1.煤气余压透平发电系统（TRT）及调压阀组

1.1设计原则

TRT系统考虑采用成熟可靠、先进的技术和设备，在确保高炉正常操作的前提下，尽可能高效率回收高炉煤气余压能量。

1.2设计参数

a) 透平入口高炉煤气参数

⑴ 流量

正常 540000m³/h

最大 600000m³/h

⑵ 压力

正常 0.22MPa

最大 0.27MPa

⑶ 温度

正常 170℃

最大 250℃

⑷ 含尘量

正常 ＜5mg/m³

最大 ＜10mg/m³

b) 透平出口高炉煤气压力 10kPa

c) 透平轴功率

当高炉煤气以最高压力（0.27MPa）、最高温度（250℃）、最高流量（600000m³/h）通过透平，出口压力15 kPa时 ，透平最大出力约25MW, 当高炉煤气以设计点压力（0.22MPa）、温度（170℃）、流量（540000m³/h）通过透平，出口压力10 kPa时 ，透平最大出力约16MW。

1.3工艺流程

高炉煤气从干法布袋除尘器出来的高炉煤气进入TRT装置。经入口电动蝶阀、入口插板阀、快切阀进入高炉煤气透平机膨胀作功，带动发电机发电。从高炉煤气透平机出来的高炉煤气，进入低压高炉煤气管网。

正常运行时煤气全经 TRT系统，此时减压阀组关闭，高炉顶压由TRT控制。

当透平发生紧急故障时，快切阀在0.5s内关闭，快开阀同时快速打开，此时高炉顶压转由减压阀组控制，不影响高炉的正常生产。

1.4主要工艺设备选型及辅机设备

a) 高炉煤气透平机

⑴ 全干式轴流反动式两级膨胀机

⑵ 全静叶可调

⑶ 透平最大出力：25MW

⑷ 透平转速：3000rpm

⑸ 透平盘车装置采用自动脱离式

b) 发电机

⑴ 三相交流同步发电机

⑵ 额定功率：25MW

⑶ 额定转速：3000rpm

⑷ 额定电压：10.5Kv

⑸ 励磁方式：无刷励磁

⑹ 发电机可转化成电动机运转

⑺ 发电机控制功能：自动恒电压、自动恒无功、自动恒功率调节

c) 氮气密封系统

为了防止高炉煤气外泄，透平主机轴端采用氮气密封，煤气与氮气差压调节~0.03MPa，氮气用量约60m³/h。

d) 润滑油系统

系统由油泵、高位油箱、油冷却器、油滤器、阀及配管组成。

⑴ 供油压力： 0.25MPa

⑵ 供油量： ~40m³/h

⑶ 主油箱容积： ~5m³

⑷ 高位油箱容积： ~2m³

⑸ 油过滤精度： ~20μ

e)液压油系统

由液压站、控制站、蓄能器三部分组成

⑴ 供油压力： 12.5MPa

⑵ 供油量： ~15m³/h

⑶ 蓄能器容积： ~200L

⑷油过滤精度： 5μ

f)大型阀门系统

⑴ 入口电动蝶阀 DN2000,PN0.6

⑵ 入口电动插板阀 DN2000,PN0.6

⑶ 入口紧急切断阀 DN2000,PN0.6

⑷ 旁通快开阀 2×DN1000,PN0.6

⑸ 出口电动蝶阀 DN3000,PN0.05

⑹ 出口电动插板阀 DN3000,PN0.05

1.5 调压阀组

⑴ 入口电动蝶阀 DN2000,PN0.6

⑵ 入口电动插板阀 DN2000,PN0.6

⑶ 调压阀组 3×DN1000,PN0.6

⑷ 出口电动蝶阀 DN3000,PN0.05

⑸ 出口电动插板阀 DN3000,PN0.05

1.6 主要技术指标

TRT主要技术指标

1.7工艺布置

TRT透平主机及发电机系统、润滑油系统、液压油系统等均布置在厂房内，主厂房为二层工业建筑物，面积24m×18m；主厂房附跨为三层建筑物，一层面积24m×7.5m，设有高低压配电室、变压器室；二层面积24m×7.5m，设有电缆夹层、TRT办公室、卫生间等；三层面积24m×7.5m，设有TRT控制室、卫生间等；

2.煤气供应

煤气供应主要是高炉煤气和焦炉煤气的供应。热风炉燃料采用高炉煤气，焦炉煤气主要用于热风炉烘炉、出铁场烘烤铁沟等。高炉煤气除热风炉自用外，剩余高炉煤气并入厂区高炉煤气主管网。高炉煤气、焦炉煤气用量及技术参数如下：