本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種降低干式高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置啟動過程中振動的方法，通過采用“充分暖機(jī)，無限接近，快速跳躍”的操作方法，有效防止了因?yàn)殚_機(jī)過程中透平機(jī)組振動過大而導(dǎo)致跳機(jī)的現(xiàn)象，同時(shí)也保證高爐頂壓平穩(wěn)受控,保證了在高爐允許的條件下能夠多發(fā)電，提高了機(jī)組的工作效率，大幅提升機(jī)組一次開機(jī)并網(wǎng)成功率。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電技術(shù)，特別涉及一種降低干式高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置啟動過程中振動的方法，解決了如何在保證高爐頂壓受控的同時(shí)降低高爐煤氣余壓發(fā)電回收裝置(TRT)開機(jī)振動問題，該方法采用“充分暖機(jī)，無限接近，快速跳躍”的操作技術(shù)，有效防止了高爐大型化后TRT機(jī)組開機(jī)過程中透平機(jī)組振動過大而導(dǎo)致跳機(jī)的現(xiàn)象，保證了在高爐允許的條件下能夠多發(fā)電，提高了機(jī)組的工作效率，大幅提升機(jī)組一次開機(jī)并網(wǎng)成功率。
技術(shù)介紹
TRT屬于資源二次回收裝置，不消耗燃料，不產(chǎn)生污染，生產(chǎn)成本低，回收能源顯著，對于降本增效具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。大型TRT采用經(jīng)干法布袋除塵后的干式煤氣作為工質(zhì)，較之以往的濕式機(jī)組，在機(jī)組啟動過程中，煤氣壓力高，煤氣流量波動大，機(jī)組升速速率不易控制；煤氣溫度高，在機(jī)組啟動時(shí)進(jìn)出口溫差大，機(jī)組動靜間隙、進(jìn)氣側(cè)排氣側(cè)軸承及進(jìn)出口管道熱漲不均；機(jī)組臨界轉(zhuǎn)速在工作轉(zhuǎn)速以下，機(jī)組轉(zhuǎn)速過臨界時(shí)振動明顯等原因，造成發(fā)電機(jī)啟動過程中振動大，超過保護(hù)動作值，經(jīng)常性跳停機(jī)，影響了機(jī)組的安全運(yùn)口 ο通過檢索查新，《冶金動力》2006年I期《GT120.W.D型TRT機(jī)組周期性振動原因分析及處理》一文中，通過對機(jī)組振動情況進(jìn)行分析，查找出永磁機(jī)磁鐵橢圓度增大是其主要振源，小軸接合面松動使振動迭加，并未涉及大透平機(jī)在開機(jī)過程中振動高跳機(jī)的現(xiàn)象。中國專利申請CN200610135173.X公開了《高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置的啟動方法》，其主要步驟是:首先設(shè)置洗滌器輸入端和輸出端的煤氣壓力差，并關(guān)閉旁通閥組，打開安裝在透平發(fā)電裝置輸入端的啟動閥組，讓洗滌器輸出端輸出的高爐煤氣通過啟動閥組直接輸入到透平發(fā)電裝置內(nèi)，使透平發(fā)電裝置隨著輸入煤氣壓力的增加而逐漸地加速啟動。低壓啟動可使啟動閥組和靜葉軸不會產(chǎn)生大的沖擊力，啟動閥組很容易打開，且靜葉軸不會偏移，其啟動成功率可以達(dá)到100%。但該方法只能適用于濕法環(huán)封洗滌除塵后濕式機(jī)組，利用比肖夫系統(tǒng)控制高爐頂壓，且煤氣溫度降低，噸鐵發(fā)電量也大大下降，不適用于高溫工質(zhì)的干式高爐煤氣余壓發(fā)電裝置。由上綜合所述:現(xiàn)在國內(nèi)同行業(yè)使用的大型透平機(jī)為了防止開機(jī)振動高跳停機(jī)，均是通過人為干預(yù)，屏蔽振動保護(hù)信號，沒有從根本解決降低開機(jī)時(shí)的振動，這樣雖然開機(jī)不跳車，但是開機(jī)時(shí)的高振動仍然存在，時(shí)間一長對設(shè)備的損傷則不可避免。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種降低干式高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置啟動過程中振動的方法，主要解決如何保證高爐頂壓受控的同時(shí)降低TRT開機(jī)振動的技術(shù)問題，我們通過實(shí)際摸索和完善操作，采用“充分暖機(jī)，無限接近，快速跳躍”的操作方法，保證機(jī)組開機(jī)過程中平穩(wěn)通過臨界轉(zhuǎn)速，機(jī)組從開機(jī)到并網(wǎng)發(fā)電，振動控制在90μ m以下，在振動保護(hù)一直處于正常投用狀態(tài)下，大幅提升機(jī)組一次開機(jī)并網(wǎng)成功率。本專利技術(shù)技術(shù)方案如下:，包括以下步驟:1、確定頂壓達(dá)到50-60KPa；2、投入TRT盤車裝置，控制轉(zhuǎn)速在15±2轉(zhuǎn)/分鐘；3、頂壓達(dá)到SO-1OOKPa時(shí)準(zhǔn)備開機(jī)，判斷機(jī)組開機(jī)條件是否滿足；4、確定機(jī)組滿足開機(jī)條件，TRT啟動沖轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)速升到30±2轉(zhuǎn)/分鐘，同時(shí)盤車裝置退出；如不滿足開機(jī)條件繼續(xù)利用盤車裝置控制轉(zhuǎn)速；5、機(jī)組開始沖轉(zhuǎn)后，利用靜葉控制高爐爐頂壓力，緩慢操作靜葉開度，保持機(jī)組轉(zhuǎn)速勻速升速，暖機(jī)時(shí)間為25-30分鐘，控制振動值小于32 μ m ;6、轉(zhuǎn)速從30±2轉(zhuǎn)升至980-1000轉(zhuǎn)/分鐘，且同時(shí)滿足暖機(jī)時(shí)間在25-30分鐘、振動值小于32 μ m兩個(gè)條件后，保持靜葉不動，通過手動減壓閥組控制升速每秒鐘1-1.5轉(zhuǎn)；如果不同時(shí)滿足上述兩條件，重復(fù)暖機(jī)狀態(tài)；7、跟蹤自動閥門的調(diào)節(jié)速率及開度，保證自動閥門在20%-40%的范圍平穩(wěn)調(diào)節(jié)；手動調(diào)節(jié)減壓閥組中手動閥門的開度，控制流經(jīng)機(jī)組的高爐煤氣流量，保持升速速率在每秒1-1.5 轉(zhuǎn)；8、轉(zhuǎn)速均勻升至1250-1350轉(zhuǎn)/分鐘前，控制振動小于32μ m,檢查減壓閥組狀態(tài)，準(zhǔn)備快速通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)；如果振動超過32 μ m，重新恢復(fù)至暖機(jī)狀態(tài)；9、轉(zhuǎn)速均勻升至1350-1400/分鐘轉(zhuǎn)前密切監(jiān)控進(jìn)氣側(cè)振動，隨著轉(zhuǎn)速的提升，當(dāng)轉(zhuǎn)速升至1400轉(zhuǎn)后如進(jìn)氣側(cè)振動值出現(xiàn)明顯上升時(shí)，應(yīng)立刻開始快速跳躍臨界轉(zhuǎn)速；10、同時(shí)操作靜葉和減壓閥組快速通過臨界區(qū)間:快速加大靜葉開度至25-30%，以每秒40-50轉(zhuǎn)的速率提升轉(zhuǎn)速，同時(shí)操作減壓閥組，減小手動控制閥門開度，保持高爐頂壓平穩(wěn)受控；11、機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到1800-1850轉(zhuǎn)/分鐘后，機(jī)組進(jìn)氣側(cè)振動明顯降低，此時(shí)迅速調(diào)整靜葉開度至20-25%，穩(wěn)定機(jī)組轉(zhuǎn)速，同步控制手動減壓閥組開度至10-15%，保持頂壓平穩(wěn)受控；12、機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到2800-2850轉(zhuǎn)/分鐘后，合上滅磁開關(guān)，準(zhǔn)備并網(wǎng)發(fā)電；13、調(diào)整靜葉開度，逐步關(guān)小減壓閥組至零開度，切換靜葉控制高爐頂壓由手動狀態(tài)至自動狀態(tài)，轉(zhuǎn)速維持在3000 ±2轉(zhuǎn)/分鐘，正常并網(wǎng)發(fā)電。步驟3所述的開機(jī)條件為:盤車電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)；潤滑系統(tǒng)油壓0.15-0.26MPa ;動力系統(tǒng)油壓Il-HMPa ;旁通閥在AB/AC聯(lián)動、D閥在自動狀態(tài)；靜葉關(guān)狀態(tài)；進(jìn)口插板閥開狀態(tài)；快切閥關(guān)狀態(tài)；進(jìn)口電動閥關(guān)狀態(tài)；出口插板閥開狀態(tài)；出口電動閥關(guān)狀態(tài)。本專利技術(shù)與原來方法相比優(yōu)點(diǎn):原啟動方法的缺點(diǎn):在目前還沒有一套成熟的大型干式高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置啟動方法。現(xiàn)大部分干式TRT機(jī)組開機(jī)采用將振動保護(hù)信號短路的方法，這樣不可避免振動超標(biāo)，影響TRT使用壽命，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致開機(jī)過程中設(shè)備損壞。本專利技術(shù)啟動方法的優(yōu)點(diǎn):1、轉(zhuǎn)速在1000轉(zhuǎn)/分鐘以下，采用“充分暖機(jī)”控制方式:大中型透平發(fā)電機(jī)組如果機(jī)組在冷機(jī)狀態(tài)下，其動靜部分(即轉(zhuǎn)子和定子)、透平機(jī)的進(jìn)氣側(cè)與排氣側(cè)的軸承，以及透平機(jī)進(jìn)、出口管道溫度一致相應(yīng)的這些設(shè)備穩(wěn)定接近。但是透平機(jī)一旦開機(jī)后，由于高溫煤氣的進(jìn)入，使機(jī)組進(jìn)氣側(cè)溫度迅速升高，而其排氣側(cè)的溫升較慢，使得透平機(jī)組動靜部分、進(jìn)、氣排氣側(cè)設(shè)備溫差較大，機(jī)組設(shè)備因熱脹冷縮而產(chǎn)生部分熱膨脹差異，隨著轉(zhuǎn)速的升高，這部分漲差也會增加，在機(jī)組通過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)會帶來機(jī)組振動的增大，因此只有通過在低轉(zhuǎn)速時(shí)，讓透平機(jī)組動靜部分充分暖機(jī)，消除機(jī)組漲差，從而滿足動靜間隙的運(yùn)行要求，即可消除因此帶來的振動。2、轉(zhuǎn)速在1000-1400轉(zhuǎn)/分鐘，采用“無限接近”式控制梅鋼TRT透平機(jī)組的臨界轉(zhuǎn)速在1350-1400轉(zhuǎn)/分鐘，發(fā)電機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速為1730-1780轉(zhuǎn)/分鐘，經(jīng)過剛性連接后整個(gè)機(jī)組的一階臨界在1600-1700轉(zhuǎn)/分鐘之間，因此在通過此轉(zhuǎn)速區(qū)間時(shí)，機(jī)組振動會出現(xiàn)明顯的增大，特別是這種大中型的機(jī)組，如果通過臨界時(shí)控制不當(dāng)，勢必會造成振動過高而跳車。經(jīng)過實(shí)際操作過程我們發(fā)現(xiàn)，采取機(jī)組零起升速至臨界轉(zhuǎn)速的過程應(yīng)平穩(wěn)、勻速，而且要無限接近此臨界轉(zhuǎn)速區(qū)間，為下一階段沖轉(zhuǎn)做好準(zhǔn)備。3、通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)間時(shí)，采用“快速跳躍”式控制針對大中型透平發(fā)電機(jī)組在完成以上的兩步后，在通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)間時(shí)，因根據(jù)機(jī)組振動值的變化(一旦出現(xiàn)機(jī)組振動有明顯上升趨勢時(shí))，迅速開大靜葉，使得機(jī)組轉(zhuǎn)速快速上升，以最短的時(shí)間通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)間，避免因過臨界時(shí)升速慢時(shí)間長而造成機(jī)組振動不受控制，同時(shí)減壓閥組配合操作，這樣就可以保持高爐頂壓穩(wěn)定受控狀態(tài)下完成本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種降低高爐煤氣余壓發(fā)電裝置啟動過程中振動的方法，其特征是包括以下步驟：1、確定頂壓達(dá)到50?60KPa；2、投入TRT盤車裝置，控制轉(zhuǎn)速在15±2轉(zhuǎn)/分鐘；3、頂壓達(dá)到80?100KPa時(shí)準(zhǔn)備開機(jī)，判斷機(jī)組開機(jī)條件是否滿足；4、確定機(jī)組滿足開機(jī)條件，TRT啟動沖轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)速升到30±2轉(zhuǎn)/分鐘，同時(shí)盤車裝置退出；如不滿足開機(jī)條件繼續(xù)利用盤車裝置控制轉(zhuǎn)速；5、機(jī)組開始沖轉(zhuǎn)后，利用靜葉控制高爐爐頂壓力，緩慢操作靜葉開度，保持機(jī)組轉(zhuǎn)速勻速升速，暖機(jī)時(shí)間為25?30分鐘，控制振動值小于32μm；6、轉(zhuǎn)速從30±2轉(zhuǎn)升至980?1000轉(zhuǎn)/分鐘，且同時(shí)滿足暖機(jī)時(shí)間在25?30分鐘、振動值小于32μm兩個(gè)條件后，保持靜葉不動，通過手動減壓閥組控制升速每秒鐘1?1.5轉(zhuǎn)；如果不同時(shí)滿足上述兩條件，重復(fù)暖機(jī)狀態(tài)；7、跟蹤自動閥門的調(diào)節(jié)速率及開度，保證自動閥門在20%?40%的范圍平穩(wěn)調(diào)節(jié)；手動調(diào)節(jié)減壓閥組中手動閥門的開度，控制流經(jīng)機(jī)組的高爐煤氣流量，保持升速速率在每秒1?1.5轉(zhuǎn)；8、轉(zhuǎn)速均勻升至1250?1350轉(zhuǎn)/分鐘前，控制振動小于32μm，檢查減壓閥組狀態(tài)，準(zhǔn)備快速通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)；如果振動超過32μm，重新恢復(fù)至暖機(jī)狀態(tài)；9、轉(zhuǎn)速均勻升至1350?1400/分鐘轉(zhuǎn)前密切監(jiān)控進(jìn)氣側(cè)振動，隨著轉(zhuǎn)速的提升，當(dāng)轉(zhuǎn)速升至1400轉(zhuǎn)后如進(jìn)氣側(cè)振動值出現(xiàn)明顯上升時(shí)，應(yīng)立刻開始快速跳躍臨界轉(zhuǎn)速；10、同時(shí)操作靜葉和減壓閥組快速通過臨界區(qū)間：快速加大靜葉開度至25?30%，以每秒40?50轉(zhuǎn)的速率提升轉(zhuǎn)速，同時(shí)操作減壓閥組，減小手動控制閥門開度，保持高爐頂壓平穩(wěn)受控；11、機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到1800?1850轉(zhuǎn)/分鐘后，機(jī)組進(jìn)氣側(cè)振動明顯降低，此時(shí)迅速調(diào)整靜葉開度至20?25%，穩(wěn)定機(jī)組轉(zhuǎn)速，同步控制手動減壓閥組開度至10?15%，保持頂壓平穩(wěn)受控；12、機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到2800?2850轉(zhuǎn)/分鐘后，合上滅磁開關(guān)，準(zhǔn)備并網(wǎng)發(fā)電；13、調(diào)整靜葉開度，逐步關(guān)小減壓閥組至零開度，切換靜葉控制高爐頂壓由手動狀態(tài)至自動狀態(tài)，轉(zhuǎn)速維持在3000±2轉(zhuǎn)/分鐘，正常并網(wǎng)發(fā)電。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種降低高爐煤氣余壓發(fā)電裝置啟動過程中振動的方法，其特征是包括以下步驟:.1、確定頂壓達(dá)到50-60KPa；.2、投入TRT盤車裝置，控制轉(zhuǎn)速在15±2轉(zhuǎn)/分鐘；.3、頂壓達(dá)到SO-1OOKPa時(shí)準(zhǔn)備開機(jī)，判斷機(jī)組開機(jī)條件是否滿足；.4、確定機(jī)組滿足開機(jī)條件，TRT啟動沖轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)速升到30±2轉(zhuǎn)/分鐘，同時(shí)盤車裝置退出；如不滿足開機(jī)條件繼續(xù)利用盤車裝置控制轉(zhuǎn)速；.5、機(jī)組開始沖轉(zhuǎn)后，利用靜葉控制高爐爐頂壓力，緩慢操作靜葉開度，保持機(jī)組轉(zhuǎn)速勻速升速，暖機(jī)時(shí)間為25-30分鐘，控制振動值小于32 μ m ;.6、轉(zhuǎn)速從30±2轉(zhuǎn)升至980-1000轉(zhuǎn)/分鐘，且同時(shí)滿足暖機(jī)時(shí)間在25-30分鐘、振動值小于32 μ m兩個(gè)條件后，保持靜葉不動，通過手動減壓閥組控制升速每秒鐘1-1.5轉(zhuǎn)；如果不同時(shí)滿足上述兩條件，重復(fù)暖機(jī)狀態(tài)；.7、跟蹤自動閥門的調(diào)節(jié)速率及開度，保證自動閥門在20%-40%的范圍平穩(wěn)調(diào)節(jié)；手動調(diào)節(jié)減壓閥組中手動閥門的開度，控制流經(jīng)機(jī)組的高爐煤氣流量，保持升速速率在每秒.1-1.5 轉(zhuǎn)；.8、轉(zhuǎn)速均勻升至1250-1350轉(zhuǎn)/分鐘前，控制振動小于32μ m,檢查減壓閥組狀態(tài)，準(zhǔn)備快速通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)；如果振動超過32 μ m，重新恢復(fù)至暖機(jī)狀態(tài)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳小蕓，張春其，鄒凱，稽金龍，
申請(專利權(quán))人：上海梅山鋼鐵股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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