[发明专利]一种降低高炉煤气余压发电装置启动过程中振动的方法

说明书

技术领域

本发明涉及高炉炉顶煤气余压发电技术，特别涉及一种降低干式高炉煤气余压透平发电装置启动过程中振动的方法，解决了如何在保证高炉顶压受控的同时降低高炉煤气余压发电回收装置（TRT）开机振动问题，该方法采用“充分暖机，无限接近，快速跳跃”的操作技术，有效防止了高炉大型化后TRT机组开机过程中透平机组振动过大而导致跳机的现象，保证了在高炉允许的条件下能够多发电，提高了机组的工作效率，大幅提升机组一次开机并网成功率。

背景技术

TRT属于资源二次回收装置，不消耗燃料，不产生污染，生产成本低，回收能源显著，对于降本增效具有重要的现实意义。大型TRT采用经干法布袋除尘后的干式煤气作为工质，较之以往的湿式机组，在机组启动过程中，煤气压力高，煤气流量波动大，机组升速速率不易控制；煤气温度高，在机组启动时进出口温差大，机组动静间隙、进气侧排气侧轴承及进出口管道热涨不均；机组临界转速在工作转速以下，机组转速过临界时振动明显等原因，造成发电机启动过程中振动大，超过保护动作值，经常性跳停机，影响了机组的安全运营。

通过检索查新，《冶金动力》2006年1期《GT120.W.D型TRT机组周期性振动原因分析及处理》一文中，通过对机组振动情况进行分析，查找出永磁机磁铁椭圆度增大是其主要振源，小轴接合面松动使振动迭加，并未涉及大透平机在开机过程中振动高跳机的现象。

中国专利申请CN200610135173.X公开了《高炉煤气余压透平发电装置的启动方法》，其主要步骤是：首先设置洗涤器输入端和输出端的煤气压力差，并关闭旁通阀组，打开安装在透平发电装置输入端的启动阀组，让洗涤器输出端输出的高炉煤气通过启动阀组直接输入到透平发电装置内，使透平发电装置随着输入煤气压力的增加而逐渐地加速启动。低压启动可使启动阀组和静叶轴不会产生大的冲击力，启动阀组很容易打开，且静叶轴不会偏移，其启动成功率可以达到100％。但该方法只能适用于湿法环封洗涤除尘后湿式机组，利用比肖夫系统控制高炉顶压，且煤气温度降低，吨铁发电量也大大下降，不适用于高温工质的干式高炉煤气余压发电装置。

由上综合所述：现在国内同行业使用的大型透平机为了防止开机振动高跳停机，均是通过人为干预，屏蔽振动保护信号，没有从根本解决降低开机时的振动，这样虽然开机不跳车，但是开机时的高振动仍然存在，时间一长对设备的损伤则不可避免。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低干式高炉煤气余压透平发电装置启动过程中振动的方法，主要解决如何保证高炉顶压受控的同时降低TRT开机振动的技术问题，我们通过实际摸索和完善操作，采用“充分暖机，无限接近，快速跳跃”的操作方法，保证机组开机过程中平稳通过临界转速，机组从开机到并网发电，振动控制在90μm以下，在振动保护一直处于正常投用状态下，大幅提升机组一次开机并网成功率。

本发明技术方案如下：一种降低高炉煤气余压发电装置启动过程中振动的方法，包括以下步骤：

1、确定顶压达到50-60KPa；

2、投入TRT盘车装置，控制转速在15±2转/分钟；

3、顶压达到80-100KPa时准备开机，判断机组开机条件是否满足；

4、确定机组满足开机条件，TRT启动冲转，在转速升到30±2转/分钟，同时盘车装置退出；如不满足开机条件继续利用盘车装置控制转速；

5、机组开始冲转后，利用静叶控制高炉炉顶压力，缓慢操作静叶开度，保持机组转速匀速升速，暖机时间为25-30分钟，控制振动值小于32μm；

6、转速从30±2转升至980-1000转/分钟，且同时满足暖机时间在25-30分钟、振动值小于32μm两个条件后，保持静叶不动，通过手动减压阀组控制升速每秒钟1-1.5转；如果不同时满足上述两条件，重复暖机状态；

7、跟踪自动阀门的调节速率及开度，保证自动阀门在20%-40%的范围平稳调节；手动调节减压阀组中手动阀门的开度，控制流经机组的高炉煤气流量，保持升速速率在每秒1-1.5转；

8、转速均匀升至1250-1350转/分钟前，控制振动小于32μm，检查减压阀组状态，准备快速通过临界转速区；如果振动超过32μm，重新恢复至暖机状态；

9、转速均匀升至1350-1400/分钟转前密切监控进气侧振动，随着转速的提升，当转速升至1400转后如进气侧振动值出现明显上升时，应立刻开始快速跳跃临界转速；