高炉减压阀组.pdf

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1、秦皇岛秦冶重工有限公司(河北066318)翟耀文【摘要】介绍了减压阀组结构特点和工作原理以及在TRT系统的应用。I关键词】减压阀组TRT结构性能指标一、前言减压阀组是控制高炉炉顶压力、保证高压操作的关键设备，它在自动控制设备的操作下，使高炉在稳定的炉顶压力下正常生产。减压阀组由多个调节蝶阀组成，每个调节蝶阀配有一个执行器。减压阀组具有良好的调节性能。高炉产生的荒煤气经重力除尘、净化除尘后，进入TRT(炉顶余压发电装置)(见图1)，TRT与减压阀组是并联设置。高压的高炉煤气经过TRT的入口蝶阀、入口插板阀、紧急切断阀和可调静叶进入透平膨胀做功，透平带动发电机发电。膨胀做功后的煤气经过出口插板阀

2、、出口蝶阀，送到减压阀组后的煤气主管道上。这样，TRT与减压阀组就形成并联关系，实现对高图1TRT(炉顶余压发电装置)系统l高炉2重力除尘器3．下式除尘器4．人口插板阀5减压阀组6电动蝶阀7H{口插板阀8快开旁通

3、}j}I9．快切阀lo煤气透乎11发电机12励磁机62然慧然：⋯伸期炉顶压的控制。在入1：I插板阀之后、出口插板阀之前，与TRT并联的地方，有一旁通管及快开慢关旁通阀(简称快开旁通阀)，作为TRT紧急停机时TRT与减压阀之间的平稳过渡之用，以确保高炉炉顶压力不产生大的波动，从TRT矛D减压阀组出来的低压煤气再供给热风炉或其他用户使用。TRT要求炉顶压力大于0．1MPa，煤气压力愈高

4、、流量愈多发电量就愈高。与火力发电相比，其优点在于不消耗任何化石能源，而是充分利用了以往白白放掉的煤气压力，实现炼铁高炉的铁电联产。对于现场工作环境而言，不仅消除了噪声，改善了工作环境，也消除了由于长期管道振动对煤气管道产生的破坏作用。二、结构特点及工作原理减压阀组结构如图2所示。电动减压阀组由阀首、调节蝶阀、变径管、阀尾、电动执行器及波纹补偿器等部分组成。如果是液动减压阀组，执行器包括伺服液压缸、位置传感器、伺服阀及伺服控制器行程开关等。}嗣【承压方向—■■}—————————一图2减压阀组结构1．调节蝶阀2．被动执行器3阀尾4变径管5．阀首减压阀组是高炉顶压控制的重要手段，根据高炉炉容大

5、小的不同，减压阀组中阀门的口径和数量亦有区别，但其作用是相同的。将TRT与减压阀组进行并联，正常运行时，减压阀组全关。如某钢铁厂2500m3高炉采用干式布袋除尘系统净化高炉煤气(煤气成分见表1)，在TRT不工作时，高耱脯．扰础属州近卅曲Ⅲ∥咖金肌冶№然炉炉顶压力由减压阀组控制(减压阀组工作参数见表2)。减压阀组是由3台大口径液动调节阀(其中两台快开调节阀)和1台小口径液动调节阀组成。蝶阀为液压伺服传动，用于控制炉顶压力，由高炉操作室远程遥控或就地操作。减压阀组为室外露天(高炉煤气区域)的工作环境，阀门性能应能适用于长期连续调节工作状态。表12500m3高炉煤气成分(干法除尘)煤气成分C02C

6、0N2H2C心02体积分数(％)24～2614——1657～59l～20．4～0．6注：煤气含尘量：≤10mg／m3。介质含有C1一、c02-、s0；一等酸性腐蚀性介质，以及少量的机械水。表22500m3高炉减压阀组参数正常生产参数工况1工况2工况3炉顶压力／kPa200230250煤气标态流量／(×104m‰)44．252减压阀组入口压力／kPa185215235减压阀组出口压力／kPa11ll1l允许阻损／kPa174204224入口温度／℃180200250出口温度，℃≤140≤150≤190阀组入ISI实际流量／(×104m3／h)25．724．329．7阀组出口实际流量／(X104

7、m3／h)60．261．779．5高炉减压阀组设置两台快开阀，一用一备，当TRT发生故障紧急停机时，该阀能够自动开启，保证炉顶压力的波动范围在允许值之内。4个蝶阀的口径大小是必须考虑减压阀组能适应上述几种高炉操作工况来确定的。减压阀组的调节阀都是三偏心蝶阀，具有良好的调节性能。每个调节阀均由一个独立的调节型液压伺服装置实现自动调节或远距离控制。2个大IZl径三偏心蝶阀进行粗调，剩下1个大17径和1个小口径三偏心调节蝶阀进行微调。其原理是：管道介质压力转换成电信号反馈到液压伺服装置，通过连杆、摆臂等中间连接机构调节调节阀的开度，以满足工况要求为准。调节阀的密封应保证阀门关闭时泄漏量符合GB／T

8、13927—1992标准中B级规定。调节阀在20。～70。区间内流量调节曲线近似等百分比，为有效调节区间。调节阀均可调节至任意角度并锁紧，角度调节精度为±O．2。。冶金／矿山通用机械GM、GMinMetallurgica『&MineIndusfrl．1阀门自带伺服控制系统及位置传感器等，阀门控制输入信号：4-20mA；阀位输出信号：4-20mA(精度等级0．2级)标准信号。阀门调节速度≤15～25mm／s，快