高爐余壓發(fā)電

TRT是利用高爐煤氣所具有的壓力能、熱能，通過(guò)透平膨脹做功，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，來(lái)進(jìn)行能量回收的一種節(jié)能裝置。

高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電(TRT)系統(tǒng)一般在容積大于或等于1000m3的高壓高爐上設(shè)置。高壓高爐爐頂壓力設(shè)計(jì)范圍為0.12～0.25MPa(表壓)．煤氣發(fā)生量為10～70萬(wàn)m3 /h，TRT以后的干管壓力視用戶要求而定，一般為0.01～0.02MPa。與濕法、干法高爐煤氣凈化系統(tǒng)(見(jiàn)高爐煤氣凈化設(shè)施設(shè)計(jì))相匹配，TRT也分濕式與干式兩種。 對(duì)于相同高爐，干式TRT的發(fā)電能力可比濕式增大30%左右。TRT系統(tǒng)設(shè)計(jì)涉及透平機(jī)和發(fā)電機(jī)、同步并網(wǎng)輸配電設(shè)施、出入口管道與特殊閥件、脫水設(shè)備、供油和供水系統(tǒng)、控制系統(tǒng)與站區(qū)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括工藝系統(tǒng)選擇、發(fā)電功率計(jì)算、設(shè)備選型和布置與控制。

高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置裝置既回收減壓閥組泄放的能量，又凈化煤氣、降低噪音、穩(wěn)定爐頂壓力，改善高爐生產(chǎn)的條件。不產(chǎn)生任何污染，可實(shí)現(xiàn)無(wú)公害發(fā)電。是現(xiàn)代國(guó)際、國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)公認(rèn)的節(jié)能環(huán)保裝置。

TRT裝置由透平主機(jī)，大型閥門(mén)系統(tǒng)，潤(rùn)滑油系統(tǒng)，液壓油系統(tǒng)，給排水系統(tǒng)，氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)，高、低發(fā)配電系統(tǒng)，自動(dòng)控制系統(tǒng)八大系統(tǒng)。緩蝕阻垢和遠(yuǎn)程在線兩個(gè)可選系統(tǒng)組成。

自動(dòng)控制系統(tǒng)

本系統(tǒng)儀表，主要采用西門(mén)子、施耐德以及AB、ABB等小型PLC控制系統(tǒng)。

透平軸運(yùn)動(dòng)的測(cè)控儀表采用ENTEK/派利斯/BENTLY公司的3500儀表等。

電液伺服控制器一般使用北京航天634所產(chǎn)品。

系統(tǒng)組成

由反饋控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、高爐頂壓復(fù)合調(diào)節(jié)系統(tǒng)、超馳控制系統(tǒng)、電液位置伺服控制系統(tǒng)、氮?dú)饷芊鈮翰钫{(diào)節(jié)系統(tǒng)、順序邏輯控制系統(tǒng)等組成。

由以上系統(tǒng)對(duì)TRT機(jī)組進(jìn)行啟動(dòng)運(yùn)行，過(guò)程檢測(cè)控制。在保證高爐正常生產(chǎn)、頂壓波動(dòng)不超限的前提下，順利完成TRT裝置的啟動(dòng)、升速、并網(wǎng)、升功率、頂壓調(diào)節(jié)、正常停機(jī)、緊急停機(jī)、電動(dòng)運(yùn)行、正常運(yùn)行等項(xiàng)操作及控制。

TRT與減壓閥組（或環(huán)縫）的關(guān)系

減壓閥組（或環(huán)縫）是高爐頂壓控制的重要手段，根據(jù)高爐爐容大小的不同，減壓閥組中閥門(mén)的口徑和數(shù)量亦有區(qū)別，但其作用是相同的。減壓閥組一般由一臺(tái)自動(dòng)閥、一部通管、兩臺(tái)或三臺(tái)開(kāi)關(guān)量閥等組成。

TRT裝置與高爐減壓閥組在煤氣管網(wǎng)配置中既有串聯(lián)也有并聯(lián)的。

TRT串聯(lián)在減壓閥組之后，正常運(yùn)行時(shí)，減壓閥組全開(kāi)。

優(yōu)點(diǎn)：適合泄漏量大，不易改造的減壓閥組。

缺點(diǎn)：整個(gè)系統(tǒng)的安全性較并聯(lián)來(lái)說(shuō)較差。

將TRT與減壓閥組進(jìn)行并聯(lián)，正常運(yùn)行時(shí)，減壓閥組全關(guān)。

并聯(lián)運(yùn)行對(duì)減壓閥組進(jìn)行改造

為配合TRT工程，對(duì)減壓閥組進(jìn)行如下改造：

設(shè)置一臺(tái)自動(dòng)閥，接受來(lái)自頂壓調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)，自動(dòng)調(diào)整爐頂壓力。

設(shè)置一臺(tái)量程閥，根據(jù)自動(dòng)閥閥位進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，保證自動(dòng)閥在線性區(qū)工作。

設(shè)置兩臺(tái)快開(kāi)閥，一用一備，當(dāng)TRT發(fā)生故障緊急停機(jī)時(shí)，該閥能夠自動(dòng)開(kāi)啟，保證爐頂壓力的波動(dòng)范圍在允許值之內(nèi)。

減壓閥組一般歸煉鐵使用，TRT一般劃歸動(dòng)力廠，為簡(jiǎn)化兩所屬單位之間的關(guān)系，可不對(duì)減壓閥組進(jìn)行改造，采用透平機(jī)并聯(lián)旁通快開(kāi)閥的方案。我廠TRT機(jī)組即采用此方式。

TRT對(duì)高爐的頂壓控制

減壓閥組是高爐頂壓控制的重要手段，根據(jù)高爐爐容大小的不同，減壓閥組中閥門(mén)的口徑和數(shù)量亦有區(qū)別，但其作用是相同的。5#高爐配套TRT裝置與高爐減壓閥組屬于并聯(lián)配置，在正常運(yùn)行時(shí)，減壓閥組全關(guān)。

高爐爐頂壓力的控制

高爐爐頂壓力的調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要由頂壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)和前饋控制組成。

TRT正常運(yùn)行時(shí)的頂壓調(diào)節(jié)原理： TRT對(duì)高爐頂壓的調(diào)節(jié)以TRT側(cè)的高爐頂壓設(shè)定值為目標(biāo)值，采用PID調(diào)節(jié)控制TRT靜葉開(kāi)度，達(dá)到控制高爐爐頂壓力穩(wěn)定的目的。靜葉比高爐減壓閥組調(diào)節(jié)目標(biāo)值低3kPa左右，以保證靜葉調(diào)節(jié)的優(yōu)先性。TRT運(yùn)行時(shí)，靜葉在自動(dòng)狀態(tài)，高爐減壓閥組自動(dòng)閥同樣保持自動(dòng)狀態(tài)，減壓閥組各閥門(mén)全部關(guān)閉。正常運(yùn)行時(shí)，機(jī)組兩旁通快開(kāi)閥全部關(guān)閉，一在自動(dòng)位置（調(diào)節(jié)目標(biāo)值比靜葉高3kPa，以保證靜葉調(diào)節(jié)的優(yōu)先性），一在手動(dòng)位置，一旦靜葉調(diào)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，頂壓波動(dòng)超出正常范圍，在自動(dòng)位置的旁通快開(kāi)閥會(huì)自動(dòng)參與頂壓調(diào)節(jié)。

高爐頂壓的前饋控制：對(duì)通過(guò)TRT的高爐煤氣流量進(jìn)行測(cè)量和溫壓補(bǔ)償校正，以此信號(hào)控制旁通快開(kāi)閥的開(kāi)度。在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，旁通快開(kāi)閥全關(guān)；當(dāng)機(jī)組發(fā)生重故障時(shí)，兩旁通快開(kāi)閥快速打開(kāi)相應(yīng)開(kāi)度（本機(jī)組兩旁通快開(kāi)閥無(wú)論在手動(dòng)位置還是在自動(dòng)位置，有重故障時(shí)均能快速打開(kāi)），在靜葉及快切閥快速關(guān)閉對(duì)高爐產(chǎn)生作用之前，快速打開(kāi)，使高爐煤氣形成暢通，消除這一不安全因素。

重故障跳機(jī)后對(duì)頂壓的控制：當(dāng)TRT機(jī)組發(fā)生重故障時(shí)，由兩旁通快開(kāi)閥進(jìn)行頂壓控制。兩旁通快開(kāi)閥同時(shí)打開(kāi)同樣開(kāi)度，兩閥門(mén)同步對(duì)頂壓進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。在高爐接到TRT跳機(jī)信號(hào)后，TRT運(yùn)行人員可將旁通快開(kāi)閥轉(zhuǎn)為手動(dòng)，并逐步關(guān)閉旁通快開(kāi)閥，將頂壓控制全部交給高爐控制室。2100433B

1.與減壓閥組并聯(lián)，替代其減壓功能；

2.通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)組靜葉，控制高爐爐頂壓力；

3.煤氣只是從TRT里流過(guò)，不消耗煤氣，不改變煤氣的化學(xué)成分；

4.降低減壓過(guò)程的噪音。

1956年蘇聯(lián)開(kāi)始研制TRT。1962年第一套裝置(6MW)在馬格尼托哥爾斯克鋼鐵公司(MarHHTOPCKии MeTaypFHqeCKии KOMHHaT)8號(hào)高爐(1370m3投產(chǎn)。改進(jìn)后的第二套裝置是帶煤氣預(yù)熱器的二級(jí)軸流沖動(dòng)式透平機(jī)。1974年日本川崎鋼鐵公司水島鋼鐵廠2號(hào)高爐(2857m3)建成首套二級(jí)徑流向心式透平機(jī)(8MW)，采用噴水措施防止透平機(jī)積灰堵塞。1982年第一套采用袋式干式除塵裝置的TRT在住友金屬工業(yè)公司小倉(cāng)鋼鐵廠2號(hào)高爐投產(chǎn)(6．6MW)。1985年采用干式電除塵裝置的TRT在日本鋼管公司福山鋼鐵廠2號(hào)高爐投產(chǎn)(8．2MW)。

20世紀(jì)80年代，中國(guó)在幾座1000m3以上高爐上裝備了TRT，1991年開(kāi)始在3200m3。高爐上應(yīng)用干式電除塵器和干式TRT。隨著技術(shù)發(fā)展，新的大型余壓發(fā)電透平機(jī)常制成干式高效軸流式結(jié)構(gòu)，進(jìn)口靜葉片可隨煤氣量和壓力變化調(diào)整，并有防積灰、防腐蝕等多種改進(jìn)措施。

高爐產(chǎn)生的煤氣，經(jīng)重力除塵器（部分工藝為環(huán)縫），進(jìn)入TRT裝置。經(jīng)調(diào)速閥（并聯(lián)入口電動(dòng)碟閥），入口插板閥，過(guò)煤氣流量計(jì)，快切閥，經(jīng)透平機(jī)膨脹作功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，自透平機(jī)出來(lái)的煤氣，進(jìn)入低壓管網(wǎng)，與煤氣系統(tǒng)中減壓閥組并聯(lián)。

發(fā)電機(jī)出線斷路器，接于10.5或6.3KV系統(tǒng)母線上，經(jīng)當(dāng)?shù)刈冸娝c電網(wǎng)相連，當(dāng)TRT運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)送電，當(dāng)高爐短期休風(fēng)時(shí)，發(fā)電機(jī)不解列作電動(dòng)運(yùn)行。

作為國(guó)家發(fā)改委牽頭五部委2006年聯(lián)合倡導(dǎo)的全國(guó)千家企業(yè)節(jié)能行動(dòng)企業(yè)之一，日照鋼鐵非常重視發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，已建成了煤氣綜合利用電廠、高爐余壓發(fā)電，實(shí)現(xiàn)了高爐轉(zhuǎn)爐煤氣全部回收用于發(fā)電；從德國(guó)引進(jìn)技術(shù)，建設(shè)超級(jí)微粉項(xiàng)目，對(duì)水渣進(jìn)行深加工，產(chǎn)品全部出口；日鋼污水處理廠是與京冶環(huán)保院合作的國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目，日處理污水量達(dá)30000噸，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)用水的自循環(huán)。公司通過(guò)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，達(dá)到廢氣100%回收利用、污水零排放和廢渣的全部再利用，真正實(shí)現(xiàn)企業(yè)的低成本、高效率強(qiáng)勢(shì)運(yùn)作，節(jié)能降耗成效顯著。

公司簡(jiǎn)介

石家莊市遠(yuǎn)通閥門(mén)制造有限公司始建于1982年,它的前身是鹿泉市高中壓閥門(mén)廠,系原機(jī)械部定點(diǎn)生產(chǎn)高中低壓閥門(mén)的私有中型企業(yè),是河北省閥門(mén)行業(yè)的領(lǐng)頭軍。有職工300余人，工程技術(shù)、專業(yè)人員50余人，占地面積5萬(wàn)平方米。主要生產(chǎn)高爐熱風(fēng)爐系統(tǒng)專用閥門(mén)、高爐煤氣凈化除塵回收系統(tǒng)專用閥門(mén)、高爐余壓發(fā)電系統(tǒng)專用閥門(mén)、煉鋼爐煤氣凈化除塵回收系統(tǒng)專用閥門(mén)、煤氣燃燒系統(tǒng)專用閥門(mén)等等。主導(dǎo)產(chǎn)品有卸灰球閥、盲板閥、蝶閥、放散閥等其他閥門(mén)。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于冶金、化工、環(huán)保、電力、醫(yī)藥、礦山、煤礦、水泥、能源、建材、城建、污水處理等行業(yè)。產(chǎn)品銷往全國(guó)各地。

公司技術(shù)力量雄厚，能承攬各種閥門(mén)及特種和非標(biāo)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造。質(zhì)量管理基礎(chǔ)好，且檢測(cè)手段齊全完備，產(chǎn)品質(zhì)量安全可靠。尤其是卸灰球閥為管道、高爐用戶所青睞。它具有耐磨性、耐高溫性，并且具有開(kāi)啟力矩小，密封性能好，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。用戶遍布全國(guó)各地，熱忱歡迎各界朋友參觀考察！2100433B