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高炉炉顶煤气余压回收透平发电装置(TRT)

高炉炉顶煤气余压回收透平发电装置(TRT)

  TRT工艺概要

  高炉炉顶煤气余压回收透平发电装置(Top Gas Pressure Recovery Turbine 简称TRT)是目前国际上公认的有价值的二次能源回收装置。它是利用高炉炉顶煤气中的压力能及热能经透平膨胀做功来驱动发电机发电。回收高炉鼓风机所需能量的30%左右,实际上回收了原来在减压阀门中白白泄失的能量。这种发电方式既不消耗任何燃料,也不产生环境污染,发电成本又低,是高炉冶炼工序的重大节能项目,经济效益十分显著。

  TRT工艺特点

  TRT工艺有干、湿之分,使用水来降低煤气温度和除尘并设置TRT装置的工艺称为湿式TRT,而采用干式除尘(布袋或电除尘)并设置TRT装置的工艺则称为干式TRT。

  干式TRT工艺的主要特点:

  (1)干式除尘不用水洗和冷却,生产每吨铁节省水约9吨,其中节约新水2吨。

  (2)生产每吨铁时,干式电除尘耗电0.25~0.45kWh,较湿式的节电60~70%。

  (3)干式除尘器的出口煤气温度高、压力损失小,故发电功率比湿式高30%~50%。

  (4) 干式TRT系统排出的煤气温度高,所含热量多、水分低,煤气的理论燃烧温度高,用于烧热风炉,高炉热风温度可提高40~90℃,相应降低炼铁焦比8~16公斤/吨。生产吨铁回收电量约50 kWh。

  TRT工艺利用现状和市场潜力

  在中国钢铁联合企业中炼铁系统所用能耗一般要占企业总能耗的70%左右,其中大约55%消耗在高炉冶炼系统上。因此,高炉的节能对钢铁联合企业是至关重要的。中国是产铁大国,现有1000立方米以上大高炉近50座。除了已装备TRT的12座高炉外,尚有17座大型高炉有条件建设TRT装置,但一直未能落实,使得高炉煤气余压被白白浪费。这些高炉建设TRT装置后,其装机容量可达到12万kW,预计年发电7.7亿kWh,相当于节能约31万吨标煤;若采用干式TRT系统,年回收电力将提高到10亿kWh,较湿式TRT系统增加2.3亿kWh,同时年节约煤气除尘用电0.25亿kWh,节水3.5亿吨,减少污水排放,改善环境质量。

  通过对不同容积的高炉使用不同类型TRT工艺的经济性分析结果可以看出,湿式TRT技术的投资回收期在炉顶压力为0.12MPa的条件下需要5~6年;而炉顶压力在0.2MPa以上时投资回收期只需要2~3年。干式TRT技术的经济效果优于湿式TRT。

  资料提供:国家计委能源所研究员胡秀莲女士 2002.08.22

时间:2002-08-26