增加高炉入炉风量及bprt能量回收技术的研究

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1、增加高炉入炉风量及BPRT能量回收技术的研究一总论　　1.概述　　榆中钢铁公司高炉（高炉的运行特性分析）于2003年建设，12月投产。自2007年显现出高炉入炉风量不足的问题，严重影响了高炉产能及各项经济指标的进一步提高和挖潜。　　2.高炉鼓风机现状　　高炉的风容比（鼓风机供风能力与高炉有效容积的比值）。一般规定风容比在4.2以上。因榆钢海拔高度约1550m，造成鼓风机高原降效（降效500m3/min），同时也因夏季气温升高产生的气温降效，实际入炉风量仅有1100m3/min，风压只能达到0.210MPa，高炉实际风容比只有2.89

2、。由于风机能力限制，单机送风入炉风压低（0.210MPa），冷风压力不能克服高炉炉内料柱阻力，入炉风量不能满足生产要求。目前针对鼓风机出力不足（预设为两开一备），榆钢采用提高系统压力和风机并联运行（两开一并，3台机组运行）的办法来弥补风量，但是常引起鼓风机喘振保护经常动作，机组运行存在安全隐患。高炉鼓风机实际运行参数统计剖析。2007年11月~2008年7月3台风机运行电流（A）、进风流量（m3/min）、出口压力（kPa）月平均参数统计参，各参数随季节变化趋势。　　可以看出，电流、进口风量及出口风压受气温影响较大。在冬季，鼓风机电

3、机电流较高，经常超出额定电流运行，说明冬季空气密度大，电机做功较多，入炉风量和风压也相应增加，出口压力基本可以满足高炉生产要求。但是，在夏季由于气温升高，空气相对稀薄，电机电流低于额定电流运行，电机做功少，入炉风量和风压也相应降低。　　为提高入炉风量，2007年9月开始3台鼓风机组并联运行，2008年1月~11月3台鼓风机组生产。经过两年的摸索，一般在每年5月至11月这7个月期间两座高炉入炉风量不足，需要3台鼓风机并联供风。　　统计得出4月至11月单台鼓风机平均日耗电量为127547kWh，与2台风机分别供一座高炉相比，有244d因

4、多开1台风机（电动机功率5600kW），耗电量明显增加。如按除税电价0.42元/度计算多支出电费：127547kWh&244&0.42=1307.102万元。平均每天多耗电费5.36万元。　　3.提高入炉风量的办法　　进行高炉鼓风机革新，同时应用BPRT能量回收利用技术，以有利节能降耗，挖潜增效。　　二BPT能量回收系统简介　　1.设施组成　　轴流压缩机组、透平主机、润滑系统、液压伺服系统、氮气密封系统、给水冷却系统、高低压电控系统、自控系统、大型阀门系统、煤气管道系统组成。　　此技术早已在化工行业应用多年，是高炉TRT能量回收技术

5、的发展，尤其适用中小高炉，与TRT技术相比省掉了机-电转换环节。BPRT能量回收技术的应用，有利用节能降耗，挖潜增效。　　2.设施布置　　3.使用BPRT效果剖析　　安阳永兴钢铁公司2号高炉（450m3）鼓风机和煤气透平同轴系的BPRT系统，是第一次将高炉鼓风机与煤气透平串联在同一根轴系的同轴机组，是国产第一套BPRT能量回收循环利用系统。自2004年5月29日投入使用，轴流压缩机向高炉送风正常，透平主机性能良好，炉顶压力调节稳定、可靠，全部完成了自动升速、自动啮合、自动脱开、自动升负荷、自动降负荷、自动调顶压及全部过程检测与扼制的

6、各项功能，节电效果明显。2009年11月6日永兴钢铁公司2号高炉透平及鼓风机运行参数记录。　　可以看出，在高炉生产过程中，高炉产生的高压煤气连续驱动透平工作，使鼓风机的实际运行电流低于其额定电流。永兴钢铁公司2号高炉运行参数。　　从统计数据可以看出，在高炉正常生产条件下，使用BPRT系统，鼓风机实际运行电流在220~240A之间，远远低于其额定电流，按照11月6日全天平均电流234A计算，其节电效率为：　　(380234)380=38.42%　　永兴钢铁公司2号高炉2009年3月按实际耗电量计算节电效果如下：　　2009年2月28日

7、17：00：1号风机电显示电量8674.7度，2号风机电显示电量5957.3度。3月31日17：00：1号风机显示电量9017.2度，2号风机电显示电量6202.4度。　　3月份两台风机实际用电量：　　1号风机用电：（9017.28674.7）&10000=3425000kW　　2号风机用电：（6202.45957.3）&12000=2941200kW　　（注：上式中10000和12000分别为1号及2号风机的电倍率。）　　按照两台鼓风机额定功率：1号鼓风机额定功率5500kW，2号鼓风机额定功率6300kW，两台鼓风机在正常运行情

8、况下，2号鼓风机每小时比1号鼓风机多用电63005500=800kW.　　3月份透平实际运行18d，2号风机不用透平机组用电量：　　24h&800kW&18+3425000=3770600kW　　2号风机3月份节电量：　　377060