TRT靜葉噴霧水系統(tǒng)存在問題與改進(jìn)措施

摘 要：針對(duì)TRT靜葉噴霧水系統(tǒng)在生產(chǎn)運(yùn)行過程中存在的問題，分析原因并對(duì)其進(jìn)行改造，改善了靜葉噴霧水對(duì)靜葉葉片及透平內(nèi)的除灰效果，延長(zhǎng)了TRT檢修周期，降低了因靜葉葉片積灰導(dǎo)致葉片折斷的可能性，提高了TRT系統(tǒng)的發(fā)電量。

關(guān)鍵詞：TRT；靜葉噴霧水；葉片積灰

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.258

1 前言

TRT（Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit），即高爐煤氣余壓回收透平發(fā)電機(jī)組，其實(shí)際是一種透平膨脹機(jī)，使從高爐產(chǎn)出的具有高壓和高溫的高爐煤氣原有的壓力能和熱能經(jīng)過絕熱膨脹轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，使機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茌斔偷诫娋W(wǎng)，從而發(fā)電。TRT正常運(yùn)行時(shí)，由靜葉和洗滌塔的環(huán)縫同時(shí)控制高爐頂壓，更加有效地保證了爐頂壓力的穩(wěn)定，同時(shí)避免了原來高爐煤氣在減壓閥組上的能量浪費(fèi)和噪音污染。本鋼板材公司現(xiàn)有4座高爐，均已配備了TRT發(fā)電機(jī)組，4臺(tái)TRT機(jī)組年發(fā)電量約3.4億kW.h，年創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益達(dá)1.4億元。因此，TRT機(jī)組發(fā)電成本低、經(jīng)濟(jì)效益可觀、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)顯而易見。

2 存在問題及分析

高爐煤氣是高爐煉鐵過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，其中含有大量灰塵，極易造成TRT靜葉積灰。靜葉積灰的后果很嚴(yán)重，靜葉積灰后，會(huì)改變氣流方向，造成發(fā)電功率下降，影響發(fā)電量，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成高爐頂壓不穩(wěn)、TRT發(fā)電機(jī)組軸振動(dòng)高、甚至是葉片折斷。為了降低靜葉及透平內(nèi)積灰，TRT透平發(fā)電機(jī)組普遍設(shè)置靜葉噴霧水系統(tǒng)，即在一級(jí)靜葉前端設(shè)置連續(xù)或間斷噴水。

但是在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，靜葉及透平內(nèi)部除灰效果不佳，平均3個(gè)月就需要對(duì)靜葉積灰進(jìn)行清理，不但增加了檢修次數(shù)，而且影響發(fā)電量。分析其原因，在于噴霧水系統(tǒng)無法高效清除煤氣灰塵，從而使灰塵粘掛在葉片上。

3 解決措施

為了解決靜葉噴霧水除灰效果不良的問題，我們對(duì)靜葉噴霧水系統(tǒng)進(jìn)行了如下改造：

3.1 增加一套環(huán)形噴水嘴裝置

在TRT快切閥后增加一套環(huán)形噴水嘴裝置，如圖1所示。設(shè)置6個(gè)引水管，等距均勻分布在環(huán)形水管上，伸至煤氣管道內(nèi)部。水管與煤氣管道接觸部位采用焊接固定。每個(gè)引水管端頭各安裝1個(gè)水嘴，水流方向?yàn)閲娤蚬艿乐行摹＿@樣就使煤氣由靜葉前一級(jí)清洗，改為二級(jí)清洗，增大了噴霧水與煤氣的接觸面積。

3.2 加大靜葉噴霧水管道直徑

原靜葉噴霧水管道直徑為DN50，管徑較小，噴霧水流量、壓力均比較低，無法滿足生產(chǎn)需要。我們將噴霧水管道直徑改為DN100，增加了噴霧水流量。

3.3 增設(shè)靜葉噴霧水加藥裝置

增設(shè)靜葉噴霧水加藥裝置，向噴霧水上水管道中加入緩蝕阻垢劑，提高了噴霧水的除灰效果。加藥裝置由藥箱、導(dǎo)流管、加藥泵等主要部分組成。改造后的完整的靜葉噴霧水系統(tǒng)圖（包括加藥系統(tǒng)和排水系統(tǒng)）如圖2所示。

4 改造效果

經(jīng)過改造的TRT靜葉噴霧水系統(tǒng)除灰效果明顯好轉(zhuǎn)，TRT由原來的每季度檢修一次延長(zhǎng)至每半年檢修一次。年節(jié)約因靜葉除灰檢修而減少的TRT發(fā)電時(shí)間約160小時(shí)，多發(fā)電700萬kW.h，多創(chuàng)收經(jīng)濟(jì)效益300余萬元。更主要的是，靜葉除灰效果的提升，有效地降低了因積灰嚴(yán)重導(dǎo)致的靜葉葉片斷裂的可能性，間接經(jīng)濟(jì)效益則更大。

5 結(jié)束語

TRT靜葉噴霧水系統(tǒng)的改造，有效改善了噴霧水對(duì)靜葉葉片及透平內(nèi)的積灰清除效果，減少了TRT的檢修次數(shù)，延長(zhǎng)了檢修周期，節(jié)約了發(fā)電時(shí)間，為實(shí)現(xiàn)本鋼板材公司TRT系統(tǒng)全年3.4億kW.h的發(fā)電任務(wù)做出了貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]黎光.高爐煤氣余壓回收透平裝置（TRT）在本鋼的應(yīng)用[D].

作者簡(jiǎn)介：李斌（1987-），男，本科，助理工程師，主要從事生產(chǎn)運(yùn)行管理工作。