高炉轴流压缩机操作及应用(AV71-14、AV80-16)

概述
轴流压缩机是为高炉提供风源的设备。

由陕鼓集团引进瑞士苏尔寿集团的技术，自行设计、制造的。

具有流量调节范围宽和效率高等特点。

一、AV71-14风机参数
1、轴流压缩机
型号：AV71-14 介质：空气设计流量：3917NM3/min 进口温度：8.8 ℃进口压力：0.099 MPa（A）排气压力：0.47 MPa（A）工作转速：4600 r/min 最大轴功率：15165 KW
旋转方向：从进气端看为顺时针
厂家：西安陕鼓动力股份有限公司
2 、电动机
型号：TS 额定电压：10000 V 额定功率：22000 KW
电流：1433 A 效率：98.5% 转速：1500 r/min 频率：50 HZ 冷却方式：上水冷
旋转方向：从轴端看为顺时针
冷却器
工作压力：0.52 MPa 最大压力：0.76 MPa 工作温度：80 ℃（冷却水压根据实际需要调节，一般在0.2——0.4MPa之间）
厂家：加拿大GE公司
3、增速箱（变速器）
型号：SG-710/6 传递功率：22000 KW 使用系数：1.4
输入转速：1500 r/min 输出转速：4600 r/min 传动比：4600/1500=3.066 布置方式：平行轴、硬齿面、双斜齿
盘车装置
电动机功率：15 KW 盘车转速：70 r/min 全自动盘车
厂家：瑞士MAAG
4、动力油站
没箱容量：450 L 输出油压：12.5 MPa 输出油量：33 L/min 过滤精度：5 um 电机功率：15X2 KW 蓄能器规格：25X2 L
电机转速：1450 r/min
油泵：恒压变量轴向柱塞泵
冷油器/列管式冷却器
型号：HY0321P 冷却面积：1 M2
加热功率：2X2 KW 电加热器电压：220 V/AC
厂家：新懿机电技术发展（西安）有限公司
5、润滑油站
容积：12500 L 油泵流量：1270 L/min 压力：0.5 MPa 功率：18.5X2 KW 电机电压：380 V/AC 油雾风机电压：380V/AC 供油温度：40-45 ℃
双联冷油器
型号：SG：：6-150/16 冷却水量：120 T/h 冷却面积：150X2 m2进水压力必须小于润滑油压力
过滤精度：20 um
厂家：常州华立液压润滑设备有限公司
6、进气滤风室
滤筒个数：10排*17列*2层=340个
厂家：江苏东泽环保科技有限公司
7、风机顶升油泵
8、电机顶升油泵
9、整流珊
10、伺服马达
11、双金属模片式联轴器（风机------增速箱、电机-----增速箱）
12、防喘振调节阀①（即小防喘振阀）执行方式：气动
13、防喘振调节阀②（即大防喘振阀）执行方式：气动
14、高位油箱油箱容积：3000L 止回阀：DN100
15、止回阀（即逆止阀）
助关方式：气动气源压力：0.4MPa 关闭时间：3-----5S（可调）
16、排气消音器
17、放空消音器
18、送风阀
19、电动放风阀执行方式：电动通径：DN500
20、空气补偿器
二、AV80-16风机参数
1、轴流压缩机
型号：AV80-16 介质：空气设计流量：5813 NM3/N 进口温度：8.8 ℃进口压力：0.0993 MPa 排气压力：0.5713 MPa 工作转速：4080 r/min 最大轴功率：25424 KW
旋转方向：从进气端看为顺时针
2 、电动机
型号：TS 额定电压：10000 V 额定功率：37000 KW 电流：2162 A 转速：1500 r/min
频率：50 HZ 冷却方式：上水冷
旋转方向：从轴端看为逆时针
冷却器
工作压力：0.52 MPa 最大压力：0.76 MPa 工作温度：80 ℃（冷却水压根据实际需要调节，一般在0.2——0.4MPa之间）
3、增速箱（变速器）
型号：GD-80 传递功率：37000 KW
输入转速：1500 r/min 输出转速：4080 r/min 传动比：4080/1500=2.72 布置方式：平行轴、硬齿面、双斜齿
盘车装置全自动盘车
4、动力油站
型号：87021CK
没箱容量：800 L 输出油压：12.5 MPa 输出油量：71 L/min 过滤精度：5 um 电机功率：18.5X2 KW 蓄能器规格：40X2 L
油泵：恒压变量轴向柱塞泵电机转速：1470 r/min
冷油器
循环泵冷却
型号：HY0322D（P）冷却面积：2.1 M2进水压力：0.35 MPa 加热功率：2X3 KW 电加热器电压：220 V/AC
5、润滑油站
容积：12500 L 油泵流量：1270 L/min 压力：0.5 MPa 功率：18.5X2 KW 电机电压：380 V/AC 油雾风机电压：380V/AC 双联冷油器
型号：SG：：6-150/16 冷却水量：120 T/h 冷却面积：150X2 m2过滤精度：20 um 进水压力必须小于润滑油压力
6、进气滤风室
7、风机顶升油泵
8、电机顶升油泵
9、整流珊
10、伺服马达
11、双金属模片式联轴器（风机------增速箱、电机-----增速箱）
12、防喘振调节阀①（即小防喘振阀）执行方式：气动
13、防喘振调节阀②（即大防喘振阀）执行方式：气动
14、高位油箱油箱容积：3000L 止回阀：DN100
15、止回阀（即逆止阀）
助关方式：气动气源压力：0.4MPa 关闭时间：3-----5S（可调）
16、排气消音器
17、放空消音器
18、送风阀
19、电动放风阀执行方式：电动通径：DN500
20、空气补偿器
22、现场放风阀
三、机组启动前准备
1、接到启动风机命令后，记录通知起机人姓名及时间；
2、检查冷却水系统、配电系统、气路系统等，都应处于正常可用工作状态；
3、启动润滑油泵、加热器及油雾风机，给高位油箱打油，并检查油压在025-0.30MPa，启动动力油泵，检查动力油压力在12.3-12.5MPa左右
4、检查仪表、电气控制系统及报警系统已正常投用；
5、打开试验开关，调试静叶、防喘振阀及放风阀是否开关好用到位，送风阀和联络阀根据实际情况调试；
6、轴流压缩机的静叶必须关闭到最小启动角14度（80风机22度）；
7、防喘振阀、放风阀（现场放风）必须100%打开；
8、逆止阀（即止回阀）和送风阀必须100%关闭；
9、手动关闭（严）非送风联络阀，完全打开将要送风使用的联络阀；
10、启动电机顶升油泵、风机顶升油泵，开启盘车电机，检查现场有无异响及漏油等情况；
11、PLC柜上机组运行转换开关在停止位置，试验开关复位，存储器复位，机组
启动条件满足变为绿色。

注：机组运行开关打到停止位置时，切忌应退出拨风系统，防止机组有停机信号造成拨风阀自动打开。

四、机组的启动
1、接到启动命令后，记录通知起机人姓名，通知主任、设备科、调度及动力调度，确认调度已允许启动风机并记录其姓名；
2、通知电工、仪表及高压人员到位，确认所属系统完好可用并登记检查人姓名。

3、确认电机允许信号灯亮后，点击选择电机按钮，MSC允许起动变为绿色（此过程中电机允许选择和MSC允许启动操作不成功时高压人员处理）。

4、通知动力调度，风机已满足启动条件，确认起动机组。

5、点击启动电机按钮，电机起动成功，达到额定转速后，主电机运行灯亮，机组允许加载灯亮；（此过程为风机启动时间，记录启动时间）
6、迅速点击静叶释放，此动作必须在3秒内完成，静叶释放成功（80风机无此操作）。

7、点击自动操作按钮，自动操作成功灯亮，机组启动结束。

（如果自动操作不成功并伴有报警信号，先确认报警信号。

存储器复位后点击自动操作按钮即可）。

8、将静叶角度调到27-29左右，检查设备运行状态，并定时检查，记录机组各项运行参数，温度、压力、振动位移等发现异常，及时汇报处理。

8、机组启动后，注意润滑油温度和动力油温度的变化，根据油温及时调节冷油器冷却水量，使润滑油温保持40-43℃，动力温度45-50℃。

观察轴温最高值（进气侧轴温、排气侧轴温），约在15min时达到最高值。

9、机组平稳运行30min，机组各项运行参数稳定，确认机组无异常，联系调度，鼓风机运行正常，具备高炉送风条件。

10、通知高炉和调度已具备送风送件。

五、机组的送风减风
1）送风
1、打开送风管道上的送风阀。

2、根据高炉需要（80风机先关闭现场放风阀）关防喘阀，随着防喘阀的关小，工况点将左上移，当工况点接近防喘线时，在适当开大静叶角度，增加负荷，随着静叶角度的开大，工况点将右移，（注意观察电机电流，静叶角度最大控制在79度以内）。

3、防喘阀与静叶操作不断交替进行，直至防喘阀全关，再关电动放风，适当开大静叶角度，不断交替操作，使负荷不断增加，满足高炉送风需求。

4加载时，随时注意风压与风量变化，使风压不至上升过快。

5、手动操作加减风时点击静叶时要有时间间隔，风压而不在200KP以下两次点击静叶时间隔3s以上，200KPA风压以上时时间间隔控制在5S以上。

2）减风
1、接到高炉减风通知后，再次确认操作指令。

2、小幅度减风时先减静叶，工况点与防喘线较近时改开放风减风，减到高炉所需要求。

3、大幅度减风时，将静叶减小同时开放风，交替快速操作，压力下降较快，即将达到所期望值时，再缓慢操作，减流量时可以快速减至所需流量。

（注意：减风时送风压力决不允许低于排气压力，如果送风压力与排气压力接近时，降低减风速度，防止造成风机喘振或逆流工况的形成。

）
六、机组运行监视
1、对机组进行规律性的监视，并做好运行记录，观察到任何异常数据，都要填写清楚，并找到原因，如果不能解除及时汇报。

2、机组严禁在喘振工况区域运转，当工况点距防喘线较近时，通知高炉工长调整风压，加大静叶同时开放风阀，使工况点右移。

3、操作人员每小时应到机组现场巡检一遍，检查设备是否有漏油、跑风、螺栓松动脱落及设备异响等现象。

4、每班人员接班后应检查油箱液位及滤油器阻力损失是否在规定范围内。

七、正常停机
1、接到停机指令后，记录通知停机人姓名，通知班长进行确认；
2、100%打开防喘振阀和放风阀；
3、关闭排气管道上的阀门（如送风阀、联络阀、逆止阀）；
4、慢慢的关小静叶角度到最小运行角；
5、打开停机画面，点停机按钮或在PLC柜上手动停机；记录惰走时间
6、转子完静止后启动顶升油泵盘车电机进行盘车，停止动力油泵；
7、启动顶升油泵和盘车电机，停止动力油泵，轴流压缩机在未冷却下来之前不应停止转动（利用盘车装置），直到轴流压缩机各轴承温度低于40度为止；
8、停盘车电机、顶升油泵；
9、停止润滑油泵。

八、紧急停机
1、保安装置之一起作用而使机组自动跳闸停机
2、下列情况之一者应按动紧急停车按钮，使机组停机；
①油温过高无法排除或油箱起火；
②轴温过高而无法排除；
③机组突然发生了强烈振动或机壳内部有摩擦声
④轴承密封处发生冒烟；
⑤轴振动或轴位移过大，而保安装置未停机时；
⑥电机冒烟启火花或定子温度过高无法排除时；
如果发现有上述问题的趋势而无法排除时，尽量提前通知领导和调度。

九、轴流风机的理论知识
1、电机的机组组成
电动机、增速箱、轴流风机、润滑油动力油系统、大型阀门及附属设备组成；
2、风机的结构
轴流风机主要有机壳、叶片承缸、调节缸、转子、进口圈、扩压器、轴承箱、油封、密封、轴承、平衡管道、伺服马达、底座（80风机无）等组成。

3、轴流风机的工作原理
风机的机械能通过动能的带动，经过高速旋转，气流从进气室进入，沿流道经过转子叶片逐级压缩作功和动、静叶栅的不断扩压，压力提高，最后经扩压器进一步扩压，进入机壳排气室，由管道引向工艺流程区。

4、风机风量的大小是由静叶开关的大小来调节风量的。

5、风机的静叶是通过什么来调节的？
各级静叶装有导向环，用螺栓将其固定在调节缸上，它与伺服马达底座相连作轴向往复运动来调节静叶大小的。

6、静叶最大角度为79度，71风机严禁在最小启动角14度至最小运行角22度之间运行。

7、风机喘振的形成
当轴流压缩机管网压力大于风机出口压力，流量逐渐减少，则流经整个风机连续稳定的流量被完全破坏，并伴随有强烈的机械振动，风机这种不稳定的工况称为喘振。

8、造成风机喘振的原因
1）高炉炉况不顺；
2）热风炉操作失误；
3）风机工操作失误；
4）送风阀自动关闭，滑板脱落；
9、我们现使用71和80风机润滑油站和动力油站均采用（壳牌）T46号润滑油。

10、风机型号AV71—14中：
AV代表全静叶可调式轴流压缩机；
71代表轴流压缩机的轮毂直径为710mm；
14代表轴滚压缩机的静叶级数为14级
11、什么是安全运行？
安全运行是一种自保护运行状态，机组进入‘安全运行’时，防喘振调节阀2S内紧急全开，风机静叶回到22度，逆止阀强制关闭，机组正常运转。

用鼠标点击‘存储器复位’按钮，‘安全运行’状态解除，再点击‘自动操作’按钮，逆止阀闭锁状态解除，防喘振阀、风机静叶闭锁解除，风机可以加载。

12、如果放空阀全部打开后5S仍不消除逆流，则会发出持续逆流报警，同时紧急停机。

13、冷油器切换方法
1）将压力平衡开关打开，使油液进入备用冷油器2）开启回油阀，待有油液回流到油箱时，将回油阀关闭3）转动切换扳手，将冷油器切换到备用冷油器，关闭平衡阀4）通冷却水，并排除冷却器内的空气，调节水压，达到所需冷却水温。

14）滤油器切换
1）注油，打开平衡阀，使油液进入备用滤油器2）放气，注油同进开启备用罐顶部放气阀，以便油液进入备用罐，同时排除空气3）切换，当放气口有连续油液冒出时，表明该罐已注满油液，立即拧紧放气阀，转动切换扳手180度，再关闭平衡阀，切换完成。

十、连锁报警系统各设定参数：（括号内代表80风机与71风机不同的地方）名称报警值停机值备注、
1压缩机轴位移±0.65mm ±0.95mm
2压缩机轴承温度 100℃110℃
3压缩机轴振动95um(90) 116um(100)
4增速箱轴承温度120℃126℃
5增速箱轴位移±0.45mm ±0.65mm
6增速箱高速侧轴振动81.79um(88) 107um(113)
7增速箱低速侧轴振动101.6um 127um
8电机轴承温度 85℃95℃
9电机定子温度125℃135℃
10电机振动100um（98）150um（147）
11气源压力＜0.4MPa 注：现使用不得低于0.55MPa 12润滑油过滤器压差≥0.15MPa
13动力油过滤器压差≥0.35MPa
14动力油压力≤11MPa起备用泵≤9MPa 正常使用12—12.5MPa 15润滑油压力≤0.11MPa起备用泵≤0.06MPa正常使用0.2—0.25MPa
起机前压力0.25—0.30MPa 16润滑油液位＜610mm
17动力油液位＜350mm 起机前距顶面100mm
18润滑油油温度≥50℃≤20℃正常使用：冷油器后油温1#风机35-40℃、2#风机40-44℃、3#风机40-44℃
19动力油温度≥60℃≤20℃正常使用范围45—50℃20蓄能器氮气压力低于6.4MPa需充氮气。