关于11#TRT 机组发电量提升的研究

2019-07-11张莹

中国金属通报 2019年5期

张莹

（江西新余钢铁集团公司第一动力厂，江西新余 338001）

动力厂燃气车间目前共有6台TRT发电机组，对应新钢公司6座高炉。其中11#TRT机组自2017年以来发电量降低很多，2016年机组累计发电量为5177万KWh，2017年机组累计发电量为4170万KWh。发电量减少影响公司的经济效益，同时对车间的绩效指标完成造成阻碍。违背了公司优质供能、高效发电的生产目标。

1 系统构成

TRT发电装置由发电机、透平机、盘车装置以及阀门等构件组成，主要参数如下：

1.1 透平机主要参数

（1）型号：MPG10.2—310.5/170（陕鼓制造）；

（2）进口压力：0.31MPa；

（3）进口流量：2290.8Nm3/min；

（4）进口温度：170℃；

（5）出口压力：11KPa；

（6）输出功率：8000Kw；

（7）转速：3000r/min。

1.2 发电机主要参数

（1）型号：QFR—10—2B无刷励磁发电机；

（2）额定功率：10000KW；

（3）额定电压：10.5KV；

（4）额定电流：687A；

（5）额定容量：12.5MVA；

（6）励磁电流：225A；

（7）功率因数：0.8。

1.3 转换原理

TRT的输出功率与流量、温度、压力等的关系为：

式中 Q——进气流量；T0——进气温度；P1——进气压力；P0——排气压力；

η ——透平机效率。

1.4 原理图

图1 发电机转换原理

2 现状和原因分析

自2017年以来，在7月～8月TRT大修，停机时间较长，发电时间比2016年少了近300小时；9月～12月 TRT发电量有整体下降趋势。

主要原因有：

（1）TRT非正常停机：

①非计划检修过多：检修项目时间安排不合理；②员工操作失误：员工实践经验不足、培训内容不全面、培训时间少；

（2）透平机输出功率低：

①透平机效率降低：透平机转子磨损；②进气流量减少：高炉产气量减少、旁通阀关闭不严密、调压阀组关闭不严密；③进气温度降低：高炉炉顶温度低、除尘箱体，管道保温缺失；④进气压力低；⑤排气压力高。

3 制定措施

（1）针对员工技能不熟操作失误：车间每年组织员工进行半脱产全员培训，经考试全部合格方能上岗。且车间每年专门针对瓦斯岗位相关操作进行培训。在班组成立初期，班组长及值班长都从其他TRT岗位抽调骨干，组员都是其他TRT实习2个月以上。

（2）针对检修项目时间安排不合理：每次计划检修前车间组织开会讨论检修项目，尽可能的都按计划进行检修作业。

（3）针对透平机转子磨损：由于本车间还不具备自主维修转子的技能，于2017年7月进行返厂大修且安装好后经厂家调试。

（4）针对调压阀组关闭不严密：现场用听棒听声音、测温枪检查阀门前后温差，发现2#、4#阀开度输出与反馈有误差，阀门无法完全关闭，车间于3月27日利用高炉休风机会，在4个调节阀后管道上开200mm×200mm的手孔，通过手孔观察4个调节阀的实际开度。发现2#、4#调节阀的实际开度在15%左右，1#、3#调节阀处在关闭状态。拆除2#、4#调节阀的电动执行机构，用撬棍将阀板撬至关闭状态，通知高炉以后调节顶压使用1#、3#调节阀。检查1#、3#调节阀后，发现2个阀门开度的控制与反馈存在问题。

厂家技术人员判断，因调压阀组房间采用隔音设计，通风不畅，煤气管道散发的热量难以散发，房间内温度一直在50℃左右。调压阀组的调节阀在设计之初未采用耐高温设计，长时间在高温情况下工作，最终导致内部控制电路板烧坏。因此征得厂领导同意后，决定对现有4个调节阀进行更换，采用耐高温的调节阀。于2018年4月开始对该阀门进行选型、从工艺要求、设备质量上进行认真研究，通过咨询厂家、参考同行业同类型调节阀门的运行情况，小组最后确定采用，并将控制机构与阀体分开。6月28日对阀门进行更换，将控制机构接至调压阀组房间外放置，并做好防雨棚，避免再次发生控制电路板烧坏的情况。

（5）针对旁通阀关闭不严密：经过现场检查后发现107#旁通阀存在内漏导致旁通阀完全关闭，但为了将调压阀组处煤气流量损失降至最小，因此更换旁通阀。

（6）针对进气温度低：经测试，2017年高炉所用焦炭均为自产干熄焦，炉顶温度都是在正常水平；把所有布袋箱体的保温棉进行全面大检查，进行查缺补漏，同时控制进气压力稳定在197KPa，避免进气压力降低导致了连续故障；通过调节相关阀门把排气压力控制在14KPa上下，确保顺利排气。