标准规范下载简介

YB∕T 4785-2019 高炉余热余压能量回收煤气透平与鼓风机同轴(BPR∕T)技术规范.pdf

华人民共和国黑色冶金行业标准

高炉余热余压能量回收煤气透平与

SL 41-2018 水利水电工程启闭机设计规范Technicalspecificationforblastfurnacepowerrecoveryturbineunit(BPRT)

民共和国工业和信息化部

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本标准起草单位：西安陕鼓动力股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、山东泰山钢铁集团有限公 司、河北津西钢铁集团股份有限公司。 本标准主要起草人：边山成、张稳娥、杨岐平、柳黎光、黄延飞、张胜利、王姜维、仇金辉、丛培敏、 喻欢欢、王玉雷、赵一臣、任江涛、陈培敦、赵晶晶

YB/T47852019

YB/T4785—2019

高炉余热余压能量回收煤气透平与

高炉余热余压能量回收煤气透平与 鼓风机同轴(BPRT)技术规范

本标准规定了高炉余热余压能量回收煤气透平（以下简称煤气透平)与鼓风机同轴（BPI 技术 理及流程、基本要求、设备要求、辅助系统、设备噪声及设备维护要求。 本标准适用于炉顶煤气压力不小于0.08MPa的新建、改建和扩建高炉的电动机与煤气透平同时 动鼓风机（轴流压缩机）式同轴机组的设计、制造、施工、运行、维护

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T2888风机和罗茨鼓风机噪声测量方法 GB/T3766 液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求 GB/T4830工业自动化仪表气源压力范围和质量 GB6222 工业企业煤气安全规程 GB/T14039—2002液压传动油液固体颗粒污染等级代号 GB/T26137 高炉煤气能量回收透平膨胀机热力性能试验 GB/T28246 高炉煤气能量回收透平膨胀机 GB50016一2014建筑设计防火规范 GB/T50050 工业循环冷却水处理设计规范 GB/T50087 工业企业噪声控制设计规范 GB50414 钢铁冶金企业设计防火规范 GB50584 煤气余压发电装置技术规范 YBJ207 冶金机械设备安装工程施工及验收规范液压、气动和润滑系统 HJ2034—2013王 环境噪声与振动控制工程技术导则 JB/T3165 离心和轴流式鼓风机和压缩机热力性能试验 JB/T4359 般用途轴流式压缩机 JB/T4365 专用的润滑、轴密封和控制油系统

将高炉煤气能量回收装置与高炉鼓风装置合并，煤气透平与鼓风机通过变速离合器相连，利用煤气 透平回收高炉煤气的压力能、热能来做功后和电机共同驱动高炉鼓风机，以满足高炉供风需求，实现高炉 煤气余能的直接回收利用

典型主工艺流程见图1

YB/T 4785—2019高炉除尘系统［减压闵煤气管网电机HH变速器HH轴流压缩机H变速离合器煤气透平空气一一过滤器图1三主工艺流程图4基本要求4.1工艺系统设计应遵循保证高炉正常运行为主、煤气能量回收为辅的基本原则，并在确保高炉正常安全运行的前提下最大限度回收煤气余能。4.2煤气透平出现故障不应影响轴流压缩机向高炉正常送风。4.3工艺系统主要设备选择，应在本规范基础上结合具体情况，通过技术、经济因素综合比较后择优确定。4.4工艺布置应遵循安全生产、布局合理、节约成本、检修方便、减少损失等原则。4.5机组应布置在有良好自然通风且远离有明火的区域。4.6装置应采用地上、室内或半散开式(带顶棚)布置，严禁地下或半地下布置。4.7防火间距应符合GB50414的规定，其火灾危险性要求不得低于GB50016一2014中乙类的规定。4.8煤气系统的安全应遵守GB6222的规定。5设备要求5.1轴流压缩机5.1.1轴流压缩机宜为双出轴连接方式。5.1.2轴流压缩机设计时宜将机壳、转子固定点设置于离合器侧。5.1.3进排气形式宜选用径向下进气、下排气结构。5.1.4轴流压缩机采用静叶可调结构，以适应对高炉工况的变化需求。5.1.5轴端密封应能阻止或防止工艺气体向大气泄漏，且安装后应易于拆卸和更换。5.1.6除符合上述规定外，轴流压缩机还应符合JB/T4359的相关要求。5.2煤气透平5.2.1煤气透平进口介质工况应稳定，其压力波动正常宜保持在士5kPa范围内，进口介质粉尘含量应符合以下要求：a)湿法除尘不应大于10mg/m；b）干法除尘不应大于5mg/m。5.2.2煤气透平零部件的材料应根据高炉煤气的温度及所含腐蚀性介质的浓度进行选择。5.2.3叶片承缸采用中剖分结构，两端分别支撑在机壳内，一端为固定端，另一端可自由滑动，与机壳之间形成一个封闭腔体，须对此腔进行充气（氮气），防止煤气泄漏到此腔体。5.2.4煤气透平的静叶调节机构设计时，应适应高炉煤气频繁波动的工况，5.2.5轴端密封宜采用充气式密封。5.2.6煤气透平应设有盘车装置，盘车装置可采用液动或电动驱动方式，啮合方式可采用手动或自动，2

YB/T 4785—2019脱开方式应采用自动，在透平膨胀机启动及脱离系统停机后使用。5.2.7煤气透平与变速离合器处于连接状态时，当鼓风机处于停止状态时，透平盘车电机不应启动。5.2.8煤气透平应设电子超速保护系统。5.2.99除符合上述规定外，煤气透平还应符合GB/T28246的相关要求。5.3临界转速5.3.1弯曲临界转速弯曲临界转速计算应考虑到联轴器、轴承等因素的影响，其值应符合表1规定。表1弯曲临界转速设备轴轴流压缩机煤气透平刚性轴nal≥1.2nnal≥1.25nnal≤0.85nnal≤0.85n柔性轴Na2≥1.2nne2≥1.25n注：n为工作转速，nai为第一阶临界转速，nea为第二阶临界转速。5.3.2扭转临界转速5.3.2.1机组应做扭振分析5.3.2.2对于运行转速范围，机组的固有扭振频率至少应比任一激励频率高10%或低10%，且至少应比任一激励频率的二倍高10%或低10%。5.3.2.3当不能满足5.3.2.2时，应采取必要步骤消除临界振动或避开这些转速区。5.3.2.4当通过调整联轴器来调整机组扭转临界转速后仍不满足要求时，应进行应力分析。5.4检验5.4.1承压件在规定的水压试验完成之前，不应涂漆5.4.2机器装配及试验前，每一个部件（包括铸件的内部流道）、所有管路和附件都应进行酸洗或采用其他适当的方法清除异物、腐蚀层及轧制时的氧化皮。5.4.3主要零部件应进行表2中的检验。表2主要零部件检验项目零部件力学性能化学分析超声波探伤磁粉或着色探伤铸件熔炼分析关键部位（着色）机壳钢焊接关键部位（着色）静叶承缸铸件熔炼分析一动叶片锻件一静叶片锻件主轴锻件关键部位（着色）5.5试验5.5.1气密性试验5.5. 1. 1可用水压试验检验机壳的气密性，其试验压力为最高许用工作压力（表压)的1.5倍。5.5.1.2如果最高工作温度有损于机壳材料的性能，应相应提高试验压力；压力试验应至少保持3

YB/T 47852019

30min，如无泄漏，则试验合格。

5.5.2.1转子应进行1min的超速试验

5.5.2.2轴流压缩机转子超速试验转速按式(1)计算：

5.5.2.2轴流压缩机转子超速试验转速按式(1)计算：

式中： n—轴流压缩机转子超速试验转速，单位为转每分钟(r/min)； 一工作转速，单位为转每分钟（r/min）。 煤气透平转子超速试验转速按式（2)计算

一煤气透平转子超速试验转速，单位为转每分钟（

5.5.3机械运转试验

5.5.3.1各单机机械运转试验可在设备厂家或现场进行。 5.5.3.2轴流压缩机、煤气透平在工作转速下轴承温度和轴振动稳定后运转2h。 5.5.3.3当订有备用转子并与机组同时制造时，备用转子应进行机械运转试验。 5.5.3.4机械运转试验后，应检验的项目有轴承、密封、叶片等

5. 5. 4 性能试验

5.5.4.1各单机的性能试验在现场进行。

a）压缩机压力或能量头为正常值的100%105%； b）轴功率偏差不得超过保证值的十7%。 5.5.4.3煤气透平性能试验应符合GB/T26137的规定。在规定/设计工况的进口压力、温度、流量及 出口压力下，透平的轴功率/效率偏差不得超过规定值的一3%。 5.5.4.4煤气透平的理论功率可参考附录A

6.1.1电动机额定功率按满足轴流压缩机最大工况设计，可在煤气透平不投入的情况下单独驱动轴流 压缩机在最大工况运行。 电动机额定功率可按表3选取或供需双方商定

6.2变速器与变速离合器

6.2.1.1变速器使用系数取1.4GB／T 50597-2019 纺织工程常用术语、计量单位及符号标准，变速离合器使用系数取1.6。

6.2.1.2齿轮制造精度不低于5级

6.2.2 变速离合器

6.2.2.1一般情况下，变速离合器的额定功率，按煤气透平最大功率的（1.051.1)倍取整或供需双方 商定。 6.2.2.2变速离合器为变工况运行，应适应在10%～100%额定功率的工况范围内长期运行。 6.2.2.3变速离合器若为刚性联轴器联接，设计时应充分考虑轴流压缩机热胀影响。 6.2.2.4变速离合器只可在轴流压缩机停机后进行检修。

6.3.1.1煤气透平应配置检修、紧急快关、紧急快开等功能阀门，保障煤气透平的正常投入与安全退出。 6.3.1.2除用户要求外，煤气透平可不配置启动阀。 6.3.1.3煤气透平人口蝶阀可选择调节型或开关型，具体形式需供需双方在技术条款中约定。 6.3.1.4煤气透平紧急快开阀宜设置一台单作用阀；不同口径的快开阀，宜选择小口径阀（通径≤ DN1400)作为单作用阀。 6.3.1.5插板阀在完全背压时不可直接启闭，封闭式插板阀应设置检修用人孔。 6.3.16其金应统合GB.50584 典

CECS 556-2018-T 钢丝网架夹芯保温轻质板应用技术规程6. 3. 2 空气阀门

6.3.2.1轴流压缩机排气管道上应设置助关止回阀。 6.3.2.2轴流压缩机应设置具有快速开启功能的防喘振调节阀，其总流通能力应满足轴流压缩机最 放风量的要求。

6.3.2.1轴流压缩机排气管道上应设置助关止回阀。