SU1036746A1 - Устройство дл регулировани давлени газа под колошником доменной печи - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА ПОД КОЛОШНИКОМ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащее газовую утили13 Sl3%..- зационную бескомпрессорную турбину (ГУБТ) с регулирующей и отсечной диафрагмами с приводами , установленную на газопроводе, байпасный газопровод с редукционными клапанами, ; регул тор давлени  газа, отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества регулировани  давлени  газа под колошником во всем диапазоне изменени  расхо да газа, надежности доменной печи в работе при аварии ГУБТ и увеличени  выработки злектроэнергии, байпасный газопровод снабжен регулирующей и отсечной диафрагмами ГУБТ с приводами, при этом приводы отсечных диафрагм ГУБТ и байпасного газопровода св заны между собой в положени х открытие - закрытие и наоборот. 2. Устройство по п. 1, о т ли ч а ю (Л щ е е с   тем, что оно снабжено дополнительным регул тором давлени  газа под колошником , соединенным с приводами регулирующей и отсечной диафрагм байпасного газопровода . со о: ititi 9:

Description

Изобретение относитс  к энергетике черной металлургии, в частности к устройствам дл  регулировани  давлени  газа под колошником доменной печи при использовании потенциальной энергии доменного газа в газовых утили зационных бескомпрессорных турбинах (ГУБТ Известно устройство дл  регулировани  дав лени  колошникового газа в доменной печи дроссельна  группа, включаюша  один или несколько дросселей большого диаметра с ди станционным управлением и один или нескол ко регулирующих дросселей меньшего диамет ра, подключенных к автоматическому регул тору давлени  (1. Наиболее близким к изобретению по техни ческой сушности и достигаемому эффекту  в л етс  устройство дл  регулировани  давлени  газа под колошником доменной печи, содержащее ГУБТ. с регулируюшей и отсосной диафрагмами с приводами} установленную на газопроводе, байпасный газопровод с редукционными клапанами и регул тор давлени газа 2. Однако в известном устройстве регулируюшие дроссели дроссельной группы и регулируюша  диафрагма ГУБТ имеют различньге расходные и динамические характеристики, что не позвол ет получить оптимальное качество регулировани  давлени  под колошником доменной печи во всем диапазоне изменени  расходов газа. Причина различи  в характеристиках св зана с тем, что перепады давлени  в регулирующих органах различные. Газ после дроссельной группы поступает непосредственно в коллектор газа низкого давлени  (КНД), а после регулирующей диафрагмы ГУБТ - в проточную часть турбины, создающую определенное сопротивление, а затем - в КНД. Кроме того, неплотность дросселей дроссельной группы в закрытом положении приводит к значительным протечкам таза в КНД помимо ГУБТ, в результате чего снижена выработка электроэнергии. При аварийном выходе из стро  ГУБТ автоматически закрываетс  ее отсечна  диафрагма, при этом имеет место заброс давлени  под колошником доменной печи, что создает аварийную ситуацию Причина заключена в том, что скорость закрыти  отсечной диафрагмы ГУБТ в 1020 раз больше скорости о крыти  больших дросселей дроссельной группы, открывающихс  по сигналу о закрытии отсечной диафрагмы . Целью изобретени   вл етс  повышение качества регулировани  давлени  газа под колощннком во всем диапазоне изменени  расхода газа, надежности работы доменной печи при аварии ГУБТ и увеличение выработки злектроэнергии. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  регулировани  давлени  газа под колошником доменной печи, содержащем ГУБТ с регулирующей и отсечной диафрагмами с приводами, установленную на газопроводе , байпасный газопровод с редукционными клапанами, регул тор давлени  газа, байпасный газопровод снабжен регулирующей и отсечной диафрагмами ГУБТ с приводами, при этом приводы отсечных диафрагм ГУБТ и байпасного газопровода св заны между собой в положени х открытие - закрытие и : наоборот. Кроме того, устройство снабжено дополнительным регул тором давлени  газа под колошником , соединенным с приводами регулир )тощей и отсечной диафрагм байпасного газоп|Х )вода. Это позвол ет получить близкие по величине расходные и динамические характеристики дополнительной регулирующей диафрагмы и регулирующей диафрагмы ГУБТ, а также снизнть протечки газа в КНД через неплотности помимо ГУБТ. Привод отсечной диафрагмы ГУБТ механически (гидравлически) св зан с приводом дополнительной отсечной диафрагмы таким образом , что закрытие (открытие) первой приводит к одновременному открытию (закрытию ) второй. Этим исключаетс  заброс давлени  под колошником доменной печи при аварийном выходе из стро  ГУБТ и экстренном закрытии ее отсечной диафрагмы. Кроме указанных элементов предлагаемое устройство снабжено дополнительным регул тором давлени , динамические настройки котог рого обеспечивают оптимальное качество регулировани  давлени  под колошником доменной печи при открытой дополнительной отсечной диафрагме, включающимс  в работу при закрытии отсечной диафрагмы ГУБТ. При этом одаовременно выключаетс  из работы основной регул тор давлени . На чертеже представлена принципиальна  схема предлагаемого устройства. Устройство включает газовую утилизационную турбину 1 с регулирующей диафрагмой 2 и отсечной даафрагмой 3, дополнительные регулирующую 4 и отсечную 5 диафрагмы с отверсти ми 6, приводы регулирующих диафрагм 2 и 4, включающие соответственно поршневые сервомоторы 7 и 8, отсечные золотники 9 и 10 и устройства 11 и 12 обратной св зи, привод отсечных диафрагм 3 и 5, включающий порашевой сервомотор 13 и рычаги 14 и 15. Кроме того-устройство содержит электрический исполнительный механизм

16 с золотниковым устройством 17, основно регул тор 18 давлени  дл  работы устройства при включенной турбнне 1 с датчиком 19 измер ющим давление под колошником, дополнительный регул тор 20 давлени  дл  работы устройства при остановленной турбине

1с датчиком 21, измер ющим давление под колошником, задатчик 22 - общий дл  регул торов 18 и 20, конечный выключатель 23 и автоматический переключатель 24 дл  включени  в работу основного 18 или дополнительного 20 регул торов давлени ; линии (трубопроводы) 25 и 26 проточного масла, газопроводы 27 и 28 дл  подачи газа от доменной печи соответственно к газовой турбине 1 и дополнительным диафрагмам 4 и 5; линию (трубопровод) 29 подвода масла под поршень сервомотора 13

из системы защиты турбины 1, коллектор 30 газа низкого давлени .

Устройство работает следующим образом.

Газ от доменной печи подведен по газопроводу 27 к регулирующей диафрагме 2 турбины 1 ,а по газопроводу 28 - к регулирующей диафрагме 4. Предположим, что в исходном положении дополнительные диафрагмы 4 и S закрыты, а весь газ от доменной печи по газопроводу 27 направл етс  в турбину 1 через открытые диафрагмы

2и 3. При зтом конечный выключатель 23 выключен рычагом 15, с помощью переключател  24 подключен дл  работы основной регул тор 18 давлени , давление под колошником доменной печи равно заданному.

При повыщении давлени  под колошником на регул торе 18 по вл етс  сигнал разбаланса между датчиком 19 и задатчиком 22 Сигнал направл етс  через переключатель 24 к исполнительному механизму 16. Рычаг исполнительного механизма 16 перемещает золотник золотникового устройства 17. Перемеща сь , золотник прикрывает щель дл  слива проточного масла из линии 25, давление в этой линии увеличиваетс  и отсечной золотник 9 смещаетс  вверх, открыва  подачу масла под поршень сервомотора 7. В свою очередь, поршень сервомотора 7 перемещаетс  вверх, открыва  регулирующую диафрагму 2 (вплоть до полного ее открыти ). Расход газа увеличиваетс , а давление под колошником снижаетс . Если давление под колошником продолжает оставатьс  выше заданного, рычаг исполнительного механизма 16 перемещает золотник золотникового устройства 17 до положени , при котором начинает прикрыватьс  щель дл  слива., проточного масла линии 26. Давление в ли НИИ 26 увеличиваетс , отсечной золотник 10

смещаетс  вверх, открыва  подачу масла под поршень сервомотора 8, что приводит к открьгеанию дополнительной регулирующей диафрагмы 4, увеличегшю расхода газа и снижению его давлени  до заданной величины Так как проходное сечение отверстий в отсечной диафрагме 5 обеспечивает ее сопротивление в закрытом положении сопоставимое с сопротивлением проточной части турбины 1 расходные и динамические характеристики регулирующих диафрагм 2 и 4 близки по значени м. При уменьшении давлени  под колошником устройство действует в обратном пор дке. При срабатывании какой-либо из аварийных зашит турбины 1 давление в линии 29 увеличиваетс , поршень сервомотора 13 перемещаетс  вверх, осуществл   одновременно , с помощью рычага .14 закрытие отсечной диафрагмы 3, а с помощью рычага 15 - открытие .отсечной диафрагмы 5. При зтом срабатьгеает конечный выключатель 23. Сигнал от выключател  23 поступает на переключатель 24, который отключает от исполнительного механизма 16 регул тор 18 и включает в работу регул тор 20. В результате весь доменный газ направл етс  в коллектор 30 низкого давлени  через дополнительHJTO регулирующую диафрагму 4, управл е .мую регул тором 20.

Одновременно дл  ускорени  открыти  регулирующей диафрагмы 4 даетс  принудительный импульс на электрический исполнительный механизм 16 золот1шка 17 на полное перемещение золотника 17 и соответственно регулирующей диафрагмы 4.

В предлагаемом устройстве по сравнею1Ю с известным улучшаетс  качество регулировани  давлени  под колошником доменной печи во всем диапазоне изме 1ени  расходов газа, так как расходные и данамические характеристики регулирующих диафрагм, вход щих в состав устройства, близки по значени м; выще надежность работы доменной печи при аварийном выходе из стро  ГУБТ, так как при закрытии отсечной диафрагмы турбины одновременно открываетс  дополнительна  отсечна  диафрагма; увеличиваетс  выработка злектрознергии на ГУБТ, так как непроизводительные протечки газа через дополнительную регулирующую диафрагму в закрытом положении незначительны.

Предлагаемое устройство может найти примененне на всех металлургических заводах, гд и потенциальна  энерги  доменного газа используетс  в ГУБТ.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА ПОД КОЛОШНИКОМ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащее газовую утили зационную бескомпрессорную турбину (ГУБТ) с регулирующей и отсечной диафрагмами с приводами, установленную на газопроводе, байпасный газопровод с редукционными клапанами, • регулятор давления газа, отличающееся тем, что, с целью повышения качества регулирования давления газа под ко лошником во всем диапазоне изменения расхо да газа, надежности доменной печи в работе при аварии ГУБТ и увеличения выработки электроэнергии, байпасный газопровод снабжен регулирующей и отсечной диафрагмами ГУБТ с приводами, при этом приводы отсечных диафрагм ГУБТ и байпасного газопровода связаны между собой в положениях открытие - закрытие и наоборот.

2. Устройство по п. /отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным регулятором давления газа под колошником, соединенным с приводами регулирую; щей и отсечной диафрагм байпасного газопровода.