高爐TRT技術(shù)方案

1、高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置-TRT技術(shù)方案設(shè)計條件二、TRT裝置的主要技術(shù)性能透平主機發(fā)電機潤滑油系統(tǒng)液壓伺服控制系統(tǒng)給水系統(tǒng)大型閥門系統(tǒng)自控系統(tǒng)高低壓發(fā)配電系統(tǒng)隔聲罩三、供貨范圍四、設(shè)計制造驗收考核標準五、設(shè)計分工六、機組各項工藝消耗指標（參考值）、設(shè)計條件1.工廠條件高爐條件爐容:2000m3爐頂壓力：最大點：200kPa (G) 正常點：170kPa (G) 最小點：150kPa (G)透平人口煤氣條件煤氣介質(zhì)成份成 分COCON2CHQ百分比(為25.216.157.31.00.20.2透平入口煤氣量最大46萬Nh最小40萬Nrh透平入口壓力透平出口壓力透平入口煤氣溫度透平入口煤氣含塵量

2、正常43萬Nm3/h 最大 185 kPa (G 最小 135 kPa (G 正常 170 kPa (G)正常 18 kPa (G) 最大190 C 最大160 C正常170 C最大0 50 mg/Nm3 正常0 10 mg/m3煤氣除塵方式：采用全干式布袋除塵，無濕式除塵備用系統(tǒng)廠區(qū)公用工程條件氣象條件年平均溫度：21.1 C極端最高溫度:41 C極端最低溫度:1 C歷年平均降水量:760mm年最大降水量:1254.5mm一日最大降水量:90.5mm小時最大降水量:31.4mm主導(dǎo)風幾：夏季:SE冬季:S平均風速：夏季:2.2m/s 冬季:1.8m/s海拔高程:1104.0mm大氣壓力:89

3、.06kPa大氣含塵量:25mg/m3地震烈度:7度氮氣壓力:0.4MPa露點:-30 純度:99.9%壓縮空氣壓力:0.4MPa溫度:40 C冷卻水（工業(yè)新水）壓力:0.4MPa溫度:32 0懸浮物含量:50-100mg/L硬度:7.84dIICa+2:37 mg/L Cl -1:26 mg/L Mg +2:11 mg/L電高壓電：10kV, 50Hz低壓電：兩路可靠供電，380/220V, 50Hz二、TR咪置的主要技術(shù)性能.透平主機1. 1透平各工況點設(shè)計參數(shù)項 目單 位運行工況設(shè)計點最大大氣壓kPa89.06透平入口煤氣流量萬 Nrbh4346透平入口法蘭處壓力kPa(G)170190

4、透平出口法蘭處壓力1kPa(G)1818透平入口煤氣溫度170190透平功率kW1250014600-3 -透平轉(zhuǎn)速r/min3000注:透平出力為初定值，以最終計算結(jié)果為準。透平主機型號:MPG14.6-264.1/170型式：干式兩級軸流反動式、兩級靜葉可調(diào)透平主機振動值：正常值0.05 mm報警值0.08 mm停機值0.16 mm透平軸位移值：報警值土 0.3 mm停機值 0.5 mm外型尺寸：7740 X 4220 乂 4330透平主機重量：138t主要件材質(zhì)：機殼QT400-15A 轉(zhuǎn)子25Cr2Ni4MoV最大件起吊重量：17.5tTRT技術(shù)采用先進的TRTS計、制造及成套技術(shù)。包

5、括透平主機、液壓伺服控制系統(tǒng)（含快速 切斷閥液壓控制）、潤滑油系統(tǒng)、大型閥門、無刷勵磁發(fā)電機組、氮氣密封系統(tǒng)、給水系 統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、高低壓發(fā)配電系統(tǒng)及工藝制造技術(shù)等。透平主機結(jié)構(gòu)（含進、出口配對法蘭）機殼：水平剖分，球鐵鑄造結(jié)構(gòu)，徑向下部進、排氣方式。透平機設(shè)計最大壓力為300 kPa （G）,最高溫度為260C。透平主機應(yīng)具有完善的滑銷系統(tǒng)，以疏導(dǎo)熱膨脹，防止熱變形。透平主機旋轉(zhuǎn)方向： 從進氣側(cè)看為順時針方向。采用先進的程序進行軸系轉(zhuǎn)子動力學(xué)計算、分析，氣動設(shè)計采用先進的氣動計算程 序進行計算，確保透平高效運行。機組控制方式：采用兩級靜葉可調(diào)，以加大變工況范圍，改善變工況性能，第一級 靜

6、葉可實現(xiàn)全關(guān)閉。葉型：動、靜葉片采用先進技術(shù)的新葉型，以保證透平主機的性能。主機配有機械式危急保安器，在超越狀態(tài)下飛錘飛出，快速打開保安器油門；具備 獨立性、可靠性的保安器。轉(zhuǎn)子做動平衡試驗，確保主機安全平穩(wěn)運行。軸端密封采用充氮式拉別令及碳環(huán)組合密封。盤車裝置：電動盤車、防爆電機，手動嚙合，自動脫開。軸承：采用滑動軸承。設(shè)置支撐軸承和止推軸承，強制壓力供油潤滑。伺服油缸：采用先進技術(shù)進行伺服油缸的設(shè)計，透平主機采用左右伺服油缸、同步 帶缸調(diào)節(jié)靜葉角度，并配有位置傳感器（引進產(chǎn)品）及行程開關(guān)，確保動作靈敏、可靠性 高。工作油壓12 MPaTRT裝置是高爐能量回收設(shè)備，是爐頂壓力自動調(diào)節(jié)控制設(shè)備

7、，必須運行可靠，不 得影響高爐生產(chǎn)。爐頂壓力波動值指標：正常運行土 3 kPa甩負荷時5 kPa聯(lián)軸器及護罩型式：剛性聯(lián)軸器選型要求：通過調(diào)整聯(lián)軸器的柔度和剛度使軸系計算結(jié)果符合標準要求。同時依據(jù)軸 系計算結(jié)果，綜合考慮聯(lián)軸器選型，包括規(guī)格、長度、功率要求等。.發(fā)電機發(fā)電機型號：待定電壓 10.5kV ,功率 15000 kW,轉(zhuǎn)速 3000 r/min型式：無刷勵磁發(fā)電機包括主、付勵磁機，勵磁屏，空氣冷卻器，并具有恒電壓、恒無功、恒功率因數(shù)調(diào)節(jié) 的功能。勵磁為雙通道微機勵磁。.潤滑油系統(tǒng)采用軸端直連主油泵（三螺桿式），油站油泵為輔助油泵和高位油箱系統(tǒng)。該系統(tǒng)同時 向透平主機和發(fā)電機提供潤滑油

8、，保證機組啟動、運行、停機等正常工況和事故狀態(tài)下的 軸承潤滑用油。潤滑油站：由電動螺桿油泵、油箱、高位油箱、油冷卻器、濾油器、排煙風機、加熱 器等組成。潤滑油流量 600-700 L/min潤滑油壓力 0.2 MPa油箱容積6300 L高位油箱容積1500 L油泵選用三螺桿泵。所有對外接口法蘭都成雙配置（含有緊固件），附有節(jié)流孔板、回油窺視鏡等。油箱材質(zhì)為碳鋼。潤滑油站除配套有必要的一次儀表外，需提供信號能進入計算機的設(shè)備。油箱油位變送器油箱油溫熱電阻油冷卻器前、后油溫的熱電阻濾油器差壓開關(guān)和就地顯示自動控制內(nèi)容：油壓、油溫、液位高位油箱材質(zhì)不銹鋼。安裝位置：機組平臺上方（軸中心） 5m主油泵

9、吸油高度，即沿程管道阻力損失之和4.5m.液壓伺服控制系統(tǒng)（含設(shè)備接口配對法蘭）根據(jù)TRT置PLC（統(tǒng)的指令，準確及時控制透平轉(zhuǎn)速、發(fā)電機功率、爐頂壓力等。 控制對象為靜葉可調(diào)機構(gòu)，旁通快開閥、快切閥液壓控制系統(tǒng)。供油流量 71 L/min供油壓力 12 MPa濾油精度 5 仙m油箱容積 8001000 L油箱、管路管件材質(zhì)：不銹鋼油泵選用德國力士樂產(chǎn)品。電液伺服閥采用美國MOOG D634。.給水系統(tǒng)主要由閥門管道等組成，并為潤滑油站、動力油站的油冷卻器，發(fā)電機空冷器供水。.大型閥門系統(tǒng)（用戶自備） TOC o 1-5 h z 入口電動三偏心蝶閥 DN18001臺入口電動敞開式插板閥DN18

10、001臺出口電動三偏心蝶閥DN24001臺出口全封閉液壓插板閥DN24001臺液壓快速切斷閥DN1800 （包括液壓執(zhí)行機構(gòu)和液壓閥臺）1臺.自控系統(tǒng)TRM組自控系統(tǒng)設(shè)計原則為在確保高爐正常生產(chǎn)的前提下，盡量多發(fā)電；無論在任-何情況下保證TRTL組的安全和轉(zhuǎn)速不超過允許范圍；具有高自動化程度，能自動啟動、自 動調(diào)速、自動調(diào)功率、自動調(diào)高爐頂壓、自動停機功能。DC毓制系統(tǒng)選型：選用昆明陽光數(shù)字技術(shù)有限公司的ProcessLogix控制系統(tǒng)。其中CPU PSfi訊采用冗余方式，CP選用LOGIX555 I/O點支持熱插拔，監(jiān)控軟件采用RSVIEW32 打印機2臺（1臺寬行打印機LQ1600K 1臺

11、HP A激光打印機）；操作站2臺（P4 1.7G 256M 30G硬盤21 CRT（純平真彩）DELL （流行色）、終 端桌（帶電源插座）；機柜及附件；DC系統(tǒng)1套（包括系統(tǒng)軟件、監(jiān)控軟件）。主要控制系統(tǒng)包括：轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)保護系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)爐頂壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)前饋控制系統(tǒng)氮封差壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)軸振動、軸位移、轉(zhuǎn)速監(jiān)測保護系統(tǒng)機組軸承溫度監(jiān)測保護系統(tǒng)啟動聯(lián)鎖控制、重故障緊急停機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)潤滑油泵聯(lián)鎖控制系統(tǒng)動力油泵聯(lián)鎖控制系統(tǒng)TRT機組與高爐中控室往來信號（發(fā)出側(cè)采取隔離措施，點對點聯(lián)絡(luò)）高爐側(cè)送往TRT則 TOC o 1-5 h z 頂壓設(shè)定值1AI高爐狀態(tài)信號5DI頂壓測量值1AI減壓閥位開度3AI允

12、許TRTS動1DITRT側(cè)送往高爐側(cè)TR伸請啟動、投運、調(diào)頂壓3DO靜葉開度1AO減壓閥組開度2AO發(fā)電功率1AOTRTt 故障1DO除煤氣外工藝介質(zhì)計量信號由設(shè)計院設(shè)計，供方預(yù)留I/O8 口。自動控制系統(tǒng)主要設(shè)備選型DC系統(tǒng)采用AB空制系統(tǒng),CP選型為414H, I/O板選型為ET20Q變送器選用EJAS列智能變送器。節(jié)流裝置選用西安中望內(nèi)藏式雙文丘利管。伺服閥選用美國MOOG品、位置傳感器選用美國康宇進口產(chǎn)品。伺服控制器選用北 京634所產(chǎn)品。安全柵選用上海工業(yè)自動化儀表研究所產(chǎn)品。儀表盤上不設(shè)手操器和光報警，只設(shè)綜合聲報警。軸振動、軸位移監(jiān)視儀選用美國ENTE燎列。轉(zhuǎn)速表選用Airpax

13、轉(zhuǎn)速處理器，實現(xiàn)三取二超速保護。2臺24VS流電源箱并聯(lián)，選用西門子公司產(chǎn)品。儀表盤采用KG- 223柜式，顏色待定。C既度監(jiān)測選用北京科利恒產(chǎn)品。計算機系統(tǒng)配置操作站具有工程師編程功能及操作員操作功能；打印機具有報警打印、報表打印、畫面拷貝功能。操作站2臺，打印機1臺。計算機選用DELL：控機，CP必奔騰IV,內(nèi)存為512M硬盤不小于60GCRT%用DELL 21寸純平。打印機選用彩色噴墨打印機Epsonphoto EX3.控制系統(tǒng)采用PS, CPU通訊冗余配置,通訊采用Profibus ,系統(tǒng)軟硬件性能可靠, 完成對機組的所有數(shù)據(jù)采集、儲存、過程調(diào)節(jié)、邏輯控制及保護功能，上位監(jiān)控軟件采用

14、WINCC5.0在版軟件)，編程軟件采用Setp7.5.1(正版軟件)。操作站CRTt顯示以下畫面：總貌畫面(2)流程圖畫面工藝系統(tǒng)流程氮氣密封系統(tǒng)流程潤滑油系統(tǒng)流程動力油系統(tǒng)流程軸系監(jiān)測系統(tǒng)流程(3)機組啟動過程監(jiān)視(4)機組運行操作參數(shù)監(jiān)視(分組)(5)機組運行報警畫面(6)機組運行參數(shù)趨勢畫面(7)歷史參數(shù)存儲及顯示(8)控制系統(tǒng)配置畫面(9)低壓一次主接線畫面(10)高壓一次主接線畫面(11)趨勢畫面機柜(前后開門)供方對需方的技術(shù)人員進行4人1周的系統(tǒng)軟件培訓(xùn)。8.高低壓發(fā)配電系統(tǒng)高壓一次主接線采用六臺柜方案。 其中一臺為發(fā)電機出線PTlf; 一臺發(fā)電機勵磁PTlf; 一臺為發(fā)電機并

15、網(wǎng)柜；一臺為站用變壓器柜；一臺為進線柜；一臺為母線P甘巨。六臺高壓柜均選用KYN2即置柜。其中斷路器選用ZN6城ZN651真空斷路器及彈簧操作 機構(gòu)，并網(wǎng)柜、進線柜及站用變柜內(nèi)裝真空斷路器。準同期并網(wǎng)按手動、自動兩種方式設(shè)計。根據(jù) TRT專速波動大的特點，自動準同期裝置 選用進口產(chǎn)品(SYN3000。發(fā)電機保護按設(shè)計規(guī)范配置，保護裝置采用美國 SE公司微機保護。高壓系統(tǒng)配置一面操作屏、一面繼電器屏。站用變壓器選用干式315kV儂壓器一臺。單獨設(shè)置直流220VD魄源。電池選用鉛酸免維護電池(德國陽光電池，65AH。直流屏選用高頻開關(guān)微機控制直流屏。低壓配置包括兩面操作屏、五面低壓配電屏。其中一臺

16、為進線柜，柜內(nèi)帶雙電源切換， 低壓母線不分段。承鋼提供一路380VA骼用電源。低壓主回路元器件按施耐德產(chǎn)品選型。低壓輔機系統(tǒng)的電氣邏輯控制，聯(lián)鎖及正常操作由自控系統(tǒng)完成， 控制室不設(shè)操作按 鈕。對油泵設(shè)置選擇開關(guān)及強制起動。動力油站、潤滑油站、快速切斷閥等設(shè)置現(xiàn)場防爆操作箱。9隔聲罩全封閉式玻璃纖維充填板，多扇組裝結(jié)構(gòu)，安裝拆卸方便，防雨、防寒、隔聲效果好， 罩外一米處0 85 dB（A）,并配有照明和換氣扇，設(shè)置門與風扇、照明連鎖（門開，風機、 照明啟動；門關(guān)，風機、照明延時關(guān)閉）。此外，透平隔聲罩風機還與罩內(nèi)C球度連鎖;發(fā)電機隔聲罩風機還與罩內(nèi)溫度連鎖。全部連鎖功能在操作箱實現(xiàn)（罩內(nèi)電器均

17、為防爆型） 且使用安全。、供貨范圍（所供設(shè)備均帶配對法蘭及連接件）序號設(shè) 備 名 稱數(shù)量1透平主機1臺主要包括：機殼轉(zhuǎn)子及動葉片靜葉片及承缸軸承箱及軸承軸端密封盤車裝置主油泵危急保安器伺服馬達底座一次儀表2潤滑油系統(tǒng)1套主要包括：潤滑油站高位油箱、節(jié)流孔板、窺視鏡3液壓伺服控制系統(tǒng)1套主要包括：動力油站伺服油缸電液伺服閥4氮氣密封系統(tǒng)1套5聯(lián)軸器及護罩1套6無刷勵磁發(fā)電機（15000kW 10.5kV ）1臺主要包括：冷卻器勵磁柜-10 -7自動控制系統(tǒng)1套8高低壓發(fā)配電控制系統(tǒng)1套9常規(guī)專用工具1套包括：透平轉(zhuǎn)子吊裝工具透平定子吊裝工具軸線找正支架透平進出口法蘭專用扳手危急保安器油門專用扳手

18、發(fā)電機拆裝轉(zhuǎn)子接長軸發(fā)電機拆裝護環(huán)工具10隨機備品備件1套包括：透平支承軸承瓦塊100%透平止推軸承止推塊100%透平氣封片、油封片100%液壓件密封圈100%發(fā)電機軸承100%發(fā)電機油封100%四、設(shè)計制造驗收考核標準.JB7676-95能量回收透平膨脹機.API614/JB436586潤滑、密封、調(diào)節(jié)油系統(tǒng)五、設(shè)計分工需方負責工廠施工設(shè)計，供方負責TRT”裝置設(shè)備系統(tǒng)成套設(shè)計，并對“TRT”裝置成套 技術(shù)負責。.供方承擔的設(shè)計內(nèi)容包括：TRT”裝置總體工藝成套設(shè)計；TRT”裝置自動控制系統(tǒng)成套設(shè)計；TRT”裝置高低壓發(fā)配電控制系統(tǒng)成套設(shè)計；透平主機設(shè)計；TRT”裝置潤滑油系統(tǒng)、控制油系統(tǒng)及動力油站、潤滑油站、高位油箱、機旁油管路附 件的設(shè)計；TRT”裝置給水系統(tǒng)設(shè)計；-11 -TRT裝置氮氣密封系統(tǒng)設(shè)計；TRT裝置外配套無刷勵磁發(fā)電機及進出口大型閥門選型設(shè)計；提出成套設(shè)備的土建、基礎(chǔ)資料、自動化儀表、油站及控制室等環(huán)境條件要求；機組平臺潤滑油管路圖設(shè)計至總管接口 ，其它設(shè)計至設(shè)備接口（包括水、氣及動力油）；提出工業(yè)用水、氮氣要求及用量和供電要求及容量，機組水、氣管路流程的設(shè)計。.需方承擔的設(shè)計內(nèi)容：主煤氣管線及管件（補償器等