TRT机组常见故障及优化实践

唐艳丽

摘要：TRT技术作为钢铁企业最重要的能源回收装置，可为企业节约6%以下8%的电能，已逐渐被大多数冶金企业所接受和推广。特别是近年来，冶金企业的市场形势发生了急剧变化，TRT机组在冶金企业节能减排中发挥着越来越重要的作用。因此，如何解决TRT机组运行中常见的故障，保证TRT机组高效稳定运行，延长有效运行时间，降低TRT机组故障率，是TRT机组控制与管理的关键内容。本文列举了TRT机组常见故障的解决方法，并针对局部薄弱环节提出了改造方向，可供相关机组参考。

关键词：TRT;常见故障;解决方法

1  TRT系统工作原理

高炉煤气经重力除尘、干法布袋除尘后，压力为大约在100～250kPa、温度低于200℃，含尘量小于5mg/Nm3，然后通过TRT的进口蝶阀，启动阀，进口眼睛阀，进口快切阀进入TRT透平机做功，带动发电机发电，做功后煤气经出口眼睛阀，出口蝶阀进入煤气管网，这样取代了高炉减压阀组实现对高炉顶压的控制。当机组正常停机或者发生重故障停机的时候，进口快切阀动作，静叶关闭，旁通阀快开阀打开，经过与高炉联系，缓慢关闭旁通阀，将顶压控制权交给减压阀组。

2  TRT系统的工艺流程

（1）TRT并联主要工艺流程：高炉煤气经重力除尘、干法布袋除尘后分为两路，一路经TRT入口蝶阀、电动眼镜阀、快速切断阀后进入TRT透平机做功，并带动发电机做功发电。TRT装置设旁通快开阀，以保护机组故障时候高炉的稳定的安全运行。TRT透平机出口设电动眼镜阀、电动蝶阀等设施与低压煤气管网相连。干法除尘后的另一支路，经电动减压阀组将高压煤气减压成为低压煤气后与低压煤气管网相连。这种配置使净高炉煤气不经减压阀组而进入TRT，TRT停机时煤气经减压阀组进入低压煤气管网。这种布局使TRT在进出口眼镜阀关闭时自成体系，设备便于检修。TRT运行时减压阀组处于关闭状态，煤气不流经减压阀组。

（2）TRT串联主要工艺流程：高炉煤气经重力除尘、干法布袋除尘、减压阀组通过TRT入口蝶阀、电动眼镜阀、快速切断阀后进入TRT透平机做功，并带动发电机做功发电。做功后的低压高炉煤气进入厂区低压管网。TRT装置设旁通快开阀，以保护机组的安全运行。TRT透平机出口设电动眼镜阀、电动蝶阀等设施与低

压煤气管网相连。TRT系统串联于高炉减压阀组之后，高炉煤气必須经减压阀组后才能进入TRT系统。TRT运行时减压阀组处于全开状态，旁通阀组处于全关状态。此系统最大限度地提高煤气压力能的回收效率，提高发电量方面有着明显的优势。

串并联工艺流程的优缺点：1）并联工艺的缺点：减压阀组为电动调节阀，易出现卡涩或关不严留有一定开度，导致部分煤气泄漏;高炉不顺，顶压变化频繁，为保证减压阀组调整顶压质量，TRT需要电动运行或停机。2）并联工艺的优点：阀门设备少，维护工作量小;TRT岗位人员操作量小，操作相对简单。3）串联工艺的优点：增加管道旁通阀、液压伺服实现全关或特殊情况下调整顶压;高炉不顺，减压阀组调整顶压，可实现TRT发电机手动运行;叶片运行产生积灰在手动运行时可实现静叶全开，煤气通流阻力小，叶片积灰少。4）串联工艺的缺点：设备增多设备维护工作量大;事故情况下需要监控TRT旁通阀及煤气管网旁通阀组的动作情况，操作量增大。

3  TRT机组故障的解决方法

3.1 励磁系统优化改造

由于原励磁系统的电源取自外网电源，加上励磁系统本身的工作特性，简单的改造和维护无法有效消除励磁工作不稳定的现状。为此，对励磁系统进行了升级改造，将励磁系统更换为技术更加先进的GEX-2000励磁控制器，并加装了励磁变压器，从发电机出口侧取励磁电源，用发电机自发电来确保励磁机电源的稳定性。改造以后，励磁机工作稳定可靠，跟踪及时，一直未发生过励磁异常情况，达到了改造目的和TRT机组稳定性控制的要求。

3.2 顶压调控系统改造

针对原TRT机组顶压调控不稳定的情况，特别是在高炉顶压异常升高时的机组容易保护跳车的情况，对顶压调节程序进行了系统改造。针对高炉顶压异常升高时TRT机组静叶时常达到保护停机值的情况，在公司自动化部有关人员的帮助下，将旁通阀引入到顶压调控中，利用旁通阀的自动调节功能消除高炉顶压异常升高时出现的大流量煤气，同时改善了顶压调控程序，彻底消除了TRT机组保护跳车的情况。顶压程序改造后，完全符合设计改造需要，保证了机组的稳定运行。

3.3 润滑油系统改造

为消除主油泵与大轴同心度难以调节的问题，改变了主油泵的工作思路，采用两台辅助油泵一用一备的方式，来实现润滑油的稳定供应。虽然采用辅助油泵的方式带来了一定的电量消耗，但消除了主油泵的不稳定因素，效益也是明显的。辅助油泵互为连锁，自动切换，并且对辅助油泵进行了双电源改造，用多重手段确保了机组润滑油的稳定供应。

3.4 动力油管道改造

针对动力油系统管道刚性强，无法有效消除管道振动的情况，对伺服阀连接的动力油管实施了更换油管的改造，用高品质高压胶管来代替原不锈钢管，消除了管道振动的传递性，利用高压胶管的柔性连接来阻断振动传递，保护了弯头、接头等薄弱环节，消除了管道开裂隐患，确保了动力油管道长期、稳定运行。

3.5 加大煤气含尘量检测

干法除尘后净煤气含尘量超标，会加大TRT转子叶片的磨损，缩短TRT转子寿命。为此，在干法除尘后煤气质量监控方面加大管控力度，确保含尘量合格。主要是每天对干法除尘筒体进行人工检漏，每天对净煤气含尘量取样分析，并在干法除尘净煤气出口总管、支管和筒体净煤气出口增设含尘量在线检测，在TRT入口管道增设煤气含尘量在线检测，利用多重手段降低净煤气含尘量，尽量降低煤气对转子叶片的磨损。

4  TRT透平主机系统优化运行的启示

（1）安装质量是安全、经济、可靠运行的保证;（2）开停机对机组的危害最大;（3）高炉煤气含尘量监控至关重要;（4）油箱低油位连锁停泵的必要性;（5）根除TRT机组为高炉全方位服务的观念，只有把高炉和TRT机组作为一个系统，才能使TRT机组更好地为高炉服务。

5 结语

多年来，TRT在生产一线运行性能基本趋于稳定，一旦设备发生故障，首先要积极处理，并按流程逐级汇报，按工艺要求认真处理和维修，千万不可擅作主张，以免带来更大的不必要的损失。目前，在提倡炼铁生产节能降耗，发展循环经济，创造环保综合效益的大趋势下，推广TRT发电机组与减压阀组串联的工艺流程无疑有着较大的推广价值，但是国内大部分高炉均为并联工艺，串、并联工艺各有所长。

参考文献：

[1]印建安.高炉煤气余压发电装置中炉顶压力稳定性分析与控制试验研究[D].浙江大学，2003.

[2]罗继胜，杨东.马钢三钢轧连铸机塞棒控制率98%[N].中国冶金报，2008，05.

（作者单位：河钢承钢能源事业部余能发电作业区）