TRT的優勢
1.能量回收，原高爐煤氣經洗滌除塵後，再經過減壓閥組，將170KPa左右的壓力降低到合適的水平，送到用戶。這個過程白白消耗了高爐煤氣的余壓。通過TRT機組，可以將燃氣的余壓轉化為電能，然後輸送給最終用戶，將原來無用的余壓轉化為電能，可以獲得壹定的經濟效益。2.更好地控制頂部壓力。壹般來說，通過TRT機組的靜葉片來調節高爐頂壓比減壓閥組更好，可以帶來更穩定的高爐頂壓，穩定的頂壓可以使高爐更容易控制，對產量也有積極的作用(例如陜鼓的“3H技術”)。3.降低噪音，由於減壓閥組是完全關閉的，氣體經過渦輪，噪音和振動以功的形式轉化為電能，所以可以有效降低減壓閥組的噪音。TRT法高爐產生的煤氣通過重力除塵器和兩級文丘裏管進入TRT裝置。通過進口電動碟閥、進口插裝閥、調速閥、快切閥，渦輪膨脹做功，帶動發電機發電。來自汽輪機的燃氣進入低壓管網，與燃氣系統中的減壓閥組並聯。發電機出口斷路器接入10KV系統母線，通過當地變電站接入電網。當TRT運行時，發電機向電網輸送電力。高爐短時，發電機不列為電動運行。TRT裝置由汽輪機主機、大閥門系統、潤滑油系統、液壓伺服系統、給排水系統、氮氣密封系統、高低壓發電及配電系統和自動控制系統組成。1，高爐燃氣輪機的特點；高爐燃氣輪機主機的氣量和壓力都不高，但流量卻相當大。雖然經過多次除塵，但仍含有大量的灰粒，水汽飽和。基於此，渦輪設計不能完全用燃氣輪機方法設計，而要采用大流通面積、底周速度、直而厚的葉型等新的設計方法。結構:由定子、轉子、可調定子葉片、軸承、底座等組成。部件功能:軸承:支撐軸承、四葉片滑動軸承、供油潤滑、推力軸承、金斯伯裏式強制供油潤滑調節:兩級全靜葉可調伺服調節密封:充氣式氮封根據頂壓波動自動連續調節，清洗:低壓噴淋水間歇或連續噴淋。定子:轉子由靜葉可調擴壓器盤車裝置等機構組成:轉子由主軸兩級動葉組成。危急保安器盤車方向:從入口方向看，轉子順時針旋轉；當電動盤車超過6r/min時，超速保護將自動解除；當轉速超過10%時，電氣系統:快速打開調壓閥組快開閥，同時關閉快關閥、調速閥、靜葉。機械系統:緊急保護器的節流閥動作，關閉快速切斷閥。2.大型閥門系統2.1入口電動二次偏心閥D947H-3流程圖，公稱通徑DN1800mm，公稱壓力PN0.3MPa，介質溫度≤250℃，適用介質高爐煤氣。
結構原理結構:主要由閥門、電機、壹次電氣裝置、二次傳動裝置和控制器組成。原理:閥門運行時，由控制器或點動按鈕啟動發電機，帶動壹、二級傳動裝置，帶動閥桿轉動，使蝶閥在0 ~ 90℃範圍內轉動，從而完成閥門的開啟和關閉或停在某壹角度，達到隔離管道內介質或調節切斷流量的目的。由於閥體采用彈性閥座和偏心密封結構，閥門在關閉狀態下變得越來越緊密，保證了閥座盡管有壹點磨損，但密封條件可靠。2.2進口液壓閘閥YZG749AX-2C公稱直徑:DN 1800mm公稱壓力PN 0.2 MPa (g)適用介質高爐煤氣介質溫度250℃驅動方式全液壓結構原理:閥門由主閥體和左`右閥體組成，閥板和閥板執行機構(包括閥板夾緊和釋放機構和閥板操作機構)布置在主閥體內。主閥體頂部設有排放管和取樣管，底部設有N2管、排水管和清灰孔。左右閥體用螺栓固定在設定位置。液壓傳動系統由球塞馬達、彈簧復位缸、離合器油缸、齒輪油泵、控制調節裝置、單向閥、順序閥和溢流閥組成。三位四通閥、油箱、冷卻器、機油濾清器、電加熱器、壓力表等。出口電動二次偏心閥YZG749AX—0.3公稱通徑DN2400mm公稱壓力PN0.03MPa適用介質高爐煤氣驅動方式:全液壓閥門的結構和原理與進口插裝閥油站相同，閥門液壓控制裝置自成體系，獨立運行。2.5快速切斷閥KD 743-2公稱通道DN(mm)1800公稱壓力PN(bar)2泄漏量:(Nm/h)5000阻力損失:快速關閉時間:適用溫度:適用介質:含塵煙氣、空氣、煤氣。結構和原理結構:快速切斷閥主要由閥門、傳動裝置、液壓控制箱和電氣控制箱組成。閥門采用雙偏心盤閥型，閥座為不銹鋼堆焊。耐腐蝕、耐磨損，延長了密封副的使用壽命。液壓控制箱通過高壓軟管與傳動裝置連接，控制油液使油缸活塞運動來開啟和關閉閥門。液壓部件安裝在液壓控制箱中。電控部分配有控制室就地手動操作和遠程控制，實現慢開、慢關、快關和兩地獨立遊泳功能。原理:采用彈簧液壓平衡式，雙偏心盤閥，工作狀態的液壓油壓緊彈簧，閥門開啟。當TRT裝置異常時(動作信號壹路來自系統控制信號，壹路來自汽機危急保安器液壓信號)，電磁閥動作，快速放油彈簧松開，閥門緊急關閉。截止時間可在0.5至1秒範圍內調節。3.潤滑油系統的作用3.1系統大型汽輪機和壓縮機都是靠軸承支撐工作的。保證機組安全可靠運行的壹個重要環節是及時向各軸承潤滑點提供壹定量的稀油循環潤滑，以滿足機組正常工況和事故工況下的潤滑油供應。這個系統就是潤滑油系統。3.2該系統由潤滑油站、高位油箱、油泵、閥門和側檢儀表組成。潤滑油站是將壹定壓力和壹定流量的潤滑油經油箱冷卻器散熱和濾油器過濾後，送到軸承的所有潤滑油點進行潤滑。高位油箱是在停電、應急、停車時，利用自然電位差維持機械化編組的空閑油流時間的潤滑油供給。檢測儀表分為本地儀表和遠傳儀表。地面現場設置控制面板，顯示各測點的壓力和溫度值。遠傳表:在重要測點安裝變送器，將測得的信號值送至主控室進行記錄、顯示和報警聯鎖，以滿足汽輪機組正常運行時的控制需要。3.3系統的控制原理機組正常運行時，運行人員只需觀察控制面板上各測點的溫度和壓力顯示值，就能掌握油系統的運行情況。當機油泵的閥芯出現小故障，或者臟油過濾器的壓差超過極限時，潤滑油供給壓力會逐漸降低。當最遠點的壓力降至78.4KPa時，主控室刻度盤上的光板將亮起，蜂鳴器鳴響。不管操作人員有沒有觀察到，已經提醒開始檢查處理，另壹臺油泵同時自動投入供油。當短期故障消除後，輔助泵可自動或手動停止。如果短期故障不能消除，系統將切換到重故障處理模式。報警和輔助泵投入運行時，運行人員不能及時排除設備問題，但油壓繼續下降。當壓力達到49KPa時，報警並自動停止，以確保機組的安全，避免嚴重故障的發生。當設備停電或油泵供油失敗時，機組供油靠機組停機時高位油箱的自然電位差維持，即轉動慣性所需的油流潤滑。4.電液伺服控制系統的作用4.1系統電液伺服控制系統屬於TRT裝置中的八個子系統之壹。根據主控室的指令，對TRT進行系統控制，如啟動、停止、速度控制、功率控制、頂壓和過程檢測等。實現上述系統的功能控制，會體現在控制汽輪機的轉速上，控制透靜子葉片的開度，控制靜子葉片開度的手段是電液位置伺服系統。控制系統的精度和誤差直接影響TRT系統各階段的控制。可見該系統在TRT的地位和作用是非常重要的。4.2系統由液壓控制單元、伺服油缸和動力油站三部分組成。液壓控制單元包括調速閥控制單元和滲透葉片控制單元，每個單元由電液伺服閥、電動電磁閥、快關電磁閥、油路塊和底座組成。伺服缸采用雙活塞桿結構，摩擦小，密封性能好。電站由油箱、可變排量油泵、濾油器、冷卻器、管道閥門和檢測儀表組成。4.3系統原理經過方案設計，確定電液伺服控制系統由機、電、液三部分組成。控制塊如圖所示。自動控制系統給油源液壓鎖伺服閥油缸曲柄機構閥板位置傳感器的伺服控制器發出的指令信號與伺服控制器中油缸的實際位置信號進行比較，成為壹個誤差信號。送到電液伺服閥，伺服閥將電信號按壹定比例轉換成液壓油流量推動油缸運動。位置傳感器發出的反饋信號不斷變化，直到與指令信號相等，油缸停止運動，即停在指定位置，使透葉穩定在這個開度。油缸的直線運動通過壹組曲柄轉化為閥板的旋轉運動，改變閥板或靜葉片的工作角度。通過以上分析可知，隨著系統信號的不斷變化，可透靜子葉片的開度也會發生變化，通過改變靜子葉片的開度可以達到控制轉數、氣體流量和渦輪出力的目的。5.給排水系統給排水系統由各油站的排水密封罐、排水器、閥門和水冷卻器組成。(幹燥的TRT也需要保留濕潤的給排水系統設備)排水密封罐和排水器采用統壹鋼板焊接，其他油水冷卻器另購配套。系統原理為了防止汽輪機積灰堵塞，設置了軟水噴淋設施。噴水點在調速閥閥體和渦輪主機第壹級靜子葉片的前面。根據透平入口處氣體的含塵量和透平內的積塵量，可選擇連續噴水或間歇噴水。在緊急快關閥和調速閥閥體前設有定期沖洗噴嘴。為了安全排放透平主機和主機前後管路中的機械水和冷凝水，設置了排水密封箱和三級排水器(有效水封4800mmH2O)。不同壓力點的排水通過排水管和孔板流入排水密封箱(隨排水泄漏的氣體通過密封箱頂部的氣相管返回渦輪出口管)。然後汙水通過三級排水器排出。排水密封罐底部裝有定時沖洗噴嘴，可以攪拌，防止灰塵堆積，也可以通過這些噴嘴補水。供水:透平噴淋水-工業淡水快關閥、調速閥、油冷卻器-高爐凈循環水6。氮氣密封系統汽輪機工作，工作介質是高爐煤氣，屬於易燃有毒氣體，絕對不能泄漏，其密封介質是氮氣。由兩個支路組成的汽輪機軸端密封(低壓密封支路)的氣源氮氣壓力壹般為0.3~0.4MPa，然後通過氣動薄膜調節閥調節後，密封處的氮氣壓力比密封氣體壓力高0.02~0.03MPa左右，以保證氣體不泄漏。氮氣消耗應該更低。沒有備用氣源，原則上在沒有氮氣時停止。高壓密封支路為緊急快關閥軸封和調速閥軸封提供氮氣。7.高低壓發電及配電系統高爐煤氣余壓透平發電機是利用高爐煤氣的壓力能，通過透平膨脹驅動發電機的回收裝置，是高爐系統的附屬設備。余壓發電的特點決定了發電機的出力不能根據負荷的需要來調節，而只能根據高爐工況的變化來調節。在保證高爐頂壓穩定的前提下，盡可能多的發電，U出力隨高爐頂壓波動而變化。7.1系統同步發電機組成:發電機為北京重型發電廠無刷勵磁步進發電機。由於現場灰塵較多，發電機采用風、水冷卻通風的閉式自循環方案。發電機采用永久勵磁方式，能滿足自動和手動勵磁調整、滅磁、充磁5分鐘的要求，以卸載負荷，並能從發電機運行狀態過渡到電動運行狀態，同時也能滿足運行中從同步電機狀態恢復到發電機狀態的要求。充磁裝置還具有自動適應能力，發電機在電動機運行狀態下輸出的無功功率可以根據電網的需要進行調節。7.2高低壓配電系統:由四個手車高壓櫃組成。有手動準同期並網和自動準同期並網。保護功能包括:縱聯差動保護、過流保護、欠壓保護、失磁、低頻、逆功率等保護功能。7.3低壓電控系統液壓油站電氣控制:兩臺油泵互為備用。當系統壓力低於11 MPa(110 kgf/c㎡)時，備用油泵自動投入運行，故障排除後手動停止。當油溫低於20℃時，油泵不能自行啟動。這個時候壹定要加熱。當溫度上升到25℃時，加熱器將自動斷開，然後啟動油泵。潤滑油站電氣控制:加熱器控制。手動加熱，當溫度達到25℃時，自動斷開，加熱器停止工作。兩臺油泵互為備用:當潤滑油管中的油壓低於0左右時。08兆帕(0 .8KGF/CM2)，輔助油泵自動接通，系統油壓高於約0。2兆帕(2千克力/CM2)，手動停止。閥門聯鎖噴水電動球閥的啟閉操作可在控制室和現場操作。操作模式可以是連續噴水或間歇噴水。通過時間繼電器，設定延時，定時開關噴水電動球閥，實現間歇噴水。當密封水箱的水位超過極限時，閥門通過聯鎖動作關閉。沖洗水電動球閥可在控制室和現場操作箱中開啟和關閉。同時，當密封罐水位超限時，通過聯鎖動作關閉閥門。排水電動球閥，啟閉可在現場操作箱內控制和進行。同時，緊急快關閥的開啟和關閉是聯鎖的。當緊急快關閥完全關閉時，排水閥將在大約120秒的設定延遲後自動完全打開。當緊急快速切斷閥完全打開時，自動系統觸點關閉，排水閥自動關閉。泄壓旁路的開啟和關閉可在控制室和現場手動操作，並與入口液壓插板閥聯鎖。當液壓插入閥完全打開時，泄壓旁通閥關閉。當液壓插入閥完全關閉時，泄壓旁通閥會自動打開。電動盤車機可在現場手動操作，啟動盤車電機。啟動時，掛上盤車裝置。當轉速超過6R/MIN時，行程開關將自動停止電機。8.自動控制系統本系統的儀表主要采用日本橫河株式會社的UXL中小型集散控制系統和美國HONEY WELLG公司的TDC3000集散控制系統。汽輪機軸運動測控儀表采用本特利公司的3300儀表。電液伺服控制器，航空航天部609所開發的精選產品。該系統由反饋控制系統、轉速調節系統、功率調節系統、高爐爐頂壓力復合調節系統、超馳控制系統、電液位置伺服控制系統、氮封壓差調節系統、順序邏輯控制系統等組成。上述系統用於TRT裝置的啟動操作和過程檢測控制。在保證高爐正常生產和頂壓波動不超限的前提下，順利完成TRT裝置的開車、提速、並網、增功率、頂壓調節、正常停車、緊急停車、電動操作、正常運行等操作和控制。TRT工作原理TRT是壹種利用高爐煤氣的壓力能和熱能，通過渦輪膨脹做功，帶動發電機發電，從而回收能量的節能裝置。TRT與泄壓閥組的關系是高爐爐頂壓力控制的重要手段。根據爐容量的不同，泄壓閥組中閥門的口徑和數量不同，但功能相同。減壓閥組壹般由壹個自動閥、兩個或三個手動閥等組成。TRT裝置和高爐減壓閥組在煤氣管網配置上均為串聯和並聯。TRT串聯在減壓閥組的後面。正常運行期間，減壓閥組完全打開。優點:適用於泄漏量大，改造困難的減壓閥組。缺點:整個系統的安全性比並聯差。TRT與減壓閥組並聯連接，減壓閥組在正常運行時完全關閉。為配合TRT項目，對減壓閥組進行了並聯運行改造:設置了自動閥，接收頂部壓力調節器的控制信號，自動調節頂部壓力。設置壹個量程閥，根據自動閥的閥位自動調節，保證自動閥工作在線性區。設置兩個快開閥，壹用壹備。當TRT發生故障，緊急停車時，閥門能自動打開，保證頂壓波動範圍在允許範圍內。減壓閥組壹般用於煉鐵，TRT壹般置於電廠。為了簡化兩個附屬機組的關系，減壓閥組可以不改造，汽輪機並聯旁路快開閥。我廠TRT裝置采用了這種方法。TRT控制高爐爐頂壓力。減壓閥組是控制高爐爐頂壓力的重要手段。根據高爐大小，減壓閥組中閥門的口徑和數量不同，但功能相同。5#高爐配套的TRT裝置與高爐減壓閥組屬於並聯配置，正常運行時減壓閥組全閉。高爐頂壓的控制高爐頂壓控制系統主要由頂壓控制系統和前饋控制組成。TRT正常運行時頂壓調節原理:TRT以TRT側高爐頂壓設定值為目標值調節高爐頂壓，采用PID調節控制TRT靜葉開度，從而控制高爐頂壓的穩定。定子葉片比高爐減壓閥組的目標值低3kPa左右，以保證定子葉片調整的優先性。TRT運行時，靜葉處於自動狀態，高爐減壓閥組的自動閥也保持自動狀態，減壓閥組的所有閥門關閉。正常運行時，機組兩側的快開閥全部關閉。壹個在自動位置(調整目標值比靜葉高3kPa，以保證靜葉調整的優先性)，另壹個在手動位置。壹旦靜葉調節出現問題，頂壓波動超出正常範圍，處於自動位置的旁路快開閥將自動參與頂壓調節。高爐爐頂壓力前饋控制:測量通過TRT的高爐煤氣流量，並對溫度和壓力進行補償，以此信號控制旁路快開閥的開度。機組正常運行時，旁路快開閥全關；當機組發生重大故障時，機組兩側的快開閥能在相應的開度快速打開(機組兩側的快開閥在手動和自動位置都能快速打開)，並能在靜葉和快開閥的快關對高爐產生影響之前快速打開，使高爐煤氣暢通，消除這壹不安全因素。重大故障跳閘後的頂壓控制:當TRT機組發生重大故障時，兩側的快開閥將控制頂壓。兩側快開閥同時開啟同壹開度，兩閥同步自動調節頂壓。高爐收到TRT跳閘信號後，TRT操作員可將旁路快開閥改為手動操作，逐漸關閉旁路快開閥，並將所有頂壓控制移交給高爐控制室。
TRT根據除塵工藝進行分類。
根據除塵工藝的不同，有濕式除塵和幹式除塵，TRT也分為濕式TRT和幹式TRT兩大類。