奥宇BPRT操作规程(最终版).doc

奥宇钢厂高炉煤气余压能量回收装置（BPRT）操作维护规程编写： 审核： 2013.7.10奥宇高炉煤气余压能量回收装置（BPRT）操作维护规程目 录第一章 工艺流程1.1 工艺概述1.2 系统分类第二章 工艺参数及质量标准2.1 质量标准2.2 工艺参数2.3 主要设备参数第三章 操作规程 3.1 氮封系统操作3.2 润滑系统操作3.3 液压系统操作3.4 盘车系统操作3.5大型阀门系统操作3.6 气体置换操作3.7 加药系统的操作第四章 运行维护4.1 日常检查内容及周期4.2故障及事故处理措施4.3测量参数明细表第五章 启车程序第一章 工艺流程1.1 工艺概述 奥宇高炉煤气余压能量回收装置（BPRT）位于奥宇钢铁高炉鼓风机厂房内，与高炉减压阀组并联使用。在BPRT设备未运行时，高炉产生的约120KPa的高压煤气，经重力除尘、干式布袋除尘、经过减压阀组减压后进入约30KPa的低压煤气管网。BPRT设备运行时，高炉煤气在干法除尘器后，减压阀组之前进入BPRT装置进口管道，经入口蝶阀、入口插板阀、快速切断阀进入透平膨胀机做功，通过变速离合器与高炉鼓风机同轴链接，实现机械动能传输，减少鼓风机原动机的电能消耗，同时代替减压阀组将高压煤气变成低压煤气，经BPRT出口插板阀、出口蝶阀，进入低压煤气管网。BPRT停车时，入口蝶阀关闭，高炉减压阀组调节高炉炉顶工况。其工艺流程图如下：1.2系统分类1.2.1 能量回收透平主机系统：透平主机为长沙赛尔（集团）有限公司制造的型号：ERE-120的透平机。型式：单级、喷嘴角度可调向心式膨胀机，径向进气、轴向排气。转速：3400r/min，透平主轴采用迷宫式密封加氮气差压控制。1.2.2 润滑油系统：该系统采用美孚中级透平油DTE-VG46，供透平机和发电机轴承润滑用油。由两台工作油泵、邮箱组件、油冷却器、油过滤器等单元组成。1.2.3 液压油系统：该系统包括一个液压站，分别为快切阀、可调喷嘴以及旁通快开阀提供液压能。由油泵电机为30KW的油泵、泵源控制阀组、蓄能器组、循环过滤器组成。1.2.4氮封系统：氮气压力为0.4MP，为透平机轴封提供密封用氮气。BPRT机组检修后开车前以及停车后检修前提供吹扫用氮气也来自氮气管道。1.2.5 煤气管道及大型阀门系统：煤气管道由直径DN1400入口管道、直径DN1800的出口管道组成，大型阀门有进、出口蝶阀及插板阀、启动阀、快切阀、电动均压阀，旁通快开阀组成，共计9个。1.2.6 过程检测和控制系统：采用西安鑫盛控制系统，对BPRT机组进行启动、运行中的检测和控制。1.2.8 加药装置 该系统为了缓解BPRT机组在运行过程中，装置的动叶片、可调喷嘴以及进、出口管道等部位形成层状结垢现象，药剂喷入高炉煤气后，借助煤气温度和动能瞬间实现气化和均匀混合；药剂与煤气中的无机盐晶体发生共晶或吸附在结晶表面上，药剂中的表面活性组份，能清洗叶片表面、消除金属表面电荷，阻止各种杂质在叶片上附着；药剂在叶片表面形成一层一端亲金属、另一端疏水的缓蚀阻垢保护膜，阻止盐组份及酸性气体等物质接触叶片表面，保持叶片及装置其它部位金属表面光滑；药剂吸收煤气中酸性气体，降低酸性气体浓度，达到缓蚀效果，防止点腐蚀。第二章 工艺及设备参数2.1质量标准BPRT运行状态炉顶顶压波动值（KPa）透平机正常运行时7紧急切断时10甩负荷时-12+82.2 工艺参数序号项目单位最大正常1透平入口煤气流量万Km3/h11-122透平入口煤气温度1503透平入口压力Kpa1204透平出口压力Kpa305透平入口煤气含尘量mg/Km356透平轴功率KW14567转速r/min34002.3主要设备参数1、 能量回收透平机铭牌型号：ERE-120回收功率：1456KW；进口煤气量：110000-120000Nm3/h； 进口煤气温度：150进口煤气压力：0.12 MPa（A)进口煤气含尘量：5 mg/Nm3； 转子临界转速： 第一阶2469r/min 额定转速：3400r/min旋转方向:转向从出气端看为顺时针 产品编号： 产地：赛尔公司2、 动力油站铭牌型号：CS1222 出厂日期：13.03动力油流量：104L/min 动力油压力：12.5Mpa油过滤精度：5m 工作介质：YB-N46 蓄能器容量：120L 冷却水耗量： 4 T/h重量： 油箱容积：1.5m3加热器功率、电压：32/220kw/v、AC 制造日期：产地：南京永嘉液压成套设备有限公司3、 润滑油站铭牌 型号：XRZ-920GJF 油箱容积:14000 L公称流量：1004L/min 供油温度:3743油牌号: ISO VG46透平油 油泵电动机功率: 2X37 KW润滑油供油压力: 0.150.25 Mpa 油泵流量：1004L/min冷却水量: 2X 6T/h 滤油精度: 20 m电加热器功率: KW 220V 排烟风机功率: 2.2KW 公称压力:0.4MPa 出厂日期: 厂家：长沙赛尔机泵有限公司4、变速离合器:型号：a400传递功率：3000KW减速比：6000/3400=1.765输入转数：3400 rpm第三章 操作规程3.1氮封系统 透平介质为高炉煤气，属于可燃有毒气体，决不能让其外泄，其密封介质为氮气。透平轴端密封：气源氮气压力一般为0.3-0.4Mpa，以保证煤气不外泄。无备用气源，原则上无氮气时停机。3.2 润滑油系统 3.2.1 启、停润滑油系统：手动盘动润滑油系统油泵合上润滑油泵及油雾风机电源开关在微机上控制润滑油辅助油泵的启动、停止。3.2.2油箱油存于油箱中，油面以上留有空间。油箱上装有液位计，可直接观察油位。电动油雾风机产生一个很小的负压，能使回油畅快、并防止油沿轴漏入压缩机内部。电加热器在油温过低时接通投入工作，并联锁主机不启动（开车前）。油温升到规定温度，即自动或手动切断电加热器电源。回油经过分离板油中气泡自行破裂，即消除了泡沫。3.2.3 油泵两台由电机驱动的螺杆泵互为备用，油站工作时，一台工作，一台备用，由于事故原因，润滑油压力不能保持0.12Mpa时，备用泵自动启动，压力恢复正常时，备用泵自动关闭。3.2.4 冷却及过滤 调节、润滑油在冷油器中进行冷却，冷却器的出口油温用调节冷却水流量的方法来控制，当油温高于50时报警。油被冷却后，进入滤油器，滤油器的污染程度通过压差指示计表示，当前后压差超过报警值时，滤油器应立即停止工作，切换清洗。冷、滤油器皆为两个交替使用，每一个冷、滤油器皆可通过最大流量，压缩机运行时，一个工作、一个备用，当工作的一个被污染时，应随时换用另一个。 3.2.5轴承供油润滑油经过滤后进入供油管路，然后分配到机组的各轴承上。油进入轴承前先经过一个节流圈，以保证轴承稳定供油。轴承的供油情况可以通过装在回油管路上的油流指示器来观察。3.4.6高位油箱由钢板焊接的立式圆筒形油箱，安装于离机组主轴中心位置5m 的高处，作为机组由于事故停电、停车时，靠自然位差维护对机组惰走的供油。 组成由油箱、排污阀门、泄放管、节流孔板、通气罩等。3.3液压油系统 动力油站由油箱，变量油泵，滤油器，冷却器，管道阀门，检测仪表等组成。能按系统要求的油流量大小而改变供油流量，并能保持供油压力的稳定，当发生停电或其他故障使油泵不能供油时，能发出要求透平机紧急停机信号，并能通过蓄能器向伺服马达提供足够的压力油，使透平机能安全的停止工作。变量油泵、滤油器、蓄能器均为两台并联安装，互为备用，并能不停机切换检修与维护。动力油站为可调静叶，快切阀、旁通快开阀提供动力源系统的性能参数：供油压力 12.5Mpa 供油温度 20-55 油过滤器精度 5m插板阀液压系统：系统污染度NAS1638标准6级 油箱容积 1.5m3 电加热功率：2KWx2 工作油温20-55 3.3.1使用与维护1启动前应检查油箱液位及各阀门是否在正确位置上。2当油温低于20时应将电加热器投入，待油温升到25时方可启动油泵。油温升至25时停止加热，油温升至45时投入冷却水。3油箱液位每星期检查一次，当液位下降100mm时应补充新油。4备用泵自启动性能每星期检查一次。5蓄能器充氮气压力的检查在开始工作的最初一个月每星期检查一次，以后每月检查一次，对正在运行的蓄能器进行检查前应先按下述方法对备用蓄能器进行检查。确认合格后，将备用蓄能器投入，然后再检查。检查时，先关闭蓄能器进口安全球阀上的球形截止阀，再缓慢的打开放油阀。将蓄能器内的油缓慢放回油箱，同时观察安全球阀上的压力表，起初压力下降缓慢，当降到某一压力时突然下降至零。这个压力就是充氮气压力。也可以利用充氮气工具在蓄能器充气阀处检查。但每检查一次须放掉一点氮气，检查后关闭放油阀缓慢打开球形截止阀。当蓄能器充氮气压力下降至8.5 Mpa时，需补充氮气。6第一次运行2000小时后应重换新油，以后每月应对油质和含水量进行一次检查。当出现以下现象中的任意一种时，均应换新油。酸值增加0.5闪电降低10。含水量超过3%。7每月打开一次油箱底部的排污阀，排掉沉淀在箱底的杂质与水分，待流出干净的油时关闭排污阀。8当滤油器的差压达到0.35 Mpa，差压发讯装置发出信号时，说明滤芯已污染，应立即切换备用滤油器工作，将堵塞的滤芯拆下，清洗滤油器壳体，换上新滤芯。9油站中各元件在检修前必须先将其内部油压卸掉。10油站中各元件的详细情况，见各元件说明书。11油站安装后，如遇长期停止使用时，应每月启动一次，每次运转30分钟。12.可能发生的故障及处理序号故障特征产生原因处理方法1油泵建立不起压力吸入管道上阀门未全开恒压调节装置或溢流阀未调到设定值电机电源线接反油泵本身故障将阀门全开重新调至设定值倒线，重接油泵送检修2油泵噪声过大吸入管道上阀门未全开吸入管道接头漏气油温过低将阀门全开加密封、拧紧开加热器3油泵噪声突然增大油泵内部元件松动或损坏立即切换被用泵工作，泵送检修4油温高冷却水为投入溢流阀开启压力低于恒压泵恒压装置的调整压力投入冷却水按设定值重调5油泵壳温度高油泵漏损过大检修油泵6油箱液面增高冷油器冷却管渗漏将渗漏的那根管用塞子堵住。（最多可堵总管数的20%）7蓄能器充氮气压力降低充气阀漏气皮囊漏气检修充气阀换皮囊8油压波动大泵的恒压装置调整压力与溢流阀开启压力太接近泵的 恒压调节装置的弹簧装错泵的恒压装置故障按设定值调整更换弹簧拆下检修3.4盘车系统的操作盘车系统是在BPRT机组安装、修理后开车前，用来检查透平机动叶片间与机壳有无摩擦碰撞现象、轴瓦磨和情况所必须的一套装置。并且在BPRT装置引入煤气前使透平机克服静转矩旋转，使整套机组能平稳升速。透平机右轴承箱盖上部装有电动盘车装置，手动啮合，当主轴转速超过20RPM时，盘车装置主动轮自动脱开、同时电机电源被切断、盘车停车、确保安全。BPRT机组进行盘车主要有以下三个目的：使机组止推瓦和支撑瓦与转子之间形成润滑油膜，为机组正式启动做好准备在机组启动前，使机组转子低速旋转，检查机组内有无异响和机械碰撞、摩擦不正常现象机组停车后，转子处于热态，为防止转子因重力作用产生变形导致动平衡破坏。3.5大型阀门系统操作 3.7.1出、入口蝶阀的开关操作3.7.1.1出、入口蝶阀是由电动控制的，在电动阀门控制箱上的控制按钮控制其打开或关闭。或在微机上操作。3.7.2出、入口插板阀的操作3.7.2.1出、入口插板阀在操作前，应该仔细检查液压油路是否通畅，有无漏油，液压站输出压力能否达到工作要求。3.7.2.2操作前必须确认应蝶阀在关闭状态；3.7.2.3插板阀的控制：插板阀的开关由液压控制，打开时先松开，再开走板，然后夹紧；关闭时先松开，再关走板，然后夹紧。插板阀的开关可在控制室和现场两地操作，自动控制由微机实现。3.7.2.4阀箱的气体置换：检修前，应对阀门进行气体置换，首先打开放散阀，向箱内吹入氮气，（大于工作介质压力的1.1倍）确认气体置换彻底后方能进行检修；检修后仍然需要进行气体置换操作，整项工作完成之后，依次关闭放散阀和氮气吹扫。3.7.3快速切断阀的操作3.7.3.1快速切断阀是TRT系统最重要的阀门，当机组发生重大事故时，要求该阀门在0.51秒内从全开到全关,它的动作是否可靠,直接关系到BPRT机组的安全运行。3.7.3.2快速切断阀的动作快速切断阀有四个动作，即阀门的慢开、慢关、快关、游动，阀门的操作可在控制室和现场两地操作，自动控制和连锁停机由微机实现。 3.7.4旁通快开阀的操作3.7.4.1旁通快开阀是机组急停时配合快切阀快速打开的，在紧急停机时通过预先设定的控制值，打开一定角度，并暂时替代减压阀组调节高炉顶压。因此开机以前应该检查旁通阀动作是否及时灵敏。3.7.5均压阀的操作在微机上和机旁操作。3.7.6启动阀和可调喷嘴的操作3.7.6.1启动阀是机组启动时配合可调喷嘴进行起机操作的，在微机上操作。3.6气体置换在TRT新投运或设备检修后开车前，都要先进行氮气置换空气，煤气置换空气的工作。3.8.1各阀门所处状态：启动阀、入口蝶阀、入口插板阀、出口蝶阀、出口插板阀在关位，快切阀、可调喷嘴在开位，放散阀F4在开位，其他放散阀在关位。3.8.2氮气置换空气：在C2氮气吹扫阀处接通氮气进行吹扫，沿C2吹扫阀快开阀可调喷嘴透平机F4放散阀的路径吹扫30分钟后，关闭快开阀,打开旁通阀组，沿C2吹扫阀旁通阀组F4放散阀的路径吹扫10分钟后，关闭旁通阀组，在Q4取样阀处进行氮气取样，直至合格，关闭C2吹扫阀和F4放散阀。3.8.3煤气置换氮气：打开出口插板阀、出口蝶阀，引入低压煤气，沿出口蝶阀出口插板阀旁通阀组F2放散阀的路径置换10分钟后，关闭旁通阀组,打开快切阀和可调喷嘴，沿出口蝶阀出口插板阀透平机可调喷嘴快切阀F2放散阀的路径置换20分钟后，在Q2取样阀处进行煤气取样（由煤气防护站执行），合格后，关闭F2放散阀。至此，煤气置换工作完成。3.8.4氮气置换煤气：阀门所处的状态：进口碟阀、进口插板阀、出口碟阀、出口插板阀、旁通阀组均处于关闭状态，快切阀、可调喷嘴、F4放散阀处于全开状态。从进口插板阀后的C2处接引氮气吹扫煤气。路径：C2-快切阀-可调喷嘴F4。吹扫十分钟后，从F4放散阀下的Q4取样，化验煤气含量小于50ppm，关闭快切阀、可调静叶，打开旁通阀组吹扫。路径：C2-旁通阀组-F4。吹扫十分钟后，从F4放散阀下的Q4取样，化验煤气含量小于50ppm，方可关闭氮气气源。如管道需进人作业，应继续进行空气置换氮气的置换操作。3.8.5空气置换氮气：阀门所处的状态：进口碟阀、进口插板阀、出口碟阀、出口插板阀、旁通阀组均处于关闭状态，快切阀、可调喷嘴、F4放散阀处于全开状态。从进口插板阀后的C2处接引空气吹扫氮气。路径：C2-快切阀-可调喷嘴-F4。吹扫十分钟后，从F4放散阀下的Q4取样，化验氧气含量大于16%后，关闭快切阀、可调喷嘴，打开旁通阀组吹扫。路径：C2-旁通阀组-F4。吹扫十分钟后，从F4放散阀下的Q4取样，化验氧气含量大于16%后，方可关闭空气气源。3.7 加药系统该系统为了缓解TRT机组在运行过程中，装置的动叶片、可调喷嘴以及进、出口管道等部位形成层状结垢现象，药剂喷入高炉煤气后，借助煤气温度和动能瞬间实现气化和均匀混合；药剂与煤气中的无机盐晶体发生共晶或吸附在结晶表面上，药剂中的表面活性组份，能清洗叶片表面、消除金属表面电荷，阻止各种杂质在叶片上附着；药剂在叶片表面形成一层一端亲金属、另一端疏水的缓蚀阻垢保护膜，阻止盐组份及酸性气体等物质接触叶片表面，保持叶片及装置其它部位金属表面光滑；药剂吸收煤气中酸性气体，降低酸性气体浓度，达到缓蚀效果，防止点腐蚀。药量的计算：（以煤气流量17万m3/h为例） 药量70-90g/m3，药量一般取80g/m380g/m317万m3/h=1.36kg/h，月消耗：1.362430=979.2 kg由于药液的密度近似为1kg/m3所以每小时为1.36L/h。第四章 运行与维护设备在运行过程中，值班人员每小时对整个BPRT系统的重要参数巡视一边，每班两次对设备进行巡检，出现异常情况，及时汇报车间领导和厂调度。4.1巡检路线主控室透平主机离合器机旁仪表及阀台高低压电气室变压器润滑站液压站大型阀门及管道水泵房主控室4.2日常工作检查内容及周期序号内容周期1检查各转动设备有无异常声响、温升、气味等每小时2通过视孔玻璃检查润滑油循环情况每小时3检查氮封处有无煤气泄漏每班两次4检查润滑油、液压油、水系统的温度、压力、流量每小时5检查油管路、水管路有无渗漏现象每班两次6检查煤气报警仪工况每班两次7检查火灾报警仪工况每班两次8检查消防器材完好每班两次9检查高低压电气设备各仪表指示正常每小时10检查电气设备关键部位温升情况每小时11检查大型阀门执行机构工况每班两次12向大型阀门机构活动部位注甘油约1CM3每月4.3故障及处理措施 序号故障现象处理方法1油过滤器差压过大报警切换至另一个过滤器上，通知钳工处理或更换滤芯2润滑油温过高报警(1)检查冷却水管路是否堵塞，通知钳工处理；(2)检查冷却水温是否太高，通知调度，等待处理。3油温太低，加热器不工作报警(1)检查加热器是否启动；(2)检查加热器是否损坏；(3)检查加热器控制回路是否有问题4冷却水进水压力大大于0.45MPA调节进水阀，旁通阀至压力合适5冷却水进水压力小小于0.3MPA调节进水阀，旁通阀至压力合适，或通知调度调整水压6油箱液位太低报警(1)检查油箱有无渗；漏油现象，处理之；(2)加油7油管路压力低报警(1)检查油管路有无堵塞或短路现象；(2)检查油泵是否损坏8大型阀门动作不灵活(1)检查各执行机构(2)通知钳工处理9入口煤气温度过高报警通知调度10有煤气泄漏报警佩带空气呼吸器，尽可能查明漏气原因，汇报调度。若漏气严重，紧急停机，并尽快撤离现场4.4测量参数明细表序号名称报警值停机值1透平机高速侧轴承振动65m85m2透平机低速侧轴承振动70m90m3透平机各支撑轴承温度85904透平机止推轴承温度85905透平机轴位移+0.5mm+0.7mm6润滑油站压力120kpa80kpa 第五章 启停车程序5.1 启机前的准备工作：(1) 检查低压电器设备。检查段、段母线电压，检查各电器元件有无损坏等异常现象，送电前检查低压柜上各开关均处于断开位置，由电工遥测各支路绝缘，正常后方可逐一投送各用电开关。(2) 检查高压电器设备。(3) 检查给排水系统。阀门状态：进水总阀、旁通阀、回水总阀在开位，水过滤器进、回水阀在关位，其他分支冷却器回水阀全开，进水阀适当调整开度。A、打开进水阀总阀，检查冷却水管道进水压力应大于0.3MPA，当压力过高时，适当调整进水阀开度，以保证进水压力在0.3-0.5MPA。检查氮气系统。检查氮气起源压力一般为0.3-0.4MPA，经气动薄膜阀调压至透平机密封氮气压力高于被密封的煤气压力0.020.03MPA，以保证煤气不外泄。(4) 检查润滑系统。两台工作油泵，互为备用。将油泵转换开关打至“DCS”位置，主泵打“手动”，备泵打“手动”，检查油泵有无异常声响，有无异常温升，检查油压，通过回油窥视镜检查回油情况。润滑油工作温度为3060，若温度低于30时，投加热器；若温度较高时，可调整冷却水进水阀开度，以达到降温的目的。全部正常后，将两台泵的控制画面有“手动”，全部打为“自动”。(5) 检查液压系统。动力油站为可调喷嘴、快切阀、旁通阀提供能量。检查动力油站蓄能器压力：动力油站为12.5MPA。动力油站为两台工作油泵，互为备用。将油泵转换开关打至“DCS”位置，主泵打“手动”，备泵打“手动”，启动油泵和循环泵，检查油泵有无异常声响，有无异常温升，检查油压，动力油站油泵工作压力为12.5MPA。(6) 检查大型阀门所处的状态。检修完毕后，所有阀门均处于关位。启车应进行管道置换。置换合格后，方可启车。(7) 检查各大阀门位置：启动阀、入口蝶阀、可调静叶、均压阀、旁通阀组在关位；入口插板阀、出口蝶阀、出口插板阀、快切阀在开位。在开快切阀时，要先将均压阀打开，快切阀到位后，关闭均压阀。在操作出口插板阀时，要先关闭出口蝶阀，到位后将插板阀控制箱电源打到“开”，并将控制模式切换到“DCS”,按动操作箱上的“手动自动转换钮投入”阀台上“1.5DT”得电，然后通知主控室人员在电脑上操作，调出对话框，先点“取消”在点“自动”现场人员启动插板阀油站油泵，压力正常后，通知主控室人员再点“开走板”或“关走板”，阀门操作顺序：松开到位、开走板到位或关走办到位、夹紧到位。插板阀开到位后，在将出口蝶阀全开到位。（只有插板阀在DCS控制状态，出口蝶阀才能在电脑上操作）。在操作入口插板阀时，要先将F1、F2放散阀打开30%，目的是减少阀门承受被压。现场可能有煤气，操作人员要注意安全，然后将插板阀控制箱电源打到“开”，并将控制模式切换到“DCS”,按动操作箱上的“手动自动转换钮投入”阀台上“1.5DT”得电，然后通知主控室人员在电脑上操作，调出对话框，先点“取消”在点“自动” 现场人员启动插板阀油站油泵，压力正常后，通知主控室人员再点“开走板”或“关走板”，阀门操作顺序：松开到位、开走板到位或关走办到位、夹紧到位。如果微机不能操作，要将控制模式切换到“现场”，手动开关阀门。手动按住“松开”，松开到位指示灯亮后，在手动按住“开走板”或“关走板”，相应指示灯亮，同时在观察阀门本体上的“开”或“关”指示，到位后在手动按住“夹紧”，到位后，夹紧指示灯亮。将控制模式切换由“现场”切到“DCS”。阀门到位后，关闭放散阀F1、F2。5.2 启机(1) 首先对管道进行置换，合格后，联系高炉（电话-）除尘(电话-)准备启车,。阀门所处的状态：入口蝶阀、启动阀、旁通快开阀组、可调喷嘴、均压阀均处于关闭状态；快开阀、入口插板阀、出口插板阀、出口蝶阀均处于全开状态；减压阀组阀门状态：任意两个阀门在自动调节，其余两个阀门在手动状态。调度同意准备启机。现场手动代盘车，方法：先检查现场操作箱在“零位”，将电机上的保护罩拿下，手动转动电机顶部的手轮（顺时针旋转），同时拉动限位器拉杆使其到位。挂好电机防护罩，将现场控制箱由“零位”达到“现场”，启动盘车。透平机主轴转速