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高炉炉顶煤气余压发电设计
高炉炉顶煤气余压发电设计利用高压操作高炉煤气的压力,通过透平机膨胀作功,带动发电机发电的能量回收设施设计,又称高炉炉顶煤气余压透平 top gas pressure energy recovery turbine或称TRT 发电设计。高炉炉顶煤气余压发电 TRT 系统一般在容积大于或等于1000m3 的高压高炉上设置。~ ~70万m3 /h,TRT以后的干管压力视用户要求而定,~。与湿法、干法高炉煤气净化系统见高炉煤气净化设施设计相匹配,TRT也分湿式与干式两种。对于相同高炉,干式TRT的发电能力可比湿式增大30%左右。TRT系统设计涉及透平机和发电机、同步并网输配电设施、出入口管道与特殊阀件、脱水设备、供油和供水系统、控制系统与站区。设计内容包括工艺系统选择、发电功率计算、设备选型和布置与控制。
简史??????? 1956年苏联开始研制TRT。1962年第一套装置 6MW 在马格尼托哥尔斯克钢铁公司 MarHHTOPCKии? MeTaypFHqeCKии KOMHHaT 8号高炉 1370m3 投产。改进后的第二套装置是带煤气预热器的二级轴流冲动式透平机。1974年日本川崎钢铁公司水岛钢铁厂2号高炉 2857m3 建成首套二级径流向心式透平机 8MW ,采用喷水措施防止透平机积灰堵塞。1982年第一套采用袋式干式除尘装置的TRT在住友金属工业公司小仓钢铁厂2号高炉投产 。1985年采用干式电除尘装置的TRT在日本钢管公司福山钢铁厂2号高炉投产 。20世纪80年代,中国在几座1000m3 以上高炉上装备了TRT,1991年开始在3200m。高炉上应用干式电除尘器和干式TRT。随着技术发展,新的大型余压发电透平机常制成干式高效轴流式结构,进口静叶片可随煤气量和压力变化调整,并有防积灰、防腐蚀等多种改进措施。
工艺系统选择
工艺系统按高炉煤气净化工艺分为湿式半净煤气系统、湿式净煤气加热系统、湿式净煤气系统和干式净煤气系统四种。 1 湿式半净煤气系统。是TRT早期型式,透平机入口煤气含尘量为100mg/m3 左右。因含尘量大,检修频繁,仅适用于径流式透平机。 2 湿式净煤气加热系统。经湿法除尘后的净煤气,先通过预热器,并在其中燃烧占总量5%的煤气,使煤气温度升高到120~140℃,远高于露点,然后进入透平机以避免湿灰积聚堵塞。煤气中因混入燃烧废气,致使煤气热值下降约200kJ/m3 ?。前苏联多采用此法。 3 湿式净煤气系统。透平机入口煤气含尘量小于10mg/m3 ,适用于径流或轴流式透平机,可向透平机内喷水防止积灰堵塞,中国、日本多采用这种系统图中口。 4 干式净煤气系统。即采用干法精除尘使透平机入口煤气含尘量小于10mg/m3 图中b 。发电功率计算????????