TRT透平發(fā)電技術(shù)

1、TRT技術(shù)簡(jiǎn)介TRTBlastFurnaceTopGasRecoveryTurbineUnit高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置是利用高爐冶煉的副產(chǎn)品高爐爐頂煤氣具有的壓力能及熱能，使煤氣通過透平膨脹機(jī)做功，將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電或驅(qū)動(dòng)其它裝置的一種二次能量回收裝置。一、幾種TRT布置形式的適用范圍：1、一拖一TRT:適用于單座高爐配備，爐容在400m3以上，機(jī)組占地面積在1200m2左右；2、二拖一TRT:兩座高爐共用一座TRT裝置，適用于兩座爐容相差不大（相差一般在150m3左右）高爐配備，單座爐容在350m31200m3之間，機(jī)組占地面積在1200m2左右；兩座咼爐的咼爐煤氣經(jīng)除塵后（5

2、mg/m3）,分別從兩側(cè)進(jìn)入共用型TRT，通過機(jī)殼導(dǎo)流使氣體轉(zhuǎn)成軸向進(jìn)入葉柵，氣體在靜葉柵和動(dòng)葉柵組成的各自獨(dú)立的流道中不斷膨脹做功，壓力和溫度逐級(jí)降低，并轉(zhuǎn)化為動(dòng)能作用于工作輪（即轉(zhuǎn)子及動(dòng)葉片）使之旋轉(zhuǎn)，工作輪通過聯(lián)軸器帶動(dòng)發(fā)電機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)電。葉柵出口的氣體經(jīng)過擴(kuò)壓器進(jìn)行擴(kuò)壓，以提高其背壓達(dá)一定值，然后經(jīng)排氣蝸殼從中間排出，進(jìn)入管道。即兩側(cè)進(jìn)氣，中間排氣。3、同軸TRT:透平主機(jī)、電動(dòng)機(jī)及風(fēng)機(jī)在一個(gè)軸系上，適用于單座高爐配備，爐容在350m3530m3之間，高爐沒有配備主風(fēng)機(jī)或現(xiàn)有主風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)為雙出軸，功率不大于6800kW,機(jī)組占地面積在1500m2左右；同軸TRT可以使風(fēng)機(jī)的能耗節(jié)約

3、48%左右。二、TRT項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)意義1、開辟新的投資渠道，為企業(yè)提供新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)TRT項(xiàng)目是國家大力推廣并發(fā)展的新型科技項(xiàng)目，并得到行業(yè)的大力支持。2005年4月，國家將其列為冶金行業(yè)重點(diǎn)推廣應(yīng)用的節(jié)能環(huán)保型新技術(shù)。2、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益顯著冶金企業(yè)是全國最大的能源用戶，單以用電來說，約占全國總用量的1315%，而煉鐵又占整個(gè)冶金企業(yè)用電的40%左右。如果冶金企業(yè)所有的高爐都裝上了高爐煤氣余壓膨脹透平，則可節(jié)省整個(gè)企業(yè)用電的68%，效益明顯。到2003年底，全國有1000立方米以上高爐近80座；中型高爐有200多座。1000立方米以上高爐有20多座未采用干式TRT裝置;還有少數(shù)正在建設(shè)，其余都未

4、采用。隨著鋼鐵企業(yè)項(xiàng)目的增加，2004年中小高爐座數(shù)達(dá)到了近800座；我國現(xiàn)如能普及TRT,每年可發(fā)電約120億kW?h，相當(dāng)于節(jié)省了一座150萬kW裝機(jī)容量的發(fā)電廠，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益也相當(dāng)可觀。3、適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)需要近兩年國內(nèi)新上鋼鐵項(xiàng)目多，使鋼鐵市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)使各鋼鐵企業(yè)更加注重節(jié)能降耗，而高爐煤氣余壓透平發(fā)電是降低綜合生產(chǎn)成本、提高競(jìng)爭(zhēng)力的有效手段。4、滿足高爐生產(chǎn)需要安裝煤氣余壓透平發(fā)電裝置后的高爐，可穩(wěn)定爐頂壓力，減少爐況波動(dòng)，使高爐更易穩(wěn)定高產(chǎn)。5、降低生產(chǎn)成本，提高資源利用效率總體上看，目前我國能源利用效率低，能源經(jīng)濟(jì)效益差，能源利用系統(tǒng)的技術(shù)和管理落后的局面沒有得到根

5、本轉(zhuǎn)變，如1994年火電單機(jī)在30萬千瓦及以上機(jī)組僅占火電機(jī)組的25%，熱電僅占11%；顯然比國外先進(jìn)國家規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益差。很多產(chǎn)品的單位能耗與發(fā)達(dá)國家相比差距很大，如鋼鐵、發(fā)電、建材、化工等行業(yè)的主要工業(yè)產(chǎn)品單位能耗高出20%80%,有很大的節(jié)能潛力。在安裝TRT裝置后，企業(yè)可向多用煤、少用電的方向發(fā)展，降低了成本，提高了資源利用效率。6、為富余的高爐煤氣提供高效的利用途徑鋼鐵企業(yè)所購入的煤炭能值有34.12%在生產(chǎn)過程中轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇細(xì)怏w（包括高爐、轉(zhuǎn)爐、焦?fàn)t煤氣）。在正常生產(chǎn)狀態(tài)下，每噸鐵可產(chǎn)生1700m32000m3的煤氣，每噸鋼可回收80m3120m3煤氣，每噸焦可產(chǎn)生350m3430m3

6、煤氣。在聯(lián)合鋼鐵企業(yè)中，可燃?xì)怏w產(chǎn)生量是很大的。充分回收和合理利用這些煤氣，對(duì)鋼鐵企業(yè)的節(jié)能影響是巨大的。7、減少污染物排放、改善環(huán)境未安裝高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置的高爐通過減壓閥組將高壓煤氣轉(zhuǎn)換成低壓煤氣，既浪費(fèi)了能源，又有巨大的噪聲而污染了環(huán)境。而在安裝高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置后，既回收了能源，又大大降低了噪聲，是二者兼得的好事。高爐在安裝TRT裝置后，可使高爐原有的減壓閥組140分貝帶來的噪聲污染降低至85分貝以下，有效的防止了因噪音帶來的環(huán)境污染；同時(shí)，本項(xiàng)目高爐煤氣主要成分一氧化碳占25%,二氧化碳占16%,氮?dú)庹?6%,含塵量小于10mg/Nm3,此類燃料具有燃燒效率高，污染物排放

7、低的特點(diǎn)，并采用袋式除塵、石灰石爐內(nèi)脫硫等技術(shù)措施，可大大降低污染物的排放。8、是建立節(jié)約性社會(huì)的有效措施節(jié)能是我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針，也是當(dāng)前一項(xiàng)極為緊迫的任務(wù)。為推動(dòng)全社會(huì)開展節(jié)能降耗，緩解能源瓶頸制約，建設(shè)節(jié)能型社會(huì)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，TRT技術(shù)則為此項(xiàng)目標(biāo)提供了基礎(chǔ)條件。能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，從長期供需預(yù)測(cè)看，供需矛盾仍很突出，從消耗能源產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”導(dǎo)致全球氣候變暖的現(xiàn)實(shí)，我國更面臨環(huán)境問題的新挑戰(zhàn)。因此，促進(jìn)能源的合理和有效利用，對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境改善有著重要的意義。TRT技術(shù)則是用先進(jìn)適用性技術(shù)改造了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)上的升級(jí)，有效的降低了能

8、源的浪費(fèi)，回收并節(jié)約了能源，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長方式從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，形成有利于節(jié)約資源、降低消耗、增加效益的企業(yè)經(jīng)營機(jī)制，貫徹了“堅(jiān)持開發(fā)與節(jié)約并舉，把節(jié)約放在首位”的方針。9、是解決我國電力緊張的可行方式2004年我國電力消費(fèi)保持快速增長態(tài)勢(shì)。全國全社會(huì)用電量達(dá)到21735億kW?h。2004年我國電力供需形勢(shì)是自上世紀(jì)九十年代以來最為嚴(yán)峻的一年，先后共有24個(gè)省級(jí)電網(wǎng)、25個(gè)省市區(qū)出現(xiàn)拉閘限電。全國最大電力缺口已上升至4000多萬kW,電量缺口達(dá)到650多億kW?ho據(jù)初步預(yù)測(cè)，2010年全國用電量將達(dá)到30920億kW?h,“一五”年均增長6%左右，發(fā)電裝機(jī)需要6.8億kW左右：2020年

9、需要46000億kW?h,相應(yīng)發(fā)電裝機(jī)達(dá)到10億千kW左右。我國現(xiàn)有高爐座數(shù)達(dá)800座，而安裝率僅為17%左右，其效果目前并不明顯。現(xiàn)若普及TRT裝置，則每年可發(fā)電120億kW?h左右，則為緩解電力緊張局面貢獻(xiàn)了不可多得的力量。三、TRT的特點(diǎn)：1、產(chǎn)生新的能量：利用高爐產(chǎn)生的煤氣余熱、余壓，通過透平（TRT）膨脹做功帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，不消耗煤氣也不降低煤氣品質(zhì)；2、環(huán)保：在透平工作過程中，煤氣通過透平機(jī)組，替代減壓閥組，減少氣流噪音（TRT主機(jī)噪音一般在100dBA左右，減壓閥組一般在120150dBA左右）；3、凈化煤氣：煤氣流經(jīng)透平時(shí)由于離心作用以及壓力降低，煤氣中的粉塵在透平機(jī)體內(nèi)沉積；4、提高高爐產(chǎn)量：煤氣流經(jīng)透平時(shí)，其流量、壓力是經(jīng)過透平靜葉角度無級(jí)調(diào)節(jié)改變的，可以隨時(shí)控制煤氣壓力在一個(gè)很小的波動(dòng)范圍內(nèi)（一般可以控制高爐爐頂壓力正常時(shí)在3kPa左右，甩負(fù)荷時(shí)在3kPa左右；一般減壓閥組控制咼爐爐頂壓力在1020kPa左右）使得爐頂壓力相對(duì)穩(wěn)定，提高高爐利用系數(shù)從而提高高爐產(chǎn)量；5、前期一次性的資金投入：透平機(jī)組的設(shè)備及工程設(shè)計(jì)、建設(shè)投入