TRT是“高炉煤气余压透平发电装置”的缩写,是国际公认的钢铁企业很有价值的二次能源回收装置,它利用高炉炉顶煤气所具有的压力能和热能,通过透平机膨胀做功转化为机械能,从而驱动发电机发电。这种发电方式既不消耗任何燃料,也不产生环境污染,发电成本极低,是高炉冶炼工序的重大节能项目,经济效益十分显著。
在炼铁生产中,当高炉炉顶煤气压力大于0.03兆帕时,即可采用TRT装置将这部分压力能回收。其工作原理是煤气的余压使煤气在透平机内进行膨胀做功,推动透平机转动,进而带动发电机转动,发出一定的电量。TRT装置所发出的电量与高炉煤气的压力和流量有关,一般吨铁发电量为30~40千瓦时。高炉煤气如采用干法除尘可以使发电量提高36%,且温度每升高10℃,会使透平机出力提高10%,进而使TRT装置最高发电量可达54千瓦时/吨铁。
在设备上,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。
目前,全国已有130多套TRT系统在运行,但是其发电量有很大的差异,提高TRT发电量的措施主要有以下几条:
1.积极采用高炉煤气干法除尘技术装备。
2.提高高炉炉顶煤气压力,减少煤气从炉顶到透平机的压力损失。提高炉顶煤气压力还可以带来产量的提高、高炉工作稳定以及可以冶炼低硅铁等多方面的好处。
3.保持高炉煤气稳定地以最大发生量供给透平机,这要求高炉生产稳定地处于高水平状态。这样就可以关闭煤气系统的高压阀组,使高炉煤气全量通过TRT透平机。
4.适当提高TRT煤气入口温度。在煤气压力不变的条件下,煤气温度高,煤气压透平机内体积膨胀大,就会使发电量提高。但高炉正常生产状态下炉顶温度不能超过350℃,因此优化高炉炉顶煤气温度和TRT发电能力,寻找最佳点是运作好TRT的关键技术之一。
5.调整好TRT入口的静叶角度。在煤气管网中设置能进行煤气压力调节的设备,通过调整静叶片的角度,来控制煤气的压力和输出功率,可以使高炉炉顶压力波动小,同时TRT的输出功率也可以处于稳定状态,这可以用小型计算机来进行控制。
6.提高TRT设备运行率。首先,要提高TRT设备的开工率,延长TRT稳定运行的时间,并力争在高水平状态下工作。
7.合理优化TRT工艺技术参数。优选TRT工作性能曲线,使TRT功能与高炉正常生产进行优化匹配。一般TRT透平机出力与高炉有效容积比为4.0~4.3。(一员)