一種高爐汽動鼓風(fēng)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及動力機械工程領(lǐng)域，特別涉及一種煉鐵高爐供風(fēng)使用的高爐汽動鼓風(fēng)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐鼓風(fēng)機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)機驅(qū)動主要有電動機拖動和汽輪機拖動兩種方式。目前，新建鋼鐵企業(yè)汽動高爐鼓風(fēng)機站配置一般是每座高爐分別設(shè)置一臺汽動鼓風(fēng)機，另設(shè)一臺電動鼓風(fēng)機作為啟動風(fēng)機，待高爐生產(chǎn)穩(wěn)定后再切換至汽動鼓風(fēng)機組。
[0003]由于鋼廠高爐煤氣除了供應(yīng)鍋爐帶動汽動鼓風(fēng)機外，還有一部分冗余，在汽動鼓風(fēng)機站再設(shè)置汽輪發(fā)電機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，但存在有汽動鼓風(fēng)機站房內(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)明一種高爐汽動鼓風(fēng)系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的蒸汽鍋爐、汽輪機、鼓風(fēng)機和發(fā)電電動機，所述鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸一端通過離合器與所述汽輪機的轉(zhuǎn)軸相連接，所述鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸另一端通過齒輪箱與所述發(fā)電電動機的轉(zhuǎn)軸相連接。
[0006]如上所述的高爐汽動鼓風(fēng)系統(tǒng)，其中，所述離合器包括能相互離合的主動齒輪軸和從動齒輪軸，所述主動齒輪軸與所述汽輪機的轉(zhuǎn)軸相連接，所述從動齒輪軸與所述鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸一端相連接，當(dāng)所述汽輪機的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速高于所述鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸時，所述主動齒輪軸與所述從動齒輪軸相嚙合。
[0007]如上所述的高爐汽動鼓風(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)電電動機的轉(zhuǎn)軸相連接，所述第二齒輪軸與所述鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸另一端相連接。
[0008]如上所述的高爐汽動鼓風(fēng)系統(tǒng)，其中，所述主動齒輪軸與所述汽輪機的轉(zhuǎn)軸之間、所述從動齒輪軸與所述鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸一端之間、所述第一齒輪軸與所述發(fā)電電動機的轉(zhuǎn)軸之間和所述第二齒輪軸與所述鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸另一端之間均通過聯(lián)軸器相連接。
[0009]如上所述的高爐汽動鼓風(fēng)系統(tǒng)，其中，在各所述聯(lián)軸器外部設(shè)有聯(lián)軸器保護罩。
[0010]本發(fā)明還提供了一種高爐汽動鼓風(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輸送蒸汽，離合器的主動齒輪軸和從動齒輪軸處于脫離狀態(tài)；
[0012]啟動發(fā)電電動機，發(fā)電電動機的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動通過齒輪箱驅(qū)動鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，使得鼓風(fēng)機開始啟動；
[0013]啟動高爐，蒸汽鍋爐產(chǎn)生蒸汽并向汽輪機輸送蒸汽，驅(qū)動汽輪機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動且汽輪機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速逐漸增大，當(dāng)所述汽輪機的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速高于所述鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速時，所述離合器嚙合，此時，汽輪機的轉(zhuǎn)軸通過離合器帶動鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，使得汽輪機替代發(fā)電電動機驅(qū)動鼓風(fēng)機鼓風(fēng)；
[0014]汽輪機轉(zhuǎn)軸驅(qū)動鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時，鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸通過齒輪箱驅(qū)動發(fā)電電動機的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，使得發(fā)電電動機向外輸出電力。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點和優(yōu)點:
[0016]1、本發(fā)明使得系統(tǒng)簡化，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)備維護工作量，降低生產(chǎn)運行成本；
[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、發(fā)電電動機和鼓風(fēng)機的各轉(zhuǎn)軸集成在一個軸系上，可降低機械損失，提高能源利用效率，節(jié)能降耗。
【附圖說明】
[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限制本發(fā)明公開的范圍。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實施本發(fā)明。
[0020]圖1為本發(fā)明高爐汽動鼓風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:
[0022]1-蒸汽鍋爐；2_汽輪機；21_汽輪機的轉(zhuǎn)軸；3-離合器；31_主動齒輪軸；32_從動齒輪軸；4_鼓風(fēng)機；41_鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸；5_齒輪箱；51_第一齒輪軸；52_第二齒輪軸；6-發(fā)電電動機；61_發(fā)電電動機的轉(zhuǎn)軸。
【具體實施方式】
[0023]結(jié)合附圖和本發(fā)明【具體實施方式】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]請參考圖1，為本發(fā)明高爐汽動鼓風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明高爐汽動鼓風(fēng)系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的蒸汽鍋爐1、汽輪機2、鼓風(fēng)機4和發(fā)電電動機6，鼓風(fēng)機4的驅(qū)動軸41 一端通過離合器3與汽輪機2的轉(zhuǎn)軸21相連接，鼓風(fēng)機4的驅(qū)動軸41另一端通過齒輪箱5與發(fā)電電動機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齒輪軸31和從動齒輪軸32，主動齒輪軸31與汽輪機的轉(zhuǎn)軸21相連接，從動齒輪軸32與鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸41 一端相連接，當(dāng)汽輪機的轉(zhuǎn)軸21轉(zhuǎn)速傾向高于鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸41時，主動齒輪軸31與從動齒輪軸32相嚙合，使得汽輪機的轉(zhuǎn)軸21驅(qū)動鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸41轉(zhuǎn)動，從而帶動鼓風(fēng)機鼓風(fēng)；反之，當(dāng)主動齒輪軸31轉(zhuǎn)速低于從動齒輪軸32的轉(zhuǎn)速時，主動齒輪軸31與從動齒輪軸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)電電動機的轉(zhuǎn)軸61相連接，第二齒輪軸52與鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸41另一端相連接，從而使得鼓風(fēng)機的驅(qū)動軸41與發(fā)電電動機的轉(zhuǎn)軸61通過齒