TRT的基本知識(shí)

1、trt的基本知識(shí),2011年5月27日,一、能量回收透平裝置,能量回收透平裝置是利用各種工藝氣體所具有的壓力能、熱能，通過(guò)透平膨脹機(jī)做功來(lái)進(jìn)行能量回收的一種節(jié)能裝置，該裝置主要由透平膨脹機(jī)和發(fā)電機(jī)所構(gòu)成。 能量回收透平裝置由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作維護(hù)方便，對(duì)工質(zhì)無(wú)再污染、容量大、壽命長(zhǎng)和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，因而在能源的綜合利用方面獲得了越來(lái)越廣泛地應(yīng)用。例如，冶金行業(yè)中高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置，石油及化工行業(yè)應(yīng)用的催化裂化煙氣透平回收裝置及硝酸尾氣透平回收裝置等,二、透平膨脹機(jī)的分類,透平”一詞是英文“turbine”的音譯名，漢語(yǔ)意思為“渦 輪”。所謂透平機(jī)械（即渦輪機(jī)械）泛指具有葉片或葉輪的 動(dòng)

2、力機(jī)械。它主要分為兩大類，一類是作為原動(dòng)機(jī)向外界 輸出功率的透平機(jī)械（蒸汽透平、燃?xì)馔钙健L(fēng)力透平和 能量回收膨脹透平）；另一類是作為反原動(dòng)機(jī)需要由外界 輸入功率的透平機(jī)械（軸流壓縮機(jī)）。能量回收膨脹透平 屬于原動(dòng)機(jī)類透平機(jī)械的一種，可如下分類： 1、按通過(guò) 透平工質(zhì)的性質(zhì)分為：高爐煤氣膨脹透平、煙 氣膨脹透平、硝酸尾氣膨脹透平、天然氣膨脹透平。 2、按氣體在透平中流動(dòng)的方向分為：徑流式、徑軸流 式和軸流式膨脹透平。 3、按氣動(dòng)原理分為：反動(dòng)式膨脹透平和沖動(dòng)式膨脹透平,三、高爐煤氣余壓回收透平發(fā)電裝置-trt,高爐煤氣余壓回收透平發(fā)電裝置是利用高爐爐頂煤氣具有的壓力能和熱能，使煤氣通過(guò)透平膨脹

3、機(jī)做功，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，進(jìn)行能量回收的一種裝置，一般簡(jiǎn)稱為trt。 該裝置可回收高爐鼓風(fēng)機(jī)所需能量的25%-30%，同時(shí)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，能代替減壓閥組很好的調(diào)節(jié)，穩(wěn)定爐頂壓力，凈化煤氣，且對(duì)爐頂壓力控制靈敏、波動(dòng)幅度小，故對(duì)促使高爐順行、增產(chǎn)有良好的作用,四、trt分類,1、按高爐煤氣在工作輪中的流動(dòng)方向分為徑流式trt、軸流式trt。 2、按反動(dòng)度分為反動(dòng)式trt和沖擊式trt. 3、按進(jìn)入透平煤氣的干濕情況分為濕式trt、干式trt、干濕兩用trt,五、trt的基本工作原理,trt實(shí)際是能量回收透平裝置，在減壓閥組前把高爐煤氣引出，經(jīng)過(guò)入口蝶閥、插板閥、快切閥等閥門后進(jìn)入透平入口，通過(guò)導(dǎo)流器

4、使氣體轉(zhuǎn)成軸向后進(jìn)入葉柵，氣體在靜葉柵和動(dòng)葉柵組成的流道中不斷膨脹做功，壓力和溫度逐級(jí)降低，并轉(zhuǎn)化為動(dòng)能作用于動(dòng)葉，使整個(gè)透平轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)發(fā)電機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)電。葉柵出口的氣體經(jīng)過(guò)擴(kuò)壓器進(jìn)行擴(kuò)壓，以提高其背壓達(dá)到一定值，然后經(jīng)排氣蝸殼流出透平，經(jīng)過(guò)出口插板閥、蝶閥進(jìn)入減壓閥組后煤氣管網(wǎng),透平膨脹機(jī)做功僅消耗了高爐煤氣的壓力能和熱能，不改變高爐煤氣的品質(zhì)，也不影響原有煤氣用戶正常使用。而trt采用靜葉可調(diào)，不僅能擴(kuò)大工況范圍、提高變工況效率和回收功率、降低噪音、環(huán)保節(jié)能，而且還可以較好地控制高爐爐頂壓力，穩(wěn)定高爐爐況,六、trt工作特點(diǎn),1、trt主要用來(lái)節(jié)能環(huán)保，受高爐影響，煤氣

5、流量波動(dòng)大，變化頻率大，其功率隨工況變化而有較大波動(dòng)，一般不作為驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)械的原動(dòng)機(jī)，而用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，與地方電網(wǎng)并網(wǎng)供至用戶。 2、介質(zhì)溫度低、壓力低，膨脹比小，而流量則相當(dāng)大，一般為1085萬(wàn)nm3/h. 3、介質(zhì)復(fù)雜，存在多種氣體，固體，水分子,4、由于介質(zhì)中含有灰塵，葉片易磨損，并容易積灰和堵塞。5、氣體中含腐蝕性的氯和二氧化硫等，溶于水后形成酸而造成葉片等部件腐蝕。6、trt作為高爐的附屬設(shè)備，對(duì)高爐正常生產(chǎn)有著重要的作用，因此必須以保證高爐正常運(yùn)行為前提，不允許對(duì)爐況產(chǎn)生不良影響。7、高爐煤氣是有毒氣體，所以trt及系統(tǒng)的安全性十分重要，要求所以設(shè)備必須安全可靠,七、trt的主

6、要結(jié)構(gòu),透平主機(jī)主要由機(jī)殼、轉(zhuǎn)子、葉片承缸、調(diào)節(jié)缸及其調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、軸封、軸承、軸承箱、導(dǎo)流器、擴(kuò)壓器、盤車裝置、主油泵、聯(lián)軸器、底座等部件組成。整機(jī)采用水平剖分結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子為等內(nèi)徑，進(jìn)氣和排氣方向垂直向下,1、機(jī)殼,機(jī)殼是透平機(jī)最重要的承壓部件，采用水平剖分，中分面經(jīng)過(guò)精密加工，以防煤氣泄漏。中分面法蘭采用預(yù)緊螺栓連接。機(jī)殼為鑄造結(jié)構(gòu)，具有剛性好，不易變形和吸噪減振的優(yōu)點(diǎn)。機(jī)殼強(qiáng)度按進(jìn)氣壓力0.3mpa、溫度260設(shè)計(jì)制造,2、轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子為剛性轉(zhuǎn)子，由各級(jí)動(dòng)葉、隔葉塊、主軸、盤車齒輪等組成，為等內(nèi)徑結(jié)構(gòu)，剛性好，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠。 主軸采用高合金鋼整體鍛造、精密加工而成。葉片沿圓周方向裝入樹形葉根槽內(nèi)

7、，兩個(gè)葉片之間用隔葉塊定位，最后安裝鎖緊葉塊。 兩級(jí)動(dòng)葉片采用不銹鋼鍛件坯料加工，葉面作特殊處理，葉型采用專用葉型，不易積灰，防堵塞效果好，氣動(dòng)性能優(yōu)，且第一級(jí)靜葉關(guān)閉嚴(yán)密，調(diào)速性能好。 轉(zhuǎn)子一端安裝有主油泵和危急保安器，危急保安器為飛錘式，經(jīng)過(guò)精確調(diào)整后裝到主軸上，確保轉(zhuǎn)子超速10時(shí)緊急停機(jī),3#爐trt轉(zhuǎn)子積垢,轉(zhuǎn)子動(dòng)葉片安裝,3、葉片承缸,葉片承缸是trt靜葉片的支撐缸，為水平剖分結(jié)構(gòu)，中分面用預(yù)應(yīng)力螺栓連接，與轉(zhuǎn)子、導(dǎo)流器、擴(kuò)壓器組成流道，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心部分。葉片承缸的缸體由球墨鑄鐵鑄造而成，通過(guò)兩端支撐在機(jī)殼上，一端固定，一端滑動(dòng)，以利于缸體受熱膨脹。 葉片承缸上裝有靜葉、靜葉軸承

8、、曲柄、滑塊。第一級(jí)靜葉為可調(diào)靜葉，第二級(jí)靜葉固定在葉片承缸上,葉片承缸,4、靜葉可調(diào)機(jī)構(gòu),靜葉可調(diào)機(jī)構(gòu)包括伺服油缸、調(diào)節(jié)缸、導(dǎo)向環(huán)、滑塊、曲柄、靜葉軸承、葉片承缸等部件。調(diào)節(jié)缸沿軸向移動(dòng)，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)靈活（60度），調(diào)節(jié)迅速。安裝在機(jī)殼上的作動(dòng)器在控制系統(tǒng)的作用下，通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)導(dǎo)向環(huán)作周向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)滑曲柄一起運(yùn)動(dòng)，使靜葉轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)靜葉角度的目的。葉片端面加工成以轉(zhuǎn)子為中心的球面，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持葉頂間隙不變，提高機(jī)組效率。由于采用一級(jí)靜葉可調(diào)，便于控制升速，可提高透平變工況效率，使?fàn)t頂壓力穩(wěn)定，節(jié)能顯著,靜葉可調(diào)機(jī)構(gòu),滑塊、曲柄,5、軸承,采用壓力潤(rùn)滑的滑動(dòng)軸承。 支撐軸承采用橢圓瓦軸

9、承，具有較高的抗油膜振蕩能力和較小的摩擦損失特征，對(duì)外部載荷變化和轉(zhuǎn)速變化有較好的適應(yīng)性。 推力軸承采用金氏貝雷型，多瓦塊重疊式，該軸承可以隨軸向力的變化自動(dòng)調(diào)整瓦塊位置，保證各瓦塊上的負(fù)荷均勻分布，具有極高的承載能力,6、軸封,充氮?dú)饫瓌e令密封與碳環(huán)密封組合防止煤氣外泄，密封片嵌在軸上,7、軸承箱和盤車裝置,軸承箱下部與機(jī)殼鑄成一體，便于加工、安裝。軸承箱右上蓋上安裝有電動(dòng)盤車裝置，手動(dòng)齒合，當(dāng)主軸超過(guò)一定轉(zhuǎn)速時(shí)，自動(dòng)脫開，盤車轉(zhuǎn)速20r/min,8、聯(lián)軸器,聯(lián)軸器采用剛性聯(lián)軸器或膜片聯(lián)軸器，無(wú)需潤(rùn)滑，運(yùn)行維護(hù)成本低,9、底座,底座為框架式結(jié)構(gòu)，鋼板焊接，設(shè)有滑動(dòng)鍵和固定鍵，即要保證機(jī)體自由

10、膨脹，又要使轉(zhuǎn)子與定子各項(xiàng)間隙保持在允許范圍內(nèi)。底座上設(shè)置機(jī)體調(diào)整螺栓和調(diào)平螺栓，供安裝使用,10、監(jiān)測(cè)儀表,透平機(jī)還設(shè)有超速危急遮斷機(jī)構(gòu)、軸振動(dòng)、軸位移、轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、軸承溫度監(jiān)測(cè)等安全保護(hù)裝置。便于機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中的監(jiān)控,八、大型閥門,1）入口電動(dòng)蝶閥d943pt-6 dn1200 公稱通徑：1200mm 公稱壓力：0.3mpa 驅(qū)動(dòng)方式：電動(dòng) （2）入口插板閥k941x-2.5 dn1200 公稱通徑：1200mm 公稱壓力：0.25mpa 驅(qū)動(dòng)方式：電動(dòng),3）出口電動(dòng)蝶閥d943pt-2.5 dn1600公稱通徑：1600mm公稱壓力：0.25mpa驅(qū)動(dòng)方式：電動(dòng)（4）出口插板閥k941

11、x-0.5 dn1600公稱通徑：1600mm公稱壓力：0.05mpa驅(qū)動(dòng)方式：電動(dòng)（5）電動(dòng)均壓閥d943pt-6 dn250公稱通徑：250mm公稱壓力：0.25mpa驅(qū)動(dòng)方式：電動(dòng),6）旁通液動(dòng)快開閥d743pt-6 dn600公稱通徑：600mm公稱壓力：0.25mpa驅(qū)動(dòng)方式：液動(dòng)（7）快速切斷閥kd943pt-6 dn1200公稱通徑：1200mm驅(qū)動(dòng)方式：液動(dòng)快關(guān)時(shí)間：0.5達(dá)到關(guān)閉90%（可調(diào)）適用溫度：250,九、自動(dòng)化控制系統(tǒng),trt機(jī)組自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則為在確保高爐生產(chǎn)范圍的前提下，盡量多發(fā)電，無(wú)論在任何情況下保證trt機(jī)組的安全和轉(zhuǎn)速不超過(guò)允許范圍；具有高度自動(dòng)化程度，能自動(dòng)啟動(dòng)、自