宣鋼8~#高爐(1350m~3)煤氣除塵及余壓發(fā)電技術

1、序目敝值參最力正正常n圍（由71MMKK討出，實際后+ -16S孺刊|氣as重力鷂蟲文氏M左6m入口煤氣*紐7TIT入口8nra口壓力3.1.2宣鋼8高爐TRT設計點的性能參數(shù)表2序號目M值M值（現(xiàn)l3Sta，）離爐爐壓力KPi0.160.20甲入口壓力Iffa0.1OT0.17透甲出口壓力0.010.01當?shù)卮髿鈮?3.明冬季93.96 1前言煉鐵廠是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的污染大戶之一，在煉鐵過程中，若完全燃燒1噸焦炭約產(chǎn)生35004000m3高爐煤氣，充分合理地利用高爐煤氣這一副產(chǎn)品，對減少污染、節(jié)約能源起著重要作用。本文就宣鋼8高爐（1350m3）高爐煤氣除塵及余壓發(fā)電技術實踐進行闡述。2宣鋼8

2、高爐煤氣除塵系統(tǒng)m3/h之間，高爐煤氣除塵采用濕法除塵技術系統(tǒng)，見。2.1重力除塵器高爐爐頂煤氣，經(jīng)上升下降管道首先進入重力除塵器，將高爐煤氣中的粗顆粒除掉，對高爐煤氣的除塵效率為6 070%，重力除塵器主要有兩大作用：其一利用煤氣進入重力除塵器時速度突然降低和改變流動方向，爐塵動能降低，在重力和慣性力的作用下，粉塵與煤氣分離而沉降，起到初步凈化作用。從高爐內(nèi)出來的煤氣含塵量在1040g/m3，經(jīng)過重力除塵器凈化后煤氣含塵量大約10g/m3左右，其二將溫度控制在200C以下（中下部分三個高度各裝有測溫電偶2個，共計6個，呈120布置的蒸汽入口三個），這有利于煤氣進入TRT的溫度小于175C.在

3、沒有TRT的情況下，溫度控制范圍較寬，在250C以下均可。高爐出現(xiàn)“管道”現(xiàn)象，防止煤氣溫度突然升高，重力除塵器可以臨時通點蒸汽，控制出口煤氣溫度在2 00C以下。宣鋼8高爐重力除塵器外殼的幾何尺寸：入口外徑2732mm（16mm厚鋼板），下喇叭口4832mm（16mm厚鋼板），中間粗部9532mm（16mm厚鋼板），重力除塵器體總高度23.744米。重力除塵器本體設有大小不同人孔6個，設有檢修時候，用蒸汽置換煤氣的管道孔。重力除塵器下部是防污染的濕式外排卸灰機。瓦斯灰每日在15噸左右，用汽車運往燒結配料使用。2.2洗滌塔及文氏管洗滌塔的主要作用是冷卻，其次是除塵，用洗滌塔將煤氣溫度盡可能降低

4、，以減少煤氣飽和水含量，在噴水降溫的同時也有除塵作用。一級文氏管和二級文氏管也是既可除塵，又能降低煤氣溫度，煤氣以高速通過文氏管喉口時，與噴入喉口的細微水滴劇烈沖擊而霧化，煤氣與水充分接觸，煤氣中塵粒與水霧凝聚在一起，達到除塵目的。宣鋼8高爐每日一級文氏管除塵泥灰量7噸左右，二級文氏管除塵泥灰量3噸左右，經(jīng)捕泥器收集，用汽車運往燒結配料使用。凈化后的的高爐煤氣溫度在50C以下，凈煤氣含塵在15mg/m3之間，含水在20g/m3左右。2.3減壓閥組系統(tǒng)減壓閥組設在文除塵之后與TRT并聯(lián)，用于控制高爐爐頂壓力。正常時阻力損失為4kPa，頂壓波幅2kPa以下。TRT運轉時，減壓閥組關閉或半關閉，煤氣

5、全部或部分通過TRT發(fā)電；當TRT出現(xiàn)故障或檢修時，打開減壓閥組，關閉TRT閥門，將煤氣全部通過減壓閥組。減壓閥組閥門有：DN700PN0.2MPa全自動調(diào)節(jié)閥（特殊時可改手動操作），兩個；DN7 00PN0.2MPa電液推桿閥（電動閥，操作時全開或全關），一個；DN3 00PN0.2MPa常通閥（現(xiàn)己經(jīng)打盲板），一個。3宣鋼1350m3高爐煤氣余壓發(fā)電技術350m3高爐煤氣除塵余壓發(fā)電（TRT）技術系統(tǒng)工藝流程，見。1999年12月投產(chǎn)，4500kw/h電機，2003年11月高爐大修擴容為1350m3，2004年12月電機增容為7500kw/h. 3.1高爐煤氣余壓發(fā)電裝置工藝設施3.1.1

6、宣鋼8高爐TRT主要設計條件表1 3.2余壓發(fā)電機組（TRT）由八大系統(tǒng)組成：透平主機系統(tǒng)、發(fā)配電系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)、液壓伺服控制系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、氮氣密封系統(tǒng)、煤氣管道及大型閥門系統(tǒng)、TRT裝置過程檢測和控制系統(tǒng)。主機選用西安陜鼓股份有限公司MPS7.96.4/50型濕式軸流兩級靜葉可調(diào)透平機，透平機兩級靜葉采用電液伺服閥隨機可調(diào)，緊急時，兩級靜葉噴口可調(diào)至基本全關狀態(tài)，配合調(diào)速閥可使透平在高爐工況波動時，仍然維持較高的效率，并且能夠單獨采用靜葉可調(diào)控制爐頂壓力；透平軸頸與機殼間的煤氣密封采用氮氣密封；透平主機帶有危急保安器，透平發(fā)生事故時，可以現(xiàn)場手動使透平緊急停機。其主機的地腳及接口位置尺

7、寸，要求與原有設備一致，充分利用原有設備基礎。透平主機主要性能參數(shù)min（包括發(fā)電機轉子）。透平主機效率：設計點86%，（按性能曲線考核時，考慮到現(xiàn)場種種原因，允許有2%的誤差）。第一階臨界轉速4000r/min.透平主機振動值：正常值0.05mm，報警值0.08mm，停機值0.16mm.透平主機軸位移：報警采用全靜葉可調(diào)控制，加大變工況范圍，一級靜葉采用九十年代新葉型，能夠全關閉。可調(diào)靜葉的流量特性曲線近似等于百分比特性曲線，以確保透平主機平穩(wěn)啟動、調(diào)速、并網(wǎng)和控制爐頂壓力。透平主機旋轉方向，從進氣側看透平為順時針。透平主機凈重約40噸，最大起吊重量發(fā)電機選用無刷勵磁、同步發(fā)電機。額定功率7

8、500kW，端電壓6.3kV，采用空氣密閉循環(huán)冷卻，空氣冷卻器放在發(fā)電機基礎的下部。發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)在高爐工況變化范圍內(nèi)，能使發(fā)電機按自動恒電壓、自動恒功率因數(shù)或自動恒無功調(diào)節(jié)方式運行。高爐煤氣余壓發(fā)電與通常的發(fā)電廠相比，有其特殊性：一是發(fā)電機的出力不能按用電負荷的需要進行調(diào)節(jié)，而首要任務是保證高爐爐頂?shù)膲毫Γ欢菫楸苊獍l(fā)電機頻繁停車及復風后的重新啟動，在高爐短期休風時（休風時間采用軸端直連式主油泵，油站油泵為輔助油泵并為主油泵的備用泵。即主、輔油泵加高位油箱的潤滑油系統(tǒng)。該系統(tǒng)同時向透平主機和發(fā)電機提供潤滑油，透平正常運轉時，由主油泵供潤滑油；在透平啟動停機及主油泵發(fā)生故障時，由輔助油泵供

9、潤滑油；高位油箱在主、輔油泵同時發(fā)生故障時，保證提供使機組安全停需的潤滑油。啟動時主、輔油泵切換時主機的轉速2700r/min.原潤滑油站經(jīng)設備供貨商（陜鼓）進行核算，原潤滑油站能力能滿足新建組的要求，因此本工程利用原設備，對設備中部分控制閥門、檢測設備等進行更換。3.2.4液壓伺服控制系統(tǒng)液壓伺服控制系統(tǒng)是通過油泵、過濾器、蓄能器、電磁換向閥、電液伺服閥等液壓元件控制緊急切斷閥、調(diào)速閥、旁通快開閥、透平機可調(diào)靜葉的動作。本系統(tǒng)對可調(diào)靜葉、調(diào)速閥既可實現(xiàn)手動控制，也可實現(xiàn)伺服控制；對緊急切斷閥可實現(xiàn)快關、與危急保安器聯(lián)鎖快關、慢關、慢開以及015范圍內(nèi)游動等動作。液壓伺服控制系統(tǒng)對原有系統(tǒng)進行

10、了修、配、改。在不影響使用的前提下，充分利舊，對原有系統(tǒng)的能力進行了校核，能力足夠，只重新對原有系統(tǒng)進行了配管改造。生產(chǎn)給水利用原8高爐TRT給水方式，即仍用煤氣加壓機站設備冷卻水作為主要的生產(chǎn)給水，不足部分由工業(yè)水補充。原SLS200400型循環(huán)水泵仍可滿足需要，因此繼續(xù)沿用。生活用水及消防用水沿用原8高爐TRT生活用水及消防用水設施。發(fā)電機冷卻水、潤滑油冷卻水和液壓油冷卻水，其排水系統(tǒng)利用原有系統(tǒng)，使其返回TRT冷卻水塔進行冷卻，以便再次型冷卻水塔需更換為NBL 3300型冷卻水塔。冷卻水池沿用原冷卻水池。透平噴霧水、調(diào)速閥和緊急切斷閥沖洗水以及排水密封罐沖洗水均通過排水密封罐和三級排水器

11、自流無壓排出。此部分污水仍排入高爐區(qū)24m沉淀池統(tǒng)一處理后循環(huán)使用。其排水器、密封罐更換。生活排水系統(tǒng)、雨排水系統(tǒng)利舊。氮氣用戶點包括密封用氣和吹掃用氣，分述如下：密封用氣包括透平主機軸端密封、靜葉可調(diào)腔密封，用量約50m3/h，及緊急切斷閥等密封用氣，密封總用量按約100m3/h，使用點壓力0.30.4MPa，純度永99.9%，無油無水。吹掃用于透平主機的揭蓋檢修、系統(tǒng)的開、停車等設備、管線吹掃。氮氣供應系統(tǒng)利用原有TRT氮氣供應系統(tǒng)，對部分閥門設備進行更換。3.2.7煤氣管道及大型閥門系統(tǒng)600，出口管道為DN2000，對原有管道系統(tǒng)進行了更換。3.2.8TRT裝置過程檢測和控制系統(tǒng)本系統(tǒng)

12、主要由透平轉速、功率、爐頂壓力、旁通快開伺服等四個自動控制系統(tǒng)和過程檢測儀表組成。利用原有檢測控制系統(tǒng)，部分設備更換，操作軟件升級。3.3TRT外部煤氣系統(tǒng)從二文出口高爐煤氣總管接D 1620X8煤氣管道進入TRT機組，進口管道長約30米，設液動插板閥一道，插板閥處有一D219X4旁通管，旁通管上的盲板閥及電動偏心蝶閥均利舊，煤氣管道附件有：DN200放散管三個，DN600入孔一個，一個補償器。TRT機組出口管道直徑為D2020 X8，長約37米，接至灰泥捕集器前煤氣總管。機組旁通管D820 X6管道長約10米，出口管道設液動插板閥一道。出口煤氣管道附件有：DN200放散管三個，DN600入孔兩個，兩個補償器。煤氣系統(tǒng)共有兩個平臺和9個支架，兩個平臺和8個支架為利舊，需校核并加固，另一個支架新建。其中TRT機組進口管道設一個平臺，3個支架；出口管道有一個平臺，5個支架（2個固定支架，3個滑動支架）。D820X6旁通設一支架。4TRT改造后效果現(xiàn)在實際每