[实用新型]一种高炉三机组和应用其的高炉炼铁设备

说明书

本实用新型属于高炉炼铁技术领域，公开了一种高炉三机组和应用其的高炉炼铁设备。高炉三机组包括煤气透平机，其进气口处连接有设置煤气阀的进气管道，出气口处连接有出气管道，进气管道与出气管道之间连通有设置旁通阀的旁通管道，煤气透平机的进油口处连通有设置控制阀的液压油管道，煤气透平机包括与控制阀相关联的危机遮断器，控制阀与煤气阀和旁通阀相关联。高炉三机组的控制系统控制控制阀关闭以带动煤气阀关闭，旁通阀开启；或者，危机遮断器触发控制阀关闭以带动煤气阀关闭，旁通阀开启。该高炉三机组避免了潜在的超速飞车风险。

技术领域

本实用新型属于高炉炼铁技术领域，具体涉及一种高炉三机组和应用其的高炉炼铁设备。

背景技术

高炉三机组，又称高炉三机同轴机组，是高炉炼铁的核心设备组，主要包括煤气透平机、压缩机以及电动机。压缩机作为对高炉供风的核心设备，其主要功能是为高炉供风。高炉炼铁过程中，会产生具有一定压力和温度的高炉煤气，煤气透平机是将高炉煤气的压力能和动能转换成机械能的一种透平机械，其回收的能量用于驱动压缩机，不足的部分再由电动机补足。

在现有的高炉三机组中，对煤气透平机的超速保护仅进行一次保护，即主机通过3个测速探头对煤气透平机进行测速，控制系统的控制程序上通过3 取2的方式判断机组是否超速，即当两个测速点同时超过额定转速的105％时，判断为高炉三机组超速，此时控制系统传递给煤气透平机入口的快切阀快速关闭信号，同时快速打开与煤气透平机并行管路的旁通阀，将煤气进行泄压，以达到对煤气透平机的保护作用。

考虑到煤气透平机输出轴功率小于压缩机轴功率，在设备完好的情况下，现有的高炉三机组不会出现超速飞车的情况。然而，当煤气透平机的电气系统运行过程中出现损坏或者信号干扰等故障、或者因联轴器发生断裂破损时，容易导致煤气透平机超速而没有进行紧急停机的动作，从而导致煤气透平机存在潜在的超速飞车风险。

实用新型内容

为了解决当煤气透平机的电气系统运行过程中出现损坏或者信号干扰等故障、或者因联轴器发生断裂破损而导致的煤气透平机超速而没有进行紧急停机的动作，本实用新型提出了一种高炉三机组和应用其的高炉炼铁设备。

根据本实用新型的高炉三机组，包括煤气透平机，煤气透平机的进气口处连接有进气管道，煤气透平机的出气口处连接有出气管道，进气管道与出气管道之间连通有旁通管道，其中，旁通管道上设置有旁通阀，进气管道上设置有位于旁通管道与进气口之间的煤气阀，煤气透平机的进油口处还连通有液压油管道，液压油管道上设置有控制阀，煤气透平机包括与控制阀相关联的危机遮断器，控制阀与煤气阀和旁通阀相关联。其中，高炉三机组具有第一保护模式：当煤气透平机转速大于等于额定转速的105％且小于额定转速的108％时，高炉三机组的控制系统控制控制阀关闭，以带动煤气阀关闭，旁通阀开启；和第二保护模式：当煤气透平机的转速大于等于额定转速的108％时，危机遮断器触发控制阀关闭，以带动煤气阀关闭，旁通阀开启。

进一步地，高炉三机组还包括用于对煤气透平机的转速进行测速的三个测速探头，其中，当三个测速探头中的两个同时检测到煤气透平机转速大于等于额定转速的105％且小于额定转速的108％时，高炉三机组开启第一保护模式。

进一步地，在第二保护模式下，当煤气透平机的转速大于等于额定转速的108％-110％时，危机遮断器触发控制阀关闭，以带动煤气阀关闭，旁通阀开启。

进一步地，旁通管道包括至少并联的两条子旁通管道，各子旁通管道上均设置有旁通阀。

进一步地，高炉三机组还包括与煤气透平机相连的变速离合器、与变速离合器相连的压缩机以及通过齿轮箱与压缩机相连的电动机，其中，煤气透平机与压缩机的转速不同。

进一步地，高炉三机组还包括与煤气透平机相连的离合器、与离合器相连的压缩机以及通过齿轮箱与压缩机相连的电动机，其中，煤气透平机与压缩机的转速相同。