trt技術(shù)在吉林建龍發(fā)電中的應用

1、<p>　　TRT技術(shù)在吉林建龍發(fā)電中的應用</p><p>　　摘要：本文主要是TRT技術(shù)在吉林建龍發(fā)電中為例，介紹了高爐爐頂煤氣余壓回收透平發(fā)電裝置（TopGasPressureRecoveryTurbine 簡稱TRT ）應用，闡述了二次能源回收裝置的使用情況，采用TRT 技術(shù)，不改變原高爐煤氣的品質(zhì)，也不影響原煤氣用戶的正常使用，卻回收了由減壓閥組白白瀉放的能量，既凈化了煤氣，又降低了噪音，并且

2、使用透平的可調(diào)靜葉能有效控制爐頂壓力的波動，從而改善了高爐的操作條件，穩(wěn)定了高爐的生產(chǎn)。該裝置屬于二次能量回收，除必要的運行成本外不需消耗新的能源，在運行過程中不產(chǎn)生污染，發(fā)電成本極低。得出該系統(tǒng)投入使用后的經(jīng)濟效益和社會效益都有所提高的結(jié)論。 </p><p>　　關鍵詞：TRT技術(shù)節(jié)能環(huán)保能源回收 </p><p>　　中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號： </p&g

3、t;<p>　　前言：2011年5月～11月，吉林建龍高爐兩臺TRT發(fā)電機組相繼成功并網(wǎng)，我有幸從事了電氣安裝調(diào)試的主要技術(shù)負責工作。吉鋼建龍的兩臺TRT發(fā)電系統(tǒng)是陜西鼓風機公司總承包和設計的。是該公司同中科院熱物理所、成都慶華公司合作的一個項目，是目前生產(chǎn)周期最短、技術(shù)最先進、性能最好、質(zhì)量最高的國產(chǎn)TRT機組，該機組已被冶金工業(yè)廳列為示范機組，下面從爐頂煤氣余壓回收透平發(fā)電裝置技術(shù)基本原理，工藝和裝備流程，技術(shù)特點，以

4、及所帶來的經(jīng)濟效益和社會效益等方面TRT技術(shù)的應用。 </p><p><b>　　一、 技術(shù)簡介 </b></p><p><b>　　1、基本原理 </b></p><p>　　現(xiàn)代高爐爐頂壓力高達0.15～0.25MPa，爐頂煤氣中存有大量勢能。爐頂余壓發(fā)電技術(shù)，就是利用爐頂煤氣剩余壓力使氣體在透平內(nèi)膨脹做功，推動透

5、平轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機發(fā)電。根據(jù)爐頂壓力不同，每噸鐵約可發(fā)電20-40KWh。如果高爐煤氣采用干法除塵，發(fā)電量還可增加30%左右。一般1000m3 以上的高爐，爐頂壓力＞0.12MPa，7 年內(nèi)可收回投資。爐子越大，爐頂壓力越高，投資回收期越短。高爐爐頂煤氣余壓回收透平發(fā)電裝置（TopGasPressureRecoveryTurbine 簡稱TRT ），是目前國際上公認的有價值的二次能源回收裝置。它是利用高爐爐頂煤氣中的壓力能及熱能經(jīng)透平膨

6、脹做功來驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電?；厥崭郀t鼓風機所需能量的30％左右，實際上回收了原來在減壓閥門中白白泄失的能量。這種發(fā)電方式既不消耗任何燃料，也不產(chǎn)生環(huán)境污染，發(fā)電成本又低，是高爐冶煉工序的重大節(jié)能項目，經(jīng)濟效益十分顯著。此項技術(shù)在國外已很普及，我國也在逐步推廣。 </p><p>　　2、工藝流程（包括工藝、裝備、設計單位、制造廠家） </p><p>　　1）工藝和裝備流程 </p>

7、;<p>　　在不采用TRT 技術(shù)的高爐生產(chǎn)工藝流程中，高爐煤氣在通過除塵后再經(jīng)過減壓閥組將壓力減到0.01MPa（G）左右排入儲氣罐供工廠熱風爐作為燃料或其他用途，原高爐煤氣所具有的壓力能白白浪費在減壓閥組，造成大量的能源浪費，產(chǎn)生強烈的噪音和振動等環(huán)境污染。采用TRT 技術(shù)，不改變原高爐煤氣的品質(zhì)，也不影響原煤氣用戶的正常使用，卻回收了由減壓閥組白白瀉放的能量，既凈化了煤氣，又降低了噪音，并且使用透平的可調(diào)靜葉能有效控

8、制爐頂壓力的波動，從而改善了高爐的操作條件，穩(wěn)定了高爐的生產(chǎn)。該裝置屬于二次能量回收，除必要的運行成本外不需消耗新的能源，在運行過程中不產(chǎn)生污染，發(fā)電成本極低。 </p><p>　　2）設計和制造廠家 </p><p>　　吉鋼建龍的兩臺TRT發(fā)電系統(tǒng)是陜西鼓風機公司總承包和設計的。是該公司同中科院熱物理所、成都慶華公司合作的一個項目，是目前生產(chǎn)周期最短、技術(shù)最先進、性能最好、質(zhì)量最高的

9、國產(chǎn)TRT機組，該機組已被冶金工業(yè)廳列為示范機組。 </p><p><b>　　二、技術(shù)特點 </b></p><p>　　TRT 工藝有干、濕之分，使用水來降低煤氣溫度和除塵并設置TRT 裝置的工藝稱為濕式TRT，而采用干式除塵（布袋或電除塵）并設置TRT裝置的工藝則稱為干式TRT 。 </p><p>　　干式TRT 工藝的主要特點： &

10、lt;/p><p>　　（1）干式除塵不用水洗和冷卻，生產(chǎn)每噸鐵節(jié)省水約9 噸，其中節(jié)約新水2 噸。 </p><p>　?。?）生產(chǎn)每噸鐵時，干式電除塵耗電0.25~0.45kWh，較濕式的節(jié)電60~70%。 </p><p>　?。?）干式除塵器的出口煤氣溫度高、壓力損失小，故發(fā)電功率比濕式高30%~50%. </p><p>　?。?）干式

11、TRT 系統(tǒng)排出的煤氣溫度高，所含熱量多、水分低，煤氣的理論燃燒溫度高，用于燒熱風爐，高爐熱風溫度可提40~90℃，相應降低煉鐵焦比8~16 公斤/噸。生產(chǎn)噸鐵回收電量約50kWh 。 </p><p>　　一座2000m3 高爐如果穩(wěn)定運行，其TRT 系統(tǒng)的運行效率可以達到85%，年發(fā)電量可達0.5 億KWh，相當于節(jié)能原煤3萬t。 </p><p>　　TRT 技術(shù)，大幅度提高了干式運

12、行率，濕式除塵系統(tǒng)大部分時間處于備用狀態(tài)，節(jié)約耗電量和水，并徹底解決了原瓦斯泥處理工藝中存在的細顆粒處理困難，污環(huán)水懸浮物含量高、閉路循環(huán)難以為繼，熱水池及1、2 文淤泥嚴重、雙文喉口噴嘴堵塞嚴重、保產(chǎn)困難等問題，杜絕了污水外排。該項目的實施減少大量污水、二氧化硫、二氧化碳、粉塵等外排，此外， TRT 全干式改造項目的社會效益還表現(xiàn)在以下方面： </p><p>　　1、通過TRT 全干式改造項目的實施，徹底解決

13、了污水處理系統(tǒng)存在的重力除塵器瓦斯灰板結(jié)堵塞、除塵效率差，后部工序負荷加重；原運行方式制約高爐高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重大技術(shù)難題。 </p><p>　　2、在國內(nèi)眾多TRT 裝置中，率先實現(xiàn)了全干式運行，在國內(nèi)、外大型高爐采用TRT 全干式運行技術(shù)方面居領先水平，具有良好的示范效益及巨大的推廣價值。 </p><p>　　3、通過干式效率的提高及進行干式煤氣直送后，可大大提高煤氣用戶（如熱風爐、熱

14、電鍋爐、加熱爐等）的熱效率及燃燒溫度。 </p><p>　　4、解決了原濕式系統(tǒng)處理能力不足問題，節(jié)約了濕式改造費用。 </p><p>　　在中國鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中煉鐵系統(tǒng)所用能耗一般要占企業(yè)總能耗的70%左右，其中大約55%消耗在高爐冶煉系統(tǒng)上。因此，鋼鐵聯(lián)合企業(yè)是該技術(shù)的主要應用對象。 </p><p>　　中國是產(chǎn)鐵大國，尚有很多大型高爐有條件建設TRT 裝置

15、，但一直未能落實，使得高爐煤氣余壓被白白浪費。這些高爐建設TRT 裝置后，其裝機容量可達到數(shù)百萬kW，預計年發(fā)電數(shù)十億kWh ，相當于節(jié)能約幾百萬噸標煤；若采用干式TRT 系統(tǒng)，年回收電力將提高到幾百億kWh，較濕式TRT 系統(tǒng)節(jié)水，節(jié)電，減少污水排放，改善環(huán)境質(zhì)量。 </p><p><b>　　三、預計效益 </b></p><p>　　TRT 是一種二次能量的凈

16、回收裝置，技術(shù)成熟先進，運行安全可靠，經(jīng)濟效益十分顯著。TRT 的推廣和應用對冶金行業(yè)節(jié)能降耗，對我國資源節(jié)約和綜合利用都具有十分重要的戰(zhàn)略意義。 </p><p><b>　　四、預期目標 </b></p><p>　　1、節(jié)能環(huán)保指標目標 </p><p>　　.. 采用TRT 裝置后，高爐煤氣減壓過程產(chǎn)生的噪聲由原采用減壓閥組的110-1

17、40 分貝降低到80 分貝以下采用TRT 發(fā)電，可減少等量燃煤火力發(fā)電的發(fā)電量，可以減少向大氣中排放大量的二氧化碳氣體，這對改善日益嚴重的溫室效應和酸雨的環(huán)境污染都將發(fā)揮積極的作用。 </p><p>　　2， 環(huán)保目標：采用TRT 裝置后，高爐煤氣減壓過程產(chǎn)生的噪聲由原采用減壓閥組的110-140 分貝降低到85 分貝以下，防止震動造成管道破裂而產(chǎn)生煤氣泄露。采用TRT 發(fā)電，可減少等量燃煤火力發(fā)電的發(fā)電量，可

18、以減少向大氣中排放大量的二氧化碳氣體，這對改善日益嚴重的溫室效應和酸雨的環(huán)境污染都將發(fā)揮積極的作用?？梢源罅抗?jié)約日趨緊張的礦物燃料。 </p><p><b>　　五 改進意見 </b></p><p>　　我個人認為TRT的薄弱環(huán)節(jié)在于汽輪機組對煤氣的一次溫度要求較高，而生產(chǎn)過程中往往達不到要求，以至于對汽輪機的靜葉損害較大，有時不得已需要停機，更換葉片。能否在建設

19、施工時，加裝保溫裝置，以改善完備，也許是解決的一個方法。 </p><p>　　結(jié)束語，在環(huán)保已經(jīng)成為人類共識的當今世界，不但要多產(chǎn)能，更需多降耗。很多大型高爐有條件建設TRT 裝置，但一直未能落實，使得高爐煤氣余壓被白白浪費。如果高爐建設TRT 裝置后，其裝機容量可達到數(shù)百萬kW，預計年發(fā)電數(shù)十億kWh ，相當于節(jié)能約幾百萬噸標煤；若采用干式TRT 系統(tǒng)，年回收電力將提高到幾百億kWh，較濕式TRT 系統(tǒng)節(jié)水，