在煉鐵時(shí),焦碳、鐵礦石投入高爐,要用鼓風(fēng)機(jī)吹進(jìn)大量熱風(fēng)。熱風(fēng)中的氧氣一經(jīng)接觸焦炭中的碳,就會(huì)立即燃燒,產(chǎn)生大量煤氣。大部分煤氣和鐵礦石發(fā)生化學(xué)反應(yīng),分離出鐵。余下的煤氣就像高壓鍋燒開(kāi)了飯菜一樣,從減壓閥白白放掉了。利用這部分余壓發(fā)電,叫高爐爐頂壓力發(fā)電。
1969年,蘇聯(lián)首先試驗(yàn)成功余壓發(fā)電,日本后來(lái)居上。日本的川崎鋼鐵公司,在21座高爐上安裝了這種發(fā)電機(jī),每月發(fā)電量竟達(dá)1.2億度。據(jù)估計(jì),一座鋼鐵廠的高爐,全部裝上爐頂發(fā)電機(jī),可以提供全廠5%的用電量。
爐頂發(fā)電機(jī)只是利用高爐煤氣積蓄的壓力能,不需要消耗一點(diǎn)煤氣;同時(shí),經(jīng)過(guò)渦輪機(jī)發(fā)電后的煤氣,水分和粉塵都有所降低,煤氣質(zhì)量改善,更適宜供給居民作燃料。
余壓發(fā)電分類(lèi)
1、過(guò)熱(或飽和)蒸汽余壓發(fā)電:
供熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽和熱水壓力通常與用戶(hù)有0.8~1.0MPa,甚至更高的壓力差,公司開(kāi)發(fā)的過(guò)熱(或飽和)蒸汽鍋爐壓差(余壓)發(fā)電技術(shù),對(duì)原有的鍋爐供熱系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的技術(shù)改造,采用小型背壓機(jī)組,根據(jù)不同用戶(hù)需要的蒸汽壓力差,進(jìn)行熱能—電能的轉(zhuǎn)換,以獲取低成本的電能,實(shí)現(xiàn)能源的級(jí)梯利用,減少?gòu)S自用電,增加外供電量.該項(xiàng)目投資少、收益大。
2、 高爐煤氣余壓發(fā)電(TRT):
高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置是利用高爐冶煉的副產(chǎn)品——高爐爐頂煤氣具有的壓力能及熱能,使煤氣通過(guò)透平膨脹機(jī)做功,將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電或驅(qū)動(dòng)其它裝置的一種二次能量回收裝置。
TRT裝置的顯著特點(diǎn):
一、不消耗任何燃料,不改變?cè)郀t煤氣的品質(zhì)。
二、無(wú)公害最經(jīng)濟(jì)的發(fā)電設(shè)備。
三、可以代替高爐系統(tǒng)中減壓閥組調(diào)節(jié)穩(wěn)定爐頂壓力。對(duì)頂壓控制靈敏、波動(dòng)?。?kpa左右)。
TRT裝置是高爐系統(tǒng)的一個(gè)附屬產(chǎn)品,高爐的高效、穩(wěn)定生產(chǎn)是關(guān)鍵。未安裝高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置的高爐通過(guò)減壓閥組將高壓煤氣轉(zhuǎn)換成低壓煤氣,既浪費(fèi)了能源,又有巨大的噪聲而污染了環(huán)境。而在安裝高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置后,發(fā)電的同時(shí),TRT采用的靜葉調(diào)節(jié)的最新技術(shù)能夠很好的控制爐頂壓力,不僅不會(huì)影響高爐,而且極大的改善了爐頂壓力波動(dòng)的品質(zhì)。傳統(tǒng)的減壓閥組控制頂壓波動(dòng)在±10~20Kpa,而采用TRT靜葉控制頂壓波動(dòng)在±3~5Kpa。這樣就能夠更好的穩(wěn)定高爐爐頂壓力,保證高爐高效、穩(wěn)定生產(chǎn),從而降低冶煉成本,提高高爐的利用系數(shù),產(chǎn)生的TRT附加效益甚至大于TRT效益本身。
高爐煤氣經(jīng)布袋除塵器除塵后,該高壓、高溫、干燥潔凈的煤氣經(jīng)多道閥門(mén)進(jìn)入透平膨脹機(jī);透平膨脹機(jī)的第一級(jí)靜葉為可調(diào),用其調(diào)節(jié)流量和壓力;再通過(guò)導(dǎo)流器使煤氣轉(zhuǎn)成軸向進(jìn)入葉柵,煤氣在靜葉柵和動(dòng)葉柵組成的流道中不斷膨脹作功,壓力和溫度降低,并轉(zhuǎn)化為動(dòng)能使工作輪(轉(zhuǎn)子及動(dòng)葉片)旋轉(zhuǎn),工作輪帶動(dòng)聯(lián)軸的發(fā)電機(jī)發(fā)電。
高爐荒煤氣經(jīng)重力除塵器后的半凈煤氣管道進(jìn)入布袋除塵器的進(jìn)氣總管。在布袋除塵器進(jìn)氣總管和布袋除塵器之間設(shè)有一個(gè)旁路,在旁路上設(shè)有冷熱交換器,用于煤氣的升溫和降溫。布袋除塵器的布袋是氟美斯化纖制品,其工作溫度為80℃~250℃,瞬間不允許超過(guò)500℃。煤氣溫度低于80℃易產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象,布袋內(nèi)有露水會(huì)與灰塵結(jié)球,造成布袋除塵的除塵效果下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致煤氣流流動(dòng)不暢;煤氣溫度高于250℃會(huì)使布袋變脆,甚至燒損。所以,設(shè)置旁路冷熱交換器來(lái)應(yīng)對(duì)煤氣溫度的變化,是干式布袋除塵器能夠正常工作的條件。
下一步,從干式布袋除塵器出來(lái)的凈煤氣將進(jìn)入透平機(jī)。這時(shí)的凈煤氣溫度在120℃~180℃之間,含塵量為1.2~4.6毫克/立方米。從透平機(jī)出來(lái)的凈煤氣進(jìn)入企業(yè)的凈煤氣管網(wǎng)。一些煉鐵企業(yè)高爐煤氣采用濕式除塵方法,即在重力除塵器之后采用文式管除塵設(shè)備,出來(lái)的凈煤氣仍可進(jìn)入透平機(jī)去發(fā)電。
從工作原理上看,TRT裝置代替了原來(lái)煤氣系統(tǒng)的高壓閥組,不同的是,原煤氣系統(tǒng)的高壓閥組將煤氣的壓力能白白泄漏掉了,而TRT裝置可以回收高爐鼓風(fēng)能量的30%左右。
按長(zhǎng)度
余壓監(jiān)控系統(tǒng) :執(zhí)行器需要單獨(dú)算 探測(cè)器 監(jiān)控器(控制器) 管線 接線盒 基本就是這些
1 引出線斷了2 無(wú)勵(lì)磁電壓和電流3 定子線圈內(nèi)部斷線4 轉(zhuǎn)子和定子線圈匝間短路或?qū)Φ囟搪? 轉(zhuǎn)子掃膛6 轉(zhuǎn)速達(dá)不到額定值.發(fā)電機(jī)(英文名稱(chēng):Generators)是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械...
余壓發(fā)電業(yè)務(wù)
壓差發(fā)電即蒸汽鍋爐壓差發(fā)電節(jié)能技術(shù)
中國(guó)的熱電公司承擔(dān)著對(duì)外供應(yīng)蒸汽和熱水的業(yè)務(wù)。他們的運(yùn)行方式一般是:
1、由熱電公司自己的換熱站置換成熱水或冷水供給用戶(hù),這 一部分需要對(duì)蒸汽降壓使用。
2、把蒸氣直接供給用戶(hù)用于生產(chǎn)需要或自行換熱采暖。有相當(dāng)?shù)囊徊糠中枰祲菏褂?/p>
熱力公司外供蒸氣和換熱站對(duì)蒸汽參數(shù)的要求是各有不同的。
在供熱鍋爐和熱水、汽用戶(hù)之間對(duì)蒸汽和熱水的溫度、壓力要求不同。常常有0.8-1兆帕的壓力差白白的浪費(fèi)掉,可以利用它發(fā)電。不影響用戶(hù)用汽和熱。使用我們已經(jīng)掌握的蒸汽鍋爐壓差發(fā)電節(jié)能技術(shù),對(duì)鍋爐供熱系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造,采用小型背壓機(jī)組根據(jù)不同用戶(hù)需要的蒸氣壓力差,進(jìn)行熱能-電能的轉(zhuǎn)換以獲取低成本的電能,實(shí)現(xiàn)了能源的梯級(jí)利用,減少?gòu)S用電,增加外供電量。該項(xiàng)目具有投資小、收益大,具有節(jié)能增值,以較少的成本增加和較低煤耗情況下,增加單位的經(jīng)濟(jì)效益。
國(guó)家在《熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究技術(shù)規(guī)定》[2000]1268號(hào)文件規(guī)定:"單臺(tái)鍋爐額定蒸發(fā)量≥20t/h,參數(shù)為次中壓及以上,熱負(fù)荷年利用小時(shí)≥4000小時(shí)的較型集中供熱鍋爐房,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較具有明顯經(jīng)濟(jì)效益的,應(yīng)改造成為熱電廠"。修訂后的《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》第三十二條 規(guī)定:"電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照國(guó)務(wù)院有關(guān)部門(mén)制定的節(jié)能發(fā)電調(diào)度管理的規(guī)定,安排清潔、高效和符合規(guī)定的熱電聯(lián)產(chǎn)、利用余熱余壓發(fā)電的機(jī)組以及其他符合資源綜合利用規(guī)定的發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行,上網(wǎng)電價(jià)執(zhí)行國(guó)家有關(guān)規(guī)定。"
對(duì)現(xiàn)有的鍋爐房實(shí)施鍋爐蒸氣壓差發(fā)電節(jié)能技術(shù)改造、熱電聯(lián)產(chǎn)后向用戶(hù)供熱供汽,此舉既滿(mǎn)足了用戶(hù)的需要,又可使供熱公司經(jīng)濟(jì)效益的提高。同時(shí)也能夠因此工程的建設(shè)具有明顯的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益,改善產(chǎn)業(yè)區(qū)的投資環(huán)境,對(duì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著十分重要的作用。
(1)典型的清潔生產(chǎn)。余壓發(fā)電不消耗任何燃料及物料,不浪費(fèi)任何能源,不產(chǎn)生任何污染,同時(shí)不改變?cè)a(chǎn)工藝狀況,不犧牲原生產(chǎn)線的能耗,無(wú)任何公害。整個(gè)熱力系統(tǒng)中不燃燒任何一次能源,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。整個(gè)過(guò)程零消耗、零排放、零污染。
(2)巨大的節(jié)能潛力。眾多工業(yè)窯爐的煅燒過(guò)程中,大量的煙氣余熱被自門(mén)排掉,僅以水泥行業(yè)為例,水泥熟料煅燒過(guò)程中,由窯尾預(yù)熱器、窯頭熟料冷卻機(jī)等排掉的400℃以下低溫廢氣余熱,其熱量約占水泥熟料燒成總耗熱量35%以上,能源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。
(3)豐厚的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。例如對(duì)于火電行業(yè),發(fā)電原料燃煤約占發(fā)電成本的80%,而對(duì)于余壓發(fā)電來(lái)講,此成本為零,電站一旦建成,將長(zhǎng)期受益。
(4)顯著的環(huán)境效益。
(5)突出的資源利用優(yōu)勢(shì)。我國(guó)是人均資源匱乏的國(guó)家。多年來(lái)資源的高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)及低效利用,加劇了資源供需的矛盾,資源短缺和資源低效利用已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸。余壓發(fā)電是解決可持續(xù)發(fā)展中合理利用資源和防治污染這兩個(gè)核心問(wèn)題的有效途徑,既可以緩解資源匱乏和短缺問(wèn)題,又可以解決環(huán)境污染問(wèn)題。更是緩解資源和環(huán)境約束的重要措施。對(duì)保障資源的高效、合理利用,促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)“高消耗、高排放、低效率”的粗放發(fā)展方式轉(zhuǎn)變具有十分突出的優(yōu)勢(shì)。
(6)難得的變廢為寶的手段。余壓發(fā)電的顯著特點(diǎn)是變廢為寶,既可以對(duì)廢棄資源有效利用又可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。不僅能為提高能源資源利用效率,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),促進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)起到積極的推動(dòng)作用,而且其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益均十分顯著。
(7)良好的生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化效果。余壓發(fā)電系統(tǒng)可改善工況條件,優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)。
余壓發(fā)電應(yīng)用
水泥廠,化工廠,冶金、煤礦,造紙廠,熱電等工礦業(yè),在生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量廢棄余熱余壓。余熱、余壓再利用工程在回收大量對(duì)空排放造成環(huán)境熱污染的廢氣余熱余壓的同時(shí),整個(gè)熱力系統(tǒng)中不燃燒任何一次能源,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何污染,這對(duì)于有效節(jié)約能源、減少粉塵和二氧化碳的排放量、降低溫室效應(yīng)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境起著積極的作用。
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鋼鐵冶金學(xué)論文 《高爐煤氣余壓發(fā)電》 班級(jí): 冶金 104班 學(xué)號(hào): 02 姓名: 李庭巖 指導(dǎo)老師:楊少華 高爐煤氣余壓發(fā)電 摘 要 對(duì)于煉鋼企業(yè)來(lái)說(shuō)有很多可以再利用的能源 ,比如說(shuō)對(duì)于煉鋼企業(yè)的一些三 廢,和一些多余熱量的回收, 不僅在環(huán)境方面, 在企業(yè)的成本方面也是大大的降 低能耗。確保鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展本文就是關(guān)于高爐煤氣余壓發(fā)電, 主要以國(guó)際 上比較先進(jìn) TRT的應(yīng)用技術(shù)做一些闡述和介紹。 關(guān)鍵詞: 高爐煤氣; TRT;余壓;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
《余壓發(fā)電站運(yùn)行與維護(hù)》為高爐煤氣余壓發(fā)電工人培訓(xùn)教材,全書(shū)共八章。前三章介紹高爐煤氣余壓發(fā)電基本知識(shí)及工藝原理、透平主機(jī)、發(fā)電機(jī)工作原理及發(fā)配電系統(tǒng),第四章介紹自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理和操作要點(diǎn),第五章介紹配套系統(tǒng)運(yùn)行操作與維護(hù),第六章介紹高爐煤氣余壓發(fā)電點(diǎn)檢、維護(hù)與檢修,第七章介紹TRT機(jī)組重大事故處理原則與步驟,第八章介紹TRT安全運(yùn)行知識(shí)及典型事故案例分析,最后附有復(fù)習(xí)題及參考答案。
叢書(shū)序
前言
第一章 高爐煤氣余壓發(fā)電基本知識(shí)及工藝原理
第一節(jié) 高爐煤氣余壓發(fā)電的用途及設(shè)置
第二節(jié) 高爐煤氣余壓回收透平裝置分類(lèi)
第三節(jié) 高爐煤氣余壓發(fā)電的基本工作原理和特點(diǎn)
第二章 TRT裝置主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理
第一節(jié) 透平機(jī)的工作原理
第二節(jié) TRT透平機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
第三節(jié) 提高TRT出力的途徑
第三章 發(fā)配電系統(tǒng)
第一節(jié) 發(fā)電機(jī)
第二節(jié) 高低壓配電系統(tǒng)
第三節(jié) 發(fā)電并網(wǎng)裝置
第四章 高爐煤氣余壓發(fā)電自動(dòng)化控制系統(tǒng)
第一節(jié) 控制理念
第二節(jié) 主要控制部分組成
第三節(jié) TRT計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)行與操作
第五章 高爐煤氣余壓發(fā)電配套系統(tǒng)運(yùn)行操作與維護(hù)
第一節(jié) 煤氣管道及大型閥門(mén)系統(tǒng)
第二節(jié) 潤(rùn)滑系統(tǒng)
第三節(jié) 液壓系統(tǒng)
第四節(jié) 給排水系統(tǒng)
第五節(jié) 氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)
第六節(jié) 氣體置換
第六章 高爐煤氣余壓發(fā)電點(diǎn)檢、維護(hù)與檢修
第一節(jié) 設(shè)備維護(hù)
第二節(jié) 設(shè)備點(diǎn)檢周期與標(biāo)準(zhǔn)
第三節(jié) 檢修的標(biāo)準(zhǔn)與周期
第四節(jié) TRT透平機(jī)組在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的故障及消除方法
第七章 TRT機(jī)組重大事故處理
第一節(jié) 透平機(jī)重大事故的處理原則
第二節(jié) 幾種典型重大事故的處理步驟
第八章 TRT安全運(yùn)行知識(shí)及典型事故案例分析
第一節(jié) TRT安全運(yùn)行知識(shí)
第二節(jié) TRT崗位典型事故案例分析
附錄 復(fù)習(xí)題及參考答案
附錄A 初級(jí)工復(fù)習(xí)題
附錄B 中級(jí)工復(fù)習(xí)題
附錄C 高級(jí)工復(fù)習(xí)題
附錄D 技師復(fù)習(xí)題
附錄E 參考答案
參考文獻(xiàn)
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干式高爐爐頂余壓余熱發(fā)電,亦稱(chēng)“干式TRT技術(shù)”?;诟郀t干式除塵系統(tǒng),利用高爐煤氣原有熱能和壓力來(lái)進(jìn)行發(fā)電的工藝。利用高爐爐頂煤氣的余壓余熱,把煤氣導(dǎo)入氣輪機(jī),使壓力能和熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。