關于11#TRT 機組發電量提升的研究

張 瑩

（江西新余鋼鐵集團公司第一動力廠，江西 新余 338001）

動力廠燃氣車間目前共有6臺TRT發電機組，對應新鋼公司6座高爐。其中11#TRT機組自2017年以來發電量降低很多，2016年機組累計發電量為5177萬KWh，2017年機組累計發電量為4170萬KWh。發電量減少影響公司的經濟效益，同時對車間的績效指標完成造成阻礙。違背了公司優質供能、高效發電的生產目標。

1 系統構成

TRT發電裝置由發電機、透平機、盤車裝置以及閥門等構件組成，主要參數如下：

1.1 透平機主要參數

（1）型號：MPG10.2—310.5/170（陜鼓制造）；

（2）進口壓力：0.31MPa；

（3）進口流量：2290.8Nm3/min；

（4）進口溫度：170℃；

（5）出口壓力：11KPa；

（6）輸出功率：8000Kw；

（7）轉速 ：3000r/min。

1.2 發電機主要參數

（1）型號：QFR—10—2B無刷勵磁發電機；

（2）額定功率：10000KW；

（3）額定電壓：10.5KV；

（4）額定電流：687A；

（5）額定容量：12.5MVA；

（6）勵磁電流：225A；

（7）功率因數：0.8。

1.3 轉換原理

TRT的輸出功率與流量、溫度、壓力等的關系為：

式中 Q——進氣流量；T0——進氣溫度；P1——進氣壓力；P0——排氣壓力；

η ——透平機效率。

1.4 原理圖

圖1 發電機轉換原理

2 現狀和原因分析

自2017年以來，在7月～8月TRT大修，停機時間較長，發電時間比2016年少了近300小時；9月～12月 TRT發電量有整體下降趨勢。

主要原因有：

（1）TRT非正常停機：

①非計劃檢修過多：檢修項目時間安排不合理；②員工操作失誤：員工實踐經驗不足、培訓內容不全面、培訓時間少；

（2）透平機輸出功率低：

①透平機效率降低：透平機轉子磨損；②進氣流量減少：高爐產氣量減少、旁通閥關閉不嚴密、調壓閥組關閉不嚴密；③進氣溫度降低：高爐爐頂溫度低、除塵箱體，管道保溫缺失；④進氣壓力低；⑤排氣壓力高。

3 制定措施

（1）針對員工技能不熟操作失誤：車間每年組織員工進行半脫產全員培訓，經考試全部合格方能上崗。且車間每年專門針對瓦斯崗位相關操作進行培訓。在班組成立初期，班組長及值班長都從其他TRT崗位抽調骨干，組員都是其他TRT實習2個月以上。

（2）針對檢修項目時間安排不合理：每次計劃檢修前車間組織開會討論檢修項目，盡可能的都按計劃進行檢修作業。

（3）針對透平機轉子磨損：由于本車間還不具備自主維修轉子的技能，于2017年7月進行返廠大修且安裝好后經廠家調試。

（4）針對調壓閥組關閉不嚴密：現場用聽棒聽聲音、測溫槍檢查閥門前后溫差，發現2#、4#閥開度輸出與反饋有誤差，閥門無法完全關閉，車間于3月27日利用高爐休風機會，在4個調節閥后管道上開200mm×200mm的手孔，通過手孔觀察4個調節閥的實際開度。發現2#、4#調節閥的實際開度在15%左右，1#、3#調節閥處在關閉狀態。拆除2#、4#調節閥的電動執行機構，用撬棍將閥板撬至關閉狀態，通知高爐以后調節頂壓使用1#、3#調節閥。檢查1#、3#調節閥后，發現2個閥門開度的控制與反饋存在問題。

廠家技術人員判斷，因調壓閥組房間采用隔音設計，通風不暢，煤氣管道散發的熱量難以散發，房間內溫度一直在50℃左右。調壓閥組的調節閥在設計之初未采用耐高溫設計，長時間在高溫情況下工作，最終導致內部控制電路板燒壞。因此征得廠領導同意后，決定對現有4個調節閥進行更換，采用耐高溫的調節閥。于2018年4月開始對該閥門進行選型、從工藝要求、設備質量上進行認真研究，通過咨詢廠家、參考同行業同類型調節閥門的運行情況，小組最后確定采用，并將控制機構與閥體分開。6月28日對閥門進行更換，將控制機構接至調壓閥組房間外放置，并做好防雨棚，避免再次發生控制電路板燒壞的情況。

（5）針對旁通閥關閉不嚴密：經過現場檢查后發現107#旁通閥存在內漏導致旁通閥完全關閉，但為了將調壓閥組處煤氣流量損失降至最小，因此更換旁通閥。

（6）針對進氣溫度低：經測試，2017年高爐所用焦炭均為自產干熄焦，爐頂溫度都是在正常水平；把所有布袋箱體的保溫棉進行全面大檢查，進行查缺補漏，同時控制進氣壓力穩定在197KPa，避免進氣壓力降低導致了連續故障；通過調節相關閥門把排氣壓力控制在14KPa上下，確保順利排氣。

4 效果分析

表1 電量效果分析

從表中得知，5月至7月的發電量有了明顯的提升，8月至10月的發電量又上了一個臺階。據統計，2018年5月～10月的月均發電量達到了463萬KWh。此次改造，發電量明顯提升，為公司提質增效奠定了良好的基礎。

5 結語

針對此次改造，為鞏固已達到的效果，制定相關措施：將調壓閥組和旁通閥納入巡檢范圍，每周檢查一次是否存在內漏現象；記錄好每天的發電量并上報車間，發現當天發電量非正常下降時及時分析原因。

通過此次改造的相關經驗，針對6#、7#、8#、9#、10#爐出現類似的故障， 車間進行全廠范圍內的推廣并取得了顯著的效果，達到了可觀的經濟效益，提高了檢修效率，降低了故障維修時間，為我廠安全生產做出巨大貢獻。