轮箱5实现连动。离合器3、齿轮箱5、发电电动机6的具体结构为已有技术，在此不再详细描述。这样，汽轮机2、发电电动机6和鼓风机4的各转轴集成在一个轴系上，分别通过离合器3和齿轮箱5连接。发电电动机6在高炉投产时先拖动鼓风机4，为高炉供风。高炉生产稳定后，所产生的高炉煤气供应蒸汽锅炉I产生蒸汽进入汽轮机2拖动鼓风机4，发电电动机6降低负荷直至外供电做发电机使用，具体过程在下文中会详细描述。
[0026]进一步的，主动齿轮轴31与汽轮机的转轴21之间、从动齿轮轴32与鼓风机的驱动轴41 一端之间、第一齿轮轴51与发电电动机的转轴61之间和第二齿轮轴52与鼓风机的驱动轴41另一端之间均通过联轴器(图中未示出)相连接，以保证传动效率。
[0027]进一步的，在各联轴器外部设有联轴器保护罩(图中未示出)，以对联轴器起到保护的作用。
[0028]本发明在使用时，包括以下步骤:
[0029]在高炉投产前，蒸汽锅炉I未向汽轮机2输送蒸汽，此时，离合器3的主动齿轮轴31和从动齿轮轴32处于脱离状态；
[0030]外接电源启动发电电动机6，此时发电电动机6为电动机，发电电动机6的转轴转动通过齿轮箱5驱动鼓风机的驱动轴41转动，带动鼓风机4启动；
[0031]启动高炉，蒸汽锅炉I随之产生蒸汽并向汽轮机2输送蒸汽，以驱动汽轮机2转轴21转动，且随着蒸汽量的增大，汽轮机转轴21转速也逐渐增大，当汽轮机2的转轴21转速倾向高于鼓风机4的驱动轴41的转速时，离合器3的主动齿轮轴31与从动齿轮轴32靠近啮合，实现离合器3啮合，此时，汽轮机2转轴21通过离合器3带动鼓风机4的驱动轴41转动，从而使得汽轮机2替代发电电动机6驱动鼓风机鼓风；
[0032]汽轮机转轴21驱动鼓风机的驱动轴41达到一定转速时，鼓风机的驱动轴41带动齿轮箱5的第二齿轮轴52转动，第二齿轮轴52驱动第一齿轮轴51转动，进而使得第一齿轮轴51带动发电电动机的转轴61转动，鼓风机的驱动轴41通过齿轮箱5驱动发电电动机的转轴61转动，发电电动机的转轴61做功产生电流，此时发电电动机61为发电机，发电电动机61将由发电电动机的转轴61产生的电力向外输出。
[0033]本发明具有简化系统，提高设备公用性，减少辅助设施，既减少设备投资，又降低设备维护工作量，降低生产运行成本；结构紧凑，占地面积小，降低厂房投资，节约建设用地，降低土地使用成本；同轴机组可降低机械损失，提高能源利用效率，节能降耗等优点。
[0034]针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本发明进行解释，以便于能够更好地理解本发明，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本发明的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。
【主权项】
1.一种高炉汽动鼓风系统，包括依次设置的蒸汽锅炉、汽轮机、鼓风机和发电电动机，其特征在于，所述鼓风机的驱动轴一端通过离合器与所述汽轮机的转轴相连接，所述鼓风机的驱动轴另一端通过齿轮箱与所述发电电动机的转轴相连接。
2.如权利要求1所述的高炉汽动鼓风系统，其特征在于，所述离合器包括能相互离合的主动齿轮轴和从动齿轮轴，所述主动齿轮轴与所述汽轮机的转轴相连接，所述从动齿轮轴与所述鼓风机的驱动轴一端相连接，当所述汽轮机的转轴转速高于所述鼓风机的驱动轴时，所述主动齿轮轴与所述从动齿轮轴相啮合。
3.如权利要求2所述的高炉汽动鼓风系统，其特征在于，所述齿轮箱包括相互啮合的第一齿轮轴和第二齿轮轴，所述第一齿轮轴与所述发电电动机的转轴相连接，所述第二齿轮轴与所述鼓风机的驱动轴另一端相连接。
4.如权利要求3所述的高炉汽动鼓风系统，其特征在于，所述主动齿轮轴与所述汽轮机的转轴之间、所述从动齿轮轴与所述鼓风机的驱动轴一端之间、所述第一齿轮轴与所述发电电动机的转轴之间和所述第二齿轮轴与所述鼓风机的驱动轴另一端之间均通过联轴器相连接。
5.如权利要求4所述的高炉汽动鼓风系统，其特征在于，在各所述联轴器外部设有联轴器保护罩。
6.一种高炉汽动鼓风系统的使用方法，该方法使用如权利要求1至5中任一项所述的高炉汽动鼓风系统，其特征在于，该方法包括以下步骤: 在高炉投产前，蒸汽锅炉未向汽轮机输送蒸汽，离合器的主动齿轮轴和从动齿轮轴处于脱离状态； 启动发电电动机，发电电动机的转轴转动通过齿轮箱驱动鼓风机的驱动轴转动，使得鼓风机开始启动； 启动高炉，蒸汽锅炉产生蒸汽并向汽轮机输送蒸汽，驱动汽轮机转轴转动且汽轮机转轴转速逐渐增大，当所述汽轮机的转轴转速高于所述鼓风机的驱动轴转速时，所述离合器啮合，此时，汽轮机的转轴通过离合器带动鼓风机的驱动轴转动，使得汽轮机替代发电电动机驱动鼓风机鼓风； 汽轮机转轴驱动鼓风机的驱动轴达到一定转速时，鼓风机的驱动轴通过齿轮箱驱动发电电动机的转轴转动，使得发电电动机向外输出电力。
【专利摘要】本发明提供了一种高炉汽动鼓风系统及使用方法，包括依次设置的蒸汽锅炉、汽轮机、鼓风机和发电电动机，所述鼓风机的驱动轴一端通过离合器与所述汽轮机的转轴相连接，所述鼓风机的驱动轴另一端通过齿轮箱与所述发电电动机的转轴相连接。本发明汽轮机、发电电动机和鼓风机的各转轴集成在一个轴系上，分别通过离合器和齿轮箱连接，具有提高能源利用率，减少设备数量、降低投资成本等优点。
【IPC分类】C21B7-00, F04D25-08, F04D25-04
【公开号】CN104533811
【申请号】CN201410790866
【发明人】宋著坤, 周春丽
【申请人】北京京诚科林环保科技有限公司, 中冶京诚工程技术有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月18日