王成
新疆八一钢铁股份有限公司能源中心工艺室 新疆 乌鲁木齐830022
【摘 要】钢铁厂利用TRT回收煤气余能，已经是炼铁工序重要的节能降本工艺，同时TRT的工况也要适应炼铁主工艺的要求，欧冶TRT工况由干式转换为湿式后，TRT煤气入口温度大幅降低，随之发电量也降低了55%左右，通过工艺调整提高入口煤气温度，可在满足炼铁工艺要求下，最大能力提高TRT入口煤气温度，提高发电量。
【关键词】TRT；提高煤气进口温度；工艺调整；提高发电量
1、前言
宝钢集团新疆八一钢铁有限公司，欧冶炉工程配套采用陕鼓动力股份公司，型号为MPG17.9-381/220，焊接式机壳煤气透平（TRT），2013年出厂，投产后运行状态良好，后期根据集团公司科研项目的推进，该TRT进口煤气状态参数发生较大变化，进气温度经水洗塔后降为~40℃，已严重偏离原设计工况点，为提高TRT运行稳定性和效率，拟提高煤气入口温度，提高发电量。
2、现场情况
通过对欧冶煤气脱二氧化碳项目工艺和现有煤气管线分析，可以在现有四阀组北侧管道加盲板处（见示意图），更换为可调节蝶阀，在满足欧冶煤气脱二氧化碳的工况下，剩余大部分欧冶高温煤气旁通经过TRT，提高TRT进口煤气温度至120℃，经计算在TRT最小流量工况下，可提高TRT发电量783kW。
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水洗塔的主要功能是将进入欧冶煤气二氧化碳螺杆工艺压缩机的煤气，进行洗涤降温，以达到工艺设备要求的煤气温度和清洁度要求，同时冬季可以降低外送煤气的含水量约1t/h，减轻后续煤气管网排水及煤气柜的防冻压力。
3、工艺需求
根据工艺需求，需要同时满足TRT入口煤气温度提高和欧冶煤气二氧化碳螺杆工艺压缩机入口必须是经过水洗降温后的煤气，采用水洗塔增加旁路调节蝶阀，同时二氧化碳螺杆工艺压缩机入口后煤气管道增加单向阀（带小旁通），安装位置为脱水塔后水平管段；夏季时，水洗塔旁路全开，单向阀关闭（阀前增加温度检测），水洗塔只流经欧冶煤气二氧化碳消耗的煤气量，降低了水洗塔负荷，冬季时，水洗塔旁路节流，单向阀在差压作用下开启，水洗塔流经大部分欧冶煤气含二氧化碳消耗的煤气量，降低了煤气水含量，同时可周期性的开大旁路，提高管网煤气温度，处理管网内结霜情况，下面为煤气管网改造前和改造后的示意图：
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改造前 改造后
4、工艺控制过程描述
夏季工况下水洗塔旁通蝶阀全开，欧冶煤气二氧化碳螺杆工艺压缩机入口需要的洗涤净化煤气，流经水洗塔（脱水塔）后进入工艺螺杆压缩机，其余煤气由于旁通蝶阀通道阻力小，加之水洗塔后新增管网单向阀，采用偏心重锤助关单向阀，在偏心重力情况下自然处于关闭状态，工艺螺杆压缩机不需要的煤气均不经过水洗塔，高温煤气直接经旁路流向TRT，同时也降低了经过水洗塔造成的系统阻力30 kPa,煤气单向阀前后增加凝结水排放口，排出单向阀在关闭状态下，积聚的煤气凝结水，单向阀具有开关状态位置和阀前温度显示，确保单向阀在正常关闭状态，煤气温度异常升高报警形式为高温煤气反向泄漏，确保工艺螺杆机吸入水洗降温净化后的煤气。
冬季工况下水洗塔旁通蝶阀节流调节，欧冶煤气二氧化碳螺杆工艺压缩机入口需要的洗涤净化煤气，流经水洗塔（脱水塔）后进入工艺螺杆压缩机，其余煤气由于旁通蝶阀通道节流阻力增大，水洗塔后新增管网单向阀由于差压处于开启状态，工艺螺杆压缩机不需要的煤气均经过水洗塔流向TRT，部分高温煤气直接经旁路流向TRT，TRT入口温度可根据工艺要求调节旁通煤气量控制，煤气单向阀可在欧冶工艺突然停机时，在差压作用下确保单向阀迅速关闭，确保工艺螺杆机吸入水洗降温净化后的煤气。
5、结束语
按照此项改造方案利用现有管道结构，增加两组大型阀门，相应的增加控制和检测保护功能，按照增加发电功率783kW，电价0.36元/kw.h欧冶TRT煤气入口提温运行7000h计算，两个月可收回技改投资，年增加发电收益197万元，具有良好的生产工艺调控方式和经济性收益。
随着绿色、低碳冶金技术的应用，原有工艺技术随着发生改变，最大化的通过工艺路线的调整，保持高效节能的TRT能量回收能力工艺方式，可借鉴参考。
参考文献
[1]西安陕鼓股份TRT出厂资料、合格证；
[2]煤气余压发电装置技术规范.GB50584-2010；
[3]张福平. 八钢欧冶炉TRT运行实践 [J]. 新疆钢铁. 2014 (04)
[4]贾建永. 提高湿式TRT发电量实际问题的探讨 [J]. 冶金能源. 2003 (03)
作者简介：
作者：王成
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作者简介：王成（1982--）男，大学，热力高级工程师。现在新疆八一钢铁股份有限公司能源中心从事热动技术管理工作