ＢＰＲＴ机组在高炉鼓风工艺设計中的应用

１中钢集团工程设计研究院有限公司０５００２１

２南京华能金陵热电有限公司２１００００

摘要：本文论迷了ＢＰＲＴ的４）Ｃ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：ＢＰＫＴ节能工程设计应用

在炼鐵厂中，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莺偠措施，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ＰＬＹ（ＢｌａｓｔＦｕｒｎａｃｅｐｏｗｅｒｒｅｃｏｖｅｒｙｔｕｒｂｉｎｅ）简称ＢＰＲＴ装置。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，“泛的应用

ＢＰＲＴ＿Ｔ＿艺的管路丰要有两条：煤气管路和冷风管路，其中煤气管路的主要流程为：高炉煤气白干式布袋除乍器至减壓阀组间管道上引出经过人口蝶阀，入１：３插板阀及快速切断阀进入煤气透平做功通过调节透平第一级静叶的角度米控制炉顶煤气壓力，透平发出的机械能补充在轴系ｊ二同电动机一起‘睁动鼓风机做功。做功后的高炉煤气通过出口插板阀、出口蝶阀并人减压阀组後的煤气管道

在此管系中，煤气透平与减压阀组组成并联回路高炉炉况正常并且透平正常工作时。减压阀组全关透平的离合器处于齧合工作状态。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，这时电动机滿负荷工作为高炉鼓风这样既保证了高炉的正常生产又保证了能量的充分利用。当ＢＰＲＴ装置故障时煤气旁通管路自动开启，这时甴减压阀组承担调节顶压的任务

冷风管道的工艺流程为。室外空气经空气过滤器净化后送到压缩机加压后经过止回阀和送风阀送入热風炉，最后送人高炉如图ｌ

圈１ＢＰＲＴＴ艺流程图

三，ＢＰＲＴ机组的设髓

工厂设计按一座高炉配置ＢＰＲＴ机组进行为确保高炉咹全生产．一般同时设置一套鼓风机组作为备用。

机组的主要装置为鼓风机、煤气透平和电动机

鼓风机选型的主要原则是，高炉鼓风机鈳以在建厂地区的不同季节中满足高炉不同冶炼条件所要求的风量和供风压力同时其全年效率较高。此外．高炉鼓风机应设有足够的调節装置与保护装置

煤气透平，通过的煤气压力不高但流量很大、温度较高，虽经多次除尘．仍含有不少炉灰粒子所以透平的的选型主要依据的条件有：

气象条件一大气温度、大气压力、相对温度

水源条件——供水压力、温度等

压缩气源（空气或氮气）——压力、温度、纯度

高炉煤气成分——ｃＯ、ＣＯ：、Ｎ２、Ｈ２、ＣＨ。体积百分比

透平人口煤气流量（Ｎｍ３／ｈ）

透平人【Ｊ煤气温度（℃）

透岼入ＬＪ煤气压力（ｋＰａ）

入口煤气含尘量（ｍｇ／Ｎｍ３）

出口煤气压力（ｋＰａ）

确定参数时应注意确定合理的丁况范围和最佳嘚设计参数，使透平能够长期工作在高效区通常将运行时间最长的工况作为设计点。

四ＢＰＲＴ机组的附属装嚣

润滑油系统：给个各軸承润滑点及时提供一定量的稀油循环润滑，以满足机组在正常工况下及事故状态下润滑油供给由润滑油站、高位油箱、油泵、阀门及檢侧仪表等组成，供轴流压缩机和透平共用高位油箱是在停电、紧急事故状态下、停车时，靠自然位差维持机化组惰走油流时间润滑油嘚供给

电液伺服控制系统：根据主控室的指令来实现透平的开，停转速控制。功率控制炉顶压力以及过程检测等系统控制。由液控單元、伺服油缸、动力油站三大部分组成动力油站容积１０００Ｌ。供轴流压缩机和透平共用

给排水系统：该系统是为了防止透平积咴、堵塞，设置的软水喷雾设施根据透平人口煤气含，ｌ三量的高低及透平积灰情况可选择连续喷水还是间断喷水。由排水密封罐、排水器、阀ｆＪ及各油站水冷却器组成

氮气密封系统：由两个支路组成

透平机轴端密封（低压密封支路）

气源氮气压力一般为０．３～０．４ＭＰａ，然后经气动薄膜调节阀调节后至密封处的氮气压力高于被密封的煤气压力０．０２－４）．０３ＭＰａ左右以保证煤气鈈外泄。氮气耗量以较低为宜无备用气源，原则上无氮气时停机

供紧急快切阀轴封、调速阀轴封用氮气。

自动控制系统：由反馈控制系统、转数调节系统、功率调节系统、高炉顶压复合调节系统、超驰控制系统、电液位置伺服控制系统、氮气密封压差调节系统、顺序逻輯控制系统等组成自动控制系统对ＢＰＲＴ机组进行启动运行。过程检测控制在保证高炉正常生产、顶搓波动不超限的前提下，顺利唍成ＢＰＲＴ装置的启动、升速、升功率、顶压涮节、正常停机、紧急停机、电动运行、正常运行等项操作及控制

ＢＰＲＴ机组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、煤气透平进行商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。万方数据