高炉供风煤气余压回收一体机的制作方法

本发明涉及一种冶金行业高炉炼铁设备，特别是一种高炉供风及高炉煤气余压能量回收利用的一体式机电设备。

背景技术：

现有技术：

高炉供风，由电机或汽轮机拖动供风机(或称轴流式压缩机组)；高炉煤气余压回收透平发电机组(简称trt)。高炉供风和trt是两套分开运行的机组。

现有技术存在的缺点：

trt是有余压的高炉煤气经过透平机拖动发电机，所发的电并网，约占到高炉供风耗电量的30％-50％，能量回收利用率相对不高。原因：将透平机的机械能通过发电机转化成电能的过程有损耗、所发的电并网过程有损耗、回收的电通过供风机的主电机将电能转化成机械能过程有损耗；

trt的发电过程及并网过程设备需要投资、并且控制相对比较复杂，对于回收总能量小的高炉，投资收益比不是很理想，故很多小高炉(容积约1000立方米及以下的高炉)不采用trt，导致这部分能回收的能量白白浪费掉。

技术实现要素：

为了克服现有技术中能量回收后进行两次形式转换再利用、从而降低了回收利用率、增加了发电及电并网设备投资、加大了控制难度等缺陷，本发明提供一种高炉供风与高炉煤气余压能量回收的一体式机电设备，有余压的高炉煤气经过透平机产生的机械能，通过单向离合器直接传递给高炉供风主电机的主轴，实现了回收能量以机械能的形式传递并利用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高炉供风煤气余压回收一体机，包括供风机，增速箱，供风机盘车装置，供风主电机，单向离合器，透平机，减速箱，透平机盘车装置，接手，连接轴。

上述的高炉供风煤气余压回收一体机，所述供风机主轴与增速箱高速端齿轮主轴的一端通过连接轴相连，所述增速箱高速端齿轮主轴的另一端与供风机盘车装置主轴通过接手相连，所述构成同轴一。

上述的高炉供风煤气余压回收一体机，所述供风主电机主轴与增速箱低速端齿轮主轴的一端通过接手相连，所述增速箱低速端齿轮主轴的另一端为轴伸，与单向离合器内环进行装配，所述单向离合器的外环与减速箱低速端齿轮主轴通过接手相连，所述构成同轴二，所述单向离合器的外环为主动端、内环为从动端。

上述的高炉供风煤气余压回收一体机，所述透平机主轴与减速箱高速端齿轮主轴的一端通过连接轴相连，所述减速箱高速端齿轮主轴的另一端与透平机盘车装置通过连接轴相连，所述构成同轴三。

本发明的有益效果是，本发明的一体式机电设备，把回收的高炉煤气余压能量以机械能的形式通过单向离合器传递给供风主电机主轴进行直接利用，避免了传统技术把回收能量进行两次形式转换再利用而造成的损耗，提高了能量回收利用率；同时取消了发电及电并网的设备投资，简化了相应控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明示意图。

图中1.供风机，2.增速箱，3.供风机盘车装置，4.供风主电机，5.单向离合器，6.透平机盘车装置，7.减速箱，8.透平机。

具体实施方式

【实施例1】

高炉供风煤气余压回收一体机，包括供风机1，增速箱2，供风机盘车装置3，供风主电机4，单向离合器5，透平机6，减速箱7，透平机盘车装置8，接手，连接轴。供风机1主轴与增速箱2高速端齿轮主轴的一端通过连接轴相连，增速箱2高速端齿轮主轴的另一端与供风机盘车装置3主轴通过接手相连，构成同轴一；供风主电机4主轴与增速箱2低速端齿轮主轴的一端通过接手相连，增速箱2低速端齿轮主轴的另一端为轴伸，与单向离合器5内环进行装配，单向离合器5的外环与减速箱7低速端齿轮主轴通过接手相连，构成同轴二，单向离合器5的外环为主动端、内环为从动端；透平机8主轴与减速箱7高速端齿轮主轴的一端通过连接轴相连，减速箱7高速端齿轮主轴的另一端与透平机盘车装置6主轴通过连接轴相连，构成同轴三。

【实施例2】

上述“实施例1”中，单向离合器5也可以采用超越离合器、或者逆止器、或者其它形式的离合器、或者单向轴承、或者其它类似的装置来实现机械能的传递。

【实施例3】

上述“实施例1”和“实施例2”中，采用了三根同轴相连，也可以采用两根同轴相连或者一根同轴相连，或者大于三根同轴相连。

本发明的工作原理：

高炉供风煤气余压回收一体机，所述有余压的高炉煤气经过透平机产生的机械能通过“单向离合器”直接传递给高炉供风主电机，所述因而减少供风主电机的负荷。

进一步的，所述高炉起炉时，所述“单向离合器”处于分离状态，所述此时供风机由供风主电机驱动，所述透平机无机械能产生。

进一步的，所述高炉刚开始运行时，所述透平机开始低速盘车，所述随着通过透平机的有余压的高炉煤气量从无到有，所述并逐渐加量；所述透平机脱离盘车状态并逐渐加速，所述转速增加至与相连接的供风系统的传动轴转速相同时，所述“单向离合器”由分离状态转为结合状态，所述并开始传递机械能，所述同时供风主电机负荷相应减小。

进一步的，所述高炉正常运行时，所述通过透平机的有余压的高炉煤气量较大，所述“单向离合器”始终处于结合状态，所述旋转速度与相连接的供风系统的传动轴始终保持相同，所述由透平机产生、单向离合器传递的机械能的数量值较大，所述供风主电机负荷减小得较多；所述供风主电机处于“低负荷”运行状态。

进一步的，所述高炉休风时，所述逐渐减少通过透平机的高炉煤气量直至没有，所述透平机减速直至静止，所述“单向离合器”由结合状态转为分离状态，所述此时把供风主电机减速并停止。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种高炉供风煤气余压回收一体机，涉及冶金行业高炉炼铁设备领域，用于高炉供风及高炉煤气余压能量回收利用。利用有余压的高炉煤气经过透平机产生的机械能通过单向离合器直接传递给高炉供风主电机的主轴，供风主电机再拖动供风机，实现了回收能量以机械能的形式传递并利用。

技术研发人员：袁伟林
受保护的技术使用者：袁伟林
技术研发日：2018.03.16
技术公布日：2019.09.24