高炉炉顶煤气余压回收发电技术

知识点：高炉炉顶煤气余压发电

高炉炉顶煤气余压回收发电技术是利用高炉炉顶煤气中的余压能及热能经透平膨胀做功来驱动发电机发电的一项技术。所用的透平装置TRT（Blast Furnace Top-pressureRecoveryTurbine Unit国际上简称为T R T）是利用炉顶煤气压力回收炼铁生产过程中的二次能源，是不消耗燃料，无污染的经济的发电设备。现代高炉炉顶压力达0.15到0.25兆帕，炉顶煤气中存在大量势能。TRT就是利用炉顶煤气剩余压力使气体在透平内膨胀做功，推动透平转动，带动发电机发电。这种发电方式既不消耗任何燃料，也不产生环境污染，发电成本又低是高炉冶炼工序的重大节能项目，经济效益十分显著。此技术在国外非常普及，国内正在逐步推广。TRT发电不消耗任何燃料就回收大量电力，根据炉顶压力不同每吨铁可发电20-40Kwh，如果高炉煤气采用干法除尘发电量可增加30%左右。一般炉子越大，炉顶压力越高，投资回收期越短。

根据高炉炉顶煤气除尘方式的不同，TRT流程技术有干湿之分，使用水来降低高炉炉顶煤气温度和除尘并设置TRT装置的工艺称为湿法TRT，而高炉炉顶煤气采用干式除尘并设置TRT装置的工艺为干式TRT。下面是两种发电系统的工艺流程图:

 图一 湿法TRT发电系统

图二 干式TRT发电系统

提高TRT发电量的主要措施：

一、积极采用高炉煤气干法除尘技术装备；

二、提高高炉煤气压力，减少煤气从炉顶到透平机的压力损失；

三、保持高炉煤气稳定地以最大发生量供给透平机；

四、调整好TRT入口的静叶角度；

五、合理优化TRT工艺参数技术。

未来发展趋势：TRT 发电设备的高功率化

对于TRT 发电设备高功率化，现在占TRT发电设备主流的湿式TRT 发电系统，目前已由离心透平向轴流透平转化；由高炉尾气的部分回收系统向全量回收系统的系统改良；控制方式由调速阀控制改为静叶可调机构控制等。通过这些改善措施，产品已基本达到了成熟的阶段。干式TRT 发电系统被看作是TRT 发电设备高功率化的本命（最优先候选系统），从湿式发电系统的开发经历数年已迈出了实用化的第一步。但是，因为受TRT 干式发电系统关键技术的有关干式除尘系统的设置、运用等各类技术问题（炉况异常时的温度控制、气体温度降低造成结露的防治对策、防腐对策、除尘器的长寿命化等）的阻碍，产品在设备中的应用仍处于踏步状态。今后TRT 发电设备的高功率化，首先取决于干式除尘系统运用的稳定化（一部分也涉及到高炉作业自身的稳定性）。可以说，对于TRT 发电系统的高功率化来讲，其最大的课题就是解决有关干式除尘系统的诸问题。

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