1080m3高爐煤氣余壓透平機發電機組工藝操作維護規程鋼鐵企業.07.201080m3高爐TRT發電機組工藝操作維護規程一、概述高爐煤氣余壓透平發電裝置是運用高爐爐頂煤氣的余壓，把煤氣導入透平中膨脹作功，驅動發電機發電的能量回收機組。該機組可回收高爐鼓風機所需能量的25~30%，同步在正常運轉時，能替代減壓閥組，很好的調整、穩定爐頂壓力，且對爐頂壓力控制靈活，波動幅度小。故對促使高爐順行，增產有良好的作用。機組由如下八大系統構成。MPG7.7-250/170透平機；高下壓發配電系統；冷卻水系統；氮氣密封系統；潤滑油系統；液壓伺服控制系統；煤氣管道及大型閥門系統；自動控制系統。二、技術參數1、MPG7.7-250/170透平主機1.1設計參數進口煤氣流量：210000Nm3/h進口煤氣溫度：170℃；進口煤氣壓力：150kPa（G）出口煤氣壓力：12kPa（G）透平主機效率：≥86%最大輸出軸功率：7680KW入口煤氣含塵量：≤8mg/Nm31.2規格型式：干式軸流反動式機殼型式：臥式水平剖分式軸功率：5340KW工作轉速：3000r/min級數：二級臨界轉速：3750r/min（一階）2、無刷勵磁發電機型號：QFW-8-2三、主機構造特點和系統簡介。1.MPG7.7-250/170透平主機TRT透平主機重要由機殼、排氣室、轉子、一、二級靜葉及其伺服調整機構、密封、油封、軸承、軸承箱、盤車裝置、主油泵等部件構成。機殼：透平機最重要的承壓件，采用鑄造構造、水平剖分，中分面通過精密加工，以防泄漏，采用厚中分面法蘭，預緊應力螺栓。機殼強度按進氣壓力0.3MPa，溫度≤260℃設計制造。進、排氣口均徑向朝下。機殼和靜葉承缸雙層構造，變形適應能力強。機殼進行水壓試驗，軸承箱回油孔較大，實現箱內不積油。透平主機具有完善的滑銷系統，以疏導熱膨脹，防止熱變形。靜葉可調機構：采用雙伺服油缸力偶同步調整機構，以改善傳動機構受力狀況，其傳動靈活平穩，可有效延長零部件使用壽命，變工況范圍中運行穩定。第一級靜葉可實現全關閉，且具有足夠強度。在蝶閥、緊急切斷閥打開時，運用靜葉可使透平平穩啟動和停機，并完畢自動升速、自動并網、自動升功率和自動控制爐頂壓力。轉子及葉片：主軸材質為高合金鋼，整鍛轉子，對積灰后不平衡響應緩慢。動葉與承缸間、靜葉與轉子間隙小，保證透平出力大。軸承：采用壓力潤滑的滑動軸承，軸瓦材質為巴氏合金。支承軸承采用四油葉軸承，這種軸承具有極高的抗油膜震蕩能力及較小的摩擦損失特性，對外載荷變化和轉速變化具有較強的適應性。推力軸承采用金氏貝雷型，該軸承可以隨軸向力的變化而自動調整瓦塊位置，保證瓦塊間承受載荷的均勻性，具有極高的承載能力。盤車裝置：轉子聯軸器端，帶有盤車裝置。采用變頻電動盤車裝置，手動嚙合，自動脫開。由防爆電機、齒輪和機械式超越離合裝置構成，其工作可靠性高，使用壽命長，當主軸超過盤車轉速時，自動脫開。主油泵：采用引進技術的三螺桿泵，與輔助電動油泵之間可實現無擾動切換，具有較高效率及可靠性。危急保安器：主機主軸上帶有機械式危急保安器，危急保安器在5MPa工作壓力下無內外泄漏，在超速狀態下（規定動作反復性好，轉速波動值：±50r/min）飛錘跳出，迅速打開危急保安器油門開關。機械式危急保安器在事故狀況下能實現緊急切斷閥緊急快關，保證透平、發電機轉子轉速不超過容許范圍。軸端密封裝置：透平軸端配置有兩套充氮氣拉別令密封加碳環雙重密封，可有效防止煤氣外泄，并盡量減少氮氣的消耗量，氮氣消耗量≤60Nm3/h。底座：底座采用碳素鋼焊接構造，其可以承受透平機的靜載荷和動載荷，并傳導到基礎上。透平機相對于底座，不是絕對剛性固定，是采用以一種死點為定位點，其他沿導向鍵可在水平軸向自然膨脹的構造，其死點根據止推軸承和機體熱膨脹的方向設定，既要保證機體自由熱膨脹，又要轉子與定子各項間隙在容許的范圍內。底座上設置機體調整螺栓和底座調平螺栓，安裝較為以便。透平進、出口法蘭處各帶一段接管。2.聯軸器及護罩型式：Sulzer技術的剛性套筒式聯軸器3.發電機4.潤滑油系統系統采用軸端直連油泵為主油泵，一臺油站電動油泵為輔助油泵，并配置有系統高位油箱。該系統同步向透平主機和發電機提供潤滑油，保證機組啟動、運行、停機等正常工況和事故狀態下的軸承潤滑用油。潤滑油站：由輔助電動油泵、油箱、高位油箱、油冷卻器（管式）、濾油器、排油霧風機、加熱器、閥組、站內聯接油管路、油箱測溫熱電阻等構成。設備本體回油管路帶有窺視鏡、溫度計。5.液壓伺服控制系統6.氮氣密封系統系統構成：透平軸端密封（低壓密封支路）。系統功能：透平介質為高爐煤氣，屬于可燃有毒氣體，故決不能讓其外泄。透平軸端密封（低壓密封支路）：氣源氮氣壓力為0.6～0.8MPa，然后經氣動薄膜調整閥調壓后至密封處的氮氣壓力高于被密封的煤氣壓力0.02～0.03MPa左右，保證煤氣不外泄。若無備用氣源，原則上無氮氣時停機。7.冷卻水系統機組設置有完整的油站冷卻水、電機冷卻水供水系統。8.重要大型閥門 8.1入口電動蝶閥名稱：三偏心金屬硬密封蝶閥通徑：DN1800mm公稱壓力：PN0.3MPa(G)使用溫度：≤250℃驅動方式：電動（電器防爆）數量：一臺8.2啟動閥名稱：電動蝶閥通徑：DN500mm公稱壓力：PN0.3MPa(G)使用溫度：≤250℃驅動方式：電動（電器防爆）數量：一臺注：機組啟動時用該閥8.3入口插板閥名稱：敞開式電動插板閥通徑：DN1800mm公稱壓力：PN0.3MPa(G)使用溫度：≤250℃泄漏量：零泄漏驅動方式：電動頂開（可手動），電動行走（可手動）（電器防爆）數量：一臺8.4出口插板閥名稱：敞開式電動插板閥通徑：DN2200mm公稱壓力：PN0.05MPa(G)使用溫度：≤250℃泄漏量：零泄漏驅動方式：電動頂開、壓緊（可手動），電動行走（可手動）（電器防爆）數量：一臺8.5出口電動蝶閥名稱：偏心蝶閥通徑：DN2200mm公稱壓力：PN0.05MPa(G)使用溫度：≤250℃驅動方式：電動驅動并帶手動裝置（電器防爆）數量：一臺8.6液壓旁通快開調整閥名稱：液壓蝶閥（金屬硬密封）通徑：DN700公稱壓力：PN0.3MPa(G)使用溫度：≤250℃驅動方式：液動油缸閥位反饋信號：4～20mA數量：二臺8.7液壓迅速緊急快切閥名稱：三偏心緊急快切閥通徑：DN1800mm公稱壓力：PN0.3MPa(G)使用溫度：≤250℃快關時間：0.5～1S可調（全開-全關90%行程）慢關時間：～40S可調特點：動作靈活、性能穩定、可靠驅動方式：液動（液動啟動、彈簧關閉）數量：一臺8.8均壓電動蝶閥DN300PN0.6MPa(G)9、自控系統四、保安裝置1.系統各報警、停機值(應由儀表專業提供最終數據)序號名稱設定值闡明1透平軸承振動（正常值≤50μm）報警聯鎖停機2透平軸承溫度報警聯鎖停機3透平止推軸承溫度報警聯鎖停機4透平軸位移報警聯鎖停機5透平轉速（正常值3000r/min）報警聯鎖停機6透平機旁CO濃度報警7發電機軸承溫度報警聯鎖停機8發電機定子溫度報警聯鎖停機9動力油低油位報警10動力油油箱溫度報警11動力油濾油器壓差報警12動力油工作壓力(正常值12.5MPa)報警報警13潤滑油站液位報警14潤滑油站濾油器壓差報警15潤滑油油溫報警16潤滑油工作壓力報警聯鎖停機17靜葉可調閥位聯鎖18氮氣總管壓力報警19氮氣壓差報警20冷卻水壓力報警21高爐頂壓報警22透平入口煤氣溫度報警23透平出口煤氣溫度報警24電氣緊急事故聯鎖停機25透平緊急事故聯鎖停機26TRT緊急事故聯鎖停機27高爐緊急休風聯鎖停機28發電機進風溫度報警五、TRT機組啟動前的準備工作：1、檢查機組應當擰緊的螺栓，如中分面軸承箱蓋各潤滑點法蘭螺栓等與否把緊；檢查支架上頂部螺栓間隙、導向鍵間隙與否符合規定。2、檢查潤滑油箱內潤滑油應符合GB11120-89《L-TSA汽輪機油》原則中L-TSA汽輪機油46號的規定。3、檢查氮氣密封系統、潤滑系統、危急停車高壓油系統等各管路與否暢通且無泄漏現象。4、檢查所有監測儀表的可靠性并調整所有報警和連鎖裝置：4.1潤滑系統主油管油壓≤0.08MPa時，發出聲、光信號，連鎖啟動備用油泵；油壓≤0.05MPa時，發出緊急信號，并自動停機。4.2軸瓦溫度≤85℃正常，≥95℃報警；≥105℃停機；軸承回油溫度≥65℃時發出聲光信號，當回油溫度＞75℃時，發出緊急信號并停機。4.3主軸振動≥110μm（雙振幅）時發出報警信號，停機值160μm。4.4主軸軸位移超過±0.5mm時報警，超過±0.8mm時停機，注意主軸振動和軸位移測定期不要產生誤動作。4.5手拍危機遮斷器的動作與否正常，按下制動鈕閥門應跳起靈活。4.6靜葉可調作動器手操作靈活，并能讀出靜葉轉動角度。4.7密封系統的氮氣壓力、流量等符合密封闡明書規定。5、高爐值班室與TRT控制室控制信號和聯絡信號正常。6、防毒面具齊全，CO報警裝置已標定。7、煤氣管道檢查無泄漏點。8、緊急切斷閥調試合格，快關正常。9、檢查蓄能器與否正常投入運行。10、高位油箱滿油并溢流。六、TRT機組的啟動1、引煤氣1.1開緊急切斷閥，關電動均壓閥。1.2檢查進、出口電動插板閥處在關閉狀態；檢查進、出口電動閥處在關閉狀態。1.3用反吹法，進行煤氣置換作業。先打開透平機放散管閥門，從出口插板閥處吹掃孔通入氮氣，將空氣由透平放散管趕出，約15分鐘后關閉此放散管閥門,再啟動靜葉15％、均壓閥、迅速切斷閥及進口插板閥處的放散管閥門，由此放散管趕盡空氣，約20分鐘后關閉放散管閥門及靜葉,關閉吹掃氮氣管閥門，然后按下列次序啟動閥門：先開出口插板閥→開電動蝶閥→開透平主機放散閥→開入口插板閥前后放散閥門→開進口插板閥→再啟動靜葉20％→開均壓閥和快切閥（交替進行）→由透平放散管處檢查確認為煤氣合格后，關閉透平放散管閥門→檢查入口插板閥前后放散，確認煤氣合格后，關閉放散閥門→全關靜葉。（插板閥啟動后安全員應檢查煤氣泄漏狀況。）1.4做快切閥快切試驗，快切閥關閉。1.5打開快切閥→關均壓閥。1.6完畢上述操作后，只有入口電動蝶閥、啟動閥、液壓旁通閥處在全關。此時，再次確認透安靜葉為全關位置。2、機組的啟動按TRT整個系統的操作程序進行，就本主機有關的啟動規定為：2.1本透平轉子較重，且工作介質的溫度低、故啟動沒有暖機等規定，轉子啟動時升速加速度不超過30~50轉/秒2。2.2發電機處在準備完畢狀態（按電機闡明書）。2.3其他各系統投入運行：2.3.1潤滑油系統投入：主油泵尚未工作，出口處旁通截止閥打開；油站供油系統提供潤滑用油，規定進入軸承的油溫控制在30~402.2.2.2.4、盤車及升速2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.七、TRT機組運行時的維護1.按規定定期記錄多種儀表的讀數，檢查與否符合正常運行規定，發現讀數向某一極端（過大或過?。┢x時，應及時找原因并設法消除。2.高爐煤氣流量變化時，根據性能曲線靜葉可調投入，靜葉轉動時，做功應對應增長。2.1定期測定機組旁邊CO的濃度，如濃度超量即表明軸端密封失效或其他結合面、管道、法蘭等有漏氣。應找出漏氣原因，并消除。2.2儀器儀表的維護按自控闡明書進行。八、電動機狀態運行（應由電氣專業編寫）九、停車1、緊急停車：機組在運行過程中，自控監測系統保證出現故障時的報警和自動停機項目外，在碰到下列狀況之一應立即停車：1.1機組忽然發生強烈振動或機殼內部有磨刮聲音時；1.2任一軸承或密封處冒煙時；1.3聯軸器斷裂或發電機從電網上脫落時；1.4機旁CO濃度忽然大量增長時；如操作人員在機組旁時可以手拍危急遮斷器，實現緊急切斷閥關閉，在主控室操作按下緊急總停，關閉緊急切斷閥停車。2、停電性緊急停車在廠區及備用電源同步斷開的狀況下，自控系統使緊急切斷閥關閉；其他閥門如調速閥等，作動器均在自動保位位置，高位油箱依托重力作用供應軸承用油，直到轉子完全停止。3、正常停車按自控系統規定用關閉調速閥到達停車，停車前先要開動輔助油泵才能實行停車環節。3.1無論何種形式停車，密封系統的充氮氣不能停止，否則CO會逸出。3.2停車時應注意記錄轉子惰走時間，如發現惰走時間過短，要檢查原因，與否有刮磨現象或軸承部位出現問題。十、機組的定期檢修1、檢修的準備工作：由于煤氣較臟，六個月檢修一次，檢修一般不超過一年（此處檢修是指揭蓋大修或清除積灰，最關鍵是葉片檢查假如發現問題應及時更換）。1.1置換氣體：先用氮氣將機殼內殘存的煤氣吹掃置換出去，打開右機殼上部排氣閥使死角的CO排出進入出氣管道，然后再充入空氣。1.2卸開接管：卸開與上機殼有關的所有水、油、氣管路法蘭；卸開作動器與導向圈的連接螺栓，才能吊起上蓋（中分面螺栓對稱拆卸松開）。2、