在炼铁时，焦炭，铁矿石投入高炉，要用鼓风机吹进大量热风，热风中的氧气一旦接触焦炭中的碳，就会立即燃烧，产生大量煤气．大部分煤气和铁矿石发生化学反应，分离出铁．余下的煤气就像高压锅烧开了饭菜一样，从减压阀白白放掉了．利用这部分余压来发电，称为余压发电。又叫高炉顶压力发电。

概况

分类

原理

业务

应用

概况

高炉煤气经布袋除尘器除尘后，该高压、高温、干燥洁净的煤气经多道阀门进入透平膨胀机；透平膨胀机的第一级静叶为可调，用其调节流量和压力；再通过导流器使煤气转成轴向进入叶栅，煤气在静叶栅和动叶栅组成的流道中不断膨胀作功，压力和温度降低，并转化为动能使工作轮(转子及动叶片)旋转，工作轮带动联轴的发电机发电。

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。

分类

1、过热（或饱和）蒸汽余压发电：

供热锅炉产生的蒸汽和热水压力通常与用户有0.8～1.0MPa,甚至更高的压力差，公司开发的过热（或饱和）蒸汽锅炉压差(余压)发电技术，对原有的锅炉供热系统进行简单的技术改造，采用小型背压机组，根据不同用户需要的蒸汽压力差，进行热能—电能的转换，以获取低成本的电能，实现能源的级梯利用，减少厂自用电，增加外供电量.该项目投资少、收益大。

2、 高炉煤气余压发电（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，驱动发电机发电或驱动其它装置的一种二次能量回收装置。

TRT装置的显著特点：

一、不消耗任何燃料，不改变原高炉煤气的品质。

二、无公害最经济的发电设备。

三、可以代替高炉系统中减压阀组调节稳定炉顶压力。对顶压控制灵敏、波动小（3kpa左右）。

TRT装置是高炉系统的一个附属产品，高炉的高效、稳定生产是关键。未安装高炉煤气余压透平发电装置的高炉通过减压阀组将高压煤气转换成低压煤气，既浪费了能源，又有巨大的噪声而污染了环境。而在安装高炉煤气余压透平发电装置后，发电的同时，TRT采用的静叶调节的最新技术能够很好的控制炉顶压力，不仅不会影响高炉，而且极大的改善了炉顶压力波动的品质。传统的减压阀组控制顶压波动在±10～20Kpa，而采用TRT静叶控制顶压波动在±3～5Kpa。这样就能够更好的稳定高炉炉顶压力，保证高炉高效、稳定生产，从而降低冶炼成本，提高高炉的利用系数，产生的TRT附加效益甚至大于TRT效益本身。

原理

高炉煤气经布袋除尘器除尘后，该高压、高温、干燥洁净的煤气经多道阀门进入透平膨胀机；透平膨胀机的第一级静叶为可调，用其调节流量和压力；再通过导流器使煤气转成轴向进入叶栅，煤气在静叶栅和动叶栅组成的流道中不断膨胀作功，压力和温度降低，并转化为动能使工作轮(转子及动叶片)旋转，工作轮带动联轴的发电机发电。

业务

压差发电即蒸汽锅炉压差发电节能技术

中国的热电公司承担着对外供应蒸汽和热水的业务。他们的运行方式一般是：

1、由热电公司自己的换热站置换成热水或冷水供给用户，这一部分需要对蒸汽降压使用。

2、把蒸气直接供给用户用于生产需要或自行换热采暖。有相当的一部分需要降压使用

热力公司外供蒸气和换热站对蒸汽参数的要求是各有不同的。

在供热锅炉和热水、汽用户之间对蒸汽和热水的温度、压力要求不同。常常有0.8-1兆帕的压力差白白的浪费掉，可以利用它发电。不影响用户用汽和热。使用我们已经掌握的蒸汽锅炉压差发电节能技术，对锅炉供热系统进行技术改造，采用小型背压机组根据不同用户需要的蒸气压力差，进行热能-电能的转换以获取低成本的电能，实现了能源的梯级利用，减少厂用电，增加外供电量。该项目具有投资小、收益大，具有节能增值，以较少的成本增加和较低煤耗情况下，增加单位的经济效益。

国家在《热电联产项目可行性研究技术规定》[2000]1268号文件规定：“单台锅炉额定蒸发量≥20t/h，参数为次中压及以上，热负荷年利用小时≥4000小时的较型集中供热锅炉房，经技术经济比较具有明显经济效益的，应改造成为热电厂”。修订后的《中华人民共和国节约能源法》第三十二条　规定：“电网企业应当按照国务院有关部门制定的节能发电调度管理的规定，安排清洁、高效和符合规定的热电联产、利用余热余压发电的机组以及其他符合资源综合利用规定的发电机组与电网并网运行，上网电价执行国家有关规定。”

对现有的锅炉房实施锅炉蒸气压差发电节能技术改造、热电联产后向用户供热供汽，此举既满足了用户的需要，又可使供热公司经济效益的提高。同时也能够因此工程的建设具有明显的经济、社会和环境效益，改善产业区的投资环境，对促进产业区的经济发展起着十分重要的作用。

应用

水泥厂，化工厂，冶金、煤矿，造纸厂，热电等工矿业，在生产过程会产生大量废弃余热余压。余热、余压再利用工程在回收大量对空排放造成环境热污染的废气余热余压的同时，整个热力系统中不燃烧任何一次能源，不会对环境造成任何污染，这对于有效节约能源、减少粉尘和二氧化碳的排放量、降低温室效应、保护生态环境起着积极的作用。