词条 | 高炉余压发电 |
释义 | 高炉煤气余压透平发电装置(即TRT),TRT——(Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit,以下简称TRT) ,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,驱动发电机或其它装置发电的一种二次能源回收装置。现在是作为节能减排以及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。在保证高炉正常生产、顶压波动不超限的前提下,顺利完成TRT装置的启动、升速、并网、升功率、顶压调节、正常停机、紧急停机、电动运行、正常运行等项操作及控制。 TRT工作原理 TRT是利用高炉煤气所具有的压力能、热能,通过透平膨胀做功,驱动发电机发电,来进行能量回收的一种节能装置。 TRT与减压阀组(或环缝)的关系 减压阀组(或环缝)是高炉顶压控制的重要手段,根据高炉炉容大小的不同,减压阀组中阀门的口径和数量亦有区别,但其作用是相同的。减压阀组一般由一台自动阀、一部通管、两台或三台开关量阀等组成。 TRT装置与高炉减压阀组在煤气管网配置中既有串联也有并联的。 TRT串联在减压阀组之后,正常运行时,减压阀组全开。 优点:适合泄漏量大,不易改造的减压阀组。 缺点:整个系统的安全性较并联来说较差。 将TRT与减压阀组进行并联,正常运行时,减压阀组全关。 并联运行对减压阀组进行改造 为配合TRT工程,对减压阀组进行如下改造: 设置一台自动阀,接受来自顶压调节器的控制信号,自动调整炉顶压力。 设置一台量程阀,根据自动阀阀位进行自动调整,保证自动阀在线性区工作。 设置两台快开阀,一用一备,当TRT发生故障紧急停机时,该阀能够自动开启,保证炉顶压力的波动范围在允许值之内。 减压阀组一般归炼铁使用,TRT一般划归动力厂,为简化两所属单位之间的关系,可不对减压阀组进行改造,采用透平机并联旁通快开阀的方案。我厂TRT机组即采用此方式。 TRT对高炉的顶压控制 减压阀组是高炉顶压控制的重要手段,根据高炉炉容大小的不同,减压阀组中阀门的口径和数量亦有区别,但其作用是相同的。5#高炉配套TRT装置与高炉减压阀组属于并联配置,在正常运行时,减压阀组全关。 高炉炉顶压力的控制 高炉炉顶压力的调节系统主要由顶压调节系统和前馈控制组成。 TRT正常运行时的顶压调节原理: TRT对高炉顶压的调节以TRT侧的高炉顶压设定值为目标值,采用PID调节控制TRT静叶开度,达到控制高炉炉顶压力稳定的目的。静叶比高炉减压阀组调节目标值低3kPa左右,以保证静叶调节的优先性。TRT运行时,静叶在自动状态,高炉减压阀组自动阀同样保持自动状态,减压阀组各阀门全部关闭。正常运行时,机组两旁通快开阀全部关闭,一在自动位置(调节目标值比静叶高3kPa,以保证静叶调节的优先性),一在手动位置,一旦静叶调节出现问题,顶压波动超出正常范围,在自动位置的旁通快开阀会自动参与顶压调节。 高炉顶压的前馈控制:对通过TRT的高炉煤气流量进行测量和温压补偿校正,以此信号控制旁通快开阀的开度。在机组正常运行时,旁通快开阀全关;当机组发生重故障时,两旁通快开阀快速打开相应开度(本机组两旁通快开阀无论在手动位置还是在自动位置,有重故障时均能快速打开),在静叶及快切阀快速关闭对高炉产生作用之前,快速打开,使高炉煤气形成畅通,消除这一不安全因素。 重故障跳机后对顶压的控制:当TRT机组发生重故障时,由两旁通快开阀进行顶压控制。两旁通快开阀同时打开同样开度,两阀门同步对顶压进行自动调节。在高炉接到TRT跳机信号后,TRT运行人员可将旁通快开阀转为手动,并逐步关闭旁通快开阀,将顶压控制全部交给高炉控制室。 |
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