宣钢8~#高炉(1350m~3)煤气除尘及余压发电技术

1、序目敝值参最力正正常n围（由71MMKK讨出，实际后+ -16S孺刊|气as重力鹞虫文氏M左6m入口煤气*纽7TIT入口8nra口压力3.1.2宣钢8高炉TRT设计点的性能参数表2序号目M值M值（现l3Sta，）离炉炉压力KPi0.160.20甲入口压力Iffa0.1OT0.17透甲出口压力0.010.01当地大气压93.明冬季93.96 1前言炼铁厂是钢铁联合企业的污染大户之一，在炼铁过程中，若完全燃烧1吨焦炭约产生35004000m3高炉煤气，充分合理地利用高炉煤气这一副产品，对减少污染、节约能源起着重要作用。本文就宣钢8高炉（1350m3）高炉煤气除尘及余压发电技术实践进行阐述。2宣钢8

2、高炉煤气除尘系统m3/h之间，高炉煤气除尘采用湿法除尘技术系统，见。2.1重力除尘器高炉炉顶煤气，经上升下降管道首先进入重力除尘器，将高炉煤气中的粗颗粒除掉，对高炉煤气的除尘效率为6 070%，重力除尘器主要有两大作用：其一利用煤气进入重力除尘器时速度突然降低和改变流动方向，炉尘动能降低，在重力和惯性力的作用下，粉尘与煤气分离而沉降，起到初步净化作用。从高炉内出来的煤气含尘量在1040g/m3，经过重力除尘器净化后煤气含尘量大约10g/m3左右，其二将温度控制在200C以下（中下部分三个高度各装有测温电偶2个，共计6个，呈120布置的蒸汽入口三个），这有利于煤气进入TRT的温度小于175C.在

3、没有TRT的情况下，温度控制范围较宽，在250C以下均可。高炉出现“管道”现象，防止煤气温度突然升高，重力除尘器可以临时通点蒸汽，控制出口煤气温度在2 00C以下。宣钢8高炉重力除尘器外壳的几何尺寸：入口外径2732mm（16mm厚钢板），下喇叭口4832mm（16mm厚钢板），中间粗部9532mm（16mm厚钢板），重力除尘器体总高度23.744米。重力除尘器本体设有大小不同人孔6个，设有检修时候，用蒸汽置换煤气的管道孔。重力除尘器下部是防污染的湿式外排卸灰机。瓦斯灰每日在15吨左右，用汽车运往烧结配料使用。2.2洗涤塔及文氏管洗涤塔的主要作用是冷却，其次是除尘，用洗涤塔将煤气温度尽可能降低

4、，以减少煤气饱和水含量，在喷水降温的同时也有除尘作用。一级文氏管和二级文氏管也是既可除尘，又能降低煤气温度，煤气以高速通过文氏管喉口时，与喷入喉口的细微水滴剧烈冲击而雾化，煤气与水充分接触，煤气中尘粒与水雾凝聚在一起，达到除尘目的。宣钢8高炉每日一级文氏管除尘泥灰量7吨左右，二级文氏管除尘泥灰量3吨左右，经捕泥器收集，用汽车运往烧结配料使用。净化后的的高炉煤气温度在50C以下，净煤气含尘在15mg/m3之间，含水在20g/m3左右。2.3减压阀组系统减压阀组设在文除尘之后与TRT并联，用于控制高炉炉顶压力。正常时阻力损失为4kPa，顶压波幅2kPa以下。TRT运转时，减压阀组关闭或半关闭，煤气

5、全部或部分通过TRT发电；当TRT出现故障或检修时，打开减压阀组，关闭TRT阀门，将煤气全部通过减压阀组。减压阀组阀门有：DN700PN0.2MPa全自动调节阀（特殊时可改手动操作），两个；DN7 00PN0.2MPa电液推杆阀（电动阀，操作时全开或全关），一个；DN3 00PN0.2MPa常通阀（现己经打盲板），一个。3宣钢1350m3高炉煤气余压发电技术350m3高炉煤气除尘余压发电（TRT）技术系统工艺流程，见。1999年12月投产，4500kw/h电机，2003年11月高炉大修扩容为1350m3，2004年12月电机增容为7500kw/h. 3.1高炉煤气余压发电装置工艺设施3.1.1

6、宣钢8高炉TRT主要设计条件表1 3.2余压发电机组（TRT）由八大系统组成：透平主机系统、发配电系统、润滑油系统、液压伺服控制系统、给排水系统、氮气密封系统、煤气管道及大型阀门系统、TRT装置过程检测和控制系统。主机选用西安陕鼓股份有限公司MPS7.96.4/50型湿式轴流两级静叶可调透平机，透平机两级静叶采用电液伺服阀随机可调，紧急时，两级静叶喷口可调至基本全关状态，配合调速阀可使透平在高炉工况波动时，仍然维持较高的效率，并且能够单独采用静叶可调控制炉顶压力；透平轴颈与机壳间的煤气密封采用氮气密封；透平主机带有危急保安器，透平发生事故时，可以现场手动使透平紧急停机。其主机的地脚及接口位置尺

7、寸，要求与原有设备一致，充分利用原有设备基础。透平主机主要性能参数min（包括发电机转子）。透平主机效率：设计点86%，（按性能曲线考核时，考虑到现场种种原因，允许有2%的误差）。第一阶临界转速4000r/min.透平主机振动值：正常值0.05mm，报警值0.08mm，停机值0.16mm.透平主机轴位移：报警采用全静叶可调控制，加大变工况范围，一级静叶采用九十年代新叶型，能够全关闭。可调静叶的流量特性曲线近似等于百分比特性曲线，以确保透平主机平稳启动、调速、并网和控制炉顶压力。透平主机旋转方向，从进气侧看透平为顺时针。透平主机净重约40吨，最大起吊重量发电机选用无刷励磁、同步发电机。额定功率7

8、500kW，端电压6.3kV，采用空气密闭循环冷却，空气冷却器放在发电机基础的下部。发电机励磁调节系统在高炉工况变化范围内，能使发电机按自动恒电压、自动恒功率因数或自动恒无功调节方式运行。高炉煤气余压发电与通常的发电厂相比，有其特殊性：一是发电机的出力不能按用电负荷的需要进行调节，而首要任务是保证高炉炉顶的压力；二是为避免发电机频繁停车及复风后的重新启动，在高炉短期休风时（休风时间采用轴端直连式主油泵，油站油泵为辅助油泵并为主油泵的备用泵。即主、辅油泵加高位油箱的润滑油系统。该系统同时向透平主机和发电机提供润滑油，透平正常运转时，由主油泵供润滑油；在透平启动停机及主油泵发生故障时，由辅助油泵供

9、润滑油；高位油箱在主、辅油泵同时发生故障时，保证提供使机组安全停需的润滑油。启动时主、辅油泵切换时主机的转速2700r/min.原润滑油站经设备供货商（陕鼓）进行核算，原润滑油站能力能满足新建组的要求，因此本工程利用原设备，对设备中部分控制阀门、检测设备等进行更换。3.2.4液压伺服控制系统液压伺服控制系统是通过油泵、过滤器、蓄能器、电磁换向阀、电液伺服阀等液压元件控制紧急切断阀、调速阀、旁通快开阀、透平机可调静叶的动作。本系统对可调静叶、调速阀既可实现手动控制，也可实现伺服控制；对紧急切断阀可实现快关、与危急保安器联锁快关、慢关、慢开以及015范围内游动等动作。液压伺服控制系统对原有系统进行

10、了修、配、改。在不影响使用的前提下，充分利旧，对原有系统的能力进行了校核，能力足够，只重新对原有系统进行了配管改造。生产给水利用原8高炉TRT给水方式，即仍用煤气加压机站设备冷却水作为主要的生产给水，不足部分由工业水补充。原SLS200400型循环水泵仍可满足需要，因此继续沿用。生活用水及消防用水沿用原8高炉TRT生活用水及消防用水设施。发电机冷却水、润滑油冷却水和液压油冷却水，其排水系统利用原有系统，使其返回TRT冷却水塔进行冷却，以便再次型冷却水塔需更换为NBL 3300型冷却水塔。冷却水池沿用原冷却水池。透平喷雾水、调速阀和紧急切断阀冲洗水以及排水密封罐冲洗水均通过排水密封罐和三级排水器

11、自流无压排出。此部分污水仍排入高炉区24m沉淀池统一处理后循环使用。其排水器、密封罐更换。生活排水系统、雨排水系统利旧。氮气用户点包括密封用气和吹扫用气，分述如下：密封用气包括透平主机轴端密封、静叶可调腔密封，用量约50m3/h，及紧急切断阀等密封用气，密封总用量按约100m3/h，使用点压力0.30.4MPa，纯度永99.9%，无油无水。吹扫用于透平主机的揭盖检修、系统的开、停车等设备、管线吹扫。氮气供应系统利用原有TRT氮气供应系统，对部分阀门设备进行更换。3.2.7煤气管道及大型阀门系统600，出口管道为DN2000，对原有管道系统进行了更换。3.2.8TRT装置过程检测和控制系统本系统

12、主要由透平转速、功率、炉顶压力、旁通快开伺服等四个自动控制系统和过程检测仪表组成。利用原有检测控制系统，部分设备更换，操作软件升级。3.3TRT外部煤气系统从二文出口高炉煤气总管接D 1620X8煤气管道进入TRT机组，进口管道长约30米，设液动插板阀一道，插板阀处有一D219X4旁通管，旁通管上的盲板阀及电动偏心蝶阀均利旧，煤气管道附件有：DN200放散管三个，DN600入孔一个，一个补偿器。TRT机组出口管道直径为D2020 X8，长约37米，接至灰泥捕集器前煤气总管。机组旁通管D820 X6管道长约10米，出口管道设液动插板阀一道。出口煤气管道附件有：DN200放散管三个，DN600入孔两个，两个补偿器。煤气系统共有两个平台和9个支架，两个平台和8个支架为利旧，需校核并加固，另一个支架新建。其中TRT机组进口管道设一个平台，3个支架；出口管道有一个平台，5个支架（2个固定支架，3个滑动支架）。D820X6旁通设一支架。4TRT改造后效果现在实际每