本發(fā)明涉及一種防止風機喘振的裝置，具體涉及一種用于防止轉爐煤氣回收風機喘振的裝置，本發(fā)明還涉及一種用于防止轉爐煤氣回收風機喘振的方法。

背景技術：

轉爐煉鋼過程中，鋼水在冶煉過程中吹氧脫碳所形成的高溫煙氣中有大量的co等可燃成份，高溫煙氣經(jīng)轉爐汽化冷卻系統(tǒng)進行余熱回收、除塵及脫水等工藝之后，具備回收條件時，則回收此部分高溫煙氣即轉爐煤氣，滿足回收條件的要求是煙氣成份中o2≤1％且co≥25％，不符合回收條件時高溫煙氣則經(jīng)點火放散。現(xiàn)有的鋼鐵企業(yè)轉爐煤氣回收風機為變頻風機，風機轉速根據(jù)轉爐冶煉周期內煙氣量的不同而不同，轉爐煉鋼周期約為45分鐘，吹氧周期約為15分鐘，符合轉爐煤氣回收的時間周期約為13分鐘，由于轉爐煙氣有一定的毒性，因此整個過程轉爐風機都必須在運行，以滿足爐膛負壓條件，防止轉爐煙氣逸散。因此，根據(jù)實際運行狀況，轉爐排煙量會有變化，排煙由轉爐煤氣回收風機引出，當煙氣量少時風機轉速較小，當煙氣量多時風機轉速較大，但當轉爐煤氣回收風機轉速處于低速運行區(qū)間時，轉速低于喘振轉速(喘振轉速是指風機開始出現(xiàn)喘振時對應的轉速)時就會出現(xiàn)喘振現(xiàn)象，導致風機故障率變高，給系統(tǒng)安全運行帶來隱患。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于防止轉爐煤氣回收風機喘振的裝置，解決了現(xiàn)有轉爐煤氣回收風機在低速運行區(qū)間內出現(xiàn)喘振，存在安全隱患的問題。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于防止轉爐煤氣回收風機喘振的方法。

本發(fā)明所采用的技術方案是，一種用于防止轉爐煤氣回收風機喘振的裝置，包括煤氣回收風機，煤氣回收風機的進風口和出風口通過旁通管道連通，旁通管道上設置有電動調節(jié)閥，連接煤氣回收風機進風口的管道上設置有孔板流量計，孔板流量計位置處于旁通管道之前，煤氣回收風機上安裝有轉速測量裝置，電動調節(jié)閥、孔板流量計和轉速測量裝置分別與分布式控制系統(tǒng)連接。

本發(fā)明的特點還在于，

電動調節(jié)閥、孔板流量計和轉速測量裝置分別通過有線與分布式控制系統(tǒng)連接。

本發(fā)明所采用的另一個技術方案是，一種用于防止轉爐煤氣回收風機喘振的方法，其具體基于用于防止轉爐煤氣回收風機喘振的裝置，具體結構為：包括煤氣回收風機，煤氣回收風機的進風口和出風口通過旁通管道連通，旁通管道上設置有電動調節(jié)閥，連接煤氣回收風機進風口的管道上設置有孔板流量計，孔板流量計位置處于旁通管道之前，煤氣回收風機上安裝有轉速測量裝置，電動調節(jié)閥、孔板流量計和轉速測量裝置分別通過有線與分布式控制系統(tǒng)連接；

具體方法為：

步驟1，通過風機轉速測量裝置測量并采集煤氣回收風機的風機轉速信號，通過孔板流量計測量并采集煙氣流量信號，然后傳至分布式控制系統(tǒng)；

步驟2，當在吹氧期內，分布式控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的風機轉速信號，判斷當轉速大于喘振轉速時，能夠避免喘振，電動調節(jié)閥關閉；當在吹氧期結束時，分布式控制系統(tǒng)判斷風機轉速小于等于喘振轉速時，認為會發(fā)生喘振，分布式控制系統(tǒng)控制電動調節(jié)閥開啟，從煤氣回收風機出風口引入一部分煙氣進入煤氣回收風機進風口，用于維持煤氣回收風機入口的煙氣量，從而間接維持煤氣回收風機轉速，而且不影響轉爐煙氣系統(tǒng)工藝，電動調節(jié)閥的開度大小由分布式控制系統(tǒng)根據(jù)煙氣流量信號決定，維持風機轉速大于喘振轉速至少50r/min，以有效的避免風機喘振。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明用于防止轉爐煤氣回收風機喘振的裝置及方法，通過設置旁通管道以連接煤氣回收風機的進風口及出風口，旁通管道上設置電動調節(jié)閥，煤氣回收風機的進風口管道上設置孔板流量計，孔板流量計位置處于旁通管道之前，同時，給煤氣回收風機安裝轉速測量裝置；在轉爐冶煉生產過程中，分布式控制系統(tǒng)根據(jù)反饋的風機轉速信號，判斷當轉速小于喘振轉速時，認為風機會發(fā)生喘振，分布式控制系統(tǒng)則控制旁通管上的電動調節(jié)閥開啟，從風機出口引入一部分煙氣再次進入風機入口，用于維持風機轉速，同時不影響管路系統(tǒng)內的煙氣成份及轉爐爐膛內的氣氛，電動調節(jié)閥的開度大小由分布式控制系統(tǒng)根據(jù)煙氣流量信號決定，維持風機轉速大于喘振轉速至少50r/min，，以有效的避免風機喘振，降低風機故障率，保護風機，提高風機使用壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明用于防止轉爐煤氣回收風機喘振的裝置的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明用于防止轉爐煤氣回收風機喘振的裝置中dcs的工作流程示意圖。

圖中，1.孔板流量計，2.旁通管道，3.電動調節(jié)閥，4.煤氣回收風機，5.轉速測量裝置，6.點火放散管。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。

本發(fā)明用于防止轉爐煤氣回收風機喘振的裝置，如圖1所示，包括煤氣回收風機4，煤氣回收風機4的進風口和出風口通過旁通管道2連通，旁通管道2上設置有電動調節(jié)閥3，連接煤氣回收風機4進風口的管道上設置有孔板流量計1，孔板流量計1位置處于旁通管道2之前，煤氣回收風機4上安裝有轉速測量裝置5，電動調節(jié)閥3、孔板流量計1和轉速測量裝置5分別通過有線與分布式控制系統(tǒng)連接。分布式控制系統(tǒng)(distributedcontrolsystem)簡稱dcs。

一種用于防止轉爐煤氣回收風機喘振的方法，具體步驟為：

步驟1，通過風機轉速測量裝置5測量并采集煤氣回收風機4的風機轉速信號，通過孔板流量計1測量并采集煙氣流量信號，然后傳至分布式控制系統(tǒng)；

步驟2，如圖2所示，當在吹氧期內，分布式控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的風機轉速信號，判斷當轉速大于喘振轉速時，能夠避免喘振，電動調節(jié)閥關閉；當在吹氧期結束時，分布式控制系統(tǒng)判斷風機轉速小于等于喘振轉速時，認為會發(fā)生喘振，分布式控制系統(tǒng)控制電動調節(jié)閥開啟，從煤氣回收風機出風口引入一部分煙氣進入煤氣回收風機進風口，用于維持煤氣回收風機入口的煙氣量，從而間接維持煤氣回收風機轉速，而且不影響轉爐煙氣系統(tǒng)工藝，電動調節(jié)閥的開度大小由分布式控制系統(tǒng)根據(jù)煙氣流量信號決定，維持風機轉速大于喘振轉速至少50r/min，以有效的避免風機喘振。

根據(jù)工業(yè)企業(yè)實際工作運行中的經(jīng)驗，引起風機喘振的原因有軸系振動及固有頻率重疊兩種，而軸系振動可通過動平衡矯正(加平衡塊等)解決，可以一次性解決，一般在風機投運之前就會解決。但是由于固有頻率重疊引起的振動卻沒辦法一次性解決，因為煤氣回收風機的轉速是變化的、周期性的，轉速引起固有頻率的重疊，因此可以認為風機喘振的原因是由于煙氣量過小而引起的，所以只能避免，無法消除，因此，本申請中引入旁通管。

實施例

本具體實施例中轉爐煉鋼冶煉周期約為45分鐘，吹氧時間約為15分鐘，煤氣回收時間約為13分鐘，煤氣回收風機4為變頻風機，設計轉速1380r/min，喘振轉速為600r/min。

其中孔板流量計1提供煤氣流量信號給dcs，煤氣回收風機4上的轉速測量裝置5提供煤氣回收風機轉速信號給dcs，dcs處理煤氣回收風機4風機轉速信號，并結合流量信號，將開度信號反饋給旁通管道2上的電動調節(jié)閥3，孔板流量計1的遠傳流量信號反饋流量較小時，電動調節(jié)閥3的開度較大，孔板流量計1的遠傳信號反饋流量較大時，電動調節(jié)閥3的開度較小?？装辶髁坑?的遠傳信號實時反饋流量經(jīng)換算成煤氣回收風機4的轉速，當換算轉速且由轉速測量裝置5所測得的轉速也≥600r/min時，電動調節(jié)閥3閉，當換算轉速≤600r/min時，電動調節(jié)閥3開啟，從煤氣回收風機出風口引入一部分煙氣進入煤氣回收風機進風口，用于維持煤氣回收風機入口的煙氣量，從而間接維持煤氣回收風機轉速，而且不影響轉爐煙氣系統(tǒng)工藝，電動調節(jié)閥3的開度大小由分布式控制系統(tǒng)根據(jù)煙氣流量信號決定，維持風機轉速至少在650r/min，以有效的避免風機喘振。

由于轉爐煤氣一氧化碳含量高，具有一定的毒性，吹氧時回收轉爐煤氣，不吹氧時為了維持轉爐負壓，防止轉爐內煙氣逸散，因此，煤氣回收風機4也在運行，而此時轉爐煙氣管道內的轉爐煙氣不具備煤氣回收條件，則經(jīng)過點火放散管6點火放散，但是由于此時煙氣量較小，煤氣回收風機4轉速低，存在喘振。為了避免煤氣回收風機4喘振，同時避免煤氣回收風機4高轉速運行而導致轉爐內負壓異常影響煉鋼品質，此旁路模式設計，可以從風機出風口引部分煙氣再次進入風機入風口，提高風機轉速，遠離喘振點，還能避免轉爐內壓力異常。整個管路系統(tǒng)中，煤氣回收風機4之前有一文二文及除塵等，煤氣回收風機4之后有水封等，因此，本發(fā)明中旁路設置電動調節(jié)閥3開啟時并不會導致整個管路系統(tǒng)內壓力異常。