高炉TRT技术方案

1、高炉煤气余压透平发电装置-TRT技术方案设计条件二、TRT装置的主要技术性能透平主机发电机润滑油系统液压伺服控制系统给水系统大型阀门系统自控系统高低压发配电系统隔声罩三、供货范围四、设计制造验收考核标准五、设计分工六、机组各项工艺消耗指标（参考值）、设计条件1.工厂条件高炉条件炉容:2000m3炉顶压力：最大点：200kPa (G) 正常点：170kPa (G) 最小点：150kPa (G)透平人口煤气条件煤气介质成份成 分COCON2CHQ百分比(为25.216.157.31.00.20.2透平入口煤气量最大46万Nh最小40万Nrh透平入口压力透平出口压力透平入口煤气温度透平入口煤气含尘量

2、正常43万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煤气除尘方式：采用全干式布袋除尘，无湿式除尘备用系统厂区公用工程条件气象条件年平均温度：21.1 C极端最高温度:41 C极端最低温度:1 C历年平均降水量:760mm年最大降水量:1254.5mm一日最大降水量:90.5mm小时最大降水量:31.4mm主导风几：夏季:SE冬季:S平均风速：夏季:2.2m/s 冬季:1.8m/s海拔高程:1104.0mm大气压力:89

3、.06kPa大气含尘量:25mg/m3地震烈度:7度氮气压力:0.4MPa露点:-30 纯度:99.9%压缩空气压力:0.4MPa温度:40 C冷却水（工业新水）压力:0.4MPa温度:32 0悬浮物含量:50-100mg/L硬度:7.84dIICa+2:37 mg/L Cl -1:26 mg/L Mg +2:11 mg/L电高压电：10kV, 50Hz低压电：两路可靠供电，380/220V, 50Hz二、TR咪置的主要技术性能.透平主机1. 1透平各工况点设计参数项 目单 位运行工况设计点最大大气压kPa89.06透平入口煤气流量万 Nrbh4346透平入口法兰处压力kPa(G)170190

4、透平出口法兰处压力1kPa(G)1818透平入口煤气温度170190透平功率kW1250014600-3 -透平转速r/min3000注:透平出力为初定值，以最终计算结果为准。透平主机型号:MPG14.6-264.1/170型式：干式两级轴流反动式、两级静叶可调透平主机振动值：正常值0.05 mm报警值0.08 mm停机值0.16 mm透平轴位移值：报警值土 0.3 mm停机值 0.5 mm外型尺寸：7740 X 4220 乂 4330透平主机重量：138t主要件材质：机壳QT400-15A 转子25Cr2Ni4MoV最大件起吊重量：17.5tTRT技术采用先进的TRTS计、制造及成套技术。包

5、括透平主机、液压伺服控制系统（含快速 切断阀液压控制）、润滑油系统、大型阀门、无刷励磁发电机组、氮气密封系统、给水系 统、自动控制系统、高低压发配电系统及工艺制造技术等。透平主机结构（含进、出口配对法兰）机壳：水平剖分，球铁铸造结构，径向下部进、排气方式。透平机设计最大压力为300 kPa （G）,最高温度为260C。透平主机应具有完善的滑销系统，以疏导热膨胀，防止热变形。透平主机旋转方向： 从进气侧看为顺时针方向。采用先进的程序进行轴系转子动力学计算、分析，气动设计采用先进的气动计算程 序进行计算，确保透平高效运行。机组控制方式：采用两级静叶可调，以加大变工况范围，改善变工况性能，第一级 静

6、叶可实现全关闭。叶型：动、静叶片采用先进技术的新叶型，以保证透平主机的性能。主机配有机械式危急保安器，在超越状态下飞锤飞出，快速打开保安器油门；具备 独立性、可靠性的保安器。转子做动平衡试验，确保主机安全平稳运行。轴端密封采用充氮式拉别令及碳环组合密封。盘车装置：电动盘车、防爆电机，手动啮合，自动脱开。轴承：采用滑动轴承。设置支撑轴承和止推轴承，强制压力供油润滑。伺服油缸：采用先进技术进行伺服油缸的设计，透平主机采用左右伺服油缸、同步 带缸调节静叶角度，并配有位置传感器（引进产品）及行程开关，确保动作灵敏、可靠性 高。工作油压12 MPaTRT装置是高炉能量回收设备，是炉顶压力自动调节控制设备

7、，必须运行可靠，不 得影响高炉生产。炉顶压力波动值指标：正常运行土 3 kPa甩负荷时5 kPa联轴器及护罩型式：刚性联轴器选型要求：通过调整联轴器的柔度和刚度使轴系计算结果符合标准要求。同时依据轴 系计算结果，综合考虑联轴器选型，包括规格、长度、功率要求等。.发电机发电机型号：待定电压 10.5kV ,功率 15000 kW,转速 3000 r/min型式：无刷励磁发电机包括主、付励磁机，励磁屏，空气冷却器，并具有恒电压、恒无功、恒功率因数调节 的功能。励磁为双通道微机励磁。.润滑油系统采用轴端直连主油泵（三螺杆式），油站油泵为辅助油泵和高位油箱系统。该系统同时 向透平主机和发电机提供润滑油

8、，保证机组启动、运行、停机等正常工况和事故状态下的 轴承润滑用油。润滑油站：由电动螺杆油泵、油箱、高位油箱、油冷却器、滤油器、排烟风机、加热 器等组成。润滑油流量 600-700 L/min润滑油压力 0.2 MPa油箱容积6300 L高位油箱容积1500 L油泵选用三螺杆泵。所有对外接口法兰都成双配置（含有紧固件），附有节流孔板、回油窥视镜等。油箱材质为碳钢。润滑油站除配套有必要的一次仪表外，需提供信号能进入计算机的设备。油箱油位变送器油箱油温热电阻油冷却器前、后油温的热电阻滤油器差压开关和就地显示自动控制内容：油压、油温、液位高位油箱材质不锈钢。安装位置：机组平台上方（轴中心） 5m主油泵

9、吸油高度，即沿程管道阻力损失之和4.5m.液压伺服控制系统（含设备接口配对法兰）根据TRT置PLC（统的指令，准确及时控制透平转速、发电机功率、炉顶压力等。 控制对象为静叶可调机构，旁通快开阀、快切阀液压控制系统。供油流量 71 L/min供油压力 12 MPa滤油精度 5 仙m油箱容积 8001000 L油箱、管路管件材质：不锈钢油泵选用德国力士乐产品。电液伺服阀采用美国MOOG D634。.给水系统主要由阀门管道等组成，并为润滑油站、动力油站的油冷却器，发电机空冷器供水。.大型阀门系统（用户自备） TOC o 1-5 h z 入口电动三偏心蝶阀 DN18001台入口电动敞开式插板阀DN18

10、001台出口电动三偏心蝶阀DN24001台出口全封闭液压插板阀DN24001台液压快速切断阀DN1800 （包括液压执行机构和液压阀台）1台.自控系统TRM组自控系统设计原则为在确保高炉正常生产的前提下，尽量多发电；无论在任-何情况下保证TRTL组的安全和转速不超过允许范围；具有高自动化程度，能自动启动、自 动调速、自动调功率、自动调高炉顶压、自动停机功能。DC毓制系统选型：选用昆明阳光数字技术有限公司的ProcessLogix控制系统。其中CPU PSfi讯采用冗余方式，CP选用LOGIX555 I/O点支持热插拔，监控软件采用RSVIEW32 打印机2台（1台宽行打印机LQ1600K 1台

11、HP A激光打印机）；操作站2台（P4 1.7G 256M 30G硬盘21 CRT（纯平真彩）DELL （流行色）、终 端桌（带电源插座）；机柜及附件；DC系统1套（包括系统软件、监控软件）。主要控制系统包括：转速调节保护系统功率调节系统炉顶压力调节系统前馈控制系统氮封差压调节系统轴振动、轴位移、转速监测保护系统机组轴承温度监测保护系统启动联锁控制、重故障紧急停机联锁控制系统润滑油泵联锁控制系统动力油泵联锁控制系统TRT机组与高炉中控室往来信号（发出侧采取隔离措施，点对点联络）高炉侧送往TRT则 TOC o 1-5 h z 顶压设定值1AI高炉状态信号5DI顶压测量值1AI减压阀位开度3AI允

12、许TRTS动1DITRT侧送往高炉侧TR伸请启动、投运、调顶压3DO静叶开度1AO减压阀组开度2AO发电功率1AOTRTt 故障1DO除煤气外工艺介质计量信号由设计院设计，供方预留I/O8 口。自动控制系统主要设备选型DC系统采用AB空制系统,CP选型为414H, I/O板选型为ET20Q变送器选用EJAS列智能变送器。节流装置选用西安中望内藏式双文丘利管。伺服阀选用美国MOOG品、位置传感器选用美国康宇进口产品。伺服控制器选用北 京634所产品。安全栅选用上海工业自动化仪表研究所产品。仪表盘上不设手操器和光报警，只设综合声报警。轴振动、轴位移监视仪选用美国ENTE燎列。转速表选用Airpax

13、转速处理器，实现三取二超速保护。2台24VS流电源箱并联，选用西门子公司产品。仪表盘采用KG- 223柜式，颜色待定。C既度监测选用北京科利恒产品。计算机系统配置操作站具有工程师编程功能及操作员操作功能；打印机具有报警打印、报表打印、画面拷贝功能。操作站2台，打印机1台。计算机选用DELL：控机，CP必奔腾IV,内存为512M硬盘不小于60GCRT%用DELL 21寸纯平。打印机选用彩色喷墨打印机Epsonphoto EX3.控制系统采用PS, CPU通讯冗余配置,通讯采用Profibus ,系统软硬件性能可靠, 完成对机组的所有数据采集、储存、过程调节、逻辑控制及保护功能，上位监控软件采用

14、WINCC5.0在版软件)，编程软件采用Setp7.5.1(正版软件)。操作站CRTt显示以下画面：总貌画面(2)流程图画面工艺系统流程氮气密封系统流程润滑油系统流程动力油系统流程轴系监测系统流程(3)机组启动过程监视(4)机组运行操作参数监视(分组)(5)机组运行报警画面(6)机组运行参数趋势画面(7)历史参数存储及显示(8)控制系统配置画面(9)低压一次主接线画面(10)高压一次主接线画面(11)趋势画面机柜(前后开门)供方对需方的技术人员进行4人1周的系统软件培训。8.高低压发配电系统高压一次主接线采用六台柜方案。 其中一台为发电机出线PTlf; 一台发电机励磁PTlf; 一台为发电机并

15、网柜；一台为站用变压器柜；一台为进线柜；一台为母线P甘巨。六台高压柜均选用KYN2即置柜。其中断路器选用ZN6城ZN651真空断路器及弹簧操作 机构，并网柜、进线柜及站用变柜内装真空断路器。准同期并网按手动、自动两种方式设计。根据 TRT专速波动大的特点，自动准同期装置 选用进口产品(SYN3000。发电机保护按设计规范配置，保护装置采用美国 SE公司微机保护。高压系统配置一面操作屏、一面继电器屏。站用变压器选用干式315kV侬压器一台。单独设置直流220VD魄源。电池选用铅酸免维护电池(德国阳光电池，65AH。直流屏选用高频开关微机控制直流屏。低压配置包括两面操作屏、五面低压配电屏。其中一台

16、为进线柜，柜内带双电源切换， 低压母线不分段。承钢提供一路380VA骼用电源。低压主回路元器件按施耐德产品选型。低压辅机系统的电气逻辑控制，联锁及正常操作由自控系统完成， 控制室不设操作按 钮。对油泵设置选择开关及强制起动。动力油站、润滑油站、快速切断阀等设置现场防爆操作箱。9隔声罩全封闭式玻璃纤维充填板，多扇组装结构，安装拆卸方便，防雨、防寒、隔声效果好， 罩外一米处0 85 dB（A）,并配有照明和换气扇，设置门与风扇、照明连锁（门开，风机、 照明启动；门关，风机、照明延时关闭）。此外，透平隔声罩风机还与罩内C球度连锁;发电机隔声罩风机还与罩内温度连锁。全部连锁功能在操作箱实现（罩内电器均

17、为防爆型） 且使用安全。、供货范围（所供设备均带配对法兰及连接件）序号设 备 名 称数量1透平主机1台主要包括：机壳转子及动叶片静叶片及承缸轴承箱及轴承轴端密封盘车装置主油泵危急保安器伺服马达底座一次仪表2润滑油系统1套主要包括：润滑油站高位油箱、节流孔板、窥视镜3液压伺服控制系统1套主要包括：动力油站伺服油缸电液伺服阀4氮气密封系统1套5联轴器及护罩1套6无刷励磁发电机（15000kW 10.5kV ）1台主要包括：冷却器励磁柜-10 -7自动控制系统1套8高低压发配电控制系统1套9常规专用工具1套包括：透平转子吊装工具透平定子吊装工具轴线找正支架透平进出口法兰专用扳手危急保安器油门专用扳手

18、发电机拆装转子接长轴发电机拆装护环工具10随机备品备件1套包括：透平支承轴承瓦块100%透平止推轴承止推块100%透平气封片、油封片100%液压件密封圈100%发电机轴承100%发电机油封100%四、设计制造验收考核标准.JB7676-95能量回收透平膨胀机.API614/JB436586润滑、密封、调节油系统五、设计分工需方负责工厂施工设计，供方负责TRT”装置设备系统成套设计，并对“TRT”装置成套 技术负责。.供方承担的设计内容包括：TRT”装置总体工艺成套设计；TRT”装置自动控制系统成套设计；TRT”装置高低压发配电控制系统成套设计；透平主机设计；TRT”装置润滑油系统、控制油系统及动力油站、润滑油站、高位油箱、机旁油管路附 件的设计；TRT”装置给水系统设计；-11 -TRT装置氮气密封系统设计；TRT装置外配套无刷励磁发电机及进出口大型阀门选型设计；提出成套设备的土建、基础资料、自动化仪表、油站及控制室等环境条件要求；机组平台润滑油管路图设计至总管接口 ，其它设计至设备接口（包括水、气及动力油）；提出工业用水、氮气要求及用量和供电要求及容量，机组水、气管路流程的设计。.需方承担的设计内容：主煤气管线及管件（补偿器等