專利名稱：共用型高爐煤氣余壓回收二拖一trt裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬公用型屬于動(dòng)力機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種共用型高爐煤氣余壓回收二拖一 TRT裝置。
現(xiàn)有技術(shù)高爐煤氣余壓能量回收透平發(fā)電(簡稱TRT)，其利用高爐爐頂與煤氣總管之間的煤氣壓力差，將高爐煤氣導(dǎo)入透平機(jī)膨脹做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，在減壓閥組上以噪音和熱能形式消耗的壓差能予以回收的節(jié)能技術(shù)。一種共用型高爐煤氣余壓回收二拖一 TRT裝置應(yīng)用于高爐系統(tǒng)中，一般情況下鋼鐵企業(yè)為了節(jié)能都會(huì)給兩座高爐分別獨(dú)立的配套一臺(tái) TRT裝置，這樣的缺點(diǎn)是兩套TRT裝置分別采用一套發(fā)電機(jī)及發(fā)配電設(shè)備，既浪費(fèi)設(shè)備投資又增加管理費(fèi)用。中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)上在2005年9月7號(hào)公告了一種“共用型煤氣余壓透平發(fā)電裝置”專利，公告號(hào)CN2723696，專利號(hào)CN200420041756. 2，其實(shí)用新型內(nèi)容共用型煤氣余壓透平發(fā)電裝置，包括機(jī)殼、機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的兩側(cè)安裝有兩套動(dòng)葉片，構(gòu)成兩個(gè)工作輪；機(jī)殼為整體機(jī)殼，兩側(cè)各有進(jìn)氣通道，中間有兩個(gè)排氣通道；機(jī)殼上還對稱設(shè)置有兩個(gè)軸向推力控制裝置；機(jī)殼內(nèi)對稱安裝有兩個(gè)承缸及用于控制爐頂壓力的一級(jí)可調(diào)靜葉，承缸上裝有靜葉片和用于調(diào)節(jié)靜葉片角度、控制流量和壓力的變化的調(diào)節(jié)裝置，承缸與靜葉柵、轉(zhuǎn)子與動(dòng)葉柵連接；轉(zhuǎn)子的兩端分別連接有危急保安控制裝置和盤車裝置；在危急保安控制裝置的一端有主油泵。簡單的說其轉(zhuǎn)子兩側(cè)安裝有兩套動(dòng)葉片，構(gòu)成兩個(gè)工作輪；雖然其結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，布置方便，機(jī)械損失小，控制系統(tǒng)簡捷。但是在應(yīng)用實(shí)踐中卻會(huì)出現(xiàn)以下缺陷第一其結(jié)構(gòu)局限于兩套幾乎完全相同容積的高爐，當(dāng)兩座高爐容積稍有差距時(shí)，由于自身結(jié)構(gòu)限制無法進(jìn)行一大一小的氣動(dòng)設(shè)計(jì)；第二當(dāng)兩座高爐中其中一個(gè)故障或者需要檢修時(shí)，另外一個(gè)也必須停下來等待，兩個(gè)設(shè)備運(yùn)行過程中有互相干擾的現(xiàn)象，導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定。中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)上在2004年11月10號(hào)公告了一種“多爐一機(jī)的高爐煤氣余壓能量回收透平發(fā)電工藝”專利，公告號(hào)CN1175177，專利號(hào)CN01106596.6，其內(nèi)容涉及一種兩個(gè)或兩個(gè)以上高爐共用一臺(tái)透平機(jī)的高爐煤氣余壓能量回收發(fā)電工藝。在兩個(gè)或兩個(gè)以上高爐煤氣除塵系統(tǒng)后面，減壓閥組8前，將煤氣引出，經(jīng)過各自對應(yīng)的入口蝶閥、進(jìn)口水封閥后匯集，通過切斷閥進(jìn)入透平主機(jī)膨脹做功，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，煤氣從透平主機(jī)1出來后，經(jīng)過出口水封閥進(jìn)入凈煤氣總管。在透平主機(jī)的出、進(jìn)口管路并聯(lián)旁通閥，透平主機(jī)為單進(jìn)單出型，透平主機(jī)采用多級(jí)軸流反動(dòng)式透平，機(jī)殼水平剖分，透平主機(jī)的控制采用全靜葉自動(dòng)伺服控制，其中第一級(jí)靜葉可全關(guān)閉，二級(jí)及后續(xù)靜葉與一級(jí)靜葉自動(dòng)同步調(diào)整；在進(jìn)口水封閥內(nèi)設(shè)置有兩塊閥板，在關(guān)閉狀態(tài)，兩閥板間充水。工藝控制的硬件采用PLC可編程控制器
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是研制一種共用型高爐煤氣余壓回收二拖一 TRT裝置。采用兩套完全獨(dú)立的透平機(jī)共用一臺(tái)發(fā)電機(jī)和一套發(fā)配電設(shè)備，兩臺(tái)透平機(jī)與發(fā)電機(jī)之間均采用了兩個(gè)獨(dú)立的超越式離合器連接，而液壓伺服系統(tǒng)共用、潤滑油系統(tǒng)共用，將兩套控制系統(tǒng)合而為一套又便于管理和操作，兩套透平機(jī)的功率不受高爐大小的影響。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下(為了方便理解技術(shù)內(nèi)容，請同時(shí)參看附圖，其圖中標(biāo)號(hào)放在括號(hào)內(nèi))共用型高爐煤氣余壓回收二拖一 TRT裝置，由透平機(jī)和發(fā)電機(jī)及其發(fā)配電設(shè)備組成，其特征在于由兩套完全獨(dú)立的透平機(jī)(1)和(6)分別經(jīng)過兩個(gè)獨(dú)立的超越式離合器 (2)和(5)對稱連接一臺(tái)發(fā)電機(jī)(3)組成。本實(shí)用新型的技術(shù)方案還包括所述的共用型高爐煤氣余壓回收二拖一 TRT裝置，其特征在于透平機(jī)(1)或者透平機(jī)(6)中，采用軸向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)。所述的共用型高爐煤氣余壓回收二拖一 TRT裝置，其特征在于右側(cè)的透平機(jī)(6) 經(jīng)過離合器(5)、勵(lì)磁機(jī)(4)連接發(fā)電機(jī)(3)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和用途在于1、由于裝置的的結(jié)構(gòu)是發(fā)電機(jī)左右兩端各有一個(gè)輸出軸端，分別和兩個(gè)超越離合器的一端連接，而超越離合器的另一端分別與一個(gè)透平機(jī)連接，這樣兩套系統(tǒng)既合而為一共同發(fā)電，卻又各自獨(dú)立自成一體便于檢修。2、兩個(gè)透平機(jī)處于各自獨(dú)立的工作狀態(tài)，并同時(shí)向發(fā)電機(jī)輸出功率時(shí)互不影響， 避免了兩座高爐其中一座在休風(fēng)或者檢修時(shí)，讓整個(gè)TRT機(jī)組停止工作，也避免了高爐之間的爐頂壓力不穩(wěn)定造成的相互干擾。3、由于采用了目前先進(jìn)的軸向進(jìn)氣技術(shù)，機(jī)組可以布局成單層，也可以布局成雙層。

圖1是本實(shí)用新型二拖一 TRT裝置的布局示意圖。圖2是本實(shí)用新型整體機(jī)組單層結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型整體機(jī)組雙層結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是透平機(jī)和超越式同步離合器連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是超越式同步離合器的結(jié)構(gòu)示意圖。上述所有圖中標(biāo)號(hào)說明1 一 1號(hào)透平機(jī)，2— 1號(hào)離合器，3—發(fā)電機(jī)，4一勵(lì)磁機(jī)，5-2號(hào)離合器，6-2號(hào)透平機(jī)，7—軸向進(jìn)氣室，8—靜葉伺服機(jī)構(gòu)，9一排氣蝸殼，10-盤車機(jī)構(gòu)，11 一聯(lián)軸器，12—超越式同步離合器，13—?jiǎng)恿敵雎?lián)軸器，14一動(dòng)力輸入端的齒輪軸，15—中間齒輪滑套，16—齒輪外套，17—?jiǎng)恿敵龆说姆ㄌm盤。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。參見圖1，同時(shí)參看圖2，這是整體布局圖，發(fā)電機(jī)3位于中間，左邊的1號(hào)透平機(jī) 1經(jīng)過1號(hào)離合器2連接發(fā)電機(jī)3，右邊的2號(hào)透平機(jī)6經(jīng)過2號(hào)離合器5連接發(fā)電機(jī)3，發(fā)電機(jī)3左右兩則結(jié)構(gòu)對稱且完全獨(dú)立，互相不干涉。整個(gè)系統(tǒng)裝置的工作原理如下當(dāng)1、2號(hào)透平機(jī)1和6分別接通兩個(gè)不同的高爐煤氣(不分先后和間隔時(shí)間)后，高爐煤氣的壓力能通過該兩個(gè)透平機(jī)1和6轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，透平機(jī)1和6開始轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)1號(hào)和2號(hào)離合器 2和5處于嚙合狀態(tài)，發(fā)電機(jī)3與透平機(jī)1和6均處于連接狀態(tài)，發(fā)電機(jī)3隨透平機(jī)1和6 的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，直至處于正常發(fā)電工作狀態(tài)。如果是1號(hào)高爐工作正常，而2號(hào)高爐未準(zhǔn)備完成，此時(shí)2號(hào)離合器5處于分離狀態(tài)，2號(hào)透平機(jī)6就不會(huì)受到1號(hào)透平機(jī)1的轉(zhuǎn)動(dòng)和拖動(dòng)影響，而仍然處于停止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)2號(hào)高爐準(zhǔn)備完成后隨時(shí)可以投運(yùn)2號(hào)透平機(jī)6工作，運(yùn)行過程是高爐煤氣接入2號(hào)機(jī)組后透平機(jī)6開始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到3000rpm后，2號(hào)離合器5自動(dòng)嚙合，2號(hào)透平機(jī)6開始向發(fā)電機(jī)3輸出動(dòng)力，此時(shí)兩臺(tái)高爐煤氣透平機(jī)1和6合力為發(fā)電機(jī)3提供動(dòng)力。機(jī)組工作正常后如果其中一臺(tái)透平機(jī)故障或者高爐檢修某一臺(tái)透平機(jī)，則一臺(tái)透平機(jī)停止工作，此時(shí)該透平機(jī)端口的離合器就自動(dòng)分離，而另外一臺(tái)透平機(jī)仍然可以拖動(dòng)發(fā)電機(jī)3正常工作互不影響。兩臺(tái)透平機(jī)1、6與發(fā)電機(jī)3均采用了兩個(gè)獨(dú)立的超越式離合器2、5連接，這樣兩套系統(tǒng)合二為一共同發(fā)電，卻又獨(dú)立自成一體。參見圖2，整體機(jī)組單層結(jié)構(gòu)示意圖，單層含義是指機(jī)組所有設(shè)備都布局在同一層面。右側(cè)的透平機(jī)6經(jīng)過離合器5連接勵(lì)磁機(jī)4，勵(lì)磁機(jī)4另一端連接發(fā)電機(jī)3。參見圖3，是本實(shí)用新型整體機(jī)組雙層結(jié)構(gòu)示意圖，雙層指機(jī)組設(shè)備分別布局在兩個(gè)以上的層面。參見圖4，是透平機(jī)和超越式同步離合器連接結(jié)構(gòu)示意圖。在1號(hào)透平機(jī)1或者 2號(hào)透平機(jī)6中，整個(gè)機(jī)器設(shè)備主要由軸向進(jìn)氣室7、靜葉伺服機(jī)構(gòu)8、排氣蝸殼9、盤車機(jī)構(gòu) 10組成，通過聯(lián)軸器11連接超越式同步離合器12，超越式同步離合器12輸出端通過動(dòng)力輸出聯(lián)軸器13連接發(fā)電機(jī)3。圖5為超越式同步離合器結(jié)構(gòu)圖，其工作原理為當(dāng)動(dòng)力輸入端的齒輪軸14開始轉(zhuǎn)動(dòng)并達(dá)到3000rpm時(shí)，中間齒輪滑套15滑動(dòng)將齒輪軸14和齒輪外套16嚙合起來，達(dá)到同步轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力從齒輪軸14通過齒輪外套16傳遞到動(dòng)力輸出端的法蘭盤17 ；當(dāng)動(dòng)力輸入端的齒輪軸14的轉(zhuǎn)速低于3000rpm時(shí)，中間齒輪滑套15向另一端滑動(dòng)，齒輪軸14和齒輪外套16連接斷開，透平機(jī)1或者透平機(jī)6和發(fā)電機(jī)3各自處于自由狀態(tài)。需要說明的是1、透平機(jī)、發(fā)電機(jī)、超越式同步離合器均屬于現(xiàn)有技術(shù)。2、1號(hào)離合器2、2號(hào)離合器5和超越式同步離合器12是一回事，是同樣的結(jié)構(gòu)。 只是在各圖中為了敘述方便，才用不同的標(biāo)號(hào)。3、透平機(jī)1和5均采用目前先進(jìn)的軸向進(jìn)氣技術(shù)。
權(quán)利要求1.共用型高爐煤氣余壓回收二拖一TRT裝置，由透平機(jī)和發(fā)電機(jī)及其發(fā)配電設(shè)備組成，其特征在于由兩套完全獨(dú)立的透平機(jī)(1)和(6)分別經(jīng)過兩個(gè)獨(dú)立的超越式離合器 (2)和(5)對稱連接一臺(tái)發(fā)電機(jī)(3)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共用型高爐煤氣余壓回收二拖一TRT裝置，其特征在于透平機(jī)(1)或者透平機(jī)(6 )中，采用軸向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共用型高爐煤氣余壓回收二拖一TRT裝置，其特征在于右側(cè)的透平機(jī)(6 )經(jīng)過離合器(5 )、勵(lì)磁機(jī)(4 )連接發(fā)電機(jī)(3 )。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種共用型高爐煤氣余壓回收二拖一TRT裝置。現(xiàn)有技術(shù)中，專利號(hào)CN200420041756.2的“共用型煤氣余壓透平發(fā)電裝置”，其結(jié)構(gòu)有機(jī)殼、機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的兩側(cè)安裝有兩套動(dòng)葉片，構(gòu)成兩個(gè)工作輪等；缺陷是其結(jié)構(gòu)局限于兩套幾乎完全相同容積的高爐；兩個(gè)設(shè)備運(yùn)行過程中有互相干擾的現(xiàn)象，導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定。本實(shí)用新型的目的是研制一種共用型高爐煤氣余壓回收二拖一TRT裝置，結(jié)構(gòu)是由兩套完全獨(dú)立的透平機(jī)分別經(jīng)過兩個(gè)獨(dú)立的超越式離合器對稱連接一臺(tái)發(fā)電機(jī)組成。優(yōu)點(diǎn)和用途兩套系統(tǒng)既合而為一共同發(fā)電，卻又各自獨(dú)立自成一體便于檢修。兩個(gè)透平機(jī)處于各自獨(dú)立的工作狀態(tài)，互不影響。
文檔編號(hào)C21B5/06GK201981213SQ201020566239
公開日2011年9月21日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者蒲亞民 申請人:陜西博爾透平機(jī)械有限公司