TRT静叶喷雾水系统存在问题与改进措施

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翻新时间：2016-03-30

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TRT静叶喷雾水系统存在问题与改进措施

摘要：针对TRT静叶喷雾水系统在生产运行过程中存在的问题，分析原因并对其进行改造，改善了静叶喷雾水对静叶叶片及透平内的除灰效果，延长了TRT检修周期，降低了因静叶叶片积灰导致叶片折断的可能性，提高了TRT系统的发电量。

关键词：TRT；静叶喷雾水；叶片积灰

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

1 前言

TRT（Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit），即高炉煤气余压回收透平发电机组，其实际是一种透平膨胀机，使从高炉产出的具有高压和高温的高炉煤气原有的压力能和热能经过绝热膨胀转化成机械能，带动发电机转子转动，使机械能转变为电能输送到电网，从而发电。TRT正常运行时，由静叶和洗涤塔的环缝同时控制高炉顶压，更加有效地保证了炉顶压力的稳定，同时避免了原来高炉煤气在减压阀组上的能量浪费和噪音污染。本钢板材公司现有4座高炉，均已配备了TRT发电机组，4台TRT机组年发电量约3.4亿kW.h，年创造经济效益达1.4亿元。因此，TRT机组发电成本低、经济效益可观、节能环保的特点显而易见。

2 存在问题及分析

高炉煤气是高炉炼铁过程中产生的副产品，其中含有大量灰尘，极易造成TRT静叶积灰。静叶积灰的后果很严重，静叶积灰后，会改变气流方向，造成发电功率下降，影响发电量，严重时还会造成高炉顶压不稳、TRT发电机组轴振动高、甚至是叶片折断。为了降低静叶及透平内积灰，TRT透平发电机组普遍设置静叶喷雾水系统，即在一级静叶前端设置连续或间断喷水。

但是在实际应用中发现，静叶及透平内部除灰效果不佳，平均3个月就需要对静叶积灰进行清理，不但增加了检修次数，而且影响发电量。分析其原因，在于喷雾水系统无法高效清除煤气灰尘，从而使灰尘粘挂在叶片上。

3 解决措施

为了解决静叶喷雾水除灰效果不良的问题，我们对静叶喷雾水系统进行了如下改造：

3.1 增加一套环形喷水嘴装置

在TRT快切阀后增加一套环形喷水嘴装置，如图1所示。设置6个引水管，等距均匀分布在环形水管上，伸至煤气管道内部。水管与煤气管道接触部位采用焊接固定。每个引水管端头各安装1个水嘴，水流方向为喷向管道中心。这样就使煤气由静叶前一级清洗，改为二级清洗，增大了喷雾水与煤气的接触面积。

3.2 加大静叶喷雾水管道直径

原静叶喷雾水管道直径为DN50，管径较小，喷雾水流量、压力均比较低，无法满足生产需要。我们将喷雾水管道直径改为DN100，增加了喷雾水流量。

3.3 增设静叶喷雾水加药装置

增设静叶喷雾水加药装置，向喷雾水上水管道中加入缓蚀阻垢剂，提高了喷雾水的除灰效果。加药装置由药箱、导流管、加药泵等主要部分组成。改造后的完整的静叶喷雾水系统图（包括加药系统和排水系统）如图2所示。

4 改造效果

经过改造的TRT静叶喷雾水系统除灰效果明显好转，TRT由原来的每季度检修一次延长至每半年检修一次。年节约因静叶除灰检修而减少的TRT发电时间约160小时，多发电700万kW.h，多创收经济效益300余万元。更主要的是，静叶除灰效果的提升，有效地降低了因积灰严重导致的静叶叶片断裂的可能性，间接经济效益则更大。

5 结束语

TRT静叶喷雾水系统的改造，有效改善了喷雾水对静叶叶片及透平内的积灰清除效果，减少了TRT的检修次数，延长了检修周期，节约了发电时间，为实现本钢板材公司TRT系统全年3.4亿kW.h的发电任务做出了贡献。

参考文献：

[1]刘扬程.冶金企业煤气的生产与应用[M].北京：冶金工业部钢铁司，1987（08）.

[2]黎光.高炉煤气余压回收透平装置（TRT）在本钢的应用[D].