一種高爐汽動(dòng)鼓風(fēng)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及動(dòng)力機(jī)械工程領(lǐng)域，特別涉及一種煉鐵高爐供風(fēng)使用的高爐汽動(dòng)鼓風(fēng)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐鼓風(fēng)機(jī)是煉鐵高爐的核心設(shè)備，主要功能是為向高爐供風(fēng)。鼓風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主要有電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)和汽輪機(jī)拖動(dòng)兩種方式。目前，新建鋼鐵企業(yè)汽動(dòng)高爐鼓風(fēng)機(jī)站配置一般是每座高爐分別設(shè)置一臺(tái)汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，另設(shè)一臺(tái)電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)作為啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，待高爐生產(chǎn)穩(wěn)定后再切換至汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)組。
[0003]由于鋼廠高爐煤氣除了供應(yīng)鍋爐帶動(dòng)汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)外，還有一部分冗余，在汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)站再設(shè)置汽輪發(fā)電機(jī)組利用多余蒸汽用于發(fā)電。這樣，雖然能夠提高能源利用率，但存在有汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)站房?jī)?nèi)設(shè)備數(shù)量多投入大、系統(tǒng)復(fù)雜、占地大、投資高等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種既能充分利用蒸汽，提高能源利用率，又能減少設(shè)備數(shù)量、降低投資成本的高爐汽動(dòng)鼓風(fēng)系統(tǒng)及方法。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種高爐汽動(dòng)鼓風(fēng)系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的蒸汽鍋爐、汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和發(fā)電電動(dòng)機(jī)，所述鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸一端通過(guò)離合器與所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接，所述鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸另一端通過(guò)齒輪箱與所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接。
[0006]如上所述的高爐汽動(dòng)鼓風(fēng)系統(tǒng)，其中，所述離合器包括能相互離合的主動(dòng)齒輪軸和從動(dòng)齒輪軸，所述主動(dòng)齒輪軸與所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接，所述從動(dòng)齒輪軸與所述鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸一端相連接，當(dāng)所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速高于所述鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸時(shí)，所述主動(dòng)齒輪軸與所述從動(dòng)齒輪軸相嚙合。
[0007]如上所述的高爐汽動(dòng)鼓風(fēng)系統(tǒng)，其中，所述齒輪箱包括相互嚙合的第一齒輪軸和第二齒輪軸，所述第一齒輪軸與所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接，所述第二齒輪軸與所述鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸另一端相連接。
[0008]如上所述的高爐汽動(dòng)鼓風(fēng)系統(tǒng)，其中，所述主動(dòng)齒輪軸與所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸之間、所述從動(dòng)齒輪軸與所述鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸一端之間、所述第一齒輪軸與所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸之間和所述第二齒輪軸與所述鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸另一端之間均通過(guò)聯(lián)軸器相連接。
[0009]如上所述的高爐汽動(dòng)鼓風(fēng)系統(tǒng)，其中，在各所述聯(lián)軸器外部設(shè)有聯(lián)軸器保護(hù)罩。
[0010]本發(fā)明還提供了一種高爐汽動(dòng)鼓風(fēng)系統(tǒng)的使用方法，該方法使用如上所述的高爐汽動(dòng)鼓風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，該方法包括以下步驟:
[0011]在高爐投產(chǎn)前，蒸汽鍋爐未向汽輪機(jī)輸送蒸汽，離合器的主動(dòng)齒輪軸和從動(dòng)齒輪軸處于脫離狀態(tài)；
[0012]啟動(dòng)發(fā)電電動(dòng)機(jī)，發(fā)電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)齒輪箱驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使得鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)；
[0013]啟動(dòng)高爐，蒸汽鍋爐產(chǎn)生蒸汽并向汽輪機(jī)輸送蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)且汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速逐漸增大，當(dāng)所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速高于所述鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速時(shí)，所述離合器嚙合，此時(shí)，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過(guò)離合器帶動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使得汽輪機(jī)替代發(fā)電電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)；
[0014]汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)齒輪箱驅(qū)動(dòng)發(fā)電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使得發(fā)電電動(dòng)機(jī)向外輸出電力。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):
[0016]1、本發(fā)明使得系統(tǒng)簡(jiǎn)化，提高設(shè)備公用性，減少輔助設(shè)施，既減少設(shè)備投資，又降低設(shè)備維護(hù)工作量，降低生產(chǎn)運(yùn)行成本；
[0017]2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，降低廠房投資，節(jié)約建設(shè)用地，降低土地使用成本；
[0018]3、本發(fā)明的汽輪機(jī)、發(fā)電電動(dòng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的各轉(zhuǎn)軸集成在一個(gè)軸系上，可降低機(jī)械損失，提高能源利用效率，節(jié)能降耗。
【附圖說(shuō)明】
[0019]在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來(lái)限制本發(fā)明公開(kāi)的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對(duì)本發(fā)明的理解，并不是具體限定本發(fā)明各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來(lái)實(shí)施本發(fā)明。
[0020]圖1為本發(fā)明高爐汽動(dòng)鼓風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0022]1-蒸汽鍋爐；2_汽輪機(jī)；21_汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸；3-離合器；31_主動(dòng)齒輪軸；32_從動(dòng)齒輪軸；4_鼓風(fēng)機(jī)；41_鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸；5_齒輪箱；51_第一齒輪軸；52_第二齒輪軸；6-發(fā)電電動(dòng)機(jī)；61_發(fā)電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0023]結(jié)合附圖和本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的描述，能夠更加清楚地了解本發(fā)明的細(xì)節(jié)。但是，在此描述的本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，僅用于解釋本發(fā)明的目的，而不能以任何方式理解成是對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的教導(dǎo)下，技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本發(fā)明的任意可能的變形，這些都應(yīng)被視為屬于本發(fā)明的范圍。
[0024]請(qǐng)參考圖1，為本發(fā)明高爐汽動(dòng)鼓風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明高爐汽動(dòng)鼓風(fēng)系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的蒸汽鍋爐1、汽輪機(jī)2、鼓風(fēng)機(jī)4和發(fā)電電動(dòng)機(jī)6，鼓風(fēng)機(jī)4的驅(qū)動(dòng)軸41 一端通過(guò)離合器3與汽輪機(jī)2的轉(zhuǎn)軸21相連接，鼓風(fēng)機(jī)4的驅(qū)動(dòng)軸41另一端通過(guò)齒輪箱5與發(fā)電電動(dòng)機(jī)6的轉(zhuǎn)軸61相連接。其中，離合器3包括能相互離合的主動(dòng)齒輪軸31和從動(dòng)齒輪軸32，主動(dòng)齒輪軸31與汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸21相連接，從動(dòng)齒輪軸32與鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸41 一端相連接，當(dāng)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸21轉(zhuǎn)速傾向高于鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸41時(shí)，主動(dòng)齒輪軸31與從動(dòng)齒輪軸32相嚙合，使得汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸21驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸41轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)；反之，當(dāng)主動(dòng)齒輪軸31轉(zhuǎn)速低于從動(dòng)齒輪軸32的轉(zhuǎn)速時(shí)，主動(dòng)齒輪軸31與從動(dòng)齒輪軸32相分離。齒輪箱5包括相互嚙合的第一齒輪軸51和第二齒輪軸52，第一齒輪軸51與發(fā)電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸61相連接，第二齒輪軸52與鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸41另一端相連接，從而使得鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸41與發(fā)電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸61通過(guò)齒