干式trt在新钢铁高炉的应用

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1、干式TRT在新钢铁高炉的应用【摘要】对新钢炼铁余压发电实现长周期稳定运行进行了总结。通过采取优化设备和工艺操作参数，大胆实施技术改造，改善煤气参数，加强高炉布袋管理提高煤气质量，加强职工技能培训和演练工作等措施，取得了显著的经济效益。【关键词】高炉余压发电1.概述冶金企业是全国最大的能源用户，单以用电来说，约占全国总用量的13~15%，而高炉又是钢铁企业的能耗大户，占钢铁企业用电的40%左右。从国内外钢铁企业高炉煤气余压透平运行情况看，节能效率和环保效果良好，经济效益和社会效益显著，不但能回收煤气的余压进

2、行高效发电，而且还有效地解决了减压阀组减压时产生的噪音污染和管道振动，对高炉的稳定生产也很有好处。抚顺新钢铁有限责任公司炼铁厂新1#高炉(580m3)，煤气发生量在1.7×105~1.9×105Nm3/h，炉顶压力0.145~0.155Mpa，炉顶温度210℃~260℃；高炉煤气净化采用布袋干法除尘系统。为了充分利用高炉煤气的余压，节约能源、降低成本，实现循环经济，公司决定为该座高炉配备首个TRT发电装置。新钢铁余压发电装置从2009年1月份起正式发电投产，从生产至今，已安全运行了一年时间，为集团公司创造

3、了良好的经济效益和社会效益，在生产初期，高炉操作（顶压的控制），热风炉控制（换炉，热风温度和流量的调节），TRT生产调节等工序间的配合较差，TRT人员对设备性能和合理调剂掌握不够，对该系统安全的重要性认识不足，设备本身设置的一些技术参数不合理等，导致发电量一直处于低迷状态，没有充分发挥其发电潜能。通过一段时间的摸索和对基本情况的掌握，炼铁厂3月底果断地采取了一系列管理和技术措施，有效地激发了群体智慧和创新热情，进一步改进了工艺和技术配置中存在的不足，从4月开始，发电量稳定在了一个较好的水平。2.TRT系统

4、工艺流程及试生产情况煤气余压透平发电(TRT)成套设施主要内容包括TRT八大系统和主控楼等配套设施，即TRT透平主机系统、高低压发配电系统、大型阀门系统、液压伺服控制系统、润滑油系统、氮气密封系统、冷却水系统、自动化控制系统。2.1工艺流程简述高炉煤气净化采用干法布袋除尘工艺，净煤气温度高，含水量、含尘量低，炉容不大，TRT工艺设计采用全量回收法，选用全干式TRT主机，使高炉所产生的煤气能够全量经过透平膨胀机，TRT装置不仅能全部回收高炉煤气的压力能，还能回收煤气的显热，尽可能地转换为电能。由布袋除尘器出

5、来的高压、高温、干燥、洁净的煤气经DN1600煤气管道上的电动三偏心密闭蝶阀、电动插板阀、快速切断阀、调速阀进入透平膨胀机。透平的第一级静叶为可调，用其调节进透平机的煤气流量，并用其控制炉顶压力。通过导流器使煤气转成轴向进入叶栅，煤气在静叶栅和动叶栅组成的流道中不断膨胀作功，压力和温度降低，并转化为动能作用于工作轮使之旋转，工作轮通过联轴带动发电机一起转动而发电。叶栅出口的煤气经过扩压器进行扩压，以提高其背压达到一定值，然后经排气涡壳流出透平，进入减压阀组后的煤气管道。膨胀后的煤气压力约为30Kpa，经过

6、DN1800出口煤气管上电动插板阀、电动蝶阀接入外部高炉煤气管网。TRT系统启动时，为控制煤气流量设DN500的启动阀；当TRT发生故障时，因原有调压阀组不能及时开启，增加1个旁通管，设置两个DN600液动快开阀，在出现重大故障时，紧急切断阀将在小于1s的时间内关闭，此时联锁旁通快开阀(一般约1~4s)打开，使高压煤气短时间快速泄压至煤气管道低压侧，避免炉顶压力突然升高，同时调压阀组其它阀自动打开，在旁通快开阀慢关时(一般约40s)，调压阀组自动阀逐渐开大，自动调节炉顶压力，炉顶压力转至高炉侧控制，使TR

7、T系统安全脱离高炉煤气系统，保证高炉正常运行。TRT系统与高炉调压阀组并联布置。TRT正常运行时，煤气不经过减压阀组，炉顶压力由TRT调节。流程示意图见图1：193图1流程示意图2.2试生产情况2.2.1操作人员技术培训的难度大由于TRT是一个新工艺，一切都是从零开始，培训难度较大，TRT整个工艺系统都是以煤气为工作介质，煤气安全知识的培训显得极为重要，为此能源中心抽调骨干力量对TRT相关人员进行安全培训。工艺操作方面，组织TRT人员及炼铁厂相关工程师到唐山建龙等单位学习TRT的工作原理及操作规程。高炉工

8、长这一方面对TRT反响也很大，主要是原来都是调压阀组手动调压，自己心里有底，现在上了自动调压系统，一时间不能完全适应，主要是担心操作不当，高炉顶压出现波动，给炉况造成影响，经过工程师的专业讲解及投产后的实践证明，有了TRT系统，翻料前后炉顶压力波动更加稳定，对高炉影响小，比原来手动调压效果要好。2.2.2生产技术难度大2.2.2.1在试生产期间，高炉顶压波动，一方面影响炉况，另一方面又对TRT造成影响，高炉控制的炉顶温度低，降