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：AV63-14+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。

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设备设备型名称 号 轴流压缩机 煤气透平机 进气压力 出口压力 进气流量 轴功率 工作转速 介质 进气温度 -- AV63-14 MPG7.4-281.6/180 0.0996 MPa 0.48 MPa 3208 3m/h 12814KW 5201r/min 空气 0.28MPa 0.1116 MPa 2189 3m/h 6200KW 3000r/min 煤180气 ℃

2、八大系统

BPRT八大系统包括：主机系统、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。

主机系统包括鼓风机系统和透平机系统。鼓风机系统由轴流风机、变速箱、电动机组成，电动机是原动机，由原动机（1486r/min）带动变速箱，经变速箱1:3.5的变速带动轴流风机（5200r/min）使轴流风机对空气进行压缩做功，使之温度和压力进一步增加送入热风炉。透平机系统由透平机、变速离合器组成，当高炉顶压达到一定压力和温度，利用高炉煤气压力的余压、余热，经透平机（3000r/min）膨胀做功，经变速离合器速比为1:1.735进行变速，与轴流风机啮合，使原动机进一步减少输出功率，起到省电的作用，透平机输出功率6400kw，变速离合器输出功率8000kw。

高低压发配电系统：由高压配电系统、低压配电系统、液压油站、辅助润滑油站、各大型阀门用现场机旁操作箱等组成。

冷却水系统主要是由综合水泵房供水到液压油站、润滑油站冷油器、空冷器对液压油、润滑油，电机空温进行降温作用，使之个系统参数达到标准范围。

氮气密封系统：透平机介质为高炉煤气，属于可燃有毒气体，故决不能让其外泄，其密封介质为氮气。主要有透平机轴端密封，气源氮气压力为0.6-0.8mpa，然后经过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，以保证煤气不外泄，原则上无氮气时停机。

润滑油系统由润滑油站、高位油箱、检测仪表、各种阀门组成，润滑油站由三螺杆电动油泵、调节阀、冷油器、滤油器等组成，润滑油系统功能：给各轴承润滑点提供一定油量的稀油强制循环润滑，润滑油站容积18m3。高位油箱安装于离机组主轴中心位置5-7米的高处，作为机组由于事故停机、停电时、停车时、靠自然位差维护队机组惰走的供油。

液压伺服控制系统由油箱、恒压变量泵、滤油器、加热器、蓄能器、阀门、连接管道及就地的检测元件组成，液压系统作用是提供一定油压控制鼓风机静叶调节、透平机静叶调节、慢开快关阀（快切阀）调节，快开慢关阀（旁通阀）调节，优点是：油调节精确度高，并且压力大。

煤气管道和大型阀门系统包括进、处口蝶阀、进、出口插板阀、快切阀、旁通阀（单作用/双作用）均压阀。风机系统大型阀门包括送风阀，逆止阀，电动放风阀，防喘振阀（防喘振由氮气控制），室外配风阀。

自动控制系统由前馈控制系统，高炉顶压调节系统，轴震动、轴位移、转数检测保护系统，氮气密封压差调节系统，机组轴承温度检测保护系统，启动；连锁控制、重故障紧急停机连锁控制系统，润滑油泵、动力油泵连锁控制系统等组成，由以上系统对同轴机组进行启

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动运行，检测控制，在保证高炉正常生产，顶压波动不超限的前提下，顺利完成同轴机组的各项操作及控制。 3、BPRT技术参数 序号 1 名称 压缩机轴位移 正常值 0mm 报警连锁系统 检测情况 高 太高 2 压缩机轴震动 ＜56um 高 太高 3 压缩机止推轴承 温度 压缩机支撑轴承 温度 齿轮轴承温度 高 太高 高 太高 高 太高 6 变速离合器轴承 温度 电机轴承温度 高 太高 高 太高 8 电机定子温度 高 太高 9 最远点轴承温度润滑油压力 0.11-0.18mpa 低 太低 低 高 低 太低 13 14 15 16 动力油箱温度 润滑油箱液位 动力油箱液位 润滑油过滤压差 40℃-50℃ 低 低 低 高 设定值 ≥0.4mm ≥0.8mm ≥81um ≥100um ≥100℃ ≥110℃ ≥100℃ ≥110℃ ≥85℃ ≥95℃ ≥85℃ ≥95℃ ≥80℃ ≥85℃ ≥125℃ ≥135℃ ≤0.09mpq ≤0.06mpa ≤20℃ ≥50℃ ≤11mpa ≤9mpa ≤20℃ 限位标准 顶面≥550 ≥0.15mpa 报警 联锁停机 报警 联锁停机 报警 联锁停机 报警 联锁停机 报警 联锁停机 报警 联锁停机 报警 联锁停机 报警 联锁停机 辅助泵启动 联锁停机 启动电加 热器 报警 油泵自启 联锁停机 电加热器 报警 报警 报警 说明 4 5 7 10 11 12 润滑油站油箱温 度 润滑油冷油器后 35 ℃-45℃ 温度 动力油压力 12mpa 第 3 页 共 8 页

17 18 19 20 动力油过滤压差 压缩机逆流 压缩机持续逆流 透平机轴位移 高 高 太高 ≥0.35mpa ≥±0.3m ≥±0.5m ≥80um ≥160um ≥90℃ ≥105℃ ≥90℃ ≥100℃ ≥3150 ≥3240 ≤0.25mpa 报警 安全运行 联锁停机 报警 联锁停机 报警 联锁停机 报警 联锁停机 报警 联锁停机 报警 联锁停机 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 连锁停机 连锁停机 连锁停机 连锁停机 21 透平机轴震动 ≤50um 高 太高 22 透平机止推轴承 温度 透平机支撑轴承 温度 透平转数 3000r/min 高 太高 高 太高 高 太高 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 透平旁co浓度 静叶可调阀位 氮气总管压力 氮气压差 净环水压力 高炉顶压 透平入口温度 透平出口温度 电气紧急事故 透平紧急事故 压缩机紧急事故 高炉紧急事故 4、BPRT启停机步骤 一、风机启动前的检查与准备工作

1、确认启动机组编号，对启动机组设备进行详细检查。

2、启动电机润滑油泵，调整油压在正常范围，缓慢打开去高位油箱的注油阀，待高位油箱透视镜内有回油时，应立即关闭注油阀。

3、通过回油管上的透视镜检查，润滑系统畅通无阻，并无泄漏现象，同时检查油箱液位，不得低于最低值或报警值，油温应保持在25-30℃之间，否则应对其进行加热。 4、对电动润滑油泵进行连锁试验，确认正常后，一运一备。

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5、启动电动盘车，倾听机组内部应无异常声音，并确认转动部位灵活。

6、动力油系统检查，油箱液位不得低于最低值或报警值，油温不得低于25℃，否则应对油进行加热，

7、启动动力油泵，调整油压值在正常范围，并进行自动连锁试验，确认正常后，一运一备。 8、检查蓄能器内氮气压力，不得低于6.5mpa，否则需充气，蓄能器一用一备，检查冷却器，主电机空冷器的冷却系统，应畅通并无泄漏现象，

9、检查气管路上所有阀门手动部分是否灵活好用，送风管路上的阀门应关闭，并全开防喘振阀。

10、检查空气过滤器，确认内部没有杂物。

11、按照风机PLC开机画面要求进行操作实验，并确认正常。 二、机组的启动

1、启动前同厂调度，变电站、高炉主控室联系，电气人员到场，启动条件满足，经允许后，从电脑上按允许启动按钮发允许启动信号，到配电室按主电机启动按钮。

2、机组启动升速过程中，仔细倾听机组内部声音，如发现不正常的声音或震动时，应立即采取措施，直至停车，排除故障后，在启动机组。

3、风机达到正常转数后，按照PLC画面操作要求，主电机启动信号亮了后按静叶释放按钮进行静叶释放，按自动操作按钮，手动加静叶到25°-28°并检查各参数及震动是否正常。 4、油冷却器出口油温达到45℃时，应打开油冷却器进出口阀门，调整冷却水流量、压力，保持油冷却器出口油温在35-45℃之间，要求冷却器内水压低于油压。 5、调整主电机空冷器进出水阀门，使电机温升低于105℃。 6、观察风机的定子，外壳在受热膨胀时，是否正常。 7、确认机组运行正常后，可以向高炉送风。 三、风机的送风操作

1、接到高炉送风电话送风时首先打开送风蝶阀，然后逐渐关闭电动放风阀，调整防喘振开度，注意观察逆止阀是否打开，按照运行工况画面进行工况调整，以满足高炉用风要求，以上操作应注意风压上升不宜过快，注意各参数的变化。

2、高炉发生放风时，操作人员应及时调整机组负荷，检查机组运行状况和各参数的变化情况。

3、高炉休风时，全开防喘振阀，同时调整静叶角度到26-28度。

4、高炉憋风时，同高炉取得联系，适当打开防喘振阀，紧急情况下，可适当打开电动放风阀，将风机工况点控制在安全区域。 四、风机的停车

1、接到高炉主控室允许停车的指令后，同厂调度，所属变电站、配电室取得联系。

2、降低负荷，逐渐全开防喘振阀，电动放风阀，关闭送风蝶阀，调整静叶角度为25度。 3、手动操作主电机停止按钮。

4、在停机过程中药仔细观察机组的震动，并细听有无异常声音，记录机组的惰走时间。 5、机组转子完全静止后，进行电动盘车，盘车时间要求保持12小时以上，等机组温度逐渐降下来为止，直至机壳温度接近室温，可停止盘车。

6、电动盘车停止后，可停止润滑油泵工作，油温低于30℃时，应切断油冷器的冷却水， 五、运行中的维护检查

1、每一小时对运行记载各温度点、压力表、震动点机组内部声音、油系统、风系统、泄漏等情况全面检查一次，发现问题本班不能处理应及时汇报，并做好记录。

2、油冷器的切换操作，在切换前现打开备用油冷器的排空阀，然后打开注油阀，当排空阀（或溢油管）有油溢出时，可关闭排空阀、注油阀，可进行冷油器切换，同时打开冷却水进

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