唐艷麗
摘要:TRT技術作為鋼鐵企業(yè)最重要的能源回收裝置,可為企業(yè)節(jié)約6%以下8%的電能,已逐漸被大多數(shù)冶金企業(yè)所接受和推廣。特別是近年來,冶金企業(yè)的市場形勢發(fā)生了急劇變化,TRT機組在冶金企業(yè)節(jié)能減排中發(fā)揮著越來越重要的作用。因此,如何解決TRT機組運行中常見的故障,保證TRT機組高效穩(wěn)定運行,延長有效運行時間,降低TRT機組故障率,是TRT機組控制與管理的關鍵內容。本文列舉了TRT機組常見故障的解決方法,并針對局部薄弱環(huán)節(jié)提出了改造方向,可供相關機組參考。
關鍵詞:TRT;常見故障;解決方法
1 ?TRT系統(tǒng)工作原理
高爐煤氣經(jīng)重力除塵、干法布袋除塵后,壓力為大約在100~250kPa、溫度低于200℃,含塵量小于5mg/Nm3,然后通過TRT的進口蝶閥,啟動閥,進口眼睛閥,進口快切閥進入TRT透平機做功,帶動發(fā)電機發(fā)電,做功后煤氣經(jīng)出口眼睛閥,出口蝶閥進入煤氣管網(wǎng),這樣取代了高爐減壓閥組實現(xiàn)對高爐頂壓的控制。當機組正常停機或者發(fā)生重故障停機的時候,進口快切閥動作,靜葉關閉,旁通閥快開閥打開,經(jīng)過與高爐聯(lián)系,緩慢關閉旁通閥,將頂壓控制權交給減壓閥組。
2 ?TRT系統(tǒng)的工藝流程
(1)TRT并聯(lián)主要工藝流程:高爐煤氣經(jīng)重力除塵、干法布袋除塵后分為兩路,一路經(jīng)TRT入口蝶閥、電動眼鏡閥、快速切斷閥后進入TRT透平機做功,并帶動發(fā)電機做功發(fā)電。TRT裝置設旁通快開閥,以保護機組故障時候高爐的穩(wěn)定的安全運行。TRT透平機出口設電動眼鏡閥、電動蝶閥等設施與低壓煤氣管網(wǎng)相連。干法除塵后的另一支路,經(jīng)電動減壓閥組將高壓煤氣減壓成為低壓煤氣后與低壓煤氣管網(wǎng)相連。這種配置使凈高爐煤氣不經(jīng)減壓閥組而進入TRT,TRT停機時煤氣經(jīng)減壓閥組進入低壓煤氣管網(wǎng)。這種布局使TRT在進出口眼鏡閥關閉時自成體系,設備便于檢修。TRT運行時減壓閥組處于關閉狀態(tài),煤氣不流經(jīng)減壓閥組。
(2)TRT串聯(lián)主要工藝流程:高爐煤氣經(jīng)重力除塵、干法布袋除塵、減壓閥組通過TRT入口蝶閥、電動眼鏡閥、快速切斷閥后進入TRT透平機做功,并帶動發(fā)電機做功發(fā)電。做功后的低壓高爐煤氣進入廠區(qū)低壓管網(wǎng)。TRT裝置設旁通快開閥,以保護機組的安全運行。TRT透平機出口設電動眼鏡閥、電動蝶閥等設施與低
壓煤氣管網(wǎng)相連。TRT系統(tǒng)串聯(lián)于高爐減壓閥組之后,高爐煤氣必須經(jīng)減壓閥組后才能進入TRT系統(tǒng)。TRT運行時減壓閥組處于全開狀態(tài),旁通閥組處于全關狀態(tài)。此系統(tǒng)最大限度地提高煤氣壓力能的回收效率,提高發(fā)電量方面有著明顯的優(yōu)勢。
串并聯(lián)工藝流程的優(yōu)缺點:1)并聯(lián)工藝的缺點:減壓閥組為電動調節(jié)閥,易出現(xiàn)卡澀或關不嚴留有一定開度,導致部分煤氣泄漏;高爐不順,頂壓變化頻繁,為保證減壓閥組調整頂壓質量,TRT需要電動運行或停機。2)并聯(lián)工藝的優(yōu)點:閥門設備少,維護工作量小;TRT崗位人員操作量小,操作相對簡單。3)串聯(lián)工藝的優(yōu)點:增加管道旁通閥、液壓伺服實現(xiàn)全關或特殊情況下調整頂壓;高爐不順,減壓閥組調整頂壓,可實現(xiàn)TRT發(fā)電機手動運行;葉片運行產(chǎn)生積灰在手動運行時可實現(xiàn)靜葉全開,煤氣通流阻力小,葉片積灰少。4)串聯(lián)工藝的缺點:設備增多設備維護工作量大;事故情況下需要監(jiān)控TRT旁通閥及煤氣管網(wǎng)旁通閥組的動作情況,操作量增大。
3 ?TRT機組故障的解決方法
3.1 勵磁系統(tǒng)優(yōu)化改造
由于原勵磁系統(tǒng)的電源取自外網(wǎng)電源,加上勵磁系統(tǒng)本身的工作特性,簡單的改造和維護無法有效消除勵磁工作不穩(wěn)定的現(xiàn)狀。為此,對勵磁系統(tǒng)進行了升級改造,將勵磁系統(tǒng)更換為技術更加先進的GEX-2000勵磁控制器,并加裝了勵磁變壓器,從發(fā)電機出口側取勵磁電源,用發(fā)電機自發(fā)電來確保勵磁機電源的穩(wěn)定性。改造以后,勵磁機工作穩(wěn)定可靠,跟蹤及時,一直未發(fā)生過勵磁異常情況,達到了改造目的和TRT機組穩(wěn)定性控制的要求。
3.2 頂壓調控系統(tǒng)改造
針對原TRT機組頂壓調控不穩(wěn)定的情況,特別是在高爐頂壓異常升高時的機組容易保護跳車的情況,對頂壓調節(jié)程序進行了系統(tǒng)改造。針對高爐頂壓異常升高時TRT機組靜葉時常達到保護停機值的情況,在公司自動化部有關人員的幫助下,將旁通閥引入到頂壓調控中,利用旁通閥的自動調節(jié)功能消除高爐頂壓異常升高時出現(xiàn)的大流量煤氣,同時改善了頂壓調控程序,徹底消除了TRT機組保護跳車的情況。頂壓程序改造后,完全符合設計改造需要,保證了機組的穩(wěn)定運行。
3.3 潤滑油系統(tǒng)改造
為消除主油泵與大軸同心度難以調節(jié)的問題,改變了主油泵的工作思路,采用兩臺輔助油泵一用一備的方式,來實現(xiàn)潤滑油的穩(wěn)定供應。雖然采用輔助油泵的方式帶來了一定的電量消耗,但消除了主油泵的不穩(wěn)定因素,效益也是明顯的。輔助油泵互為連鎖,自動切換,并且對輔助油泵進行了雙電源改造,用多重手段確保了機組潤滑油的穩(wěn)定供應。
3.4 動力油管道改造
針對動力油系統(tǒng)管道剛性強,無法有效消除管道振動的情況,對伺服閥連接的動力油管實施了更換油管的改造,用高品質高壓膠管來代替原不銹鋼管,消除了管道振動的傳遞性,利用高壓膠管的柔性連接來阻斷振動傳遞,保護了彎頭、接頭等薄弱環(huán)節(jié),消除了管道開裂隱患,確保了動力油管道長期、穩(wěn)定運行。
3.5 加大煤氣含塵量檢測
干法除塵后凈煤氣含塵量超標,會加大TRT轉子葉片的磨損,縮短TRT轉子壽命。為此,在干法除塵后煤氣質量監(jiān)控方面加大管控力度,確保含塵量合格。主要是每天對干法除塵筒體進行人工檢漏,每天對凈煤氣含塵量取樣分析,并在干法除塵凈煤氣出口總管、支管和筒體凈煤氣出口增設含塵量在線檢測,在TRT入口管道增設煤氣含塵量在線檢測,利用多重手段降低凈煤氣含塵量,盡量降低煤氣對轉子葉片的磨損。
4 ?TRT透平主機系統(tǒng)優(yōu)化運行的啟示
(1)安裝質量是安全、經(jīng)濟、可靠運行的保證;(2)開停機對機組的危害最大;(3)高爐煤氣含塵量監(jiān)控至關重要;(4)油箱低油位連鎖停泵的必要性;(5)根除TRT機組為高爐全方位服務的觀念,只有把高爐和TRT機組作為一個系統(tǒng),才能使TRT機組更好地為高爐服務。
5 結語
多年來,TRT在生產(chǎn)一線運行性能基本趨于穩(wěn)定,一旦設備發(fā)生故障,首先要積極處理,并按流程逐級匯報,按工藝要求認真處理和維修,千萬不可擅作主張,以免帶來更大的不必要的損失。目前,在提倡煉鐵生產(chǎn)節(jié)能降耗,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,創(chuàng)造環(huán)保綜合效益的大趨勢下,推廣TRT發(fā)電機組與減壓閥組串聯(lián)的工藝流程無疑有著較大的推廣價值,但是國內大部分高爐均為并聯(lián)工藝,串、并聯(lián)工藝各有所長。
參考文獻:
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[2]羅繼勝,楊東.馬鋼三鋼軋連鑄機塞棒控制率98%[N].中國冶金報,2008,05.
(作者單位:河鋼承鋼能源事業(yè)部余能發(fā)電作業(yè)區(qū))