优化煤气参数提高包钢4#高炉TRT功率的工业试验研究

优化煤气参数提高包钢4#高炉TRT功率的工业试验研究

任志强[1]2003年在《优化煤气参数提高包钢4#高炉TRT功率的工业试验研究》文中研究说明本文对影响TRT功率的主要煤气参数,进入透平机的煤气流量、煤气压力、煤气温度、煤气含尘量进行了工业实验。实验结果表明,采用优化后的工艺参数对于提高TRT功率有很好的效果。 在增加进入TRT的煤气流量、减少煤气泄漏,使更多的煤气推动透平机作功方面,将高炉炉顶压力调节方式由调速阀、静叶与减压阀组共同调节改造为全静叶调节,解决了煤气在减压阀组因操作控制造成的泄漏。并在实验中总结出了蝶阀泄漏煤气的判定方法,使现场工作人员能尽早发现并处理。而且,它改善了高炉炉顶压力的调节品质,减少了原来在调速阀控制角度上的压力的消耗,使透平机能够回收到更高的压力能。采取上述措施后,TRT的发电功率每小时增加到了4500kw以上。 为减少进入透平机前的压力损失,使更高压力的煤气在TRT作功,对包钢4#高炉湿式煤气除尘系统进行了优化。重点对双文系统的阻力损失、旋流脱水器的设置、双文供水水量、水压的控制进行了大量的工业实验,按照实验方案进行,进入透平机前系统的压力损失可降至25kPa,TRT每年可多回收电能180万kwh。 为有效提高TRT入口煤气温度,使透平机的出力增加,同时保证煤气洗涤系统出口煤气品质,在工业实验的基础上,对填料式脱水器供水工艺及填料层 西安建筑科技大学工程硕士论文一 进行改造,通过减少供水水量,使透平机的入口煤气温度提高到 60oC,使 TRT 0 每年多回收电能185.5万h。 针对困扰TRT发电能力的透平机叶片结垢问题,采用实验室试验、工厂试 验,找到了透平机叶片阻垢缓蚀的解决方案,挽回了间断性停机揭大盖检修造 成的发电量损失,节省了设备维检费用,使TRT在发电量、检修周期方面达到 较为理想的状态。 通过查阅大型高炉干式煤气除尘的国内外资料,调研和实地考察国内首钢。 攀钢、武钢等大钢的相关设备,进行了2200m’高炉煤气除尘的初步设计(工艺 部分)和相关经济衡算。通过干湿法对比性分析提出,干式除尘技术不仅对TRT 的发电量有大幅提高,而且对降低现有湿式煤气清洗系统的电耗、水耗、药剂 消耗、检修维护工作量、焦比、提高热效率等方面经济效益和社会效益显着。_因此,大型高炉干法除尘的发展空间巨大,应尽快发展。

牛飞平[2]2015年在《冶金企业大型高炉TRT湿式改干式的研究与应用》文中研究说明高炉煤气余压发电装置作为钢铁企业重要的能量回收装置,在国内外钢铁企业已普遍应用。但随着大型高炉除尘系统由干法除尘工艺取代原湿法除尘工艺的改进成为发展趋势,新的干法工况下,干法除尘煤气的温度、压力、流量等参数发生很大变化,原大高炉配套的湿法TRT系统不能适应新的干法工况的需求。论文结合包钢4#高炉率先在全国范围内成功实现了2000m3以上型大高炉干法除尘冶炼的实际,通过研究、总结包钢4#高炉配套的原湿法TRT改造为干法TRT的成功实践,为全国同行业TRT湿式改干式工作提供可鉴借的成功经验。使大型高炉TRT湿式改干式能够在最短的时间,尽可能少的投入资金的情况下,实现大型高炉TRT的成功改造,进而实现企业效益的最大化。论文重点从TRT系统的主机系统改造、管道阀门系统改造和自动控制及电气系统改造等几方面展开研究。首先,对TRT透平主机系统进行了改造。通过对转子、动静叶和承缸的材质、结构形式改造;密封体由原来梳齿型密封改造为梳齿型密封加碳环密封;扩压器改造,使TRT在主机系统适应了煤气温度、压力和流量等参数的变化,解决了新的工况下TRT转子热膨胀、叶片磨损,动静叶间隙变化大,煤气通透量制约,煤气泄漏等问题,使主机系统满足了干法工况下长期、安全、稳定运行。其次,对TRT管道系统进行了改造。在TRT出口管道增加矩形波纹管补偿器,并将原出口管道上的压力平衡式补偿器更换为复式波纹管补偿器。TRT入口管道及阀门进行了保温处理及TRT出、入口阀门系统的改造,解决了TRT管道系统由于干法煤气温度升高,造成管道伸缩量和由此产生的应力问题,满足了管道系统的整体安全运行要求。第叁,通过对原湿法TRT的DCS控制系统的改造,TRT液压伺服控制系统改造、TRT动力油系统改造,以及TRT发配电系统的改造,解决了原控制系统不稳定,操作、维护不方便,以及原有的高、低压配电系统设备老化、容量小,故障率高,不能满足系统安全运行等问题。本文运用网络计划技术制订工程计划,确保了TRT湿改干项目的顺利实施。包钢大型高炉TRT湿法改干法的成功实践,开创了全国大型高炉干法TRT成功应用的先河,即满足了机组安全稳定运行,保证高炉稳产顺行,又增加了发电量,同时改善了现场职工工作环境,取得了良好的社会效益和经济效益。

邵飞[3]2005年在《包钢4~#高炉TRT余压发电自动控制系统》文中研究表明本文就4#高炉TRT系统概况的介绍,引出TDC3000集散控制系统的结构,功能的简要说明。通过4#高炉与TRT的工艺及控制关联,提出了原系统存在的顶压调节系统组态不合理,顶压调节波动,调节速度慢,发电功率不够高等问题。改进过程中,结合调节理论及实际提出了TRT静叶调节顶压的改进方案。修改了系统调节组态,提高了调节速度,优化了PID系统参数,消除了执行机构大幅度频繁动作弊病。使发电功率有显着提高。

张景宽[4]2011年在《静叶调节在高炉顶压调节中的应用》文中提出高炉煤气余压发电装置(简称TRT装置)技术,是利用了高炉炼铁工艺中所产生煤气的压力能驱动透平发电,将原本通过减压阀消耗掉的压力能转变为电能,同时还减弱了由减压阀组产生的噪音污染,因此TRT是一种低投入、高产出的高技术环保节能设备。但由于TRT装置的高炉顶压的稳定性是影响主流程高炉生产工艺的重要因素,因此如何解决安装TRT装置后的高炉顶压稳定性问题对于TRT技术的质量和推广是很关键的。作为能量回收的TRT设备,其投入运行的前提条件是在任何情况下均能保证高炉顶压稳定,从而不影响主流程工艺过程。目前,TRT装置大都依靠经验PID控制可调静叶开度来稳定高炉顶压。然而,随着冶金高炉的大型化和现代炼铁技术的发展,对高炉顶压的稳定性要求越来越高,PID控制已难以达到预期的控制要求。因此,需要对高炉顶压的控制方法进行深入研究。本文以TRT静叶调节系统为研究对象,对高炉顶压的控制方法进行了研究。针对高炉炉顶压力的特点,理论分析了高炉顶压控制系统满足闭环可辨识性条件,通过机理分析和参数辨识相结合的方法建立了正常工况下高炉顶压的动态数学模型。由于正常工况下高炉顶压存在多种扰动,因此采用抗干扰性较强的内模控制方法设计高炉顶压二自由度内模控制器,以此实现高炉顶压鲁棒性控制。在内模控制器设计和高炉炉顶压力静叶调节执行机构电液伺服系统分析的基础上,完成了高炉炉顶压力控制的目的,为正常工况下TRT系统高炉顶压的控制提供了一种新的方法。

参考文献:

[1]. 优化煤气参数提高包钢4#高炉TRT功率的工业试验研究[D]. 任志强. 西安建筑科技大学. 2003

[2]. 冶金企业大型高炉TRT湿式改干式的研究与应用[D]. 牛飞平. 天津大学. 2015

[3]. 包钢4~#高炉TRT余压发电自动控制系统[C]. 邵飞. 推进信息及自动化技术在钢铁工业节能降耗、改善环境、降低成本中的应用论文集. 2005

[4]. 静叶调节在高炉顶压调节中的应用[D]. 张景宽. 东北大学. 2011

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