TRT機(jī)組常見故障及優(yōu)化實(shí)踐

唐艷麗

摘要：TRT技術(shù)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(jī)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(jī)組運(yùn)行中常見的故障，保證TRT機(jī)組高效穩(wěn)定運(yùn)行，延長有效運(yùn)行時(shí)間，降低TRT機(jī)組故障率，是TRT機(jī)組控制與管理的關(guān)鍵內(nèi)容。本文列舉了TRT機(jī)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(guān)機(jī)組參考。

關(guān)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(jìn)口蝶閥，啟動(dòng)閥，進(jìn)口眼睛閥，進(jìn)口快切閥進(jìn)入TRT透平機(jī)做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，做功后煤氣經(jīng)出口眼睛閥，出口蝶閥進(jìn)入煤氣管網(wǎng)，這樣取代了高爐減壓閥組實(shí)現(xiàn)對高爐頂壓的控制。當(dāng)機(jī)組正常停機(jī)或者發(fā)生重故障停機(jī)的時(shí)候，進(jìn)口快切閥動(dòng)作，靜葉關(guān)閉，旁通閥快開閥打開，經(jīng)過與高爐聯(lián)系，緩慢關(guān)閉旁通閥，將頂壓控制權(quán)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(dòng)眼鏡閥、快速切斷閥后進(jìn)入TRT透平機(jī)做功，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)做功發(fā)電。TRT裝置設(shè)旁通快開閥，以保護(hù)機(jī)組故障時(shí)候高爐的穩(wěn)定的安全運(yùn)行。TRT透平機(jī)出口設(shè)電動(dòng)眼鏡閥、電動(dòng)蝶閥等設(shè)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(dòng)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(jìn)入TRT，TRT停機(jī)時(shí)煤氣經(jīng)減壓閥組進(jìn)入低壓煤氣管網(wǎng)。這種布局使TRT在進(jìn)出口眼鏡閥關(guān)閉時(shí)自成體系，設(shè)備便于檢修。TRT運(yùn)行時(shí)減壓閥組處于關(guān)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(dòng)眼鏡閥、快速切斷閥后進(jìn)入TRT透平機(jī)做功，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)做功發(fā)電。做功后的低壓高爐煤氣進(jìn)入廠區(qū)低壓管網(wǎng)。TRT裝置設(shè)旁通快開閥，以保護(hù)機(jī)組的安全運(yùn)行。TRT透平機(jī)出口設(shè)電動(dòng)眼鏡閥、電動(dòng)蝶閥等設(shè)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(jìn)入TRT系統(tǒng)。TRT運(yùn)行時(shí)減壓閥組處于全開狀態(tài)，旁通閥組處于全關(guān)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(diǎn)：1）并聯(lián)工藝的缺點(diǎn)：減壓閥組為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，易出現(xiàn)卡澀或關(guān)不嚴(yán)留有一定開度，導(dǎo)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(diào)整頂壓質(zhì)量，TRT需要電動(dòng)運(yùn)行或停機(jī)。2）并聯(lián)工藝的優(yōu)點(diǎn)：閥門設(shè)備少，維護(hù)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(diǎn)：增加管道旁通閥、液壓伺服實(shí)現(xiàn)全關(guān)或特殊情況下調(diào)整頂壓;高爐不順，減壓閥組調(diào)整頂壓，可實(shí)現(xiàn)TRT發(fā)電機(jī)手動(dòng)運(yùn)行;葉片運(yùn)行產(chǎn)生積灰在手動(dòng)運(yùn)行時(shí)可實(shí)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(diǎn)：設(shè)備增多設(shè)備維護(hù)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(dòng)作情況，操作量增大。

3 ?TRT機(jī)組故障的解決方法

3.1 勵(lì)磁系統(tǒng)優(yōu)化改造

由于原勵(lì)磁系統(tǒng)的電源取自外網(wǎng)電源，加上勵(lì)磁系統(tǒng)本身的工作特性，簡單的改造和維護(hù)無法有效消除勵(lì)磁工作不穩(wěn)定的現(xiàn)狀。為此，對勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行了升級改造，將勵(lì)磁系統(tǒng)更換為技術(shù)更加先進(jìn)的GEX-2000勵(lì)磁控制器，并加裝了勵(lì)磁變壓器，從發(fā)電機(jī)出口側(cè)取勵(lì)磁電源，用發(fā)電機(jī)自發(fā)電來確保勵(lì)磁機(jī)電源的穩(wěn)定性。改造以后，勵(lì)磁機(jī)工作穩(wěn)定可靠，跟蹤及時(shí)，一直未發(fā)生過勵(lì)磁異常情況，達(dá)到了改造目的和TRT機(jī)組穩(wěn)定性控制的要求。

3.2 頂壓調(diào)控系統(tǒng)改造

針對原TRT機(jī)組頂壓調(diào)控不穩(wěn)定的情況，特別是在高爐頂壓異常升高時(shí)的機(jī)組容易保護(hù)跳車的情況，對頂壓調(diào)節(jié)程序進(jìn)行了系統(tǒng)改造。針對高爐頂壓異常升高時(shí)TRT機(jī)組靜葉時(shí)常達(dá)到保護(hù)停機(jī)值的情況，在公司自動(dòng)化部有關(guān)人員的幫助下，將旁通閥引入到頂壓調(diào)控中，利用旁通閥的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能消除高爐頂壓異常升高時(shí)出現(xiàn)的大流量煤氣，同時(shí)改善了頂壓調(diào)控程序，徹底消除了TRT機(jī)組保護(hù)跳車的情況。頂壓程序改造后，完全符合設(shè)計(jì)改造需要，保證了機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)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(diào)節(jié)的問題，改變了主油泵的工作思路，采用兩臺(tái)輔助油泵一用一備的方式，來實(shí)現(xiàn)潤滑油的穩(wěn)定供應(yīng)。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(dòng)切換，并且對輔助油泵進(jìn)行了雙電源改造，用多重手段確保了機(jī)組潤滑油的穩(wěn)定供應(yīng)。

3.4 動(dòng)力油管道改造

針對動(dòng)力油系統(tǒng)管道剛性強(qiáng)，無法有效消除管道振動(dòng)的情況，對伺服閥連接的動(dòng)力油管實(shí)施了更換油管的改造，用高品質(zhì)高壓膠管來代替原不銹鋼管，消除了管道振動(dòng)的傳遞性，利用高壓膠管的柔性連接來阻斷振動(dòng)傳遞，保護(hù)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(dòng)力油管道長期、穩(wěn)定運(yùn)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(biāo)，會(huì)加大TRT轉(zhuǎn)子葉片的磨損，縮短TRT轉(zhuǎn)子壽命。為此，在干法除塵后煤氣質(zhì)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(jìn)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(shè)含塵量在線檢測，在TRT入口管道增設(shè)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(zhuǎn)子葉片的磨損。

4 ?TRT透平主機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的啟示

（1）安裝質(zhì)量是安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行的保證;（2）開停機(jī)對機(jī)組的危害最大;（3）高爐煤氣含塵量監(jiān)控至關(guān)重要;（4）油箱低油位連鎖停泵的必要性;（5）根除TRT機(jī)組為高爐全方位服務(wù)的觀念，只有把高爐和TRT機(jī)組作為一個(gè)系統(tǒng)，才能使TRT機(jī)組更好地為高爐服務(wù)。

5 結(jié)語

多年來，TRT在生產(chǎn)一線運(yùn)行性能基本趨于穩(wěn)定，一旦設(shè)備發(fā)生故障，首先要積極處理，并按流程逐級匯報(bào)，按工藝要求認(rèn)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(jì)，創(chuàng)造環(huán)保綜合效益的大趨勢下，推廣TRT發(fā)電機(jī)組與減壓閥組串聯(lián)的工藝流程無疑有著較大的推廣價(jià)值，但是國內(nèi)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(xiàn)：

[1]印建安.高爐煤氣余壓發(fā)電裝置中爐頂壓力穩(wěn)定性分析與控制試驗(yàn)研究[D].浙江大學(xué)，2003.

[2]羅繼勝，楊東.馬鋼三鋼軋連鑄機(jī)塞棒控制率98%[N].中國冶金報(bào)，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)）