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        TRT機(jī)組常見故障及優(yōu)化實(shí)踐

        2019-10-21 07:17:51唐艷麗
        名城繪 2019年8期
        關(guān)鍵詞:解決方法常見故障

        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(chǎng)形勢(shì)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(zhǎng)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(duì)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(duì)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(shì)。

        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(duì)簡(jiǎn)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(jiǎn)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(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)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(duì)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(duì)頂壓調(diào)節(jié)程序進(jìn)行了系統(tǒng)改造。針對(duì)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(rùn)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(rùn)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(duì)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(rùn)滑油的穩(wěn)定供應(yīng)。

        3.4 動(dòng)力油管道改造

        針對(duì)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(duì)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(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)行。

        3.5 加大煤氣含塵量檢測(cè)

        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(duì)干法除塵筒體進(jìn)行人工檢漏,每天對(duì)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(cè),在TRT入口管道增設(shè)煤氣含塵量在線檢測(cè),利用多重手段降低凈煤氣含塵量,盡量降低煤氣對(duì)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(duì)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(jí)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(shì)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(guó)內(nèi)大部分高爐均為并聯(lián)工藝,串、并聯(lián)工藝各有所長(zhǎng)。

        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(guó)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))

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