当前位置:文档之家› 掺烧高炉煤气的300MW发电机组燃煤锅炉特点及其节能效果

掺烧高炉煤气的300MW发电机组燃煤锅炉特点及其节能效果

掺烧高炉煤气的300MW发电机组燃煤锅炉特点及其节能效果
掺烧高炉煤气的300MW发电机组燃煤锅炉特点及其节能效果

高炉煤气余压发电TRT初步设计

1 总论 1.1 企业概况 山西安泰集团股份有限公司经过十几年的发展,已成为集科工贸、产供销于一体,跨洗煤、焦化、冶炼、建材、发电等产业的国家级乡镇企业集团,公司被认定为山西省高新技术企业,获得ISO14001环境管理体系认证,主导产品获得ISO9002国际质量体系认证。炼铁厂现有3座450m3高炉、1座1080m3高炉,高炉煤气均采用干法布袋除尘工艺,目前生产正常。 1.2工程概况及建设进度 为了节能降耗和提升经济效益,山西安泰集团股份有限公司委托思安新能源有限公司出资为3座450m3高炉配套建设高炉煤气余压发电装置,本项目在建设、运行和转让(EMC)的基础上实施。思安新能源有限公司提供项目设计、设备采购、建设、运行管理所需资金。山西安泰集团股份有限公司为余压发电项目提供项目建设所需的场地、余压资源、电站的生产生活用水、氮气等;计划自2011年12月开始,1年内建设完成。 1.3 设计依据 (1)山西安泰集团股份有限公司3×450m3高炉的相关设计、运行资料; (2)山西安泰集团股份有限公司提供的建设地址区域的地形图; (3)国家现行的规程、规范及有关标准。 1.4 工程建设的意义 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%,而高炉又是冶金企业中的能耗大户,约占冶金企业用电的40%左右。因此充分利用冶金企业的副产煤气(如高炉煤气),对节约能源具有重大意义。

高炉煤气的化学能一般工厂均能较好的利用(如作燃料使用),而对高炉煤气的余压和余热却未充分利用。常规的工艺流程是:高炉炉顶出来的高温(150~250℃)、高压(0.1~0.15MPa)煤气,经除尘处理后就送往减压阀组,在减压阀组里将煤气压力降至10kPa(0.01 MPa)左右。这样,不仅浪费了煤气大量的压力能,还在减压阀组附近产生非常大的噪音(可达120分贝以上),污染了周围环境。 为了充分回收高炉煤气的压力能和潜热能,冶金企业采用高炉煤气余压透平发电机组(简称TRT),TRT的工作原理是:用透平膨胀机将原来损耗在减压阀组上的高炉煤气的压力能和潜热能转换成机械能,再通过发电机将机械能变成电能输送给厂内电网。这样既回收了高炉煤气的压力能和潜热能,又减少了噪声对环境的污染。另外采用TRT同时也改善了炉顶压力的调节品质,有利于稳定高炉生产。 目前全国电力供应紧张,TRT发电符合国家能源政策。国家发展改革委发布的《产业结构调整指导目录》中,“高炉炉顶压差发电(TRT)”列为钢铁行业鼓励建设项目。由此可见,山西安泰集团股份有限公司新建高炉煤气余压透平发电(TRT)机组,是节能降耗和提升经济效益的好项目,既有企业的经济效益又有良好的社会效益,也合乎国家的建设方针。 1.5 工程建设的有利条件 1.5.1承办单位经验丰富 思安新能源有限公司总部位于国家级西安高新技术产业开发区,主要从事新能源技术和产品研发、生产与工程项目实施,是集开发、设计、工程建设、运营服务与投资于一体的技术服务型企业。基于长期的发展积累,针对性地开发了多套余热余压资源回收利用系统,形成了余热余压利用工程总承包、设备成套、技术服务等多种业务运营模式。 思安新能源有限公司秉承凝聚智慧,追求卓越的理念,以携手并

贫煤与高炉煤气混烧锅炉排烟温度的调整

2 006 年 第4 期 能源研究与利用 现场经验 武汉钢电股份有限公司锅炉系武汉某厂生产的 WGZ670/13.7-8型超高压中间再热、自然循环汽包 炉,以烧煤为主,同时掺烧高炉煤气,采用中间储仓式热风送粉,设计煤种为晋东南贫煤。锅炉主要设计参数见表1。 表1 锅炉主要设计参数 炉膛“∏” 型布置,膜式水冷壁。炉膛上方布置了前、后屏过热器,水平烟道依次布置了高温过热器、高温再热器,尾部竖井烟道分隔为两平行烟道,主烟道中布置低温再热器,旁路烟道中布置了低温过热器。 燃烧器采用四角布置,双切圆燃烧,切圆直径分 别为Φ542/794mm。燃烧器总高度10m,分为上下两组。每组设两层一次风和三层二次风间隔布置。上组上层另设两层三次风喷口,下组下层另设两层高炉煤气喷口,高炉煤气喷口采用煤气和二次风间隔喷入的栅格型式 。燃烧器布置型式如图1。 图1燃烧器布置图 贫煤与高炉煤气混烧锅炉 排烟温度的调整 陈 郁,李俊红 (武汉凯迪电力股份有限公司,湖北武汉 430223) 摘要:武汉钢电股份有限公司锅炉燃用固态煤粉和气态高炉煤气两种燃料,由于各方面 的原因,造成锅炉排烟温度高,影响了机组的带负荷能力,降低了锅炉运行的安全性及经济性。通过理论分析和试验,找出了导致排烟温度高的具体原因,有锅炉漏风、一次风和三次风掺冷风、受热面积灰严重以及大量掺烧高炉煤气等问题,采取了提高一次风温、降低一次风压等调整措施和下两层煤粉火嘴改造、吹灰器改造等设备改造措施,保证了锅炉的安全、经济运行。 关键词:锅炉;贫煤;高炉煤气;排烟温度;改造中图分类号:TK16 文献标识码:A 文章编号:1001-5523(2006)04-0036-04 项 目 单位晋东南贫煤 晋东南贫煤高炉煤 气(15×104m3/h) 汽包工作压力MPa15.2915.29过热蒸汽流量t/h670670过热蒸汽压力MPa13.713.7过热蒸汽温度℃540540再热蒸汽流量 t/h 587587再热蒸汽进/出口压力MPa2.45/2.252.45/2.25再热蒸汽进/出口温度℃317/540317/540给水温度℃245245热风温度℃341.2372.8冷风温度℃2020排烟温度℃139.5167.4锅炉计算效率%91.3787.99主烟道烟气所占份额 %55.240煤消耗量t/h 83.05 65.66 36??

2020高炉煤气干法设计规范

精选范文、公文、论文、和其他应用文档,希望能帮助到你们! 2020高炉煤气干法设计规范 目次 1 总则 2 术语 3 工艺流程与设备 3.1 一般规定 3.2 工艺流程 4 本体设备 4.1一般规定 4.2 设计与制造 5 袋料型与滤袋规格 6 卸、输灰工艺 6.1 一般规定

6.2 卸、输灰工艺 7 电气、自动化控制与检测 7.1 电气 7.2自动化控制与检测 高炉煤气干法设计规范 1 总则 1.0.1为在高炉煤气干法布袋除尘设计中贯彻执行国家法律法规和有关技术经济政策,做到设计先进、经济合理、安全适用,特制定本规范。 1.0.2本规范适用于低压脉冲布袋除尘和反吹风大布袋除尘两种高炉煤气布袋除尘。 1.0.3本标准适用于高炉煤气干法布袋除尘的新建、扩建和改造设计。 1.0.4高炉煤气干法布袋除尘设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语 2.0.1气体的标准状态温度为0℃, 大气压力为101.325kPa时的气体状态。 2.0.2工况气体流量 在实际工作温度、湿度、压力下进入除尘器的气体流量。

2.0.3工况系数 工况体积与标况体积的比值称为工况系数。 2.0.4过滤负荷;气布比单位是m3/m2 h。 单位时间内单位有效过滤面积上通过的含尘气体量 2.0.5过滤风速 含尘气体流过滤布有效面积的表观速度,单位是m/min。 2.0.6荒煤气 未经净化的煤气,又称粗煤气。 2.0.7净煤气 经过净化后、含尘量达到国家标准的清洁煤气。 2.0.8 干法除尘 不用水的烟气、煤气净化除尘工艺,和其相对应的是湿法除尘。干法除尘工艺有布袋除尘,电除尘,重力除尘,旋风除尘,颗粒层除尘等工艺。流程只有干法而无湿法除尘备用,称为干法除尘。 2.0.9干法布袋除尘 布袋除尘过滤净化烟气、煤气的除尘工艺。 2.0.10 脉冲布袋除尘器 采用气体喷射方法清除滤袋积灰的一种布袋除尘器。 2.0.11反吹风布袋除尘 采用反吹风机逆向反吹方式清除滤袋表面积灰的布袋除尘器。

高炉煤气烟气处理

一、烟气除尘——高炉煤气干法布袋除尘 高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘两类,目前我国500m3级及以下高炉的煤气净化基本上全部采用干式布袋除尘,而1000m3级及以上高炉的煤气净化采用干法布袋除尘技术的较少。 高炉煤气干法布袋除尘技术是钢铁行业重要的综合节能环保技术之一,以其煤气净化质量高、节水、节电、投资省、运行费用低、环境污染小等优点,优于传统的湿法洗涤除尘工艺, 属于环保节能项目,位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干一电”(高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电)之首。是国家大力推广的清洁生产技术。 1、工艺流程与设备 1.1系统组成 1 干法除尘由布袋除尘器、卸、输灰装置(包括大灰仓)、荒净煤气管路、阀门及检修设施、综 合管路、自动化检测与控制系统及辅助部分组成。 2 炉顶温度长期偏高的高炉宜在布袋除尘之前增设降温装置,有热管换热器和管式换热器两类, 应优先选用热管式换热器。 1.2过滤面积 1 根据煤气量(含煤气湿分,以下同)和所确定的滤速计算过滤面积 计算公式: V 60Q F = 其中 F ——有效过滤面积 m 2 Q ——煤气流量m 3/h (工况状态) V ——工况滤速 m/min 2 工况流量。 在一定温度和压力下的实际煤气流量称为工况流量。以标准状态流量乘以工况系数即为工况流量。 3工况系数 工况体积(或流量)和标况体积(或流量)之比称为工况系数,用η表示。 计算公式: ()()0 000P P P T t T Q Q ++==η 其中 η——工况系数 Q 0——标准状态煤气流量m 3/h Q ——工况状态煤气流量m 3/h T 0——标准状态0℃时的绝对温度273K t —— 布袋除尘的煤气温度℃ P —— 煤气压力(表压)MPa P 0——标准状态一个工程大气压,为0.1 MPa

高炉炉顶余压发电技术

高炉炉顶余压发电技术 作者:admin 日期:2009-05-26 字体大小: 小中大 高炉炉顶余压发电技术 炼铁生产中,高炉炉顶煤气压力大于0.03兆帕时,称为高炉高压*作。高炉煤气在高压*作下具有一定的压力能。采用煤气余压发电技术装备(TRT)可将这部分压力能回收,其设备的工作原理是煤气的余压使煤气在透平机内进行膨胀做功,推动透平机转动,进而带动发电机转动,发出一定的电量。TRT装置所发出的电量与高炉煤气的压力和流量有关,一般吨铁发电量为30千瓦时~40千瓦时。高炉煤气采用干法除尘可以使发电量提高36%,且温度每升高10℃,会使透平机出力提高10%,进而使TRT装置最高发电量可达54 千瓦时/吨铁。 高炉炉顶余压发电的工艺流程 高炉荒煤气经重力除尘器后的半净煤气管道进入布袋除尘器的进气总管。在布袋除尘器进气总管和布袋除尘器之间设有一个旁路,在旁路上设有冷热交换器,用于煤气的升温和降温。布袋除尘器的布袋是氟美斯化纤制品,其工作温度为80℃~250℃,瞬间不允许超过500℃。煤气温度低于80℃易产生结露现象,布袋内有露水会与灰尘结球,造成布袋除尘的除尘效果下降,严重时会导致煤气流流动不畅;煤气温度高于250℃会使布袋变脆,甚至烧损。所以,设置旁路冷热交换器来应对煤气温度的变化,是干式布袋除尘器能够正常工作的条件。 下一步,从干式布袋除尘器出来的净煤气将进入透平机。这时的净煤气温度在120℃~180℃之间,含尘量为1.2~4.6毫克/立方米。从透平机出来的净煤气进入企业的净煤气管网。一些炼铁企业高炉煤气采用湿式除尘方法,即在重力除尘器之后采用文式管除尘设备,出来的净煤气仍可进入透平机去发电。 从工作原理上看,TRT装置代替了原来煤气系统的高压阀组,不同的是,原煤气系统的高压阀组将煤气的压力能白白泄漏掉了,而TRT装置可以回收高炉鼓风能量的30%左右。 高炉煤气干法除尘的优点 一般来说,采用高炉煤气干法除尘,设备投入为湿法除尘的60%~70%,从工艺上来讲完全可以取代湿法除尘设备。除此之外,干法除尘还具有以下优势:不耗新水,不会产生污水和污泥,吨铁可节水0.7~0.8立方米;除尘效果好,可以实现煤气含尘量小于3毫克/立方米;煤气温度高和含水量低,可使煤气发热值提高,同时使TRT发电能力增强36%,减轻煤气管道锈蚀;干法除尘装置占地少,

高炉煤气与焦炉煤气

高炉煤气与焦炉煤气特性及其燃烧后的成分情况 两者都是在完全燃烧(过量空气系数为)的情况下计算得出的烟气主要成分及其含量。 一、高炉煤气特性 (1)高炉煤气中不燃成分多,可燃成分较少(约30%左右),发热值低,一般为3344—4180 KJ/m3; (2)高炉煤气是无色无味、无臭的气体,因CO 含量很高、所以毒性极大;(3)燃烧速度慢、火焰较长、焦饼上下温差较小; (4)用高炉煤气加热焦炉时,煤气中含尘量大,容易堵塞蓄垫室格子砖;(5)安全规格规定在1米3空气CO 含量不能超过30mg ; (6)着火温度大于700℃。 ( 7 ) 高炉煤气含有H 2(),CH 4(),CO (25-30%),CO 2(9-12%),N 2(55-60%),O 2();密度为以H 2(2%),CH 4(%),CO (30%),CO 2(12%),N 2(55%),O 2(%)完全燃烧(过量空气系数为:计算后得出烟气主要成分及其含量: CO 2%)、O 2%)、N 2(%) 二、焦炉煤气特性 (1) 焦炉煤气发热值高16720—18810KJ/m3,可燃成分较高(约90%左右);(2) 焦炉煤气是无色有臭味的气体; (3) 焦炉煤气因含有CO 和少量的H 2S 而有毒; (4) 焦炉煤气含氢多,燃烧速度快,火焰较短; (5) 焦炉煤气如果净化不好,将含有较多的焦油和萘,就会堵塞管道和管件,给调火工作带来困难; (6) 着火温度为600-650℃。

( 7 ) 焦炉煤气含有H 2(55-60%),CH 4 (23-27%),CO(4-8%),CO 2 (),N 2 (3-7%), O 2 (<%),CmHn(2-4%);密度为 Kg/Nm3. 以H 2(60%)、CH 4 (25%)、CO(4%)、CO 2 (2%)、N 2 (4%)、C 2 H 4 (%)、C 6 H 6 (2%)、O 2 (%)完全 燃烧(过量空气系数为计算后得出烟气主要成分及其含量: CO 2(%)、O 2 (%)、N 2 (%)

最新高炉煤气干法设计规范

精选范文及其他应用文档,如果您需要使用本文档,请点击下载,祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 精选范文、公文、论文、和其他应用文档,希望能帮助到你们! 最新高炉煤气干法设计规范 目次 1 总则 2 术语 3 工艺流程与设备 3.1 一般规定 3.2 工艺流程 4 本体设备 4.1一般规定 4.2 设计与制造

5 袋料型与滤袋规格 6 卸、输灰工艺 6.1 一般规定 6.2 卸、输灰工艺 7 电气、自动化控制与检测 7.1 电气 7.2自动化控制与检测 高炉煤气干法设计规范 1 总则 1.0.1为在高炉煤气干法布袋除尘设计中贯彻执行国家法律法规和有关技术经济政策,做到设计先进、经济合理、安全适用,特制定本规范。 1.0.2本规范适用于低压脉冲布袋除尘和反吹风大布袋除尘两种高炉煤气布袋除尘。 1.0.3本标准适用于高炉煤气干法布袋除尘的新建、扩建和改造设计。 1.0.4高炉煤气干法布袋除尘设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语

2.0.1气体的标准状态温度为0℃, 大气压力为101.325kPa时的气体状态。 2.0.2工况气体流量 在实际工作温度、湿度、压力下进入除尘器的气体流量。 2.0.3工况系数 工况体积与标况体积的比值称为工况系数。 2.0.4过滤负荷;气布比单位是m3/m2 h。 单位时间内单位有效过滤面积上通过的含尘气体量 2.0.5过滤风速 含尘气体流过滤布有效面积的表观速度,单位是m/min。 2.0.6荒煤气 未经净化的煤气,又称粗煤气。 2.0.7净煤气 经过净化后、含尘量达到国家标准的清洁煤气。 2.0.8 干法除尘 不用水的烟气、煤气净化除尘工艺,和其相对应的是湿法除尘。干法除尘工艺有布袋除尘,电除尘,重力除尘,旋风除尘,颗粒层除尘等工艺。流程只有干法而无湿法除尘备用,称为干法除尘。 2.0.9干法布袋除尘 布袋除尘过滤净化烟气、煤气的除尘工艺。

高炉煤气干法设计规范

高炉煤气干法 设 计 规 范

前言 本规范是根据建设部《2007年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)》建标[2007]126 号文的要求,在主编部门中国冶金建设协会的领导和组织下,由主编单位北京首钢设计院会同各参编单位,并在在有关设计研究单位、钢铁冶金企业、大专院校等单位的协助下编制而成。 本规范是高炉煤气干法布袋除尘设计所应遵守的具体技术规定。 规范在编制过程中,全面检索、收集了国内外的有关资料;组织了调研,开展了必要的专题研究和技术研讨;借鉴了相关标准规范;广泛征求了有关生产、设计单位和大专院校的意见,对主要问题和疑难问题进行了反复的研讨和修改;最后经审查定稿。 规范编制过程支持单位有: 规范共分8章,主要内容有:总则,术语,工艺流程与设备,本体设备,滤料选型和滤袋规格,卸、输灰工艺,电气、自动化控制与检测,安全与环保等。 高炉煤气干法布袋除尘是一种现代的煤气净化方法,具有煤气净化质量好、节能、节水、环保、减少占地等优点,有显著的经济效益和社会效益。

虽然国外也有使用,但是始终与湿法除尘并用,不是真正意义的干法除尘。 此项技术始于我国,并有完全自主的知识产权,是一项很有推广价值的煤气净化新技术。今后有可能发展成为一项主流技术。 本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。 本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释。由北京首钢设计院负责具体内容的解释。

目次 1 总则 2 术语 3 工艺流程与设备 3.1 一般规定 3.2 工艺流程 4 本体设备 4.1一般规定 4.2 设计与制造 5 袋料型与滤袋规格 6 卸、输灰工艺 6.1 一般规定 6.2 卸、输灰工艺 7 电气、自动化控制与检测 7.1 电气 7.2自动化控制与检测

高炉炉顶余压发电技术

高炉炉顶余压发电技术-TRT的应用 TRT——(Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit,以下简称TRT) 是国际公认的钢铁企业很有价值的二次能源回收装置,高炉煤气余压透平发电装置(即TRT)是利用高炉冶炼的副产品——高炉炉顶煤气具有的压力能及热能,使煤气通过透平膨胀机做功,将其转 化为机械能,从而驱动发电机发电。 提高高炉生产率的途径之一,是单位时间内向高炉鼓入更多的空气和氧气。但增加鼓风要引起高炉内煤气上升浮力的增加,这种浮力妨碍了炉料的正常均匀下降,限制了生产率的提高。若把炉顶压力提高,高炉工作空间的压力也相应提高,使煤气的体积缩小、流速降低,压头损失也随之降低,从而促进高炉顺行,可以减少悬料、崩料,以及提高产量,减少单位生铁的热量损失和焦炭消耗。同时,由于顶压的提高,使炉料和煤气之间的物理化学过程加快,加速2CO=CO2+C反应向体积缩小方向进行,有利于煤气的化学能得到充分利用。这就是所谓的高压操作,炉内压力是靠煤气系统的压力调节阀组来控制的。由此得到的煤气压力能如不加以利用,还会产生了大气污染和噪声公害。为了不浪费炉顶煤气的压力能和热能,从20世纪60年代开始开发了利用炉顶煤气能量的发电技术,现已广泛应用于高压高炉上。 所谓TRT就是炉顶余压发电透平机的简称。TRT煤气入口从文氏管后的煤气管接出,TRT的煤气出口与调压阀组后的净煤气主管相接,所以TRT是与调压阀组并联在净煤气管道上的。高压煤气在透平机内膨胀做功,推动透平机叶轮转动,带动发电机发电。透平机有轴流向心式、轴流冲动式和轴流反动式3种,其中轴流反动式的质量小、效率高。在回收余压能量方式上有部分回收、全部回收和平均回收3种,平均回收的发电能力高,设备投资低,投资回收期短,而且还能保证高炉炉顶压力稳定,我国宝钢的TRT就采用平均回收方式。 炼铁生产中,高炉炉顶煤气压力大于0.03兆帕时,采用煤气余压发电技术装备(TRT)可将这部分压力能回收,其设备的工作原理是煤气的余压使煤气在透平机内进行膨胀做功,推动透平机转动,进而带动发电机转动,发出一定的电量。根据炉顶压力不同,TRT装置所发出的电量与高炉煤气的压力和流量有关,一般吨铁发电量为35千瓦时~40千瓦时。高炉煤气采用干法除尘可以使发电量提高36%,且温度每升高10℃,会使发电透平机效率提高10%,进而使TRT装置最高发电量可达54千瓦时/吨铁。 一、高炉炉顶余压发电的工艺流程 高炉荒煤气经重力除尘器后的半净煤气管道进入布袋除尘器的进气总管。在布袋除尘器进气总管和布袋除尘器之间设有一个旁路,在旁路上设有冷热交换器,用于煤气的升温和降温。布袋除尘器的布袋是氟美斯化纤制品,其工作温度为80℃~250℃,瞬间不允许超过500℃。煤气温度低于80℃易产生结露现象,布袋内有露水会与灰尘结球,造成布袋除尘的

高炉煤气放散安全规定(最新版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 高炉煤气放散安全规定(最新版)

高炉煤气放散安全规定(最新版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 目前,高炉煤气频繁放散,造成下风向的岗位煤气含量超标,为杜绝下风向岗位员工发生煤气中毒事故发生,特对高炉煤气放散做出如下规定: 1、高炉煤气放散不点火是造成下风向岗位煤气浓度超标的主要原因,为此高炉煤气放散必须点火。 2、因点火系统设备原因而造成暂时不能点火的,炼铁厂必须尽快给与安排检修,在这期间煤气需要放散的,放散前炼铁厂必须报告总调,并通知到下风向岗位所在厂。 3、高炉煤气点火系统故障,造成不能点火超过10天的,视为生产事故,比照公司生产事故标准由生产安全部安全科予以处罚。 4、总调值班调度在接到炼铁未点火煤气放散报告后,应安排煤气防护站人员到下风向岗位巡查并检测煤气浓度,如发现有煤气浓度达到需人员撤离岗位的浓度值时(200ppm),应立即向总调反映,由总调通知该岗位所在厂领导或厂安全科人员(夜间通知值班厂领导),

大型高炉煤气余压透平发电装置(TRT)的开发

大型高炉煤气余压透平发电装置(TRT)的开发 郭玲丽,陈勇 (成都发动机集团有限公司科能公司,四川成都610503) 摘要:高炉煤气余压透平发电装置(TOP GAS PRESSURE ENERGY RECOVERY TURBINE 简称TRT)是利用高炉炉顶煤气的压力,让煤气通过透平膨胀做功,带动发电机发电的节能设备,因为它不消耗任何燃料,能够减少环境污染,而且能为企业增加电力能源,因此TRT 是发展潜力巨大的节能降耗产品,是钢铁工业的一项重大节能技术。 关键词:大型TRT;气动设计;静叶调角机构 1 工艺流程 高炉产生的煤气,经重力除尘器,两级文氏管(或环缝洗涤),进入TRT装置,经入口电动碟阀、入口插板阀、调速阀、快切阀,经透平机膨胀做功,带动发电机发电,自透平机出来的煤气,进入低压管网,与煤气系统中减压阀组并联。发电机出线断路器,接于10kV系统母线上,经当地变电所与电网相连,当TRT运行时,发电机向电网送电,当高炉短期休风时,发电机不解列作电动运行。见图1。 2 技术应用现状 TRT是一种余能回收的节能装置,它充分的利用了高炉煤气中的压力能,而且煤气还能回收利用,故TRT既能提高能源利用率,还能缓解企业电力供应紧张的矛盾,同时还改善了炼铁厂周围环境污染,噪声污染,对环境保护和利用再生能源、节能、清洁生产及资源综合利用起到了积极的促进作用。 目前,发达国家现有的炼铁高炉已普遍安装使用TRT,我国自20世纪90年代开始,在大中型高炉上安装TRT装置收到了较好的经济效益、社会效益和环境效益,为此,国家经贸委明确提出1000m3以上高炉都要安装TRT装置,1000m3以下的高炉也要推广使用TRT 装置。国家发改委等部门颁发的《“十一五”十大重点工程节能工程实施意见》中将TRT技术列入第三类余热余压利用工程。国家已明确提出,今后新上高炉必须同步配套建设TRT,已投产的高炉要尽快补上TRT装置。 3 关键技术 1.气动设计(含强度、振动验算) TRT叶片的工作环境恶劣,煤气参数(压力、流量、温度)随时在发生变化,且含有少量粉尘,它的运行需要满足高炉的以下需求:

全燃高炉煤气高温高压锅炉的运行特性

全燃高炉煤气高温高压锅炉的运行特性 朱宇翔秦小东 (上海交通大学工程硕士上海威钢能源公司) 0前言 高炉煤气是钢铁行业在高炉炼铁过程中的一种副产品,高炉煤气作为一种动力燃料具有热值低,不易着火,燃烧不稳定的缺点而且气源不稳定。每生产一吨生铁约可得1600-2000立方米高炉煤气,产量很大。作为二次能源,钢铁企业内部主要作为热风炉和工业锅炉的燃料使用,但仍有大量富余被排放掉。同时随着高炉的大型化,使高炉煤气的产生量成倍增加。中、低参数燃用高炉煤气的工业锅炉在容量和能源利用方面已不能适应高炉煤气产量的增加。将高炉煤气作为电站的一种动力燃料既可减少高炉煤气的排放,减少污染同时也可减少电站对动力用煤的需求。因而大型电站锅炉掺烧高炉煤气以及高炉煤气的燃气轮机,全燃高炉煤气的高温高压电站锅炉应运而生。高炉煤气作为锅炉的完全燃料因为其所具有的某些特性,使锅炉的结构和运行都具有其特有的特性。本文主要以上海威钢公司的一台220T/H的全燃高炉煤气的高温高压锅炉为例,介绍了全燃高炉煤气高温高压锅炉的特点,并阐述了高温高压全燃高炉煤气锅炉的运行特性。 1高炉煤气的特性 1.1高炉煤气的成分及发热量 高炉煤气是在高炉生产的过程中焦炭经气化后转变而得的.高炉煤气中含有大量的N2和CO2,其主要可燃成分为CO,与其它动力燃料相比它是一种低热值燃料。 高炉煤气成分 高炉煤气的热值约为3000KJ/M3,根据高炉的运行工况热值将会有所波动。 高炉煤气的理论燃烧温度比高发热量的燃料低得多,各种燃料的理论燃烧温度见下表 通过上表,可发现高炉煤气的理论燃烧温度较其它燃料相比要低很多,即使将其预热至180℃其理论燃烧温度也仅有1300℃,而火焰的热辐射力又与其绝对燃烧温度的四次方成正比,因而,燃用高炉煤气所产生的火焰辐射力较低,同时燃用高炉煤气时与燃用煤和油时不同,烟气中不含有碳黑和灰粒,仅依靠烟气中的三原子气体传递辐射热,因而高炉煤气燃烧后所产生的烟气自身的辐射力弱,与燃用烟煤的锅炉相比全燃高炉煤气的锅炉的传

BPRT余压发电

BPRT余压发电 时间:2011-4-25 15:44:27 来源:添加人:wangwei 一总论 1.概述 榆中钢铁公司高炉(高炉的运行特性分析)于2003年建设,12月投产。自2007年显现出高炉入炉风量不足的问题,严重影响了高炉产能及各项经济指标的进一步提高和挖潜。 2.高炉鼓风机现状 高炉的风容比(鼓风机供风能力与高炉有效容积的比值)。一般规定风容比在4.2以上。因榆钢海拔高度约1550m,造成鼓风机高原降效(降效500m3/min),同时也因夏季气温升高产生的气温降效,实际入炉风量仅有1100m 3/min,风压只能达到0.210MPa,高炉实际风容比只有2.89。由于风机能力限制,单机送风入炉风压低(0.210MPa),冷风压力不能克服高炉炉内料柱阻力,入炉风量不能满足生产要求。目前针对鼓风机出力不足(预设为两开一备),榆钢采用提高系统压力和风机并联运行(两开一并,3台机组运行)的办法来弥补风量,但是常引起鼓风机喘振保护经常动作,机组运行存在安全隐患。高炉鼓风机实际运行参数统计剖析。2007年11月~2008年7月3台风机运行电流(A)、进风流量(m 3/min)、出口压力(kPa)月平均参数统计参,各参数随季节变化趋势。 可以看出,电流、进口风量及出口风压受气温影响较大。在冬季,鼓风机电机电流较高,经常超出额定电流运行,说明冬季空气密度大,电机做功较多,入炉风量和风压也相应增加,出口压力基本可以满足高炉生产要求。但是,在夏季由于气温升高,空气相对稀薄,电机电流低于额定电流运行,电机做功少,入炉风量和风压也相应降低。 为提高入炉风量,2007年9月开始3台鼓风机组并联运行,2008年1月~11月3台鼓风机组生产。经过两年的摸索,一般在每年5月至11月这7个月期间两座高炉入炉风量不足,需要3台鼓风机并联供风。 统计得出4月至11月单台鼓风机平均日耗电量为127547kWh,与2台风机分别供一座高炉相比,有244d因多开1台风机(电动机功率5 600kW),耗电量明显增加。如按除税电价0.42元/度计算多支出电费: 127547kWh&244&0.42=1307.102万元。平均每天多耗电费5.36万元。 3.提高入炉风量的办法 进行高炉鼓风机革新,同时应用BPRT能量回收利用技术,以有利节能降耗,挖潜增效。 二 BPT能量回收系统简介 1.设施组成 轴流压缩机组、透平主机、润滑系统、液压伺服系统、氮气密封系统、给水冷却系统、高低压电控系统、自控系统、大型阀门系统、煤气管道系统组成。 此技术早已在化工行业应用多年,是高炉TRT能量回收技术的发展,尤其适用中小高炉,与TRT技术相比省掉了机-电转换环节。BPRT能量回收技术的应用,有利用节能降耗,挖潜增效。 2.设施布置

高炉煤气放散安全规定(2021年)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 高炉煤气放散安全规定(2021 年) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

高炉煤气放散安全规定(2021年) 目前,高炉煤气频繁放散,造成下风向的岗位煤气含量超标,为杜绝下风向岗位员工发生煤气中毒事故发生,特对高炉煤气放散做出如下规定: 1、高炉煤气放散不点火是造成下风向岗位煤气浓度超标的主要原因,为此高炉煤气放散必须点火。 2、因点火系统设备原因而造成暂时不能点火的,炼铁厂必须尽快给与安排检修,在这期间煤气需要放散的,放散前炼铁厂必须报告总调,并通知到下风向岗位所在厂。 3、高炉煤气点火系统故障,造成不能点火超过10天的,视为生产事故,比照公司生产事故标准由生产安全部安全科予以处罚。 4、总调值班调度在接到炼铁未点火煤气放散报告后,应安排煤气防护站人员到下风向岗位巡查并检测煤气浓度,如发现有煤气浓度达到需人员撤离岗位的浓度值时(200ppm),应立即向总调反映,

由总调通知该岗位所在厂领导或厂安全科人员(夜间通知值班厂领导),马上到达现场,对煤气超标岗位人员迅速组织撤离或采取相应的安全防范措施。 5、生产安全部安全科每天派人查看煤气下风向岗位安全隐患情况,并责成有关厂采取必要措施疏散煤气,防止岗位人员中毒,同时要经常检查岗位煤气防护器材是否可正常使用,不能正常使用的要督办其抓紧修复。 6、煤气防护人员应1小时一次到总调度室观测煤气管网压力,一旦发现超压放散时,要携带报警仪到有可能造成煤气聚集的岗位进行巡查,做好巡查记录,发现有岗位煤气浓度超标时,应及时向生产安全部安全科长汇报,安全科长应督办炼铁煤气放散点火和煤气浓度超标岗位采取安全防范措施。 生产安全部 2011年5月17日 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd.

燃煤锅炉改造为掺烧高炉煤气和全烧高炉煤气分析

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6e18736403.html, 燃煤锅炉改造为掺烧高炉煤气和全烧高炉煤气分析 作者:王雷 来源:《硅谷》2011年第07期 摘要:高炉煤气的利用方式很多,目前我国最主要的利用方式是高炉煤气发电项目(包 括燃烧高炉煤气和高炉煤气、煤粉混烧)。分析燃煤锅炉掺烧高炉煤气和全烧高炉煤气后的工况变化,并提出改造措施,对钢铁行业的燃煤锅炉改造具有借鉴意见。 关键词:高炉煤气;燃煤锅炉;掺烧 中图分类号:TK223.23文献标识码:A文章编号:1671-7597(2011)0410156-02 在钢铁企业的生产过程中,消耗大量的煤炭、燃油和电力能源的同时,还产生诸如高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气等二次能源,所产生的这类能源,除了满足钢铁生产自身的消耗外,剩余部分用于其他行业或民用。 高炉煤气是炼铁的副产品,是高炉中焦炭部分燃烧和铁矿石部分还原作用产生的一种煤气,无色无味、可燃,其主要可燃成分为CO,还有少量的H2,不可燃成分是惰性气体、CO2及N2。CO的体积分数一般在21%-26%,发热量不高,一般低位发热值为2760-3720kJ/m3。高炉煤气着火温度为600℃左右,其理论燃烧温度约为1150℃,比煤的理论燃烧温度低很多。燃烧温度低,使得高炉煤气难以完全燃烧,且燃烧的稳定性差。由于高炉煤气内含有大量氮气和二氧化碳,燃烧温度低、速度慢,燃用困难,使得许多钢铁企业高炉煤气的放散率偏高。利用高炉煤气发电,由于燃料成本低,系统简单,减少了燃料运输成本及基建费用,可以缓解企业用电紧张局面,减少CO对环境的污染,取得节能、增电、改善环境的双重效果,既能为企业创造可观的经济效益,又能创造综合社会效益。 根据现在钢铁行业中高炉煤气的主要利用方式,本文对燃煤锅炉掺烧高炉煤气和燃煤锅炉改造为全燃高炉煤气锅炉做了理论分析和相应的改造措施。 1 掺烧高炉煤气对锅炉性能的影响 1.1 对炉膛内燃烧特性的影响 燃煤锅炉中掺烧高炉煤气时,由于高炉煤气的低位发热量很低(2760

高炉煤气干法设计规范

高炉煤气干法

前言 本规范是根据建设部《2007 年工程建设标准规范制订、修订 计划(第二批)》建标[2007]126 号文的要求,在主编部门中国冶金建设协会的领导和组织下,由主编单位北京首钢设计院会同各参编单位,并在在有关设计研究单位、钢铁冶金企业、大专院校等单位的协助下编制而成。 本规范是高炉煤气干法布袋除尘设计所应遵守的具体技术规 定。 规范在编制过程中,全面检索、收集了国内外的有关资料; 组织了调研,开展了必要的专题研究和技术研讨;借鉴了相关标准规范;广泛征求了有关生产、设计单位和大专院校的意见,对主要问题和疑难问题进行了反复的研讨和修改;最后经审查定稿。 规范编制过程支持单位有: 规范共分8 章,主要内容有:总则,术语,工艺流程与设备,本体设备,滤料选型和滤袋规格,卸、输灰工艺,电气、自动化控制与检测,安全与环保等。 高炉煤气干法布袋除尘是一种现代的煤气净化方法,具有煤 气净化质量好、节能、节水、环保、减少占地等优点,有显著 的经济效益和社会效益。

虽然国外也有使用,但是始终与湿法除尘并用,不是真正意 义的干法除尘。 此项技术始于我国,并有完全自主的知识严权,是一项很有推广价值的煤气净化新技术。今后有可能发展成为一项主流技术O 本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文, 必须严格执行。 本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释。由北京首 钢设计院负责具体内容的解释。 目次 总则术语工艺流程与设备 般规定 工艺流程 本体设备 般规定 设计与制造 袋料型与滤袋规格卸、输灰工艺 般规定 卸、输灰工艺 电气、自动化控制与检测 电气

自动化控制与检测

高炉煤气余压发电

钢铁冶金学论文《高炉煤气余压发电》 班级:冶金104班 学号:02 姓名:李庭岩 指导老师:杨少华

高炉煤气余压发电 摘要 对于炼钢企业来说有很多可以再利用的能源,比如说对于炼钢企业的一些三废,和一些多余热量的回收,不仅在环境方面,在企业的成本方面也是大大的降低能耗。确保钢铁工业可持续发展本文就是关于高炉煤气余压发电,主要以国际上比较先进TRT的应用技术做一些阐述和介绍。 关键词:高炉煤气;TRT;余压;能耗 ABSTRACT For steel enterprises have many energy can be recycled, such as for steel enterprise of some of the \"three wastes\", and some of the excess heat recovery, not only in terms of environment, cost is also greatly reduce the energy consumption of the enterprise. To ensure sustainable development of iron and steel industry is about more than blast furnace gas pressure power, this paper mainly in the more advanced application of TRT technology to do some paper and presentation. 1.高炉煤气的概述 1.1什么是高炉煤气 高压鼓风机(罗茨风机)鼓风,并且通过热风炉加热后进入了高炉,这种热风和焦炭助燃,产生的是二氧化碳和一氧化碳,二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳,一氧化碳在上升的过程中,还原了铁矿石中的铁元素,使之成为生铁,这就是炼铁的化学过程。铁水在炉底暂时存留,定时放出用于直接炼钢或铸锭。这时候在高炉的炉气中,还有大量的过剩的一氧化碳,这种混和气体,就是“高炉煤气”。 1.2 高炉煤气在高炉当中的产生 提高高炉生产率的途径之一,是单位时间内向高炉鼓入更多的空气和氧气。但增加鼓风要引起高炉内煤气上升浮力的增加,这种浮力妨碍了炉料的正常均匀下降,限制了生产率的提高。若把炉顶压力提高,高炉工作空间的压力也相应提高,使煤气的体积缩小、流速降低,压头损失也随之降低,从而促进高炉顺行,可以减少悬料、崩料,以及提高产量,减少单位生铁的热量损失和焦炭消耗。同时,由于顶压的提高,使炉料和煤气之间的物理化学过程加快,加2CO=CO2+C 反应向体积缩小方向进行,有利于煤气的化

高炉煤气设计规范

高炉煤气干法布袋除尘器设计规范 1 总则 1.0.1为在高炉煤气干法布袋除尘设计中贯彻执行国家法律法规和有关技术经济政策,做到设计先进、经济合理、安全适用,特制定本规范。 1.0.2本规范适用于低压脉冲布袋除尘和反吹风大布袋除尘两种高炉煤气布袋除尘。1.0.3本标准适用于高炉煤气干法布袋除尘的新建、扩建和改造设计。 1.0.4高炉煤气干法布袋除尘设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语https://www.doczj.com/doc/6e18736403.html, 2.0.1气体的标准状态 standardized status of gas 温度为0℃,大气压力为101.325kPa时的气体状态。 2.0.2工况气体流量 flow rate of the actual treated gas 在实际工作温度、湿度、压力下进入除尘器的气体流量。 2.0.3工况系数 working condition coefficient 工况体积与标况体积的比值称为工况系数。 2.0.4过滤负荷;气布比 surface load;air to cloth ratio 单位时间内单位有效过滤面积上通过的含尘气体量,单位是m3/m2 h。 2.0.5过滤风速 filtration velocity 含尘气体流过滤布有效面积的表观速度,单位是m/min。 2.0.6荒煤气 untreated gases 未经净化的煤气,又称粗煤气。 2.0.7净煤气 treated gases;clean gases 经过净化后、含尘量达到国家标准的清洁煤气。 2.0.8 干法除尘 dry dust collector 不用水的烟气、煤气净化除尘工艺,和其相对应的是湿法除尘。干法除尘工艺有布袋除尘,电除尘,重力除尘,旋风除尘,颗粒层除尘等工艺。流程只有干法而无湿法除尘备用,称为干法除尘。 2.0.9干法布袋除尘 dry bag filter 布袋除尘过滤净化烟气、煤气的除尘工艺。 2.0.10 脉冲布袋除尘器 pulse jet type bag filter 采用气体喷射方法清除滤袋积灰的一种布袋除尘器。 2.0.11反吹风布袋除尘 reverse blow type bag filter 采用反吹风机逆向反吹方式清除滤袋表面积灰的布袋除尘器。 2.0.12隔断装置 curtain appliance 凡在系统无异常状况下,处于关闭、封止状态,其承受介质压力在设计允许范围内,具有煤气不泄漏到被隔断区域功能的装置。 2.0.13炉顶余压透平 top residual pressure turbine 利用高炉炉顶煤气余压发电的设备。 3 工艺流程与设备 3.1一般规定 3.1.1开展高炉煤气干法除尘设计应有充分的设计依据和完整的设计基础资料。 3.1.2干法除尘设施应布置在高炉附近、粗煤气系统之后,和余压发电设施紧密联结。 3.1.3压力与流量 布袋除尘器系统的设计压力为炉顶放散阀设计开启压力(炉顶最高工作压力),设计流量按最大煤气发生量考虑。与炉容大致对应关系见表3—1。 表3—1 炉容、炉顶压力与煤气流量对应关系 高炉容积 m3 <1000 1000~3000 >3000 炉顶压力 MPa 0.05~0.15 0.15~0.25 0.2~0.30 煤气发生量 m3/h <200000 200000~600000 >500000 3.1.4温度 布袋除尘的入口煤气温度应高于露点50℃左右,低于滤料规定的长期使用温度。3.1.5净煤气含尘量 干法除尘净煤气含尘量应小于5mg/m3。

陕鼓研出新代高炉煤气余压透平发电装置

陕鼓研出新代高炉煤气余压透平发电装置 发布: 2007-2-02 09:41 | 作者: 佚名 | 来源: 本站原创 | 查看: 519次 陕西鼓风机(集团)有限公司与浙江大学历经五年合作研发的新一代高炉煤气余压透平发电装置(TRT)———3H-TRT系统,日前推向市场。专家称,该系统是目前世界上最先进的TRT装置,不仅环保降噪,高效回收电能,而且可确保高炉顶压稳定,使高炉增产,降低成本。3H-TRT系统在钢铁行业的推广,必将为冶金行业产生巨大的经济效益和社会效益。 高炉煤气余压透平发电装置(TRT)是冶金行业一项重要的余压余热能量回收装置。它利用高炉炉顶煤气的余压和余热,把煤气导入透平膨胀机膨胀做功,驱动发电机发电的能量回收装置。该装置不仅可以回收煤气的压力能和热能,又可净化煤气,降低噪音污染,同时装置在正常运转时,能替代减压阀组,很好地调节和稳定炉顶压力,对保证高炉顺利运行、增产具有良好的作用。 能量回收透平主机子系统是陕鼓集团公司通过引进瑞士苏尔寿轴流压缩机技术,并进行消化吸收和结合中国国情研制而成。通过20多年的积累,陕鼓开发出的TRT技术水平已经达到了世界先进水平,生产的TRT产品累计达到200余台套,其中干式、干湿两用型、二合一共用型等系列TRT是专门根据中国国情开发,并拥有多项自主知识产权。 3H-TRT系统的三大特点 据介绍,3H-TRT系统是在传统TRT装置的基础上,采用一种先进的具有自我修正完善功能的混合式算法,其控制精度已经达到国际领先水平。据了解,该系统具有以下三大特点:高精度顶压稳定性控制技术。高精度顶压稳定性控制技术的核心是陕鼓集团与浙江大学合作研发的STPC06系统。该系统的控制方法是根据TRT管网系统中煤气流动压力流量变化的流体力学平衡方程以及压力流量瞬态变化的响应特性,同时结合最先进的高级智能控制算法,计算确定静叶或旁通阀的动态开度,以保证顶压的高精度稳定。 通过高精度顶压稳定性控制技术的应用,可使炉顶压力稳定在±2kPa以下,大大低于以往控制顶压±5kPa的范围,确保了炉顶压力的高度稳定,为提高顶压设定值提供了重要条件。 该项技术2005年初已在柳钢6号高炉TRT装置上实施,运行表明,顶压波动值小于1.5kPa。2005年12月陕西省科技厅进行了现场鉴定,评价该项技术已达到世界领先水平,该成果获得2006年陕西省科技一等奖。 提高顶压设定值。高炉系统在设计时,炉顶设定值是标定的,实际运行时,高炉设定值与安全极限留有一定的裕度,每个高炉设定的安全裕度值有所不同。在安全值以下的顶压通

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档