ICS 77 - 010 YB H 04 中华人民共和国黑色金行业标准 YB/T 4785—2019 高炉余热余压能量回收煤气透平与 鼓风机同轴（BPRT)技术规范 Technical specification for blast furnace power recovery turbine unit(BPRT) 2019-12-24发布 2020-07-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T4785—2019 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 - 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本标准起草单位：西安陕鼓动力股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、山东泰山钢铁集团有限公 司、河北津西钢铁集团股份有限公司。 本标准主要起草人：边山成、张稳娥、杨岐平、柳黎光、黄延飞、张胜利、王姜维、仇金辉、丛培敏、 喻欢欢、王玉雷、赵一臣、任江涛、陈培敦、赵晶晶。 YB/T4785—2019 高炉余热余压能量回收煤气透平与 鼓风机同轴（BPRT）技术规范 1 1范围 本标准规定了高炉余热余压能量回收煤气透平（以下简称煤气透平）与鼓风机同轴(BPRT)技术的原 理及流程、基本要求、设备要求、辅助系统、设备噪声及设备维护要求。 本标适用于炉顶煤气压力不小于0.08MPa的新建、改建和扩建高炉的电动机与煤气透平同时驱 动鼓风机（轴流压缩机)式同轴机组的设计、制造、施工、运行、维护。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T2888风机和罗茨鼓风机噪声测量方法 GB/T3766液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求 GB/T4830工业自动化仪表气源压力范围和质量 GB6222工业企业煤气安全规程 GB/T14039一2002液压传动油液固体颗粒污染等级代号 GB/T26137高炉煤气能量回收透平膨胀机热力性能试验 GB/T28246 高炉煤气能量回收透平膨胀机 GB50016—2014建筑设计防火规范 GB/T50050 工业循环冷却水处理设计规范 GB/T50087.T.业企业噪声控制设计规范 GB50414钢铁冶金企业设计防火规范 GB50584煤气余压发电装置技术规范 YBJ207 治金机械设备安装工程施工及验收规范液压、气动和润滑系统 HJ2034一2013环境噪声与振动控制工程技术导则 JB/T3165离心和轴流式鼓风机和压缩机热力性能试验 1 JB/T4359 9一般用途轴流式压缩机 JB/T4365专用的润滑、轴密封和控制油系统 3原理及流程 3.1原理 将高炉煤气能量回收装置与高炉鼓风装置合并，煤气透平与鼓风机通过变速离合器相连，利用煤气 透平回收高炉煤气的压力能、热能来做功后和电机共同驱动高炉鼓风机，以满足高炉供风需求，实现高炉 煤气余能的直接回收利用。 3.2工艺流程 典型主工艺流程见图1。 1 YB/T4785-2019 【除尘系统」 ［减压间 ［煤气管网】 电机-H变速器H轴流压缩机变速离合器 煤气透平 空气-过滤器 图1主工艺流程图 4基本要求 4.1工艺系统设计应遵循保证高炉正常运行为主、煤气能量回收为辅的基本原则，并在确保高炉正常安 全运行的前提下最大限度回收煤气余能。 4.2煤气透平出现故障不应影响轴流压缩机向高炉正常送风。 4.3.工艺系统主要设备选择，应在本规范基础上结合具体情况，通过技术、经济因素综合比较后择优确定。 4.4工艺布置应遵循安全生产、布局合理、节约成本、检修方便、减少损失等原则。 4.5机组应布置在有良好自然通风且远离有明火的区域。 4.6装置应采用地上、室内或半散开式（带顶棚)布置，严禁地下或半地下布置。 4.7防火间距应符合GB50414的规定，其火灾危险性要求不得低于GB50016一2014中乙类的规定。 4.8煤气系统的安全应遵守GB6222的规定。 5设备要求 5.1轴流压缩机 5.1.1轴流压缩机宜为双出轴连接方式。 5.1.2轴流压缩机设计时宜将机壳、转子固定点设置于离合器侧。 5.1.3进排气形式宜选用径向下进气、下排气结构。 5.1.4轴流压缩机采用静叶可调结构，以适应对高炉工况的变化需求。 5.1.5轴端密封应能阻止或防止工艺气体向大气泄漏，且安装后应易于拆卸和更换。 5.1.6除符合上述规定外，轴流压缩机还应符合JB/T4359的相关要求。 5.2煤气透平 5.2.1煤气透平进口介质工况应稳定，其压力波动正常宜保持在士5kPa范围内，进口介质粉尘含量应 符合以下要求： a）湿法除尘不应大于10mg/m； b）干法除尘不应大于5mg/m。 5.2.2煤气透平零部件的材料应根据高炉煤气的温度及所含腐蚀性介质的浓度进行选择。 5.2.3叶片承缸采用中剖分结构，两端分别支撑在机壳内，一端为固定端，另一端可自由滑动，与机壳之 间形成一个封闭腔体，须对此腔进行充气（氮气），防止煤气泄漏到此腔体。 5.2.4煤气透平的静叶调节机构设计时，应适应高炉煤气频繁波动的工况。 5.2.5轴端密封宜采用充气式密封。 5.2.6煤气透平应设有盘车装置，盘车装置可采用液动或电动驱动方式，啮合方式可采用手动或自动， 2 YB/T4785—2019 脱开方式应采用自动，在透平膨胀机启动及脱离系统停机后使用， 5.2.7煤气透平与变速离合器处于连接状态时，当鼓风机处于停止状态时，透平盘车电机不应启动。 5.2.8煤气透平应设电子超速保护系统。 5.2.9除符合上述规定外，煤气透平还应符合GB/T28246的相关要求。 5.3临界转速 5.3.1弯曲临界转速 弯曲临界转速计算应考虑到联轴器、轴承等因素的影响，其值应符合表1规定。 表1弯曲临界转速 设 备 轴 轴流压缩机 煤气透平 刚性轴 nai≥1.2n ne≥1.25n ner≤0.85n nal≤0.85n 柔性轴 ner2≥1.2n ne2≥1. 25n 注：n为工作转速，na为第一阶临界转速，ne2为第二阶临界转速。 5.3.2扭转临界转速 5.3.2.1机组应做扭振分析。 5.3.2.2对于运行转速范围，机组的固有扭振频率至少应比任一激励频率高10%或低10%，且至少应 比任一激励频率的二倍高10%或低10%。 5.3.2.3当不能满足5.3.2.2时，应采取必要步骤消除临界振动或避开这些转速区。 5.3.2.4当通过调整联轴器来调整机组扭转临界转速后仍不满足要求时，应进行应力分析。 5.4检验 5.4.1承压件在规定的水压试验完成之前，不应涂漆。 5.4.2机器装配及试验前，每一个部件（包括铸件的内部流道）、所有管路和附件都应进行酸洗或采用其 他适当的方法清除异物、腐蚀层及轧制时的氧化皮。 5.4.3主要零部件应进行表2中的检验。 表2主要零部件检验 项 目 零部件 力学性能 化学分析 超声波探伤 磁粉或着色探伤 铸件 熔炼分析 关键部位(着色) 机壳 钢焊接 关键部位(着色) 一 静叶承缸 铸件 熔炼分析 动叶片 锻件 静叶片 锻件 主轴 锻件 关键部位（着色） 5.5试验 5.5.1气密性试验 5.5.1.1 可用水压试验检验机壳的气密性，其试验压力为最高许用工作压力（表压)的1.5倍。 5.5.1.2如果最高工作温度有损于机壳材料的性能，应相应提高试验压力；压力试验应至少保持 3