当前，我国钢铁行业受市场需求疲软、钢材价格滑等因素的影响，已经进入微利时代。节能挖潜、低生产成本，已经成为影响企业生存的重要因素。
早在二十世纪八十年代，首钢与日本日立造船合，在国内率先引进TRT工艺技术和装备，首钢国际程公司通过对该项技术的消化和吸收，进行了集成计，成功应用于首钢2号高炉，取得良好的经济效和社会效益。在随后的三十年里，首钢国际工程公与陕鼓集团、成发集团合作，先后完成了首钢、迁、首秦、宣钢、涟钢等共16座大型高炉的TRT工设计，并与日本三井造船合作，于2007年为首钢唐公司两座5500m3高炉配套设计了装机容量为6.5MW的TRT机组。
目前，首钢国际工程公司拥有全干式、干/湿两和串/并联高炉煤气炉顶余压发电技术，能够为客提供TRT装置的设计及工程总承包服务，帮助客户现回收高炉余压、降低高炉区域环境噪声、减轻企周边区域用电负荷压力、实现节能降耗、环境友好企业的目标。
工艺流程
高炉冶炼中产生大量的含尘炉气，这部分气体中含CO和少量的H2，是钢铁企业的二次能源，它经净化达到工业炉窑使用标准后，进入TRT装置，气在机械内膨胀做功，推动与透平机同轴的发电机旋发电。膨胀后的高炉煤气进入厂区低压煤气管网。个工艺过程中高炉煤气始终在密闭的管道和密封程高的煤气透平机内运行，无任何泄露和污染。随着学技术水平的不断提高，TRT年运行时间已经达到000h以上，有些已与高炉作业时间基本同步。当RT机组检修时，高炉煤气经过减压阀组进入低压管。按照减压阀组与TRT装置相对位置的不同，分为联流程、串联流程两种。
技术特点
配置干湿两用TRT装置。在高炉煤气湿式
尘与干式除尘互为备用的条件下，配置干湿两用RT装置，扩大了TRT机组应用范围，同时摸索出了湿两用TRT装置的关键技术。
高炉煤气净化工艺分为干式净化和湿式净化两
，一些高炉采用干式为主、湿式为辅的互为备用
式。由于干热煤气、湿式饱和煤气在交替或相混状态下经过TRT设备，对机组的气动设计、流场
布及叶片表面防腐处理、密封间隙等要求都是不于单一种类的煤气，同时干湿切换时的工艺设备
置及控制过程也不同于单一净化方式。首钢国际
程公司通过对首钢北京厂区3号高炉干湿两用型RT机组的开发与实践，掌握了该项技术的核心点，
取得了良好的效果。
高炉煤气炉顶余压发电装置与高炉减压阀组串并联工艺布置。采用高炉煤气炉顶余压发电装置与高炉减压阀组串并联工艺布置的工艺流程优化技术以及工艺控制技术。
国内外在高炉上建设大型TRT装置有两种布置实例：TRT装置与高炉减压阀组并联布置或TRT装置与高炉减压阀组串联布置。并联布置可以实现全流量回收高炉煤气能量，使TRT控制系统简捷，便于维护，TRT旁通系统可随TRT装置同期检修。串联布置系统的主要优点是可以实现TRT的低压启动控制和低压运行，提高TRT启动的可靠性，使TRT装置无论是在低压状态（不控制高炉顶压）还是在高压状态均能运行发电，实现了阶梯式发电运行方式。首钢国际工程公司根据不同生产实际需要，分别在多座高炉上成功运用了上述两种布置形式，其中应用串联布置的TRT装置为5套，采用并联布置的TRT装置达到10余套，均取得了显著效果。
高炉顶压串级调节技术。TRT装置的控制主要包括透平机启机控制、升速控制、透平机前压力控制，高炉炉顶压力控制、升功率和降功率控制、以及正常停机和重故障停机控制、氮气密封控制及辅助设备自动控制等，其中确保高炉炉顶压力的稳定是TRT控制的首要任务。
首钢国际工程公司所设计的TRT装置全部采用高炉炉顶压力串级调节技术，针对高炉炉顶压力在正常工况和异常工况下的不同参数，设计了前馈补偿控制，即选择炉顶压力调节系统为调节主要参数，透平机前压为副参数，并采用“偏差先行”策略，实现了高炉顶压控制平稳和安全运行的目的。
通过采用高炉顶压串级调节技术，主副调节回路同时作用，使炉顶压力控制偏差精度从单回路控制偏差2—3kPa减小到1—2kPa，受到好评。
TRT装置在干法除尘运行中独特的安全技术。近些年来，由于干法除尘逐渐被广泛采用，进口矿石的用量也逐渐增加，炉料中氯化物含量增加，一些干式机组在运行很短时间内相继出现末级动叶结晶现象，结晶体厚度超过3—4mm后会出现局部脱落，使机组转子动平衡被破坏，造成振动值超标。结晶体分析结果为氯化铵。针对上述问题，首钢国际工程公司不断摸索、实践，根据结晶体特性，制定出一套完整的解决方案，首先根据氯化铵遇水即被溶解的特性，在透平机合适的位置设置喷水装置，定期对叶片进行清洗。另外，对于有些无法安装喷水装置的透平机，采取在透平机入口增加喷药装置的措施解决，将少量专用药剂喷入煤气管道内，以阻止灰垢及结晶体在叶片表面的附着，延长机组运行时间。
实践证明，采取上述措施后，机组的平均检修时间可降低3倍以上。
技术优势
首钢国际工程公司在TRT工程设计中积累了多项专有技术。公司的设计团队具有以下的技术优势：
1）掌握湿式、干式、干湿两用机组的技术特征及控制原理，可以满足在不同工况下对TRT装置的配置要求；2）掌握串并联布置的工艺流程和工艺配置技术，并具有成功的工程实例；3）拥有特大型高炉TRT装置自主集成的设计经验，实现了设备大型化、装置露天化、集约型设计的目标；4）掌握高炉炉顶压力控制系统串级压力调节原理，保证炉顶压力偏差控制在1—2kPa范围；5）实现TRT机组低压启动、低压运行的操作方式，提高了机组启动、运行时的安全性，保证机组在启动时不干扰炉顶压力控制的稳定性；6）实现TRT机组能够在保证炉顶压力稳定的条件下自动调节负荷大小变化，尽可能多发电。
技术应用效益分析
高炉配置TRT装置，投资小、见效快、效益高，符合国家的产业政策，能够改善周边环境，降低噪音污染，同时具有较高的经济效益和社会效益。
环境效益。高炉炉顶压力采用减压阀组进行控制时，由于阀组的节流减压作用，会使减压阀组后部产生强烈的噪音，并可能伴有振动产生，对周边环境产生极大危害。采用TRT装置控制高炉炉顶压力可以大大降低噪音程度，避免振动的产生。根据实际测量数据，采用TRT装置前周边的环境噪音约为110—120dB，采用TRT装置后可降至85dB以下。
经济效益。目前国内大型高炉煤气净化系统主要分为湿法除尘系统、干式除尘系统，还有一些是采用了干法除尘系统，但仍保留有湿法备用系统。配置适合煤气净化方式的TRT机组，扩大了TRT装置的适用范围，能够大大降低高炉冶炼的生产成本。
按照平均吨铁发电量45kwh计算，年生产100万吨铁水可回收电能45×106kwh，以每度电0.45元计算，相当于降低成本2025万元。
社会效益。TRT装置在确保高炉稳定运行、减少对周边噪音污染、降低生产成本的同时，还可以大大降低企业对社会的能源依赖程度，改善电力资源紧张状况，缓解企业周边的用电压力，具有良好的社会效益。
我国是钢铁生产大国，同时也是能源消耗大国，不断提高回收余能的品质、充分合理利用余能，实现余能梯次利用和高效转换，既可以收到显著的经济效益和社会效益，又是钢铁企业奉行节能减排、实现可持续发展的重要标志。首钢国际工程公司技术团队将不断研究、掌握并提升TRT装置的技术装备以及控制水平，最大限度地回收利用高炉煤气余能，努力为钢铁行业和广大客户提供优质的技术支持和服务。
(来源：首钢）
会议会展
京公网安备 11010202009415号
