蓄能器使系统运行更加平稳；
蓄能器使系统运行更加安全；
蓄能器使系统运行效率提高；
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高炉煤气余压发电系统
宣钢1350m3高炉煤气除尘余压发电（TRT）系统于1999年12月投产，4500kW发电机，2003年11月高炉大修扩容为1350m3，2004年12月发电机增容为7500kW。
高炉煤气余压发电装置工艺设施见表2、表3。
表2 宣钢8号高炉TRT主要设计条件
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|
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|
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炉容
|
原1260m3 |
现1350m3 |
|
2
|
炉顶压力Mpa
转常压
|
0.03
|
0.03
|
|
3
|
煤气流量(m3/h)
设计点
|
230000
|
（由AV71风机供风计算得出，实际投产后一直用365m3/min风机） |
|
4
|
TRT入口煤气温度
设计点
|
45℃
－15 |
50±5℃
|
|
5 |
高炉煤气清洗流程
|
重力除尘器+文氏洗涤除尘 |
同左
|
|
6 |
TRT入口煤气含尘量
|
≤10mg/m3 |
≤10mg/m3
|
|
7 |
TRT入口机械水含量
|
≤20mg/m3 |
≤20mg/m3 |
|
8 |
TRT出口压力kPa
|
8~10
|
8~10
|
表3 宣钢8号高炉TRT设计参数
|
序号 |
项目 |
参数值（原1260m3） |
参数值（现1350m3炉） |
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1 |
高炉炉顶压力MPa
|
0.16 |
0.20 |
|
2 |
透平入口压力MPa
|
0.107 |
0.17 |
|
3 |
透平出口压力MPa
|
0.01 |
0.01 |
|
4 |
当地大气压kPa |
93.99 |
冬季93.96 夏季92.36 |
|
5 |
入口煤气温度℃ |
45 |
50 |
|
6 |
入口煤气流量m3/h |
170000 |
280000 |
|
7 |
透平发电机端出力kw |
2983 |
6323 |
|
8 |
透平机效率 |
84% |
84 |
|
9 |
年发电量kwh(年7000小时计) |
20880000 |
44260000 |
3.1 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。
3.1.1 透平主机系统
主机选用陕鼓MPS7.9—26.4/50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寸，要求与原有设备一致，充分利用原有设备基础。
⑴透平主机主要参数
转速：3000r/min，允许超速为3350r/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：报警值±0.3mm，停机值
±0.5mm。
⑵机组控制方式
采用全静叶可调控制，加大变工况范围，一级静叶采用90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。从进气侧看，透平主机旋转方向为顺时针。透平主机净重约40t，最大起吊重量20t。
3.1.2 发配电系统
发电机选用无刷励磁、同步发电机。额定功率7500kW，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≤2小时）发电机要转入电动运行。TRT装置与电力系统并网运行。
3.1.3 润滑油系统
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机所需的润滑油。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机组的要求，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。
3.1.4 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0～15°范围内游动等动作。
液压伺服控制系统对原有系统进行了修、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。
3.1.5 给排水系统
生产给水利用原8号高炉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SLS200-400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号高炉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，以便再次循环使用。原8号高炉TRT
NBL3-200型冷却水塔需更换为NBL3-300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。
3.1.6 氮气密封系统
氮气用户点包括密封用气和吹扫用气，分述如下：
⑴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0.3～0.4MPa，纯度≮99.9%，无油无水。
⑵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。
3.1.7 煤气管道及大型阀门系统
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序号 |
名称 |
规格 |
数量 |
说明 |
|
1 |
入口全封闭式液动插板阀 （带DN200均压电动蝶阀）
|
PN0.25MPa
|
1 |
驱动装置随阀门供货 |
|
2 |
入口液动紧急切断阀 (带DN200均压电动蝶阀) |
DN1600 PN0.25MPa
|
1 |
液压系统随阀门供货。快关时间0.5~0.8秒；正常操作处于得电状态，事故时处于失电状态。
|
|
3 |
入口液动调速阀 |
DN1600 PN0.25MPa
|
1 |
驱动装置随阀门供货 |
|
4 |
出口全封闭式液动插板阀 |
DN2000 PN0.05MPa
|
1 |
驱动装置随阀门供货 |
|
5 |
液动旁通快开阀 |
DN800 PN0.25MPa
|
1 |
驱动装置随阀门供货 |
TRT装置入口管道为DN1600，出口管道为DN2000，对原有管道系统进行了更换。
3.1.8 TRT装置过程检测和控制系统
本系统主要由透平转速、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。
3.2 TRT外部煤气系统
从二文出口高炉煤气总管接D1620×8煤气管道进入TRT机组，入口管道长约30米，设液动插板阀一道，插板阀处有一个D219×4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D2020×8，长约37米，接至灰泥捕集器前煤气总管。机组旁通管D820×6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机组入口管道设一个平台，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）。D820×6旁通设一支架。
4 TRT改造后效果
现在实际每小时发电量有功功率在3200kw左右，无功功率在1100kw左右。
