高炉炉顶余压发电技术-TRT的应用

TRT发电自动控制系统的研究与应用发布时间：2008年9月18日 13:54TRT———(BlastFurnaceTopGasRecoveryTurbineUnit，以下简称TRT)高炉煤气余压透平发电装置，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，驱动发电机或其他装置发电的一种二次能源回收装置。

该装置既回收减压阀组泄放的能量，又净化煤气、降低噪音、稳定炉顶压力，改善高炉生产的条件，不产生任何污染，可实现无公害发电，是现代国际、国内钢铁企业公认的节能环保装置。

工艺过程介绍高炉产生的煤气经重力除尘、净化除尘后，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。

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（图一）。

TRT的计算机控制系统莱钢1号、2号1880m3高炉煤气TRT发电自动化控制系统PLC （可编程序控制利器），选用某公司QUANTUM系列可编程控制器。

该系统将所有模拟量信号和电气专业的联锁及控制信号全部纳入其中，实现了自动化仪表、电气及计算机的一体化控制，方便了维护，提高了系统的可靠性。

1.硬件配置莱钢1号、2号1880m3高炉煤气TRT发电机组、主机架和远程I/O机架都选用16槽结构，CPU选用140CPU5314模块。

一、概述所谓“TRT”，是国际上对这种节能装置的简称，其英文全称为“Top pressure Recovery Turbine unit”，中文译为炉顶（余）压回收透平，一般更确切的称之为高炉煤气余压回收透平发电机组。

TRT是利用高炉炉顶煤气中的压力能及热能经透平膨胀做功来驱动发电机发电，再通过发电机将机械能变成电能输送给电网，可以回收高炉鼓风能量的30%左右。

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。

该装置的特点是：不消耗任何燃料，是消除噪音污染，无公害的最经济的发电设备，可以代替减压阀组调节稳定炉顶压力。

二、TRT的基本知识1、透平：透平是英文“Turbine”的音译，所谓透平机械（即涡轮机械）泛指具有叶片或叶轮的动力机械。

2、能量回收透平：能量回收透平装置是利用各种工艺气体所具有的压力能、热能，通过一台透平膨胀机膨胀作功，来进行能量回收的一种节能装置。

3、透平的分类：透平机械主要分两大类，一类是作为原动机向外界输出功的透平机械，如汽轮机、燃气轮机、水轮机、TRT等；另一类是作为反原动机需要由外界输入功的透平机械，如透平压缩机、透平式泵等。

另外按气体在透平中的流动方向可分为：径流式透平、轴流式透平及混流式透平；按气动原理可分为反动式和冲动式。

三、TRT的基本结构和工作原理就透平主机而言，典型的TRT主机主要由以下部件构成：1、定子：定子主要包括机壳、静叶及静叶可调机构、盘车装置等，机壳是透平机最重要的承压部件，采用水平剖分式，中分面经过精密加工，以防泄漏，静叶可调机构包括伺服油缸、调节缸、导向环、滑块、曲柄、静叶轴承、叶片承缸等部件，电动盘车装置为手动啮合，当主轴超过一定转速时自动脱开。

2、转子：转子由各级动叶、隔叶块、主轴组成，叶片沿圆周方向装入主轴的叶根槽内，两个叶片之间用隔叶块定位。

TRT高炉煤气余压发电系统课件
不得重复，稿件尽量突出技术介绍，有热安全措施，受保护区，应急预案，工艺流程等内容
一：TRT高炉煤气余压发电系统介绍
TRT高炉煤气余压发电系统是一种技术先进的技术系统，它主要利用高炉煤气余压的工程能量，通过发动机、发电机系统和控制系统发电，以满足高炉变压器或直压抗弧室的电能要求。

该系统可以有效利用高炉煤气余压能，提高炼钢企业的利润，它具有高功率，低耗能，易于操作和安装等优点，在各大炼钢企业中得到了广泛的应用。

二：TRT高炉煤气余压发电系统技术特性
1、TRT高炉煤气余压发电系统采用高炉煤气余压能源，技术特性显著。

2、TRT高炉煤气余压发电系统采用调压阀、回收阀、放气阀、止回阀、汽缸、失效保护装置等工程设备，控制发电效率及安全性。

3、TRT高炉煤气余压发电系统严格按照安全设计标准设计，提供安全可靠的数据保障。

4、TRT高炉煤气余压发电系统采用国内外最新技术，配备先进的控制系统，实现自动控制发电。

三：TRT高炉煤气余压发电系统安全性。

炉煤气余压透平发电装置(即TRT)，TRT——(Blast Furnace Top Gas Recovery T urbine Unit,以下简称TRT) ，TRT是利用高炉治炼的副产品——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，驱动发电机或其它装置发电的一种二次能源回收装置。

现在是做为节能减排以及CDM倡导的环保产品。

该装置既回收减压阀组泄放的能量，又净化煤气、降低噪音、稳定炉顶压力，改善高炉生产的条件。

不产生任何污染，可实现无公害发电。

是现代国际、国内钢铁企业公认的节能环保装置。

TRT工艺流程高炉产生的煤气，经重力除尘器（部分工艺为环缝），进入TRT装置。

经调速阀（并联入口电动碟阀），入口插板阀，过煤气流量计，快切阀，经透平机膨胀作功，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10.5或6.3KV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，液压油系统，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。

缓蚀阻垢和远程在线两个可选系统组成。

TRT的主要功能：1.与减压阀组并联,替代其减压功能2.通过调节机组静叶,控制高炉炉顶压力3.煤气只是从TRT里流过,不消耗煤气,不改变煤气的化学成分4.降低减压过程的噪音自动控制系统本系统仪表，主要采用西门子、施耐德以及AB、ABB等小型PLC控制系统。

透平轴运动的测控仪表采用ENTEK/派利斯/BENTLY公司的3500仪表等。

电液伺服控制器一般使用北京航天634所产品。

系统组成由反馈控制系统、转数调节系统、高炉顶压复合调节系统、超驰控制系统、电液位置伺服控制系统、氮气密封压差调节系统、顺序逻辑控制系统等组成。

由以上系统对TRT机组进行启动运行，过程检测控制。

摘要所谓“TRT”，是国际上对这种节能装置的简称，其英文全称为“Top pressure Recovery Turbine unit”，中文译为炉顶（余）压回收透平，一般更确切的称之为高炉煤气余压回收透平发电机组。

TRT是利用高炉炉顶煤气中的压力能及热能经透平膨胀做功来驱动发电机发电，再通过发电机将机械能变成电能输送给电网，可以回收高炉鼓风能量的30%左右。

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。

该装置的特点是：不消耗任何燃料，是消除噪音污染，无公害的最经济的发电设备，可以代替减压阀组调节稳定炉顶压力。

在五矿营钢应用的是GT60D干式轴流反动式发电机转数3000r/min输出功率4650-6000kw。

这种技术在钢铁行业的引用的还是比较早的，那时五矿营钢只有不过千立的高炉，所以要正常运行的话就必须进行适当的改革。

经过分析和实验最终确定生产方案“二拖一”就是用两座高炉带动一个TRT发电机。

结果证明这个方案是可行有效的。

关键词：TRT 高炉节能推广目录摘要 (I)1.TRT结构 (3)1.1高炉煤气透平机 (3)1.2大型阀门系统 (3)1.3润滑油系统 (4)1.4电液伺服控制系统 (4)1.5给排水系统 (4)1.6氮气密封系统 (5)1.7高低压发配电系统 (5)1.8自动控制系统 (7)2.TRT日常操作及维护 (7)2.1起机前的准备： (7)2.2起机 (9)2.3电动运行 (10)2.4停机 (10)2.5设备维护规程 (11)3.TRT事故处理 (14)3.1煤气系统 (14)3.2冷却水系统 (14)3.3动力油系统 (14)3.4润滑油系统 (15)3.5机组轴系及内部故障 (15)3.6氮气系统故障 (15)3.7发电机发生着火、剧烈振动故障及处理方法 (15)3.8发电机出口开关跳闸处理及方法 (15)3.9发电机失磁异步运行故障及处理方法 (16)3.10系统发生振荡使发电机振荡或失步时故障及处理方法 (16)3.11发电机不同期并列故障及处理方法 (17)3.12转子一点接地 (17)3.13发电机定子接地故障及处理方法 (17)参考文献 (18)附录 (19)1.TRT结构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。

TRT，是利用高炉冶炼的副产品-高炉煤气的炉顶余压，把煤气导入透平膨胀作功，驱动发电机发电。

高炉产生的煤气，经重力除尘器，两级文氏管，进入TRT装置。

经入口电动碟阀，入口插板阀，调速阀，快切阀，经透平机膨胀作功，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。

全国第一台共用型二合一TRT余压发电工程（河北***钢铁股份有限公司7#、8#高炉TRT 余压发电工程）于2005年8月1日一次并网发电成功，标致着我国在共用型TRT发电工程的开发、研究领域的一个重要的里程碑！TRT余压发电工程又名高炉煤气余压透平发电装置，是利用高炉炉顶煤气的余压（压力能和热能），把煤气导入透平中膨胀作功，驱动发电机发电的能量回收装置。

其英文名称为“Top gas pressure Recovery Turbine unit”,缩写为TRT，也有称为高炉炉顶煤气压力回收透平发电机组或装置或装备等。

该装置可回收高炉鼓风机所需能量的25%～30%，同时在机组正常运行时，代替减压阀组，很好地调节、稳定炉顶压力，净化炉顶煤气，且对炉顶压力控制灵敏，波动幅度小，对高炉顺产，增产有良好的作用，对高炉调压阀组产生的噪音可以很好的控制，环保也有明显的效果；是一套节能、环保型配套产品！目前在国内外钢铁企业大力推广，市场前景看好。

一、国、内外TRT的发展情况早在五十年代中期已开始试研，六十年代末期前苏联首先投入工业使用。

1967年至1969年，法国、瑞士都进行了TRT的工业研究，并安装试研成功。

七十年代中期日本川崎重工、三井造船和日立公司在前者的基础上，发展为更为先进的TRT技术，并迅速在日本大中型高炉上投入使用。

据资料统计：日本2000M3以上高炉共有41座，全部安置了TRT装置。

高炉煤气余压透平发电装置（TRT）是利用高炉的副产品——高炉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，驱动发电机发电的一种二次能量回收装置。

如采取干法煤气除尘技术，可使发电量增加30％左右。

采用TRT装置，吨铁发电量平均在20～40kWh，经济效益可观，是炼铁工序重大节能项目。

高炉煤气余压透平发电装置特点：1）产生新的能量：利用高炉产生的煤气余热、余压，不消耗煤气也不降低煤气品质。

2）环保：在透平工作过程中，煤气通过透平机组，替代减压阀组，减少气流噪音。

3）净化煤气：煤气流经透平机组时由于离心作用以及压力降低，煤气中的粉尘在透平机体内沉积。

4）提高高炉产量：煤气流经透平时，其流量、压力是经过透平静叶角度无级调节改变的，可以随时控制煤气压力在一个很小的波动范围内，使得炉顶压力相对稳定，提高高炉利用系数从而提高高炉产量。

高炉炉顶煤气压力在大于0.08MPa时，采用压差发电技术是可行的。

但是，压力在0.08MPa时，所发出的电量与设备自身消耗电量相等，故要求煤气压力要大于0.08MPa时才有收益。

压力大于0.12MPa 时，经济上是合理的。

煤气压力越高，效益越大。

高炉炉顶煤气压力大于0.15MPa的高炉应当积极采用煤气压差发电技术。

TRT装置在1000m3高炉上的普及率不到60％。

目前，我国380立方米以上容积的高炉有300多座，1000立方米以上容积的高炉有109座。

全国现有130多套TRT设备在运行，约有80座高炉准备增添TRT设备，仍有一部分高炉没有使用TRT技术装备。

所以说，TRT
技术装备还应大力推广。

2007 年 4 月, 天钢为 3 200 m3 高炉配套的 TRT 机组并网成功正式发电。TRT 机组的成功运行为公司 实现节能降耗、能源利用高效化打下了坚实的基础, 让我们看到了循环经济再利用的巨大价值。2008 年 前 10 个月该 TRT 装 置 共 运 行 6 910.88 h，发 电 7 612.7 万 kWh，平均小时发电 1.10 万 kWh。 2 TRT 机组概况及技术先进性 2.1 TR T 机组概况
TRT 装置主要由透平主机系统、发配电系统、煤 气管道及大型阀门系统、润滑油系统、液压油系统、氮 气密封系统、给排水系统和自动控制等八大系统构 成。该 TRT 为 15 000 kW 机组，型式为轴流反动式， 两级静叶可调，并且第一级静叶可实现全关闭，能安 全、可靠连续运行。在自动控制系统、高低压电气系统 正常情况下，能平稳起动、自动调速、自动励磁、自动 并网、自动停机，并网后能实现恒功率因数、恒无功运
按这种工作原理对高炉顶压进行调节控制，极易
造成高炉顶压波动。并且，由透平机静叶控制高炉顶 压时，顶压的变化存在一定的滞后性。所以，采用这种 方式不能保证高炉顶压稳定，TRT 的发电量也不易控 制，不能发挥最大发电能力。 3.2 采用环缝和 TR T 同时调节高炉顶压
为了保证高炉正常生产和 TRT 的高效率发电， 采用环缝和 TRT 同时调节高炉顶压。根据 TRT 自动 运行下静叶和环缝的调控原理，在 TRT 运行上，采用 如下运行方式：
高炉顶压仍由环缝自动控制，由 TRT 设定压差 值，保证 TRT 始终按照设定压差值工作，同时达到两 方同时调节控制高炉顶压。保证了在 TRT 能够达到 最大发电量的前提下，高炉处于稳定状态。该调节方 式在国内处于领先水平。
改进后的 TRT 运行工艺如下： （1） TRT 未投入时

TRT高炉煤气余压发电系统
摘要
TRT高炉煤气余压发电系统是一种同时有效利用余压和热能的新型发电系统，它利用煤气余压和温度差来发电，从而提高煤气余压利用率，产生大量的可再生能源，减少空气污染，减少能源浪费。

本文主要介绍TRT 高炉煤气余压发电系统的基本结构和原理，以及主要技术参数，并分析了其优点、缺点和适用范围。

一、基本原理及结构特点
TRT高炉煤气余压发电系统由煤气余压余热利用装置、发电机和控制系统组成。

通过利用煤气余压，将余压能量转换成机械动力，再转换成电能。

煤气余压余热利用装置由管式换热器、膨胀机、压缩机和冷凝器等组成，发电机利用各种燃料、空气的电动能量转换成机械动力，机械动力再转换成电能，控制系统则按照要求保持系统的正常工作。

二、主要技术参数
1、系统效率
2、利用余压。

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。

一、引言高炉TRT（高炉煤气余压透平发电装置）是利用高炉炉顶煤气具有的压力能及热能，使煤气通过煤气透平膨胀机做功，将其转换为机械能，驱动发电机发电的一种二次能源回收装置，该装置既回收了减压阀组泄放的能量，又净化煤气、降低噪音、稳定炉顶压力、改善高炉生产条件，不产生任何污染，是现代国际、国内钢铁企业公认的节能环保装置。

二、工艺流程及自动化系统配置1.工艺流程。

高炉TRT主要机组配置有透平膨胀机，汽轮发电机，永磁发电机，交流无刷励磁机等，其工艺流程为高炉煤气经过布袋除尘后，经入口电动蝶阀、入口插板阀、快速切断阀后，进入透平机，然后经出口插板阀、出口电动蝶阀到煤气管网，在入口插板阀之前，透平出口之后并连着旁通快开阀组，旁通阀组在紧急停机时，进行高炉顶压控制。

具体控制要求如图1所示：2.系统自动化控制的实现。

为了提高控制精度，保证TRT机组长期安全、稳定地运行，高炉TRT控制系统采用施耐德的Quantum系列PLC，采用冗余配置，两个CPU分别可以作为主控制器或者备用控制器，当主控制器出现故障时，可以迅速切换到备用控制器运行，这个切换是在一个执行周期内完成，对控制信号没有任何影响，这样的配置大幅度提高了PLC的可靠性，对于安全生产具有不可估量的作用。

整个PLC控制系统由2台监控工控机，1台控制站和2个远程站组成，每个工控机分别通过交换机和CPU进行通讯。

两个扩展机架用RIO电缆和适配器连接，采用Quantum的内部通讯协议，两个扩展机架的DROP地址分别是2和3，在主站和扩展机架之间用这个地址来联系。

RIO通讯网络也采用冗余配置，由两个总线组成（A总线和B总线），当一个总线出现故障时，会切换到备用总线，以保证总线通讯的畅通。

该系统PLC编程软件采用施耐德的Unity Pro进行程序设计，监控画面制作采用Wonderware公司的监控软件。

TRT装置的自动化控制，主要包括启动联锁、什速控制、正常调节顶压、正常停机控制、紧急停机控制等，而各过程中保持高炉顶压的稳定是装置实现自动化的关键。

煤气回收工艺
OG〔湿法工艺：冶炼中产生的近1450℃煤气,通过冷却烟道冷却到约900℃后进入溢流文氏管, 使煤气中80%左右的固体颗粒脱离后进人重力脱水器脱水,煤气温度降至约70℃.在风机的抽引 下煤气流速突增并继续进入R—D文氏管,经水雾处理去除8μm以上的固体颗粒后再水雾分离得 到纯净的煤气.系统设置有气体分析仪,当煤气合格〔CO > 35%、O2<2%时三通阀切换至回收状 态,煤气借助风机后的正压,经水封逆止阀、V型水封送入气柜.如煤气不合格则三通阀切换至放 散状态,经放散塔点火燃烧后排放到大气中.
➢ 对于1000-2000m3高炉配套湿法TRT 每年可回收2400-4800万度电
➢ 对于2000-3200m3高炉配套湿法TRT 每年可回收4800-9000万度电
➢ 对于3200-4300m3高炉配套湿法TRT 每年可回收9000-15000万度电
➢如果高炉工艺采用干法除尘,配套干法TRT,则可以较湿法TRT同比 提高25-50%的发电量.同时,每套机组年可节省320-640万吨除尘用 水,可以节约新水2-3万吨,减少污泥处理量约2万吨. ➢ 采用TRT发电,每年一套机组可避免由于燃煤发电而向大气排放 约2万吨的CO2气体量,这对改善日益严重的温室效应和酸雨的环境 污染都将发挥积极的作用.
• 第三级
– 第四级 » 第五级
让我们共同进步
煤气净化回收与利用技术按净化方式分为湿法和干法2大类 干法系统包括烟气冷却净化系统与煤气回收系统.由活动烟罩捕集并经 汽化冷却烟道冷却至1600℃左右的转炉烟气,首先进入蒸发冷却器降温 和初除尘,温度降至180℃～200℃左右,进入静电除尘器进行精除尘.然 后根据CO含量、O2含量由阀门切换站进行煤气回收或放散操作.回收期 煤气需经冷却器二次冷却,温度降至70℃后进入煤气柜回收；放散期煤 气需点火燃烧,排放气体的含尘浓度≤15mg/Nm3.

高炉煤气余压发电(TRT)技术的研究与应用分析发布时间：2022-09-25T06:58:00.031Z 来源：《科学与技术》2022年第10期5月作者：李枫1 张勇1 陈渝静2[导读] 在使用高炉TRT余压发电技术的过程中，需要在高炉的运行阶段李枫1 张勇1 陈渝静21中国石油西南油气田公司蜀南气矿四川泸州 6460002中国石油西南油气田公司天然气经济研究所四川成都 610051摘要：在使用高炉TRT余压发电技术的过程中，需要在高炉的运行阶段，利用其内部所产生的气压力，并在热能的辅助作用下，为透平膨胀机的做功带来助推动力，使其能够在发电时，结合高炉内气压中的余压，在合理利用的基础上，所形成的技术应用成果具备环保性和节能性，与节能减排等发展形势保持一致。

在高炉生产作业中，采用干除尘的操作形式，为TRT余压发电装置应用，提供了广泛的空间支持。

关键词：高炉干法除尘；TRT余压发电；技术应用引言：在高炉运行过程中，为了提高生产作业实施效率，需要合理利用炉内的化学气体。

为了实现节能减排这一生产目标，可以在安装TRT余压发电装置时，完成对高炉的节能改造任务，提高对炉内气体压力的利用率，在热能的辅助作用下，能够完成发电这一工作任务，并保障企业的经济效益、生产效益和环保效益。

一、TRT余压发电系统基本运行原理随着TRT余压发电系统的运行，借助高炉高压形式，在高炉运行过程中，其炉顶内部会产生一定量的气体，并且伴随着压力和热量的出现。

从透平机的内部区域入手，使气体能够膨胀做功，在该类形式的作用下，随着透平主机的转动，为其提供动力支持。

对于与透平机相连接的发电机来说，同样能够在膨胀做功的推动作用下进行转动，从而完成企业的发电任务。

对实际所产生的电能，将其并入到电网当中，借助透平机的净化作用，对净化完成的气体予以二次使用，将其放置于气体管网内部使用。

在使用TRT装置透平主机时，能够对原始的气体系统高压阀阻予以替代，可以在回收气压力的过程中，实现对气体压力的二次利用。

TRT技术在吉林建龙发电中的应用摘要：本文主要是trt技术在吉林建龙发电中为例，介绍了高炉炉顶煤气余压回收透平发电装置（topgaspressurerecoveryturbine 简称trt ）应用，阐述了二次能源回收装置的使用情况，采用trt 技术，不改变原高炉煤气的品质，也不影响原煤气用户的正常使用，却回收了由减压阀组白白泻放的能量，既净化了煤气，又降低了噪音，并且使用透平的可调静叶能有效控制炉顶压力的波动，从而改善了高炉的操作条件，稳定了高炉的生产。

该装置属于二次能量回收，除必要的运行成本外不需消耗新的能源，在运行过程中不产生污染，发电成本极低。

得出该系统投入使用后的经济效益和社会效益都有所提高的结论。

关键词：trt技术节能环保能源回收中图分类号：te08 文献标识码：a 文章编号：前言：2011年5月～11月，吉林建龙高炉两台trt发电机组相继成功并网，我有幸从事了电气安装调试的主要技术负责工作。

吉钢建龙的两台trt发电系统是陕西鼓风机公司总承包和设计的。

是该公司同中科院热物理所、成都庆华公司合作的一个项目，是目前生产周期最短、技术最先进、性能最好、质量最高的国产trt机组，该机组已被冶金工业厅列为示范机组，下面从炉顶煤气余压回收透平发电装置技术基本原理，工艺和装备流程，技术特点，以及所带来的经济效益和社会效益等方面trt技术的应用。

一、技术简介1、基本原理现代高炉炉顶压力高达0.15～0.25mpa，炉顶煤气中存有大量势能。

炉顶余压发电技术，就是利用炉顶煤气剩余压力使气体在透平内膨胀做功，推动透平转动，带动发电机发电。

根据炉顶压力不同，每吨铁约可发电20-40kwh。

如果高炉煤气采用干法除尘，发电量还可增加30%左右。

一般1000m3 以上的高炉，炉顶压力＞0.12mpa，7 年内可收回投资。

炉子越大，炉顶压力越高，投资回收期越短。

高炉炉顶煤气余压回收透平发电装置（topgaspressurerecoveryturbine 简称trt ），是目前国际上公认的有价值的二次能源回收装置。

干式TRT技术一、所属行业：钢铁行业二、技术名称：干式TRT技术（高炉炉顶余压余热发电）三、适用范围：钢铁企业高炉炉顶余压发电四、技术内容：1.技术原理能量回收透平装置(简称TRT)是世界公认的钢铁企业重大能量回收装置。

它是利用高炉炉顶煤气的余压余热,把煤气导入透平膨胀机，使压力能和热能转化为机械能，驱动发电机发电的一种能量回收装置。

煤气干式透平，是为了适应高炉干式除尘系统而研制开发的新一代余压透平，它能充分利用高炉煤气原有的热能，最大限度地利用煤气压力能来进行发电，在高炉炉容相同的条件下，干法比湿法的回收功率可提高30% -40% 以上。

这主要是进透平机前的气态参数发生了变化，煤气湿式净化后的温度，一般在50℃左右，而煤气干式净化后的温度一般在120-230℃之间，两者之差为70-180℃左右，且压力损失小，阻损一般为5kPa，甚至更低。

由于干式TRT的煤气温度提高，阻损降低，煤气热焓提高，透平做功的能力也相对提高。

2.关键技术（1）零部件材质选择、耐温等问题。

（2）温度高，热焓降大（设计不当对出力有很大影响）。

（3）主机机壳材质选择、耐温、防积灰问题。

（4）叶片材质选择、耐温、防腐、耐磨损问题。

（5）机组的过温保护问题。

（6）升速、并网、调功率、调炉顶压力。

3.工艺流程高炉煤气经重力除尘器、干式除尘器（一般为布袋除尘器）两次除尘后，在减压阀组前经过入口蝶阀、入口插板阀、快速切断阀进入透平膨胀机膨胀做功驱动发电机发电，膨胀后的高炉煤气压力约为10kPa，经过出口插板阀、出口蝶阀进入减压阀组后的煤气总管道去工艺。

高炉炉顶压力通过改变透平静叶的工作角度来控制，满足机组变工况的要求。

五、主要技术指标：1.与该节能技术相关生产环节的能耗现状14目前我国重点大中型钢铁企业炼铁工序能耗456.79kgce/t。

2.主要技术指标生产每吨铁时，干式除尘耗电0.25～0.45kWh，较湿式节电60%～70%。

；生产吨铁回收电量约50 kWh，发电量更大。

600m_3高炉煤气余压回收透平发电_TRT_项目的设计与应用一、引言高炉煤气余压回收透平发电技术是一种能将高炉煤气中的余压能有效回收转化为电能的技术。

本文将详细介绍600m3高炉煤气余压回收透平发电（TRT）项目的设计与应用。

二、工艺流程1.高炉煤气进入余压回收透平机组前，首先经过预处理系统，包括除尘、除硫等工艺，以确保煤气的清洁度和稳定性。

2.预处理后的高炉煤气进入余压回收透平机组，通过透平机组将煤气中的余压能转化为机械能。

3.机械能通过发电机转化为电能，供给高炉厂内部使用或通过接入电网实现对外供电。

4.排放的尾气经过余热回收系统，回收其余热能，用于供热或发电。

三、设计要点1.透平机组的选型：透平机组的选型需要考虑高炉煤气的流量、压力等参数，以确保透平机组可在不同工况下运行稳定。

2.余压回收系统的设计：余压回收系统是整个TRT项目的核心部分，需要设计透平机组的布置、管道的连接、控制系统等，以确保高炉煤气能够顺利进入透平机组，并通过透平机组转化为电能。

3.预处理系统的设计：预处理系统需要考虑高炉煤气中的杂质含量，设计合适的除尘、除硫等工艺，以确保煤气的清洁度和稳定性。

4.余热回收系统的设计：余热回收系统需要设计合适的换热设备，将排放的尾气中的余热能回收利用，以提高能源利用效率。

四、应用前景1.节能环保：TRT技术可以将高炉煤气中的余压能有效回收转化为电能，提高能源利用效率，减少对传统能源的依赖，同时减少高炉煤气的排放，降低环境污染。

2.经济效益：TRT技术可以为高炉厂提供稳定可靠的电力供应，降低电费支出，同时通过余热回收系统，还可以进一步降低能源成本。

3.推广应用：TRT技术在高炉厂的应用已经取得了一定的成果，未来可以通过进一步的技术改进和提高，推广到更多的高炉厂，实现资源的高效利用和节能减排。

五、结论高炉煤气余压回收透平发电（TRT）技术是一种能够有效回收高炉煤气中的余压能并转化为电能的技术，具有节能环保、经济效益和推广应用等优势。

0 引言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，再将机械能转化为电能的装置[1]。

目前国内新建陕鼓TRT叶片全部采用专用高效叶型，不易积灰、堵塞、磨损，流动效率高，发电效率高。

唐钢北区2#、3#TRT于2014年由湿式改为干式，动静叶片采用专用高效叶型，发电效率大大提高，吨铁发电量达到55kwh,处于国内领先水平。

中厚板2#TRT透平机做功效率明显降低。

机组投运初期日发电量达到17万kwh,而目前日发电量12.5万KWh左右，相差4.5万kwh/d，所以有必要针对中厚板2#TRT发电效率降低进行深入研究。

1 目前TRT运行存在问题（1）中厚板2#TRT机组投运初期日发电量达到17万kwh,经过长期运行后，目前日发电量12.5万KWh左右，机组发电 效率有了明显的下降。

（2）2#TRT轴端密封采用拉别令密封+碳环密封+N2密封组合轴封技术，密封效果差，煤气泄漏严重，并且使机房煤气浓度严重超标，运行人员无法在机房内正常点检维护作业，影响机组发电效率及安全稳定运行。

（3）高炉生产出现异常时，会造成顶压、流量大幅波动，对自动运行的TRT造成冲击，导致推力瓦频繁烧瓦及静叶大角度频繁开启极易造成静叶联动机构损坏事故，严重影响机组发电作业率 。

（4）TRT入口封闭式插板阀没有安装旁通阀组，当入口蝶阀或启动阀出现故障关闭不严漏气时，封闭式插板阀不能正常开启，影响TRT启机时间，影响发电量。

2 问题的解决措施（1）通过对透平机转子、流道进行优化改造，提高TRT 发电效率。

按照现有高炉煤气运行参数进行气动计算，对透平机转子、流道进行优化改造。

现在运行的TRT叶片、主轴由于高炉煤气中粉尘冲刷及氯离子腐蚀，叶片减薄减小，主轴轮毂出现冲刷沟痕，导致动叶、静叶叶顶间隙变大，实测值达到10mm,比设计值大8mm,大大降低了透平机做功效率。