一种汽电双驱鼓风机与能量回收透平同轴机组的制作方法

本实用新型属于动力机械工程专业领域，特别涉及一种驱动鼓风机与能量回收透平同轴机组。

背景技术：

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，而工业流程能量回收发电设备是国家大力推广的节能环保产品。随着我国经济建设中环保、节能战略的推进，提高机组的能效、优化机组布置成为必然趋势。

在分轴式机组流程与布置中，汽拖高炉鼓风机组由汽轮机驱动鼓风机向高炉供风，煤气透平回收煤气能量发电。高炉的供风系统和煤气能量回收系统是分别由两套单独的机组来完成的，设备投资建设成本高、机组能量损失大、占地面积大、运行和维护成本高，而且汽拖机组存在超速风险。通常为了避免超速，需要增加相应的检测控制装置。

另外，实践中申请人发现，在高炉煤气透平机出现故障或需要例行检修时(高炉鼓风机此时不应停机)，由于变速离合器本身的间隙或油泥堆积会出现煤气透平机的随动问题，从而无法实现正常的检修；与此同时，随动还会带来能源的损耗。

技术实现要素：

本实用新型在传统汽拖鼓风机组的基础上，提出一种汽电双驱鼓风机与能量回收透平同轴机组，旨在提高能效、降低成本、优化配置，并避免超速风险。

本实用新型采取如下的技术解决方案：

一种汽电双驱鼓风机与能量回收透平同轴机组，其特征在于，包括沿轴向依次设置的电动发电机、齿轮箱、汽轮机、高炉鼓风机、变速离合器和煤气透平；煤气透平通过变速离合器与高炉鼓风机连接，电动发电机通过齿轮箱与汽轮机相连，汽轮机与高炉鼓风机直连；所述电动发动机分时兼作原动机驱动和从动机发电，功率与煤气透平匹配(基本相等)。

本实用新型还进一步作了如下重要优化：

在所述变速离合器上或者在煤气透平与变速离合器之间的联轴器上设置有制动装置，用于相应针对变速离合器或者第一联轴器产生制动作用。

进一步的，所述制动装置为碟式制动装置或压杆式制动装置。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的汽电双驱模式有效解决了汽拖同轴机组蒸汽平衡问题，电动发电机功率与煤气透平功率匹配，可实现能量最大高效利用，同时简便、有效地解决了汽拖机组的超速风险。

2、本实用新型由于采用了同轴布置的方案，其结构紧凑，占地面积小，布置方便，设备成本低，投资小；而且功能不减，安全裕度不减，可以用于大功率高炉鼓风机组，是冶金高炉系统使用的理想机组。

3、基于申请人实践中发现的“随动”问题，通过在变速离合器上或者在煤气透平与变速离合器之间的联轴器上设置单独的制动装置，在需要对高炉煤气透平机进行检修时，通过制动装置直接作用于联轴器或轴，能够快速、简便、可靠地停机，脱离与鼓风机的关联；同时，也相应避免了能源的损耗。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构示意图。

图2为碟式制动装置的结构示意图。

图3为安装碟式制动装置的示意图。

图4为安装压杆式制动装置的示意图。

附图标号说明：

1-电动发电机；2-齿轮箱；3-汽轮机；4-鼓风机；5-变速离合器；6-煤气透平；7-联轴器护罩；8-制动装置；801-压杆；802-制动块；9-联轴器或轴。

具体实施方式

如图1所示，该汽电双驱鼓风机与能量回收透平同轴机组，主要包括电动发电机、齿轮箱、汽轮机、高炉鼓风机、变速离合器和煤气透平，电动发电机、汽轮机和煤气透平同轴安装在高炉鼓风机的两端，煤气透平通过变速离合器与高炉鼓风机连接，电动发电机通过齿轮箱与汽轮机相连，汽轮机与高炉鼓风机直连。通过变速离合器实现汽轮机与煤气透平同轴驱动高炉鼓风机，可极大提高机组的能效并简化机组布置。

汽电双驱模式有效解决了汽拖同轴机组蒸汽平衡问题，汽轮机驱动鼓风机为高炉送风，高炉投产后产生的煤气驱动煤气透平与汽轮机共同驱动高炉鼓风机，当煤气透平投入后，电动发电机作为从动机，利于剩余蒸汽发电，解决了剩余蒸汽无处去的问题；当透平故障退出时，电动发电机作为原动机驱动鼓风机,解决了汽轮机蒸汽无法快速补充的问题，不影响高炉生产。同时电动发电机也可更好的稳定机组转速。

电动发电机功率与煤气透平功率匹配，可实现能量最大高效利用，同时简便有效地解决了汽拖机组的超速风险。

在变速离合器上或者在煤气透平与变速离合器之间的联轴器上设置单独的制动装置。制动装置可以是碟式制动装置，如图2、图3所示，主要由碟片、制动块及其辅助设备构成。制动装置也可以是压杆式制动装置，如图4所示，主要由制动块、压杆等部件组成。在需要对高炉煤气透平机进行检修时，通过制动装置直接作用于联轴器或轴，能够快速、简便、可靠地停机，脱离与鼓风机的关联；同时，也相应避免了能源的损耗。