CN213327677U - 一种高炉顶压控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高炉顶压控制装置，并且对其中的透平机设备做了相应的改进，对其内部叶片的清洁方式、透平机的外壳内部积水排放以及作动器的密封方法做了改进，包括透平机主体、积水排放装置和作动器密封装置，主要通过在煤气进气管上设置蒸汽进气管，用带压蒸汽蒸煮转子叶片组和可调静叶片组，使得积泥软化并脱落，并最终通过排污管排走，所述积水排放装置包括放散管、放散截止阀、集水罐、排污管和第二引流管，可以将透平机主体内部因遇冷凝化的积水及时排除，避免积水过多对透平机主体内部造成破坏，所述作动器密封装置包括有氮气管，通过氮气的射入包裹煤气，使作动器形成密闭状态。

Description

一种高炉顶压控制装置

技术领域

本实用新型涉及高炉顶压技术领域，具体是一种高炉顶压控制装置。

背景技术

在炼铁时，焦炭，铁矿石投入高炉，要用鼓风机吹进大量热风，热风中的氧气一旦接触焦炭中的碳，就会立即燃烧，产生大量煤气，大部分煤气和铁矿石发生化学反应，分离出铁。余下的煤气就像高压锅烧开了饭菜一样，从减压阀白白放掉了，利用这部分余压来发电，称为高炉顶压力发电，又叫余压发电，TRT装置是目前余压发电的主要装置，对于炉顶压力的调节具有重要作用，透平机是TRT装置的主要组成部分，因此透平机的使用效率密切关系着高炉顶压的调节以及余压发电的效果，在实际生产过程中，高炉煤气含尘量虽然控制在要求范围之内，但是煤气中饱和水含量很高，煤气经过一级膨胀做功后温度大幅度降低，煤气冷凝水产生很多，与煤气中的粉尘混合产生泥浆，易粘接在叶片上，难以甩掉，另外，高炉煤气在进入透平机前温度超过100℃，煤气中的水分是以气态存在的，无法进行有效排水，煤气在经过TRT透平机膨胀做功后，温度降到几十度，煤气里的水分由气态转化为液态，部分水经过静叶承缸缝隙泄漏机壳里，这部分泄漏的煤气需要通过放散管引到室外高空放散，否则煤气将通过液压伺服缸传动杆泄漏到厂房内。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高炉顶压控制装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高炉顶压控制装置，包括透平机主体、积水排放装置和作动器密封装置，其特征在于，所述透平机主体包括外壳、煤气进气管、煤气出气管、可调静叶片组、转子、转子叶片组、伺服油缸、支撑轴承、止推轴承、蒸汽进气管、第一引流管和第一排污阀，所述煤气进气管和煤气出气管分别位于外壳两侧上端，所述可调静叶片组位于所述外壳的内壁上，所述可调静叶片组连接伺服油缸，所述转子位于外壳内部，且转子的两端分别连接止推轴承和支撑轴承，所述止推轴承和支撑轴承分别位于外壳的两侧，所述转子叶片组与转子连接，所述蒸汽进气管连接煤气进气管，所述蒸汽进气管上设置有蒸汽截止阀，所述积水排放装置包括放散管、放散截止阀、集水罐、排污管和第二引流管，所述放散管与外壳顶部连接，所述集水罐安装于放散管上，且将放散管分割成上下两部分，所述放散截止阀安装于放散管上，且位置在外壳和集水箱之间，所述排污管安装于外壳底部，所述排污管上设置有第二排污阀，所述第一引流管一端连接煤气出气管，另一端连接排污管，所述第一排污阀安装在第一引流管靠近煤气排气阀的一端，所述第二引流管一端连接集水罐底部，另一端连接排污管，且接口位于第二排污阀远离外壳的一侧，所述作动器密封装置包括作动器壳体、氮气管道、气压表和氮气阀门，所述作动器壳体与透平机的外壳连接，所述氮气管道一端连接作动器壳体，另一端连接外部供氮气设备，所述氮气管道上安装有气压表和氮气阀门。

作为本实用新型进一步的方案：所述煤气进气管和煤气出气管与外壳之间为螺纹连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述煤气进气管上设置有进气截止阀。

作为本实用新型再进一步的方案：所述煤气出气管上设置有出气截止阀。

作为本实用新型再进一步的方案：所述蒸汽进气管与煤气进气管的接口位于进气截止阀与外壳之间。

作为本实用新型再进一步的方案：所述集水罐将放散管的两部分错位连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述排污管远离第一引流管与排污管接口处的管道上设置有排污控制阀。

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

本实用新型对透平机的三个部分做了相应的改进，增加了透平机的使用效果，延长了使用寿命，在透平机的煤气进气管的侧面连接蒸汽进气管，使用带压蒸汽蒸煮转子叶片组和可调静叶片组，蒸汽渗透软化泥垢，其液化水使得软化的泥垢脱离叶片表面，从而对透平机静叶片上组和转子叶片组上粘结的泥垢进行清洗，这样在不拆卸透平机上缸盖、上下承缸以及转子、不做动平衡的状况下，在停机4小时，对透平机煤气进气口和煤气出气口用切断阀切断后，用带压蒸汽冲入透平机内，蒸煮3小时后，通过在透平机煤气排气口的侧面设置第一引流管和第一排污阀，使得转子叶片组和可调静叶片组上的泥垢变为污水全部排出，待第一排污阀出水变清即可停止充蒸汽，相较于传统的清洁方式，本实用新型清洁更彻底简便，缩短了停工时间，节省了拆卸工序，节约成本，另外积水排放装置的设置可以及时排走透平机的外壳内的积水，避免了积水过多对透平机静叶调整机构造成的不良影响，使透平机能够长周期稳定运行，作动器密封装置的设置通过使作动器腔室内的煤气被氮气包围不往外泄漏，从而形成一个有效的气体密封，结构简单、操作方便、密封效果好，有效解决透平机煤气泄漏问题，消除安全隐患，同时保证透平机煤气压力与出力，提高发电量，减少轴封的消耗，降低TRT运行维修成本。

附图说明

图1为本实用新型的一种高炉顶压控制装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型中透平机主体内部侧面局部结构示意图；

图3为本实用新型支撑轴承与转子之间侧面连接结构示意图。

图中：1、外壳；2、煤气进气管；3、煤气出气管；4、可调静叶片组；5、转子；6、转子叶片组；7、伺服油缸；8、支撑轴承；9、止推轴承；10、蒸汽进气管；11、第一引流管；12、第一排污阀；13、蒸汽截止阀；14、放散管；15、放散截止阀；16、集水罐； 17、排污管；18、第二引流管；19、第二排污阀；20、作动器壳体；21、氮气管道；22、气压表；23、氮气阀门；24、进气截止阀；25、出气截止阀；26、排污控制阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3，本实用新型实施例中：

一种高炉顶压控制装置，包括透平机主体、积水排放装置和作动器密封装置，其特征在于，所述透平机主体包括外壳1、煤气进气管2、煤气出气管3、可调静叶片组4、转子 5、转子叶片组6、伺服油缸7、支撑轴承8、止推轴承9、蒸汽进气管10、第一引流管11 和第一排污阀12，所述煤气进气管2和煤气出气管3分别位于外壳1两侧上端，所述可调静叶片组4位于所述外壳1的内壁上，所述可调静叶片组4连接伺服油缸7，所述转子5 位于外壳1内部，且转子5的两端分别连接止推轴承9和支撑轴承8，所述止推轴承9和支撑轴承8分别位于外壳1的两侧，所述转子叶片组6与转子5连接，所述蒸汽进气管10 连接煤气进气管2，所述蒸汽进气管10上设置有蒸汽截止阀13，所述积水排放装置包括放散管14、放散截止阀15、集水罐16、排污管17和第二引流管18，所述放散管14与外壳1顶部连接，所述集水罐16安装于放散管14上，且将放散管14分割成上下两部分，所述放散截止阀15安装于外壳1和集水罐16之间的放散管14上，所述排污管17安装于外壳1底部，所述排污管17上设置有第二排污阀19，所述第一引流管11一端连接煤气出气管3，另一端连接排污管17，所述第一排污阀12安装在第一引流管11靠近煤气出气管 3的一端，所述第二引流管18一端连接集水罐16底部，另一端连接排污管17，且接口位于第二排污阀19远离外壳1的一侧，所述作动器密封装置包括作动器壳体20、氮气管道 21、气压表22和氮气阀门23，所述作动器壳体20与透平机的外壳1连接，所述氮气管道 21一端连接作动器壳体20，另一端连接外部供氮气设备，所述氮气管道21上安装有气压表22和氮气阀门23。

在本实用新型实施例中：所述煤气进气管2和煤气出气管3与外壳1之间为螺纹连接，方便拆卸和替换。

在本实用新型实施例中：所述煤气进气管2上设置有进气截止阀24，可以控制煤气在煤气进气管2内的流通。

在本实用新型实施例中：所述煤气出气管3上设置有出气截止阀25，可以控制煤气的流出。

在本实用新型实施例中：所述蒸汽进气管10与煤气进气管2道的接口位于进气截止阀24与外壳1之间，避免受到进气管内煤气的影响。

在本实用新型实施例中：所述集水罐16将放散管14的两部分错位连接，且位于集水罐下16端的放散管14的管道口高于集水罐16的底部，避免凝结水回流。

在本实用新型实施例中：所述排污管17远离第一引流管11与排污管17接口处的管道上设置有排污控制阀26，可以对排污管17进行整体操控。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型中，当透平机内可调静叶片组4和转子叶片组6需要清洗时，关闭所述进气截止阀24和出气截止阀25，打开放散截止阀15，使得透平机的外壳1内部的腔体内的气体散尽，然后关闭放散截止阀15，打开蒸汽截止阀13，使得带压蒸汽进入所述透平机主体内部，蒸煮一段时间后，打开设置在透平机煤气排气口的侧面的第一排污阀12，使得可调叶片组和转子叶片组6上的泥垢变为污水后全部排出，待第一排污阀12出水变清即可停止充蒸汽，积水排放装置的设置，利用集水罐16和第二引流管18收集和排放TRT透平机放散管14中回流的凝结水，利用排污管17排放积存于透平机的外壳1内的污水，该装置避免了积水过多对透平机内部相关机构造成的不良影响，TRT透平机启机后，观察TRT 透平机氮气管道21上的气压表22，同时打开氮气阀门23，当氮气管道21内的氮气压力大于TRT透平机煤气压力设定值时，保持氮气阀门23开度不变，此时调整作动器活塞杆动作，观察现场有无煤气泄漏，如果无煤气泄漏，保持此时氮气阀门23的开度，如果有煤气泄漏，继续开大氮气阀门23开度，直到现场无煤气泄漏，同时观察气压表22压力不能大于TRT透平机煤气压力限定值。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高炉顶压控制装置，包括透平机主体、积水排放装置和作动器密封装置，其特征在于，所述透平机主体包括外壳(1)、煤气进气管(2)、煤气出气管(3)、可调静叶片组(4)、转子(5)、转子叶片组(6)、伺服油缸(7)、支撑轴承(8)、止推轴承(9)、蒸汽进气管(10)、第一引流管(11)和第一排污阀(12)，所述煤气进气管(2)和煤气出气管(3)分别位于外壳(1)两侧上端，所述可调静叶片组(4)位于所述外壳(1)的内壁上，所述可调静叶片组(4)连接伺服油缸(7)，所述转子(5)位于外壳(1)内部，且转子(5)的两端分别连接止推轴承(9)和支撑轴承(8)，所述止推轴承(9)和支撑轴承(8)分别位于外壳(1)的两侧，所述转子叶片组(6)与转子(5)连接，所述蒸汽进气管(10)连接煤气进气管(2)，所述蒸汽进气管(10)上设置有蒸汽截止阀(13)，所述积水排放装置包括放散管(14)、放散截止阀(15)、集水罐(16)、排污管(17)和第二引流管(18)，所述放散管(14)与外壳(1)顶部连接，所诉集水罐(16)安装于放散管(14)上，且将放散管(14)分割成上下两部分，所述放散截止阀(15)安装于外壳(1)和集水罐(16)之间的放散管(14)上，所述排污管(17)安装于外壳(1)底部，所述排污管(17)上设置有第二排污阀(19)，所述第一引流管(11)一端连接煤气出气管(3)，另一端连接排污管(17)，所述第一排污阀(12)安装在第一引流管(11)靠近煤气出气管(3)的一端，所述第二引流管(18)一端连接集水罐(16)底部，另一端连接排污管(17)，且接口位于第二排污阀(19)远离外壳(1)的一侧，所述作动器密封装置包括作动器壳体(20)、氮气管道(21)、气压表(22)和氮气阀门(23)，所述作动器壳体(20)与透平机的外壳(1)连接，所述氮气管道(21)一端连接作动器壳体(20)，另一端连接外部供氮气设备，所述氮气管道(21)上安装有气压表(22)和氮气阀门(23)。

2.根据权利要求1所述的一种高炉顶压控制装置，其特征在于：所述煤气进气管(2)和煤气出气管(3)与外壳(1)之间为螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种高炉顶压控制装置，其特征在于：所述煤气进气管(2)上设置有进气截止阀(24)。

4.根据权利要求1所述的一种高炉顶压控制装置，其特征在于：所述煤气出气管(3)上设置有出气截止阀(25)。

5.根据权利要求3所述的一种高炉顶压控制装置，其特征在于：所述蒸汽进气管(10)与煤气进气管(2)的接口位于进气截止阀(24)与外壳(1)之间。

6.根据权利要求1所述的一种高炉顶压控制装置，其特征在于：所述集水罐(16)将放散管(14)的两部分错位连接。

7.根据权利要求1所述的一种高炉顶压控制装置，其特征在于：所述排污管(17)远离第一引流管(11)与排污管(17)接口处的管道上设置有排污控制阀(26)。

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