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在炼铁时,焦碳、铁矿石投入高炉,要用鼓风机吹进大量热风。热风中的氧气一经接触焦炭中的碳,就会立即燃烧,产生大量煤气。大部分煤气和铁矿石发生化学反应,分离出铁。余下的煤气就像高压锅烧开了饭菜一样,从减压阀白白放掉了。利用这部分余压发电,叫高炉炉顶压力发电。
1969年,苏联首先试验成功余压发电,日本后来居上。日本的川崎钢铁公司,在21座高炉上安装了这种发电机,每月发电量竟达1.2亿度。据估计,一座钢铁厂的高炉,全部装上炉顶发电机,可以提供全厂5%的用电量。
炉顶发电机只是利用高炉煤气积蓄的压力能,不需要消耗一点煤气;同时,经过涡轮机发电后的煤气,水分和粉尘都有所降低,煤气质量改善,更适宜供给居民作燃料。
压差发电即蒸汽锅炉压差发电节能技术
中国的热电公司承担着对外供应蒸汽和热水的业务。他们的运行方式一般是:
1、由热电公司自己的换热站置换成热水或冷水供给用户,这 一部分需要对蒸汽降压使用。
2、把蒸气直接供给用户用于生产需要或自行换热采暖。有相当的一部分需要降压使用
热力公司外供蒸气和换热站对蒸汽参数的要求是各有不同的。
在供热锅炉和热水、汽用户之间对蒸汽和热水的温度、压力要求不同。常常有0.8-1兆帕的压力差白白的浪费掉,可以利用它发电。不影响用户用汽和热。使用我们已经掌握的蒸汽锅炉压差发电节能技术,对锅炉供热系统进行技术改造,采用小型背压机组根据不同用户需要的蒸气压力差,进行热能-电能的转换以获取低成本的电能,实现了能源的梯级利用,减少厂用电,增加外供电量。该项目具有投资小、收益大,具有节能增值,以较少的成本增加和较低煤耗情况下,增加单位的经济效益。
国家在《热电联产项目可行性研究技术规定》[2000]1268号文件规定:"单台锅炉额定蒸发量≥20t/h,参数为次中压及以上,热负荷年利用小时≥4000小时的较型集中供热锅炉房,经技术经济比较具有明显经济效益的,应改造成为热电厂"。修订后的《中华人民共和国节约能源法》第三十二条 规定:"电网企业应当按照国务院有关部门制定的节能发电调度管理的规定,安排清洁、高效和符合规定的热电联产、利用余热余压发电的机组以及其他符合资源综合利用规定的发电机组与电网并网运行,上网电价执行国家有关规定。"
对现有的锅炉房实施锅炉蒸气压差发电节能技术改造、热电联产后向用户供热供汽,此举既满足了用户的需要,又可使供热公司经济效益的提高。同时也能够因此工程的建设具有明显的经济、社会和环境效益,改善产业区的投资环境,对促进产业区的经济发展起着十分重要的作用。
高炉煤气经布袋除尘器除尘后,该高压、高温、干燥洁净的煤气经多道阀门进入透平膨胀机;透平膨胀机的第一级静叶为可调,用其调节流量和压力;再通过导流器使煤气转成轴向进入叶栅,煤气在静叶栅和动叶栅组成的流道中不断膨胀作功,压力和温度降低,并转化为动能使工作轮(转子及动叶片)旋转,工作轮带动联轴的发电机发电。
高炉荒煤气经重力除尘器后的半净煤气管道进入布袋除尘器的进气总管。在布袋除尘器进气总管和布袋除尘器之间设有一个旁路,在旁路上设有冷热交换器,用于煤气的升温和降温。布袋除尘器的布袋是氟美斯化纤制品,其工作温度为80℃~250℃,瞬间不允许超过500℃。煤气温度低于80℃易产生结露现象,布袋内有露水会与灰尘结球,造成布袋除尘的除尘效果下降,严重时会导致煤气流流动不畅;煤气温度高于250℃会使布袋变脆,甚至烧损。所以,设置旁路冷热交换器来应对煤气温度的变化,是干式布袋除尘器能够正常工作的条件。
下一步,从干式布袋除尘器出来的净煤气将进入透平机。这时的净煤气温度在120℃~180℃之间,含尘量为1.2~4.6毫克/立方米。从透平机出来的净煤气进入企业的净煤气管网。一些炼铁企业高炉煤气采用湿式除尘方法,即在重力除尘器之后采用文式管除尘设备,出来的净煤气仍可进入透平机去发电。
从工作原理上看,TRT装置代替了原来煤气系统的高压阀组,不同的是,原煤气系统的高压阀组将煤气的压力能白白泄漏掉了,而TRT装置可以回收高炉鼓风能量的30%左右。
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余压监控系统 :执行器需要单独算 探测器 监控器(控制器) 管线 接线盒 基本就是这些
1 引出线断了2 无励磁电压和电流3 定子线圈内部断线4 转子和定子线圈匝间短路或对地短路5 转子扫膛6 转速达不到额定值.发电机(英文名称:Generators)是将其他形式的能源转换成电能的机械...
1、过热(或饱和)蒸汽余压发电:
供热锅炉产生的蒸汽和热水压力通常与用户有0.8~1.0MPa,甚至更高的压力差,公司开发的过热(或饱和)蒸汽锅炉压差(余压)发电技术,对原有的锅炉供热系统进行简单的技术改造,采用小型背压机组,根据不同用户需要的蒸汽压力差,进行热能—电能的转换,以获取低成本的电能,实现能源的级梯利用,减少厂自用电,增加外供电量.该项目投资少、收益大。
2、 高炉煤气余压发电(TRT):
高炉煤气余压透平发电装置是利用高炉冶炼的副产品——高炉炉顶煤气具有的压力能及热能,使煤气通过透平膨胀机做功,将其转化为机械能,驱动发电机发电或驱动其它装置的一种二次能量回收装置。
TRT装置的显著特点:
一、不消耗任何燃料,不改变原高炉煤气的品质。
二、无公害最经济的发电设备。
三、可以代替高炉系统中减压阀组调节稳定炉顶压力。对顶压控制灵敏、波动小(3kpa左右)。
TRT装置是高炉系统的一个附属产品,高炉的高效、稳定生产是关键。未安装高炉煤气余压透平发电装置的高炉通过减压阀组将高压煤气转换成低压煤气,既浪费了能源,又有巨大的噪声而污染了环境。而在安装高炉煤气余压透平发电装置后,发电的同时,TRT采用的静叶调节的最新技术能够很好的控制炉顶压力,不仅不会影响高炉,而且极大的改善了炉顶压力波动的品质。传统的减压阀组控制顶压波动在±10~20Kpa,而采用TRT静叶控制顶压波动在±3~5Kpa。这样就能够更好的稳定高炉炉顶压力,保证高炉高效、稳定生产,从而降低冶炼成本,提高高炉的利用系数,产生的TRT附加效益甚至大于TRT效益本身。
(1)典型的清洁生产。余压发电不消耗任何燃料及物料,不浪费任何能源,不产生任何污染,同时不改变原生产工艺状况,不牺牲原生产线的能耗,无任何公害。整个热力系统中不燃烧任何一次能源,不会对环境造成二次污染。整个过程零消耗、零排放、零污染。
(2)巨大的节能潜力。众多工业窑炉的煅烧过程中,大量的烟气余热被自门排掉,仅以水泥行业为例,水泥熟料煅烧过程中,由窑尾预热器、窑头熟料冷却机等排掉的400℃以下低温废气余热,其热量约占水泥熟料烧成总耗热量35%以上,能源浪费十分严重。
(3)丰厚的经济回报。例如对于火电行业,发电原料燃煤约占发电成本的80%,而对于余压发电来讲,此成本为零,电站一旦建成,将长期受益。
(4)显著的环境效益。
(5)突出的资源利用优势。我国是人均资源匮乏的国家。多年来资源的高强度开发及低效利用,加剧了资源供需的矛盾,资源短缺和资源低效利用已成为制约我国经济社会可持续发展的重要瓶颈。余压发电是解决可持续发展中合理利用资源和防治污染这两个核心问题的有效途径,既可以缓解资源匮乏和短缺问题,又可以解决环境污染问题。更是缓解资源和环境约束的重要措施。对保障资源的高效、合理利用,促进我国经济“高消耗、高排放、低效率”的粗放发展方式转变具有十分突出的优势。
(6)难得的变废为宝的手段。余压发电的显著特点是变废为宝,既可以对废弃资源有效利用又可以实现节能减排。不仅能为提高能源资源利用效率,优化能源结构,促进资源节约型、环境友好型社会建设起到积极的推动作用,而且其经济效益和社会效益均十分显著。
(7)良好的生产系统优化效果。余压发电系统可改善工况条件,优化生产系统。
水泥厂,化工厂,冶金、煤矿,造纸厂,热电等工矿业,在生产过程会产生大量废弃余热余压。余热、余压再利用工程在回收大量对空排放造成环境热污染的废气余热余压的同时,整个热力系统中不燃烧任何一次能源,不会对环境造成任何污染,这对于有效节约能源、减少粉尘和二氧化碳的排放量、降低温室效应、保护生态环境起着积极的作用。
高炉煤气余压发电
钢铁冶金学论文 《高炉煤气余压发电》 班级: 冶金 104班 学号: 02 姓名: 李庭岩 指导老师:杨少华 高炉煤气余压发电 摘 要 对于炼钢企业来说有很多可以再利用的能源 ,比如说对于炼钢企业的一些三 废,和一些多余热量的回收, 不仅在环境方面, 在企业的成本方面也是大大的降 低能耗。确保钢铁工业可持续发展本文就是关于高炉煤气余压发电, 主要以国际 上比较先进 TRT的应用技术做一些阐述和介绍。 关键词: 高炉煤气; TRT;余压;能耗 ABSTRACT For steel enterprises have many energy can be recycled, such as for steel enterprise of some of the \"three wastes\", and some of the excess heat recovery, not only
高炉煤气余压发电_TRT_干法运行研究
高炉煤气余压发电_TRT_干法运行研究
《余压发电站运行与维护》为高炉煤气余压发电工人培训教材,全书共八章。前三章介绍高炉煤气余压发电基本知识及工艺原理、透平主机、发电机工作原理及发配电系统,第四章介绍自动控制系统的工作原理和操作要点,第五章介绍配套系统运行操作与维护,第六章介绍高炉煤气余压发电点检、维护与检修,第七章介绍TRT机组重大事故处理原则与步骤,第八章介绍TRT安全运行知识及典型事故案例分析,最后附有复习题及参考答案。
丛书序
前言
第一章 高炉煤气余压发电基本知识及工艺原理
第一节 高炉煤气余压发电的用途及设置
第二节 高炉煤气余压回收透平装置分类
第三节 高炉煤气余压发电的基本工作原理和特点
第二章 TRT装置主要设备的结构及工作原理
第一节 透平机的工作原理
第二节 TRT透平机的结构特点
第三节 提高TRT出力的途径
第三章 发配电系统
第一节 发电机
第二节 高低压配电系统
第三节 发电并网装置
第四章 高炉煤气余压发电自动化控制系统
第一节 控制理念
第二节 主要控制部分组成
第三节 TRT计算机控制系统的运行与操作
第五章 高炉煤气余压发电配套系统运行操作与维护
第一节 煤气管道及大型阀门系统
第二节 润滑系统
第三节 液压系统
第四节 给排水系统
第五节 氮气密封系统
第六节 气体置换
第六章 高炉煤气余压发电点检、维护与检修
第一节 设备维护
第二节 设备点检周期与标准
第三节 检修的标准与周期
第四节 TRT透平机组在运行中可能出现的故障及消除方法
第七章 TRT机组重大事故处理
第一节 透平机重大事故的处理原则
第二节 几种典型重大事故的处理步骤
第八章 TRT安全运行知识及典型事故案例分析
第一节 TRT安全运行知识
第二节 TRT岗位典型事故案例分析
附录 复习题及参考答案
附录A 初级工复习题
附录B 中级工复习题
附录C 高级工复习题
附录D 技师复习题
附录E 参考答案
参考文献
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干式高炉炉顶余压余热发电,亦称“干式TRT技术”。基于高炉干式除尘系统,利用高炉煤气原有热能和压力来进行发电的工艺。利用高炉炉顶煤气的余压余热,把煤气导入气轮机,使压力能和热能转化为机械能,驱动发电机发电。