唐山某钢铁(集团)有限公司450m3高炉煤气余压透平发电trt项目施工组织设计

威远钢铁有限公司1#、3#高炉煤气余压透平发电机组（TRT）操作规程成都发动机（集团）有限公司TRT操作规程一、工艺简介高炉共用型TRT装置由透平主机系统、润滑油系统、液压伺服控制系统、氮气密封系统、给排水系统、大型阀门系统、高低压发配电系统、自动控制系统八大部分组成。

TRT投入后，从布袋除尘器出来的煤气（原来为经过调压阀组减压后进入煤气总管）通过入口蝶阀等阀门进入透平入口，通过导流器（导流盆）使气体转成轴向进入叶栅，气体在静叶栅和动叶栅组成的流道中不断膨胀做功，压力和温度逐渐降低，并转化为动能作用于转子，使之旋转，转子通过联轴器带动发电机转动发电，从透平机出来的煤气进入调压阀组后的净煤气总管供用户使用。

TRT发电机出线通过炼铁厂10KV变电站SH1#并网柜并入电网；低压380V供电系统取自高炉炉区变电站低压母线，运行方式为双电源单母线运行，电源互为备用。

TRT给水系统来自高炉净环水泵房，主要用于发电机冷却、润滑油冷却、动力油冷却。

动力油站为静叶提供不低于12.5Mpa的油压，同时为紧急切断阀、旁通快开慢关阀提供动力。

润滑油系统保证机组可靠润滑，包括主、辅油泵各一台，主油箱一个，高位油箱一个，高位油箱能保证机组停机油泵发生故障不能供油时，靠自然位差维持机组供油。

TRT工艺流程图（附后）二、启机前的准备1、水系统投入：打开动力油站、润滑油站、发电机组的冷却器进出口阀门，打开进水总阀，确认总管水压不低于0.4Mpa。

2、氮气系统投入：打开氮气总管，确认总管压力＞0.4Mpa，打开主机前后氮气密封管路上的自力式调节阀，确认调节阀后的氮气压力处于0.25～0.3Mpa，再经电动调压阀使密封处的氮气压力高于排气端煤气压力0.02～0.04Mpa。

3、动力油泵系统投入：开启动力油泵（两台泵在自动状态，开一备一）调整压力高于12 Mpa，油箱电加热器处于自动状态，确认油温处于30-60℃、油箱液位处于700-100mm之间、压力处于12.5Mpa，开启动力油滤油泵。

高炉煤气余压透平发电装置（TRT）TRT——(Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit,以下简称TRT) 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。

工艺过程介绍高炉产生的煤气经重力除尘、净化除尘后，两级文氏管，压力为140kPa左右，温度低于200℃。

含尘量小于10mg/Nm3的带一定能量的煤气，经过TRT的进口蝶阀、启动阀、全封闭液压入口插板阀、紧急切断阀和可调静叶进入透平膨胀做功，透平带动发电机发电。

膨胀后的煤气经过全封闭液压出口插板阀，送到减压阀组后的煤气主管道上，进入低压管网。

这样，TRT与减压阀组就形成并联关系，实现对高炉顶压的控制。

在入口插板阀之后、出口插板阀之前，与TRT 并联的地方，有一旁通管及快开慢关旁通阀(简称旁通快开阀)，作为TRT紧急停机时TRT与减压阀之间的平稳过渡之用，以确保高炉炉顶压力不产生大的波动，从TRT和减压阀组出来的低压煤气再送到高炉煤气柜和用户。

TRT的运行工况有启动、正常运行、电动运行、正常停机、紧急停机，能量回收方式分为部分回收方式、平均回收方式和全部回收方式，操作方式分为手动、自动(半自动)、全自动。

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。

TRT装置由透平主机，大型阀门系统，润滑油系统，液压伺服系统，给排水系统，氮气密封系统，高，低发配电系统，自动控制系统八大系统部分组成。

控制系统工作原理高炉炉顶压力不稳，会引起炉内反应的剧烈波动。

炉压高于额定值时，会使炉内煤气气流分布不均，引起崩料，严重时会损坏设备。

而当炉内压力低于额定值时，会引起炉内煤气体积增大，气流压力损失增大，煤气流速上升，使“炉喉”磨损严重。

因此，作为能量回收的TRT设备，投入运行的先决条件是在任何情况下均能保证炉压稳定，即在TRT设备启动、运行和紧急停车时都不能引起炉压过大的波动。

高炉煤气压差TRT发电技术要点　新闻来源：华能兴公司 发布时间：2008-8-25 20:43:30TRT是“高炉煤气余压透平发电装置”的缩写，是国际公认的钢铁企业很有价值的二次能源回收装置，它利用高炉炉顶煤气所具有的压力能和热能，通过透平机膨胀做功转化为机械能，从而驱动发电机发电。

这种发电方式既不消耗任何燃料，也不产生环境污染，发电成本极低，是高炉冶炼工序的重大节能项目，经济效益十分显著。

在炼铁生产中，当高炉炉顶煤气压力大于0.03兆帕时，即可采用TRT装置将这部分压力能回收。

其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30～40千瓦时。

高炉煤气如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。

在设备上，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。

目前，全国已有130多套TRT系统在运行，但是其发电量有很大的差异，提高TRT发电量的措施主要有以下几条：1. 积极采用高炉煤气干法除尘技术装备。

2. 提高高炉炉顶煤气压力，减少煤气从炉顶到透平机的压力损失。

提高炉顶煤气压力还可以带来产量的提高、高炉工作稳定以及可以冶炼低硅铁等多方面的好处。

3. 保持高炉煤气稳定地以最大发生量供给透平机，这要求高炉生产稳定地处于高水平状态。

这样就可以关闭煤气系统的高压阀组，使高炉煤气全量通过TRT透平机。

4. 适当提高TRT煤气入口温度。

在煤气压力不变的条件下，煤气温度高，煤气压透平机内体积膨胀大，就会使发电量提高。

但高炉正常生产状态下炉顶温度不能超过350℃，因此优化高炉炉顶煤气温度和TRT发电能力，寻找最佳点是运作好TRT的关键技术之一。

TRT发电装置运行控制龚运鹏;井洋【摘要】介绍了天钢TRT发电装置的运行控制情况。

TRT发电装置的启动和功率的升、降，正常及非正常停机均采用先进PLC控制系统，保证了系统的稳定性，实现了发电效益的最大化。

同时，为了避免造成设备事故，采用PLC联锁保护系统，保证了TRT发电装置设备的安全运行。

%The paper introduces the control over the running of Tiangang Top Gas Recovery Turbine Unit (TRT). Adopting for the start, power going up and down and normal and abnormal stoppage of TRT power generation unit, PLC control system ensured the stability of the system and realized the maximization of power generation benefit. Meanwhile PLC interlock protection system was adopted to avoid equipment incident and ensure the safe running of TRT power generation unit.【期刊名称】《天津冶金》【年(卷),期】2015(000)0z1【总页数】4页(P40-43)【关键词】高炉煤气;余压透平发电装置;PLC控制;联锁保护【作者】龚运鹏;井洋【作者单位】天津钢铁集团有限公司信息化部，天津300301;天津钢铁集团有限公司信息化部，天津300301【正文语种】中文Abstract The paperintroduces the controloverthe running ofTiangang Top Gas Recovery Turbine Unit (TRT).Adopting forthe start,powergoing up and down and normaland abnormalstoppage ofTRT power generation unit,PLC controlsystem ensured thestabilityofthesystem and realized themaximization ofpower generation benefit.Meanwhile PLC interlock protection system wasadopted to avoid equipmentincidentand ensurethesaferunningofTRT powergeneration unit.Key words blastfurnacegas;Top GasRecovery Turbine Unit;PLCcontrol;interlock protection天津钢铁集团有限公司所属动力厂共有2台TRT发电机，均为陕西鼓风机有限公司产品，全部坐落于高炉区域，由燃气作业区管理，其中1台TRT发电机对应2 000 m3高炉，发电负荷107W，另1台TRT发电机对应3 200 m3高炉，发电负荷1.5伊107W，发电量通过升压变压器上传到22万变电站，在进行统一用电负荷分配。

高炉煤气余压发电(TRT)系统振动原因分析及解决措施【摘要】简要分析了TRT系统轴振动的主要原因以及积盐的形成机理,通过在高炉煤气中使用阻垢缓蚀剂,有效地解决了TRT的振动问题,同时也对透平机叶片起到了防腐保护作用。

【关键词】TRT 振动积盐阻垢缓蚀剂1 前言高炉煤气余压透平发电装置（Top Gas Pressure Recovery Turbine Unit,简称TRT）是当今世界钢铁行业公认的节能环保设施。

它利用高炉煤气的压力能和热能经透平机膨胀做功来带动发电机发电,从而实现能源的二次回收利用。

本着节能降耗、加强能源回收利用的原则,邯钢某高炉改建干法布袋除尘设施代替原有湿法清洗工艺（简称：湿改干）。

同时对原TRT系统进行了改造,除了对透平机本体转子组件、调节静叶、轴封和静叶内壳体进行更换和改质处理外,还对TRT进出口管系进行了改造和更换,以确保高炉煤气干法除尘投产后,TRT系统能够稳定运行。

2 机组振动现象2012年10月5日TRT系统顺利投产,投产初期透平机轴振动最大值（前轴振幅）在60μm以内,TRT系统运行平稳。

但运行十几天后,透平机的前轴振幅值逐渐呈增大趋势,并经常逼近甚至超过80μm（报警值）,振幅高的时候已几乎接近120μm（停机值）,这严重威胁到了TRT系统的安全运行。

10月30日,对透平机进行开盖检查,发现透平机进气侧静叶、机壳无明显附着物（见图1）,一级、二级动叶、出气侧静叶、机壳内侧附着物都非常多（见图2）,附着物为片状硬垢,正面为光滑灰白色结晶状,背面为粗糙灰褐色,厚度在8mm 左右,最厚处可达12mm,且存在分层和局部脱落现象。

经过取样化验分析,附着物完全溶解于水,溶液中存在少量的深色不溶物,溶液呈酸性,其主要成分为无机盐,NH4Cl含量约占总质量的93%,Fe2O3约占1.76%,水分约占 1.3%,其中还存在微量的(NH4)2SO4、(NH4)2S、CaO、MgO、CuO、Al2O3、P2O5以及酸不溶物,TRT系统附着物以铵盐（NH4Cl）为主,符合一般TRT 设备结垢状况。

高炉煤气余压回收透平发电装置发展综述摘要：高炉煤气余压回收透平发电装置(TRT)是一种将高炉煤气压力势能与热能转化为机械能，再将机械能转为电能的成套节能装置，同时它具有调节、稳定炉顶压力，净化煤气的功能。

自1962年世界上第一台TRT装置问世以来，TRT已经发展出多种类型，主要包括TRT、共用型TRT及BPRT。

其中TRT技术最成熟，适用于各种容量的高炉；共用型TRT具有减少投资、运行稳定等优点，适合在中小型高炉上应用。

BPRT具有减少投资、提高能量利用效率等优点，也适合在中小型高炉上应用。

关键词：高炉煤气；轴流；TRT；共用型TRT；BPRT1前言高炉煤气余压回收透平发电装置（以下简称TRT）是与高压高炉配套的大型成套节能装置。

它是利用高炉炉顶的煤气压力能和气体潜热，通过膨胀透平做功，带动发电机发电，回收了过去在高炉减压阀组通过强制节流和形成噪声而白白消耗掉的能量，同时又起到调节、稳定高炉炉顶压力，净化煤气的功能。

目前已发展出三种类型TRT，包括TRT、共用型TRT及BPRT，这三种类型机组具有各自的优缺点，钢铁企业应根据自身情况灵活选择TRT类型，以取得最大的经济效益与环保效益。

2 TRT2.1 TRT发展简介TRT技术源于欧洲，发展成熟并普及于日本。

日本自1974年第一套TRT装置发电至今已有近五十年的历史。

在这期间，TRT技术得到了不断的发展。

从早期的径流式TRT发展到今天的轴流式TRT，从湿式TRT发展到干式、干湿两用型TRT。

2.2 TRT工作原理及特点在高炉工艺系统中，将减压阀组前的高炉煤气引出，经过入口蝶阀，插板阀等阀门后进入TRT入口，通过导流器使气体转成轴向进入叶栅，气体在静叶栅和动叶栅组成的流道中不断膨胀做功，压力和温度逐级降低，并转化为动能作用于工作轮(即转子和动叶片)使之旋转，工作轮通过联轴器带动发电机一起转动而发电(或驱动其它设备)。

叶栅出口的气体经过扩压器进行扩压，以提高其背压，然后经排气蜗壳流出透平，经过止回阀进入减压阀组后的管网。