R高爐煤氣余壓發(fā)電系統(tǒng)

高爐煤氣余壓發(fā)電系統(tǒng)TRT——TopGasPressureRecoveryTurbine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做功，將其轉(zhuǎn)化為機械能，驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，或驅(qū)動其它裝置的一種二次能量回收裝置。TRT裝置的顯著特點：一不消耗任何燃料，不改變原高爐煤氣的品質(zhì)；二無公害的最經(jīng)濟的發(fā)電設(shè)備；三可以替代高爐系統(tǒng)中減壓閥組調(diào)節(jié)穩(wěn)定爐頂壓力。什么是TRT裝置？裝置的用途傳統(tǒng)的工藝流程中，高爐煤氣在通過除塵后再經(jīng)過減壓閥組減壓到0.1bar(G)左右，排入儲氣罐供工廠熱風爐作為燃料用，多余部分被放散掉。原高爐煤氣所具有的壓力能和熱能被白白地浪費在減壓閥組上，造成大量的能源浪費和噪聲污染。浪費噪音振動~120dB(A)

安裝濕式TRT裝置的高爐煉鐵流程圖

節(jié)能環(huán)?！?0%煤氣經(jīng)濕式除塵后溫度下降很多，大量的熱值被除塵用的水帶走而造成浪費。隨著干式除塵技術(shù)的發(fā)展，除塵效率高，壓力損失小，溫度下降小，能使進入TRT的煤氣溫度由濕式除塵后的50℃左右提高到干式除塵后的150-250℃左右，從而大大增加了TRT的輸出功率和發(fā)電量。

45~50%

安裝干式TRT裝置的高爐煉鐵流程圖節(jié)能降耗、降低冶煉成本、增加效益、提高競爭力。降低噪音，減少污染。改善爐頂壓力控制品質(zhì)，提高控制水平。TRT裝置是目前國內(nèi)外公認的最先進的冶金節(jié)能環(huán)保裝置。日本TRT的普及率100%，節(jié)能效果顯著。我國行業(yè)標準《鋼鐵企業(yè)設(shè)計節(jié)能技術(shù)規(guī)定》(YB9051-98)

要求設(shè)TRT裝置。高爐系統(tǒng)中為什安裝TRT裝置TRT裝置在高爐整個工藝系統(tǒng)中處于輔助地位。在任何情況下必須保證高爐正常運行。保證高爐爐頂壓力波動在工藝允許范圍內(nèi)。高爐煤氣是有毒氣體，要求TRT裝置必須安全可靠。高爐系統(tǒng)TRT裝置的要求TRT的經(jīng)濟效益和社會效益對于500-1000m3高爐配套濕法TRT

每年可回收1200-2400萬度電對于1000-2000m3高爐配套濕法TRT

每年可回收2400-4800萬度電對于2000-3200m3高爐配套濕法TRT

每年可回收4800-9000萬度電對于3200-4300m3高爐配套濕法TRT

每年可回收9000-15000萬度電如果高爐工藝采用干法除塵，配套干法TRT，則可以較濕法TRT同比提高25-50%的發(fā)電量。同時，每套機組年可節(jié)省320-640萬噸除塵用水，可以節(jié)約新水2-3萬噸，減少污泥處理量約2萬噸。采用TRT發(fā)電，每年一套機組可避免由于燃煤發(fā)電而向大氣排放約2萬噸的CO2氣體量，這對改善日益嚴重的溫室效應(yīng)和酸雨的環(huán)境污染都將發(fā)揮積極的作用。TRT的結(jié)構(gòu)高爐煤氣進氣蝸殼導流器靜葉動葉擴壓器排氣蝸殼

透平發(fā)電機煤氣透平發(fā)電裝置機組布置圖共用型高爐煤氣能量回收系統(tǒng)高爐供風系統(tǒng)和煤氣系統(tǒng)1BF2BFBlower3TurbineMotorMotorMotorTankToGasUserBlower1TurbineMotor高爐煤氣能量回收系統(tǒng)儲氣罐高爐用戶合并了自控系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)和動力油系統(tǒng)取消了發(fā)電機及發(fā)配電系統(tǒng)超越離合器節(jié)能：回收能量接近鼓風機耗能的50%省投資：比兩套各自獨立的機組少20%煤氣透平異步電動機壓縮機煤氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電鋼鐵行業(yè)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置（CCPP）鋼鐵廠燃用低熱值煤氣燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置（簡稱CCPP，CombinedCyclePowerPlant），回收放散的低熱值煤氣用于發(fā)電、供熱，熱電轉(zhuǎn)換效率在40－46％。CCPP（CombinedCyclePowerPlant）簡介由燃氣輪機發(fā)電和蒸汽輪機發(fā)電疊加組合起來的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置。根據(jù)熱力學第二定律,對任何一種熱力發(fā)動機,循環(huán)工作介質(zhì)的加熱溫度越高、放熱溫度越低,熱效率就越高。先用高溫高壓煙氣驅(qū)動燃氣輪機發(fā)電；再將排出的500～600℃的煙氣用于余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動汽輪機發(fā)電。這就組成了燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。燃料的熱能，既參與了燃氣輪機的勃萊敦循環(huán)又參與了蒸汽輪機和鍋爐組成的郎肯循環(huán)，既利用了煙氣的作功能力發(fā)電，又利用了蒸汽的作功能力發(fā)電。鋼鐵廠CCPP特點

鋼鐵廠CCPP與常規(guī)CCPP主要區(qū)別是：它采用鋼鐵廠大量放散的低熱值高爐煤氣為主要燃料。而常規(guī)CCPP的主要燃料是輕油和天然氣。高爐煤氣熱值低，一般為3140－3559kJ/m3，僅為同體積天然氣熱值的1/10。CCPP發(fā)電效率高，成本低，經(jīng)濟效益好CCPP發(fā)電效率高，目前最高可達58％以上，并且還可以進一步提高。以鋼鐵廠50MW規(guī)模機組為例，CCPP發(fā)電效率可達40～46％，而同規(guī)模鍋爐蒸汽發(fā)電效率為23～30％左右，CCPP的熱效率高出80％以上。CCPP的供電成本低，一般鋼鐵廠CCPP在回收的高爐煤氣不計費時，供電成本僅為元/kW·h。CCPP的項目投資收益率在25％以上，投資回收期一般為3～5年，經(jīng)濟效益良好。CCPP發(fā)電冷田卻水用施量少。太燃氣輪潤機發(fā)電鍋占CCP社P發(fā)電的60％，蒸宣汽輪機敢發(fā)電只共占40％。燃來氣輪機條發(fā)電不荷需要冷快卻水。甘因此，CCP搞P的冷卻水奏量只有同押規(guī)模鍋爐趴蒸汽發(fā)電伴機組的40％。燃氣輪機右的發(fā)電環(huán)熊保性能好.燃氣輪脈機排氣音污染小瞞。由于款燃氣和薦空氣均諒凈化至晌含塵量售約1mg/論m3進入燃氣而輪機，所送以排氣含聞塵量僅1mg/滾m3。NOX含量為30PP皆M，遠低嘩于常規(guī)筑鍋爐1000稼mg/m化3以上的動排氣NOX含量。鋼鐵廠CCPP特點5萬KW似CC武PP煤氣壓湖縮機、位燃氣輪狐機組高壓煤氣壓縮機發(fā)電機減速箱低壓煤氣壓縮機燃氣輪機

蒸汽輪機余熱鍋爐凝汽器高爐煤氣電氣除塵器煤氣加熱器煤氣中間冷卻器補給水箱水泵水泵煤氣冷卻器供氣啟動蒸汽供電主變壓器轉(zhuǎn)爐汽撓化冷卻同煙道余門熱利用鋼與鐵鮮的區(qū)別鋼和鐵用都是鐵壓碳合金江，同屬砍于黑色評金屬，母但它們際的性質(zhì)廳有明顯什不同。生鐵硬粒而脆，跪焊接性溝差。鋼胖具有很雷好的物兇理化學財性能與掉力學性蔽能，可堆進行拉旱、壓、修軋、沖陡、拔等剛深加工砌，其用城途十分連廣泛。鋼與鐵鑰性能差床別的原利因：碳膏和其它緞合金元黑素的含們量不同禮。在鋼蜻中碳元主素和鐵追元素形折成Fe3C固熔體，帳隨著碳含石量的增加奪，其強度冒、硬度增用加，而塑覽性和沖擊領(lǐng)韌性降低捷。煉鋼的歌基本任近務(wù)脫碳：將也鐵水中的菜碳大部分店去除，同桌時隨著脫打碳的進行例，產(chǎn)生大踩量CO氣泡，骨在CO排出過買程中，責攪拌熔榜池促進防化渣，蜂同時脫臟除[H]、[N]和夾雜。去除雜戚質(zhì)：鐵證水中[P]、[S]含量高，蓋而鋼中[P]會造成籍“冷脆縣”，[S]造成“熱茶脆”。通岡常大多數(shù)鏈鋼種對P、S含量均有誘嚴格要求踐，煉鋼必躍須脫除P、S等有害廟雜質(zhì)。去除氣體馬及夾雜物匯；在煉連鋼過程中榆通過熔池稻沸騰（碳遇氧反應(yīng)、甚底吹惰性些氣體攪拌截）脫除H]、[N]和非金技屬夾雜省物。脫氧合店金化升溫（印保證合軍適的出傳鋼溫度偉）。物鐵水費溫度一愚般在125群0～130邀0℃，而鋼椅水的出主鋼溫度撈一般在165慚0℃以上，才御能順利澆恨注成鑄坯口，因此煉腔鋼過程也浪是一個升逆溫過程。轉(zhuǎn)爐煉祝鋼con若ver皇ter霧st壞eel脫mak誓ing這種煉霸鋼法使術(shù)用的氧月化劑是藝氧氣。違把氧氣撤鼓入熔宜融的生增鐵里，讓使雜質(zhì)據(jù)硅、錳堤等氧化北。在氧層化的過利程中放貿(mào)出大量賣的熱量訓（含1%的硅可降使生鐵朵的溫度爛升高200攝氏度瞎），可投使爐內(nèi)坐達到足系夠高的喪溫度?？狄虼宿D(zhuǎn)乘爐煉鋼窄不需要毫另外使飾用燃料圖。爐料彩主要為權(quán)鐵水和輔造渣料久（如石軟灰、石呆英、螢劫石等）豬，為調(diào)缺整溫度激，可加嶼入廢鋼潮以及少治量的冷蠻生鐵塊傻和礦石宣等。什么是吉轉(zhuǎn)爐煉戚鋼？耐火材料判性質(zhì)：分劇為堿性（逮用鎂砂或娘白云石為踢內(nèi)襯）和電酸性（用飛硅質(zhì)材料警為內(nèi)襯）;酸性轉(zhuǎn)慚爐不能程去除生晝鐵中的崖硫和磷扮，須用鈔優(yōu)質(zhì)生授鐵，因劑而應(yīng)用責范圍受丹到限制綿。堿性線轉(zhuǎn)爐適笛于用高紐奉磷生鐵鬼煉鋼，后曾在西鏈歐得到帶較大發(fā)懼展。氣體吹傅入爐內(nèi)嶼的部位霧：分為布底吹、意頂吹和厭側(cè)吹;按吹煉采描用的氣體蓋，分為空階氣轉(zhuǎn)爐和命氧氣轉(zhuǎn)爐腳?？諝獯档挼霓D(zhuǎn)爐顫鋼，因含飲氮量高，隆質(zhì)量不如希平爐鋼，仰且原料有蓋局限性，襖又不能多劉配廢鋼，譯未能像平孫爐那樣在觀世界范圍預內(nèi)廣泛采案用。1952年氧氣頂不吹轉(zhuǎn)爐問圍世，逐漸殺取代空氣架吹煉的轉(zhuǎn)編爐和平爐追，現(xiàn)在已喜經(jīng)成為世使界上主要亂煉鋼方法暗。轉(zhuǎn)爐的懷分類當爐內(nèi)窗溫度較列高時，加碳的主趨要氧化態(tài)物是CO，約90％，同叉時有少螺量的碳綁與氧直捷接作用也生產(chǎn)CO2，或CO從鋼液和表面逸郊出后再互與氧作頑用生產(chǎn)CO2，其總注量約10％。在轉(zhuǎn)爐冶燃煉過程的灑初期和末帳期，爐氣專的發(fā)生量蘭較少，爐服內(nèi)溫度較棗低，CO含量也較扮少，爐氣殼不具備回因收價值。嗽在冶煉中岸期，爐內(nèi)箭溫度高達1400歪℃～160霉0℃，爐氣的牽產(chǎn)生量大辯，且主要伯成分為CO，在這留個冶煉掛過程中改對爐氣通凈化、籠回收、兔貯存，辛就形成軌轉(zhuǎn)爐煤祖氣。貯炮存的轉(zhuǎn)追爐煤氣班溫度一赤般≤70℃，其中顯忠熱能約占1/5，潛熱她能約占4/5。煤氣凈化愿回收與利鏡用技術(shù)按群凈化方式奔分為濕法菊和干法2大類干法系統(tǒng)字包括煙氣做冷卻凈化膚系統(tǒng)與煤糠氣回收系糊統(tǒng)。由活把動煙罩捕惰集并經(jīng)汽掃化冷卻煙噴道冷卻至1600般℃左右的裂轉(zhuǎn)爐煙競氣，首資先進入圖蒸發(fā)冷必卻器降踏溫和初玻除塵，將溫度降儲至180裝℃～200憑℃左右，句進入靜放電除塵押器進行攻精除塵劫。然后教根據(jù)CO含量、O2含量由熱閥門切頑換站進檢行煤氣賢回收或秤放散操癢作?；劁徥掌诿夯輾庑杞?jīng)慰冷卻器贊二次冷嘗卻，溫掉度降至70℃后進入煤黎氣柜回收士；放散期款煤氣需點買火燃燒，撐排放氣體撇的含塵濃嚴度≤15m灣g/N毛m3。煤氣回漸收工藝OG（濕法）宰工藝：冶娛煉中產(chǎn)生閉的近145旬0℃煤氣，通業(yè)過冷卻煙限道冷卻到去約900℃后進入溢沾流文氏管膨，使煤氣浙中80%左右的潤固體顆附粒脫離欣后進人毯重力脫知水器脫都水，煤圾氣溫度寸降至約70℃。在風納機的抽紡引下煤侍氣流速峰突增并拌繼續(xù)進勾入R—D文氏管，禽經(jīng)水霧處唯理去除8μm以上的凈固體顆壞粒后再芹水霧分債離得到庫純凈的演煤氣。膝系統(tǒng)設(shè)游置有氣趙體分析測儀，當盾煤氣合滅格（CO>扇35%、O2<2爸%）時三搜通閥切他換至回鏡收狀態(tài)份，煤氣埋借助風宵機后的揉正壓，攏經(jīng)水封許逆止閥扒、V型水封潑送入氣填柜。如扒煤氣不磚合格則猴三通閥驢切換至律放散狀袍態(tài)，經(jīng)缺放散塔逮點火燃作燒后排銅放到大盤氣中。轉(zhuǎn)爐煉鋼共是在轉(zhuǎn)爐框里進行。導轉(zhuǎn)爐的外販形就像個袍梨，內(nèi)壁濟有耐火磚浩，爐側(cè)有壩許多小孔還（風口）葉，壓縮空厲氣從這些耕小孔里吹邀爐內(nèi)，又悉叫做側(cè)吹拆轉(zhuǎn)爐。開閑始時，轉(zhuǎn)蜻爐處于水胞平，向內(nèi)舟注入1300攝氏度的緞液態(tài)生鐵祖，并加入夠一定量的閣生石灰，小然后鼓入并空氣并轉(zhuǎn)雷動轉(zhuǎn)爐使戰(zhàn)它直立起敵來。這時椒液態(tài)生鐵姨表面劇烈初的反應(yīng)，述使鐵、硅忘、錳氧化(FeO帝,SiO澇2,站MnO,客)生成爐渣凝，利用熔盈化的鋼鐵丹和爐渣的配對流作用跪，使反應(yīng)宮遍及整個何爐內(nèi)。幾偷分鐘后，瓶當鋼液中益只剩下少余量的硅與哈錳時，碳雙開始氧化仆，生成一拘氧化碳（僻放熱）使?jié)欎撘簞×覀シ序v。爐刊口由于溢蠟出的一氧裁化炭的燃掠燒而出現(xiàn)效巨大的火唉焰。最后樂，磷也發(fā)底生氧化并酷進一步生貿(mào)成磷酸亞吊鐵。磷酸籍亞鐵再跟局生石灰反視應(yīng)生成穩(wěn)醒定的磷酸谷鈣和硫化譽鈣，一起聚成為爐渣免。