张良斌【摘要】介绍了BPRT的技术进步与节能情况.在高炉煤气透平通过变速离合器直接驱动电动鼓风机,改进电动鼓风机性能,当高炉正常生产时,鼓风机不会由防喘阀放风.优化安全机制方便了BPRT试车.BPRT投运后,吨铁鼓风耗电降至42 kW·h.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】3页(P86-88)【关键词】BPRT;技术进步;节能;吨铁鼓风耗电【作者】夏世桐;张良斌【作者单位】江苏永钢集团总工办,江苏张家港215628【正文语种】中文【中图分类】TF441 概述B P R T是将煤气透平与电动机同轴驱动高炉鼓风机机组的西文简称(Blast Furnace power Recovery Turbine)。

具有鼓风机向高炉送风与煤气透平回收炉顶煤气压力和热能的两方面功能。

即将煤气透平回收的能量作为旋转机械能通过变速离合器直接补充到轴系上驱动鼓风机,从而降低电动机的电耗。

系统中取消了TRT的发电机及配套的发配电设备装置,并合并了自动控制控制系统、润滑油系统、动力油系统、冷却水系统、氮气与压缩空气系统、低压配电系统;保留鼓风机的高压供电系统、煤气透平的大型阀门系统;新增了变速离合器。

变速离合器会在透平转速达到3000r/m i n后自动啮合上鼓风机转轴轴系;转速降低于3000r/m i n后,煤气透平自动脱开轴系,暂时停止驱动鼓风机;但不影响电动机驱动鼓风机向高炉送风。

B P R T中利用轴流压缩机的静叶调节高炉风量、风压;利用煤气透平静叶调节高炉顶压,煤气透平的旋转机械能直接传递到机组轴系上做功。

由于取消发电机与高压配电设施可节省投资千万元以上、节省占地百平方米左右、减少操作人员7~8人。

永钢公司在升级转型建设1080m3高炉时选择了陕鼓集团首创与创新的B P R T设备及装置投用后机组运行平稳、节能效果显著、安全可靠。

2 B P R T系统内部配置更合理与节电先前的B P R T系统内部配置见图1。

奥宇BPRT操作规程(最终版)

奥宇BPRT操作规程(最终版)

奥宇钢厂高炉煤气余压能量回收装置(BPRT)操作维护规程编写:审核:2013.7.10奥宇高炉煤气余压能量回收装置(BPRT)操作维护规程目录第一章工艺流程1.1 工艺概述1.2 系统分类第二章工艺参数及质量标准2.1 质量标准2.2 工艺参数2.3 主要设备参数第三章操作规程3.1 氮封系统操作3.2 润滑系统操作3.3 液压系统操作3.4 盘车系统操作3.5大型阀门系统操作3.6 气体置换操作3.7 加药系统的操作第四章运行维护4.1 日常检查内容及周期4.2故障及事故处理措施4.3测量参数明细表第五章启车程序第一章工艺流程1.1 工艺概述奥宇高炉煤气余压能量回收装置(BPRT)位于奥宇钢铁高炉鼓风机厂房内,与高炉减压阀组并联使用。

在BPRT设备未运行时,高炉产生的约120KPa的高压煤气,经重力除尘、干式布袋除尘、经过减压阀组减压后进入约30KPa的低压煤气管网。

BPRT设备运行时,高炉煤气在干法除尘器后,减压阀组之前进入BPRT装置进口管道,经入口蝶阀、入口插板阀、快速切断阀进入透平膨胀机做功,通过变速离合器与高炉鼓风机同轴链接,实现机械动能传输,减少鼓风机原动机的电能消耗,同时代替减压阀组将高压煤气变成低压煤气,经BPRT 出口插板阀、出口蝶阀,进入低压煤气管网。

BPRT停车时,入口蝶阀关闭,高炉减压阀组调节高炉炉顶工况。

其工艺流程图如下:高炉重力除尘布袋除尘调压阀组离合器鼓风机电动机入口蝶阀出口蝶阀入口插板阀出口插板阀旁通阀组快切阀均压阀启动阀12345 123451.2系统分类1.2.1 能量回收透平主机系统:透平主机为长沙赛尔(集团)有限公司制造的型号:ERE-120的透平机。

型式:单级、喷嘴角度可调向心式膨胀机,径向进气、轴向排气。

转速:3400r/min,透平主轴采用迷宫式密封加氮气差压控制。

1.2.2 润滑油系统:该系统采用美孚中级透平油DTE-VG46,供透平机和发电机轴承润滑用油。

BPRT鼓风机组在高炉炼铁的应用

BPRT鼓风机组在高炉炼铁的应用

BPRT鼓风机组在高炉炼铁的应用佚名【摘要】简述了高炉BPRT鼓风机组的工作原理,系统由高炉鼓风机、煤气透平机、电控系统、润滑动力系统及软件监控等组成。

系统投入运行后,高炉高压鼓风机运行电流由900 A减小为400 A,吨铁节约成本8.7元,提高能源利用率4.2%左右。

【期刊名称】《山东冶金》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】2页(P76-77)【关键词】高炉;BPRT鼓风机;透平机【正文语种】中文【中图分类】TF321.8鼓风机是实现高炉鼓风的重点设备,其作用是根据炉况的需要,不断给高炉吹入一定压力和流量的风量,以保障高炉中燃烧的焦炭和喷吹的燃料所需要的氧气,克服料柱的阻力,确保炉顶保持一定的炉顶压力[1]。

可见,鼓风机是高炉的心脏和动力所在。

因高炉鼓风系统所耗用的能量相当大,随着高炉的发展和节能环保的应用,高炉鼓风系统不断优化,节约了大量能源,逐渐形成了TRT和BPRT两大系统。

本文主要介绍BPRT系统在高炉炼铁方面的应用。

BPRT是指煤气透平与电机同轴驱动的高炉鼓风能量回收成套机组。

该机组将高炉鼓风机和高炉煤气余压回收透平装置串联在同一轴系上,充分利用以往高炉减压阀组浪费掉的煤气余压余热能量,使其通过煤气透平机做功转化为机械能,并将此部分能量直接补充到高炉鼓风机中,避免了能量转换中的损失,使驱动鼓风机的电机电流大为降低,从而达到节能的效果[2]。

BPRT机组原理见图1。

BPRT成套机组不但节约了设备占地空间和资金投入,而且有效解决了煤气能源再利用和环保问题,提高了能量回收的效率,经济效益可观,在高炉炼铁行业得到快速推广,具有广阔的应用前景。

BPRT系统主要由10个子系统组成:鼓风机系统、透平机能量回收系统、高精度炉顶智能稳压系统、输配管网与大型阀门系统、自动化仪表控制系统、高低压电气系统、液压伺服控制系统、润滑油控制系统、氮气密封系统、冷却水系统。

2.1 硬件组成1)高炉鼓风机。

高炉煤气余压回收透平发电装置发展综述

高炉煤气余压回收透平发电装置发展综述

高炉煤气余压回收透平发电装置发展综述摘要:高炉煤气余压回收透平发电装置(TRT)是一种将高炉煤气压力势能与热能转化为机械能,再将机械能转为电能的成套节能装置,同时它具有调节、稳定炉顶压力,净化煤气的功能。

自1962年世界上第一台TRT装置问世以来,TRT已经发展出多种类型,主要包括TRT、共用型TRT及BPRT。

其中TRT技术最成熟,适用于各种容量的高炉;共用型TRT具有减少投资、运行稳定等优点,适合在中小型高炉上应用。

BPRT具有减少投资、提高能量利用效率等优点,也适合在中小型高炉上应用。

关键词:高炉煤气;轴流;TRT;共用型TRT;BPRT1前言高炉煤气余压回收透平发电装置(以下简称TRT)是与高压高炉配套的大型成套节能装置。

它是利用高炉炉顶的煤气压力能和气体潜热,通过膨胀透平做功,带动发电机发电,回收了过去在高炉减压阀组通过强制节流和形成噪声而白白消耗掉的能量,同时又起到调节、稳定高炉炉顶压力,净化煤气的功能。

目前已发展出三种类型TRT,包括TRT、共用型TRT及BPRT,这三种类型机组具有各自的优缺点,钢铁企业应根据自身情况灵活选择TRT类型,以取得最大的经济效益与环保效益。

2 TRT2.1 TRT发展简介TRT技术源于欧洲,发展成熟并普及于日本。

日本自1974年第一套TRT装置发电至今已有近五十年的历史。

在这期间,TRT技术得到了不断的发展。

从早期的径流式TRT发展到今天的轴流式TRT,从湿式TRT发展到干式、干湿两用型TRT。

2.2 TRT工作原理及特点在高炉工艺系统中,将减压阀组前的高炉煤气引出,经过入口蝶阀,插板阀等阀门后进入TRT入口,通过导流器使气体转成轴向进入叶栅,气体在静叶栅和动叶栅组成的流道中不断膨胀做功,压力和温度逐级降低,并转化为动能作用于工作轮(即转子和动叶片)使之旋转,工作轮通过联轴器带动发电机一起转动而发电(或驱动其它设备)。

叶栅出口的气体经过扩压器进行扩压,以提高其背压,然后经排气蜗壳流出透平,经过止回阀进入减压阀组后的管网。

高炉鼓风机同轴BPRT机组运行与节能分析

高炉鼓风机同轴BPRT机组运行与节能分析

高炉鼓风机同轴BPRT机组运行与节能分析陈哲明【摘要】介绍高炉鼓风机同轴BPRT机组主要参数、工艺流程及运行效果,对比TRT机组有更好的节能效益和环境效应.【期刊名称】《能源与环境》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】2页(P21-22)【关键词】高炉鼓风机;BPRT机组;TRT机组;运行;节能【作者】陈哲明【作者单位】福建三安钢铁有限公司动力厂福建安溪 362411【正文语种】中文【中图分类】TF544近年来,福建三安钢铁公司坚定不移地实施在做大进程中做强、做优的发展战略,努力建设环境友好型、节能降耗型企业。

通过不断采用先进的冶金技术设备,实现了公司生产工艺的创新和生产设备的升级改造,企业的生产能力实现跨越式提高。

为了降低生产成本,我公司采用了多项节能技术,BPRT机组就是其中非常成功的一项。

三安钢铁公司于2010年启动建设1080m3高炉及配套项目。

为了实现高炉生产的节能降耗、稳压、高产之目标,在充分调研的基础上,决定在3#高炉上引进使用BPRT机组技术,即采用一套煤气透平与电动机同轴驱动的高炉轴流压缩机3机组组合,并于2010年12月8日投入运行。

同轴BPRT机组,是煤气透平与电动机同轴驱动的高炉轴流压缩机3机组组合(Blast Furnace Power Recovery Turbine)的简称,特点是电能和煤气能双能源驱动,当透平正常回收时,离合器处于啮合工作状态,把透平回收的功率传递给高炉鼓风机;当炉况不顺煤气量小或高炉休风时,离合器自动将高炉煤气透平断开。

轴流压缩机型号:AV63-15全静叶可调轴流压缩机;透平膨胀机MPG7.8-279/160;透平膨胀机啮合转速3000r/min;高炉煤气流量21~25万Nm3/h;进口煤气压力180~200kPa;出口煤气压力10~15kPa;进口煤气温度160~220℃;出口煤气温度80~90℃;输出功率5600~7800kW;入口煤气含尘量≤10mg/Nm3;主轴转速:5200r/min;所需电动机拖动功率:19000kW。

bprt机组工作原理

bprt机组工作原理

bprt机组工作原理
BPRT机组工作原理。

BPRT机组是一种新型的能源装置,采用了先进的技术和工艺,能够有效地转
化能源,提供清洁、高效的动力输出。

下面将详细介绍BPRT机组的工作原理。

首先,BPRT机组采用了先进的燃烧技术。

在燃烧室内,燃料与空气充分混合后,通过点火装置点燃,产生高温高压的燃烧气体。

这些燃烧气体在高温高压的作用下,推动涡轮转子旋转,从而带动发电机组工作,产生电能。

其次,BPRT机组利用了先进的热能转换技术。

燃烧产生的高温高压燃气通过
燃气轮机,驱动涡轮旋转,将热能转化为机械能。

随后,机械能通过发电机转化为电能,供给电网使用。

同时,BPRT机组还能够充分利用余热,通过余热锅炉产生
蒸汽,驱动汽轮机发电,提高能源利用效率。

此外,BPRT机组还采用了先进的控制系统。

通过精密的传感器和智能控制器,实时监测和调节燃烧、热能转换等过程,保证机组运行稳定、高效。

控制系统还能够根据电网负荷和能源供应情况,实现机组的自动启停和负荷调节,提高能源利用效率,降低运行成本。

总的来说,BPRT机组通过先进的燃烧技术、热能转换技术和控制系统,实现
了能源的高效转化和利用。

它不仅能够提供清洁、高效的电能,还能够充分利用余热,提高能源利用效率。

相信随着技术的不断进步和完善,BPRT机组将在能源领
域发挥越来越重要的作用,为人类社会的可持续发展做出贡献。

BPRT项目在高炉的应用和节能分析

BPRT项目在高炉的应用和节能分析

BPRT项目在高炉的应用和节能分析1前言BPRT系统是陕鼓集团公司拥有自主知识产权的新一代高炉鼓风机与煤气透平双能源驱动的能量回收机组,为国际首创。

通过安装BPRT机组后,不仅能回收高炉炉顶煤气所具有的压力能和热能,降低煤气输配管网的流动噪声,而且通过采用具有国际领先水平的BPRT系统技术对高炉顶压、高炉鼓风机、煤气透平进行高智能控制,可升高高炉顶压,增大高炉送风的质量流量,从而提高高炉的冶炼强度,提高产量。

2应用BPRT技术的意义我公司现有的3座505m3高炉,炼铁生产过程中采用提高热风温度、风压和富氧鼓风、喷煤等手段,提高高炉利用系数,由于风压提高,炉顶煤气压力提高,目前为了降到煤气用户所需要的压力,采用了减压阀组节流降压,损失了大量能源。

为了节能降耗,公司决定实施建设高炉煤气余压透平装置(BPRT)项目,本项目是利用高炉煤气的余压和显热,在透平机内膨胀做功,将动能转化为旋转机械能,同轴驱动轴流风机向高炉送风。

本项目拟在1#高炉和2#高炉采用共用型GBPRT机组,即2座高炉共用一套透平机组,顶压调节系统各自独立设置;3#高炉采用单机型BPRT机组,顶压调节系统独立设置。

从而回收利用高炉煤气的压力能,同时解决噪音、震动、粉尘污染等问题。

3BPRT项目系统组成BPRT系统区别于传统的TRT装置和高炉鼓风机组。

在传统TRT装置和高炉鼓风机组的基础上,专门合并集成了高精度顶压智能稳定装置。

高炉鼓风机的调节控制,功能不减,安全裕度不减。

该系统主要由十大子系统组成:①高炉鼓风主机系统。

②能量回收透平主机系统。

③高精度顶压智能稳定系统。

④管网输配与大型阀门系统。

⑤自动化仪表控制系统。

⑥高低压电气系统。

⑦液压伺服控制系统。

③润滑油控制系统。

⑨氮气密封系统。

⑩冷却水系统。

3.1同步离合器:3.1.1功能:机械同步离合器,是一种通过齿轮元件传递功率的全自动型单向超越离合器。

自动同步离合器能够根据输入、输出端转速的高低自动进行切换:当输入端相对输出端升速时,离合器自动啮合;当输入端相对输出端降速时,离合器自动脱开,独立于外部控制,啮合后同步机械完全卸载,当接合时成为一个齿轮联轴器;自动脱开时,相当于两个独立的旋转设备,相互不传递任何转矩。

自主创新的三机同轴BPRT机维

自主创新的三机同轴BPRT机维
回收机 组 ( at un c o rR c v r u bn , Bls F ra eP we e o eyT r ie
B R ),获得 T2O年 度陕西省科 技进步一等 奖 ,显 PT O8
优化、又使原 有的庞大系统简化合并 ,并将回收的能量 直接 补充到轴 系上 , 免能量转换的损失 ,提高了装置 避 效率 。降低了产品成本 , 少了用户投资 , 高了市场 减 提 的竞争 力。
透平和高炉鼓风机都是旋 转机械 ,用煤 气透平直接驱动 高炉鼓风机 ,将两台旋转机械 装置组合成一台机组 ,既 能 向高炉供风又能 回收煤气余压、余热 。历经四年重点
透平是用来驱动发电机 发电的能量 回收机组 ,现创新为
煤气透平不是用来驱动发电机发 电的能量 回收机组 ,而 是将煤气透平 回收的能量用来同轴驱动高炉鼓风机 ,向 高炉 供风 ;即电动机+ 气透平联合驱动 的双能源 驱动 煤
【 要】介绍 了 摘 具有国际领先水平的BE 机组, PT
该机组是集高炉鼓风和 高炉回收透平 于一 身的高效节能
机 组 ,风机 、 电动机 和 透 平 三 机 串联 同轴 驱 动 的控 制 思
B R 机组是 高炉鼓风 机与高炉 煤气能量 回收发 电 PT
装置 合二为 一 的机组 。高炉 鼓风机 组是 为高 炉冶炼 提 供动力风源的耗功机组 ,能量 回收 (R )是 回收高炉 TT 煤气余压、余热的能量 回收机组 ,同时又是一种节能环 保 装置 。它是 把以 往高 炉减压 阀组 白自浪 费掉 的煤 气 余压 、余热 的能量加 以利 用,通过煤 气透平转化 为机械
研究三机同轴 串联技术的方案 , 克的一 系列关键技术 攻 有 :五段长轴系的分析计算 ,临界转速 的通过 ,扭振 、 强度的校核 ,两套机组的联合工况集中控制 ,工艺运行

固阳县海明炉料有限公司高炉节能BPRT机组简介

固阳县海明炉料有限公司高炉节能BPRT机组简介

固阳县海明炉料有限公司高炉节能BPRT机组简介该BPRT机组由陕西博尔透平机械有限公司生产制造、成套安装,该技术是陕西博尔透平机械有限公司的专利,采用国际先进的BPRT高炉能量回收技术,该项技术可以使土建工程节约50%的费用,高炉送风系统节约30%-40%的电能,本套机组在世界上是第一套,它将开创我国中小高炉节能的新篇章。

BPRT简介:它是一种高炉煤气余压回收透平装置,英文全称为Blast Furnace Gas Top Pressure Recovery Turbine Unit(简称BPRT)。

通常在高炉炼铁流程中,产生的高温高压的高炉煤气需经减压阀组减压后才能送到煤气用户使用,大量的能量被白白浪费在减压阀组上,同时造成噪声污染。

BPRT装置则代替了减压阀组来降低煤气压力和稳定炉顶压力,利用高炉炉顶煤气具有的压力能和热能,使其通过透平膨胀做功,直接驱动高炉压缩机进行能量回收。

BPRT装置一般可回收高炉鼓风消耗能量的三分之一以上,装置在运行过程中不影响煤气用户的正常使用,不产生污染,省去了发电设备降低了设备成本,起到节能环保的作用,又为企业带来可观的经济效益和社会效益。

从高炉出来的煤气含一定数量的灰尘,在进入透平之前应当净化除尘以得到净煤气,干法除尘相比较而言有以下优点:不用水洗和冷却,生产每吨铁节省水约9吨,其中节约新水2吨;生产每吨铁相对湿式BPRT节电60~70%;出口煤气温度高、压力损失小,故回收功率比湿式TRT高30%~50%;煤气温度高,所含热量多、水分低,煤气的理论燃烧温度高,用于烧热风炉,高炉热风温度可提高40~90℃,相应降低炼铁焦比8~16公斤/吨,生产每吨铁回收电量约100-120kWh,由于高炉炉顶压力的稳定相应的还提高铁的单位产量7%左右。

TRT技术起源于欧洲,发展成熟于日本,其中川崎重工在技术、数量和质量上都处于世界领先地位。

我国TRT技术研究和应用起始于上世纪70年代末,应用于80年代中期以后,随着试验、研究的继续,许多先进成熟的专利技术已经为我国所掌握。

同轴BPRT节能机组

同轴BPRT节能机组

BPRT同轴机组的应用与创新刘强刘俊文柴强崔爱成摘要:本文介绍了同轴BPRT机组的技术构成、工艺流程和节能原理,总结了其在安钢集团永通公司2#高炉运行情况和技术创新,达到了项目预定的节能降耗、稳定顶压,高产降噪的目的。

关键词:BPRT 煤气透平同轴机组节能降耗1概述在日益提倡实现可持续发展和节能环保的今天,节能降耗在冶金企业显得尤为重要,安钢永通公司自筹资金2000多万元,投资兴建了2#高炉BPRT压差节电节能项目,该项目从2007年底启动,2008年1月17日投入运行,截止目前机组已运行将近1年,各设备运行状况良好,节能节电效果显著。

同轴BPRT节能机组即高炉煤气透平和电动机同轴驱动高炉鼓风机组(Blast Furnace Power Recovery Turbine)简称BPRT装置,是一种利用高炉炉顶压力能和气体热能,把煤气导入膨胀透平做功,直接作为旋转机械能串联在电动机与鼓风机同一轴系上,驱动高炉鼓风机的能量回收装置。

2BPRT系统组成及工艺流程组成BPRT系统有十个子系统:1、高炉鼓风主机系统;2、能量回收透平主机系统;3、高精度顶压智能稳定系统;4、管网输配与大型阀门系统;5、自动化仪表控制系统;6、高低压电气系统;7、液压伺服控制系统;8、润滑油控制系统;9、氮气密封系统;10、冷却水系统。

工艺流程:高炉煤气经干式布袋除尘器(BDC)净化后,经透平入口蝶阀、插板阀、紧急切断阀进入透平,再经透平做功,直接与高炉鼓风机联接成同一轴系,驱动高炉鼓风机运转,经过回收利用的煤气最后进入煤气低压管网。

3机组配置与布置1、机组配置:鼓风机采用陕鼓引进技术轴流压缩机,煤气透平采用陕鼓自主研发的轴流干式煤气透平机。

具体参数如下:煤气透平:流量: 1730 n m3/min,温度:120℃入口压力:0.24 MPa,转速:3000 r/min,功率:3470 Kw电机:功率:11500 Kw,转速:1488 r/min轴流风机:流量:1100-18000 m3/min,压力:0.6-0.7 MPa,功率:4000-90000 Kw,转速:6000 r/min2、机组的工艺布置:透平机+离合器+轴流压缩机+齿轮箱+电动机134521、透平机2、离合器3、轴流压缩机4、齿轮箱5、电动机4 BPRT机组节能原理BPRT是同轴“三合一”机组,即电动机、高炉鼓风机和煤气透平机的有机结合体,其工作原理是:当透平机正常工作时,离合器处于啮合工作状态,把透平机回收的能量传递给高炉鼓风机,与电动机同步驱动风机作功,电动机只需输出鼓风机耗功和煤气透平作功的功率差,这样就降低了电机电流,从而达到节电节能的效果。

BPRT机组检测及控制系统设计与探究

BPRT机组检测及控制系统设计与探究

BPRT机组检测及控制系统设计与探究摘要:BPRT机组,即能量回收同轴机组,是基于冶金行业用户需求所开发的高炉能量回收装置。

其主要作用在于回收高炉煤气的余热与余压。

本文对BPRT机组的工艺流程、控制系统以及运行控制方案进行了深入探究。

其中,对鼓风机与透平机的启停方案进行了详细阐述,并深入研究了润滑油与动力油系统的控制策略。

笔者通过分析得出,合理的控制策略是确保BPRT机组高效、稳定运行的关键。

关键词:BPRT机组;控制系统;设计1 BPRT机组工艺流程和设备结构1.1 BPRT机组工艺流程概述能量回收同轴机组(BPRT)体现了现代冶金工业中高效、环保的能源回收理念。

其主要工艺流程开始于高炉炉顶煤气的捕获。

当高炉进行冶炼操作时,会产生大量的炉顶煤气。

这些煤气中不仅包含了丰富的热能,还带有一定的压力能。

传统上,这些能量往往被浪费,但在BPRT系统中,它们被巧妙地回收和再利用。

首先,炉顶煤气经过初步的清洁和处理,以去除其中的杂质和粉尘。

随后,这些经处理的煤气被引入到鼓风机系统。

在此系统中,煤气的压力能被转化为机械能,并驱动透平机进行运作。

透平机进一步将这机械能转化为电能,供给工厂内部使用或回馈至电网。

整个流程旨在实现煤气中的能量的最大化利用,大大减少了能源的浪费,同时也为工厂带来了经济效益。

同时,它还有助于降低工厂的碳排放,使冶金生产更加环保。

1.2 被控对象设计(1)鼓风机系统鼓风机系统是BPRT的核心组成部分之一,其主要功能是将高炉炉顶煤气中的压力能转化为机械能。

系统由高效的鼓风机、变频驱动装置和相关的控制仪表组成。

鼓风机选择是根据高炉的规模和煤气的流量进行匹配的,以保证其在各种工况下都能够高效运行。

变频驱动装置则可以实现鼓风机的无级变速,确保在不同的煤气流量下都能达到最佳的能量转换效率。

(2)透平机系统透平机系统主要是将鼓风机系统输出的机械能进一步转化为电能。

该系统主要由透平机、发电机和相关的控制仪表组成。

BPRT机组在炼铁工程中的应用

BPRT机组在炼铁工程中的应用

BPRT机组在高炉鼓风工艺设计中的应用摘要:本文论述了BPRT的优越性,从设计方面介绍了工艺流程和机组的设置,阐述了BPRT 在炼铁设计中的必要性。

关键词:BPRT 节能工程设计应用一、概述在炼铁厂中,高炉鼓风机是冶金行业高炉炼铁生产工艺系统中的动力供风关键设备,而TRT又是钢铁企业节能减排中用于能量回收的一项重要措施,BPRT就是将两种工艺结合起来,使煤气透平与电动机同轴驱动的高炉鼓风机组(Blast Furnace power recovery turbine ) 简称BPRT装置。

该装置具有上述两个机组的功能,即高炉鼓风和能量回收。

它也是由电能和煤气能双能源驱动的鼓风机组。

在该机组中,高炉煤气透平回收能量不是用来发电,而是直接同轴驱动鼓风机,没有发电机的机械能转变为电能和电能转变为机械能的二次能量转换的损失,回收效率更高。

随着BPRT技术的日渐成熟,该技术在钢铁企业的工程设计中也得到了越来越广泛的应用。

二、BPRT工艺的优越性BPRT装置有以下几个显著的特点:➢不消耗任何燃料,不改变高炉煤气的品质,也不不影响煤气用户的正常使用,却回收了被减压阀组白白释放的能量。

➢代替高炉煤气减压阀组调节炉顶压力。

用减压阀组调节炉顶压力,炉顶压力波动值在±20 kPa~30kPa,而用BPRT装置调节,高炉炉顶压力波动值在±8kPa以内,大大改善了高炉炉顶压力的控制品质➢在BPRT投运前减压阀组处的噪声为120 db ~125db,BPRT投运后,距余压透平1m处的噪声为85db,极大地改善了炼铁区域工作环境。

➢成本低、效益高。

BPRT将传统TRT和高炉鼓风机组作为同一系统来设计,使TRT原有的发配电系统简化合并,简化了系统,合并了自控系统、润滑油系统和动力油系统等,节省一台发电机和一台天车,另外,BPRT专门合并集成了高精度顶压智能稳定装置相对于原有高炉鼓风机的控制,功能不减,安全裕度不减。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高炉BPRT装置节能技术
BPRT装置是一种节能环保装置,它是把以往高炉减压阀组白白浪费掉的煤气余压余热能量加以利用,使其通过煤气透平转化为机械能,并将回收的能量直接作为旋转机械能补充在轴系上,避免能量转换的
损失,使驱动鼓风机的电机降低电流而节能。

主要科技内容:BPRT机组将煤气透平和高炉鼓风机作为同一系统来设计,使TRT原有的庞大系统简化合并,取消发电机及发配电系统,合并自控系统,润滑油系统,动力油系统等,并将回收的能量直接作为旋转机械能补充在轴系上,避免能量转换的损失,使驱动高炉鼓风机的电机降低电流而节能。

电动机与透平机间用离合器联接,透平转速升到3000r/min时离合器自动啮合,与电机一起驱动轴流压缩机。

当透平机自身有故障时,透平转速降到2900r/min时离合器自动脱开,不影响轴流压缩机向高炉正常送风。

陕鼓集团已将此技术应用于为安阳永兴450m3高炉配套的BPRT机组中,填补了国内外空白,为世界首创。

技术经济指标:TRT回收功率:2465 kW;年回收能量:2465 kW X8000 h=1972 kW h;折合电费:1972 ×0.5元/ kW h=986 万元;透平主体部分投资:610万元;主体设备投资回收期:1年。

这样的测算不含用户高炉生产所取得的经济效益在内。

该同轴机组的研制成功,不仅结束了我国国内没有独立开发同轴机组
的历史,填补了国内外空白,同时,在中国较大的冶金行业,回收煤气能量的同轴机组,应用有非常广阔的前景,不仅有效解决了煤气环保问题,同时取得了良好的回收效益。

高炉煤气余压透平发电装置(TRT)是利用高炉炉顶的余压,把煤气导入透平膨胀做功,驱动发电机发电的能量回收装置。

TRT装置可回收高炉鼓风机能量的30%~50%,降低炼铁能耗,同时还能净化煤气,降低管网噪音污染。

随着节能意识的增强,钢铁企业高炉上马TRT项目的热情越来越高,我国自主开发研制TRT设备的技术水平也不断提高。

“国字号”TRT设备不仅大大满足了国内钢铁企业的需要,还成功出口到巴西、印度、韩国等国家。

据不完全统计,国内目前大约有400台(套)TRT 机组。

每台若按平均发电8000千瓦时计算,年回收电能6912万千瓦时/台,电价按0.50元/千瓦时计算,可实现年总收益3456万元/台;如果生产成本按收益的10%计算,则每年的净收益达到3110万元/台。

若按300台计算,则每年的净收益达到93亿元,节能增效明显。

发展提高稳定性和可靠性的相关技术
高精度顶压智能稳定控制技术:整合了传统TRT装置稳定控制的实践经验,通过运用管网流体力学原理,建立起顶压波动量与控制调节量之间的高级数学模型和先进控制算法,同时采用了一种具有自我修正完善功能的混合式智能专家控制算法和高级切换算法。

在柳钢、韶钢、太钢、宝钢不锈、天钢等生产现场进行实际应用时,TRT 正常运行时,高炉顶压波动范围为±1.5千帕~±2千帕(国际先进
水平为±5千帕);TRT甩负荷时,高炉顶压波动范围为±2.5千帕~±4千帕(国际先进水平为±8千帕)。

该技术提高了TRT装置运行的安全可靠性,提高了炼铁的冶炼强度及生铁产量,其控制技术处于国际领先水平。

优化中增强节能环保功效
3H-TRT技术:目前TRT的使用,仍然停留在节能发电、控制炉顶压力的一般使用上,能否在此基础上深挖潜力,发挥更大的节能效益成为相关装备制造企业和技术研发单位关注的重点。

国内有关企业通过研发提出了一个新的观点,推出了提高高炉冶炼强度的顶压能量回收系统,简称3H-TRT。

该系统通过安装TRT装置,不仅能回收高炉炉顶煤气具有的压力能和热能,而且通过采用具有国际领先水平的STPC技术(TRT顶压稳定性高精度控制技术)对高炉顶压进行高精度的智能控制,可升高高炉顶压的设定值,增大高炉送风的质量和流量,从而提高高炉的冶炼强度,降低焦比,实现高炉高效化。

据报道,高炉高压操作可以达到强化冶炼、提高产量、降低焦比的效果。

高炉炉顶压力每提高10千帕,可增加风量2%~3%;对于大型高炉来说,顶压每提高10千帕,可增产1.1%±0.2%,焦比下降0.5%~1.0%。

同时高炉高压操作有利于冶炼低硅铁。

3H-TRT系统不仅回收了以往在减压阀组浪费掉的能量,而且可提高高炉利用系数2%~3%,降低焦比1%~3%,从而增加高炉生铁日产量,降低高炉冶炼成本,进一步强化高炉冶炼。

3H-TRT对进一步提高我国钢铁工业资源和能源的利用率、减少废弃物排放量、最大限度地降低产品的能源消耗量和提
高产品质量具有重要战略意义。

湿式转干式改造技术:某钢铁企业2500立方米高炉采用湿法两级文氏管系统对高炉煤气进行净化,由于湿法高炉煤气净化系统具有能耗高、净煤气含水量高(煤气热效率低)、高炉煤气余压发电设施出力低等缺点,决定改建干法布袋除尘设施代替原有湿法清洗设施,现有湿法作为干法布袋除尘的备用设施。

经1年多的努力实践,5~6座高炉的湿转干改造已经完成。

据不完全统计,一座2500立方米高炉由湿转干后,同比可提高20%~30%的发电量,每套每年可节约除尘用水数千吨,可增加产值6000万元~8000万元,为节能减排发挥巨大的功效。

高效低耗成为技术发展方向
BPRT技术:煤气透平与电机同轴驱动的高炉鼓风机组(简称BPRT装置),集成了高炉鼓风和能量回收两个机组的功能。

它是由电能和煤气能双能源驱动的鼓风机组,在该机组中的高炉煤气透平回收能量不是用来发电,而是直接同轴驱动鼓风机,没有发电机的机械能转变为电能和电能转变为机械能的二次能量转换的损失,回收效率更高。

当透平正常工作时,离合器处于啮合工作状态,把透平回收的功率传递给高炉鼓风机。

当炉况不顺且煤气量小或高炉休风时,离合器自动将高炉煤气透平断开,既保证了高炉的正常生产,又保证了能量的充分利用。

BPRT机组第一次将煤气透平和高炉鼓风机两套机组合并,而作为同一系统来设计,取消发电机及发配电系统,合并自控系统、润滑油系统、动力油系统等,简化了原有的庞大系统,并将回
收的能量直接作为旋转机械能补充在轴系上,避免能量转换的损失。

随着成套技术的研制、应用和经验总结,BPRT同轴装置取得突破性的发展,已有40多台(套)应用于钢铁企业。

共用型TRT技术:两座高炉共用一套高炉煤气余压透平发电装置,共用型TRT是共用型高炉煤气余压透平发电装置的简称。

国内有关企业开发了两座高炉共用一套透平的能量回收装置,利用两座高炉各自的大型阀门系统,把煤气导入同一透平的不同流道,驱动一台发电机发电,使用两套可调静叶同时控制两座高炉的顶压,该机组还可满足一座高炉运行、另一座高炉休风或没有生产的工艺要求。

该技术可用于同等规格炉型,也可用于不同规格的炉型。

两座高炉的高炉煤气经除尘后,分别从两侧进入共用型TRT,通过机壳导流使气体转成轴向进入叶栅,气体在静、动叶栅组成的各自独立的流道中不断膨胀做功,压力和温度逐级降低,转化为动能使之旋转,带动发电机发电。

叶栅出口的气体经过扩压器扩压,以提高其背压达一定值,然后经排气蜗壳从中间排出,进入管道,即两侧进气,中间排气。

经过科研攻关,此技术已成功应用于津西钢铁公司二合一高炉TRT装置中,这是第一套应用先进的控制技术且率先投运的国产全干式共用型高炉TRT。

目前,实现应用的共用型高炉TRT达40多台(套)。

目前,我国自行生产的TRT设备,煤气流量为10万立方米/小时~80万立方米/小时,包括各种高炉除尘方式的干式、湿式及干湿两用TRT机组,具备了以下特点:自行开发了一级可调静叶及两级全静叶
可调的透平主机,采用国际主流的DCS/PLC控制系统,实现TRT系统的过程检测与控制,完成了TRT装置的全自动启车、停机、升速、并网、升功率和调顶压等项功能;实现了机电、电液、仪电一体化的自动化控制,操作简便,可靠性高。

虽然我国高炉TRT设备经过多年创新发展,取得了一些成绩,但在产品的可靠性、在5000立方米以上大型高炉的应用方面仍存在一定差距,需要国内制造企业不断开发创新,通过核心技术的掌握和不断优化升级,促进TRT的发展应用,为钢铁企业节能减排作出贡献。

本篇文章由中国节能减排信息网整理发布| 原文链接:/case/5430.html。

相关文档
最新文档