高炉煤气余压发电

 　　高炉煤气余压发电

　　1、基本原理

　　现代高炉炉顶压力高达 0.15~0.25MPa，炉顶煤气中存有大量势能。炉顶余 压发电技术，就是利用炉顶煤气剩余压力使气体在透平内膨胀做功，推动透平转 动，带动发电机发电。根据炉顶压力不同，每吨铁约可发电20-40KWh。如果高 炉煤气采用干法除尘，发电量还可增加 30%左右。一般 1000m3以上的高炉，炉顶压力>0.12MPa，4 年内可收回投资。炉子越大，炉顶压力越高，投资回收期越短。大机组最快可在2年回收成本。

　　高炉炉顶煤气余压回收透平发电装置(Top GasPressureRecoveryTurbine 简称 TRT)是目前国际上公认的有价值的二次能源回收装置。它是利用高炉炉顶煤气 中的压力能及热能经透平膨胀做功来驱动发电机发电。回收高炉鼓风机所需能量 的 30%左右，实际上回收了原来在减压阀门中白白泄失的能量。这种发电方式 既不消耗任何燃料，也不产生环境污染，发电成本又低，是高炉冶炼工序的重大节能项目，经济效益十分显著。此项技术在国外已很普及，我国也在逐步推广。

　　2、工艺流程(包括工艺、装备、设计单位、制造厂家)

　　1)工艺和装备流程

　　在不采用TRT技术的高炉生产工艺流程中，高炉煤气在通过除尘后再经过 减压阀组将压力减到 0.01MPa(G)左右排入储气罐供工厂热风炉作为燃料或其他用途，原高炉煤气所具有的压力能白白浪费在减压阀组，造成大量的能源浪费， 产生强烈的噪音和振动等环境污染。

　　采用TRT技术，不改变原高炉煤气的品质，也不影响原煤气用户的正常使用，却回收了由减压阀组白白泻放的能量，既净化了煤气，又降低了噪音，并且使用透平的可调静叶能有效控制炉顶压力的波动，从而改善了高炉的操作条件， 稳定了高炉的生产。该装置属于二次能量回收，除必要的运行成本外不需消耗新 的能源，在运行过程中不产生污染，发电成本极低。

　　2)设计和制造厂家

　　目前所知的生产轴流反动式(效率高)TRT的厂家，国内有两家：

　　1) 原属于中航工业的军工企业，成都发动机集团有限公司，是我国第一家设计和制造单位，第一台产于1989年，但是其随着体制的改革和军工任务紧张，曾停滞近十年没有产品产出，其技术来源为军用发动机涡轮技术，有其军机气动计算团队，设计实力雄厚。

　　2) 陕鼓集团，1979年，陕鼓与原瑞士苏尔寿公司签订了离心压缩机的合作生产协议，2002年在苏尔寿公司并入MAN-TURBO公司后，又与MANN-TURBO继续签订了合作生产离心式压缩机的协议。其TRT技术也来源于苏尔寿，成熟，稳定，但近几年没有新的发展。

　　3、技术特点

　　TRT工艺有干、湿之分，使用水来降低煤气温度和除尘并设置TRT装置的 工艺称为湿式TRT，而采用干式除尘(布袋或电除尘)并设置TRT装置的工艺 则称为干式 TRT。

　　干式 TRT 工艺的主要特点：

　　(1)干式除尘不用水洗和冷却，生产每吨铁节省水约9吨，其中节约新水2 吨。

　　(2)生产每吨铁时，干式电除尘耗电 0.25~0.45kWh，较湿式的节电 60~70%。

　　(3)干式除尘器的出口煤气温度高、压力损失小，故发电功率比湿式高30%~50%。

　　(4)干式 TRT系统排出的煤气温度高，所含热量多、水分低，煤气的理论燃烧温度高，用于烧热风炉，高炉热风温度可提高40~90℃，相应降低炼铁焦比8~16 公斤/吨。生产吨铁回收电量约 50kWh。

　　三、前景

　　1、 适用范围与市场前景 在中国钢铁联合企业中炼铁系统所用能耗一般要占企业总能耗的70%左右，其中大约 55%消耗在高炉冶炼系统上。因此，钢铁联合企业是该技术的主要应用 对象。

　　中国是产铁大国，到 2003 年底有 1000 立方米以上大高炉 56 座，其中有 26 座已装备 TRT系统，其中大部分是装备国产出率湿式TRT，除此外，尚有 20 余 座大型高炉有条件建设TRT装置，但一直未能落实，使得高炉煤气余压被白白 浪费。这些高炉建设 TRT装置后，其装机容量可达到 12 万 kW，预计年发电 7.7 亿 kWh，相当于节能约 31 万吨标煤;若采用干式 TRT 系统，年回收电力将提高 到 10 亿 kWh，较湿式 TRT 系统增加 2.3 亿kWh，同时年节约煤气除尘用电 0.25 亿 kWh，节水 3.5 亿吨，减少污水排放，改善环境质量。

　　2、 预计效益

　　TRT是一种二次能量的净回收装置，技术成熟先进，运行安全可靠，经济效益十分显著。国内现有1000M3以上高炉56座，如果全部安装TRT，年可回收发 电31.4亿千瓦时以上(56*7000*8000=31.4亿千瓦时);300~1000M3 高炉200余座，如全部安装 TRT，年可回收发电 40亿千瓦时(200*2500*8000=40亿千瓦时)。TRT 的推广和应用对冶金行业节能降耗，对我国资源节约和综合利用都具 有十分重要的战略意义。

　　环保目标：采用 TRT装置后，高炉煤气减压过程产生的噪声由原采用减压阀组的 110-140分贝降低到 85分贝以下，防止震动造成管道破裂而产生煤气泄露。采用 TRT发电，可减少等量燃煤火力发电的发电量，可以减少向大气中排放大量 的二氧化碳气体，这对改善日益严重的温室效应和酸雨的环境污染都将发挥积极 的作用。可以大量节约日趋紧张的矿物燃料。

①高炉煤气余压透平发电装置主机平台的隔声罩内应当设一氧化碳浓度检测声光报警仪；轴承处应当设氮气密封装置，并设置氮气低压声光报警信号或禁止透平启动装置。 ②现场可... ---摘自《附件3》

高炉煤气 渊亿立方米冤 转炉煤气 渊亿立方米冤 其他煤气 渊亿立方米冤 其他焦化产品 渊万吨冤 石油合计 渊万吨冤 原油 渊万吨冤 怨 员园 员员 员圆 员猿 员源 员缘 员远 员苑 员愿 ... ---摘自《一尧总 说明》

在高炉炼铁过程中可以得到高炉煤气和高炉余压发电（TRT）等二次能源。 3.5 转炉炼钢工序单位产品能耗 在统计期内转炉炼钢工序（不包含钢水精炼和连铸）生产1吨合格钢水，... ---摘自《附件》

量电能（自带 36MW 高炉煤气和余压余热发电装置） ；片区内其它行业以电能为主， 并尽可能优先利用坤昊公司的余热和高炉煤气。 四、区域污染源现状调查 本次调查对评价区... ---摘自《建设项目基本情况.》

低热值（燃烧热量低于1150大卡）煤气燃气 轮机及其发电机组 输出功率≤200MW 36 85021100 85021200 85021310 85021320 85022000 内燃机发电机组 所有规格 37 85044019 ... ---摘自《进口不予免税的重大技术装备和产品目录（2018年修订）》

包括高炉煤气余压能量回收透平发电技术（TRT）、低热值煤气燃气轮机联合循环发电技术（CCPP）等。 2、蓄热式燃烧技术 工业炉窑和电站、民用锅炉的高效蓄热式燃烧技术等... ---摘自《国家重点支持的高新技术领域》

高炉 （TRT） 煤气余压 发电、 煤气回收综合利用发电、 炼钢轧钢 饱和蒸汽回收利用发电、 中央水处理废 水零排放、 高炉水渣和转炉钢渣资源综 合利用超细粉、 高炉富氧喷煤、 ... ---摘自《黄陵矿业公司 一个深藏在 4A 景区里的绿色煤企》

风机节电、轧钢热装热送、高炉余压发电、高炉煤气回收等系统， 提高节能效率。采用中水回用等先进技术，实现生产用水闭环利 用，达到废水“零排放” 。对水渣、钢渣进行超... ---摘自《日照市人民政府》

煤气透平机与电动机同轴驱动的高炉鼓风 机组（BPRT）； 空分装置压缩机组； 工业流程能量回收发电设备； ‚骊山牌‛离心通风机 陕西省质量强省工作推进委员会 焦炉煤气制甲... ---摘自《2018 年陕鼓动力企业社会责任报告》

发电机〔包括 高炉煤气余压透平发电装置（TRT） 、柴油发电机等〕 ；空压机、氧气站、转炉、 LF 炉、轧制机组、火焰清理机、火焰切割机、振动筛、破碎机、余热锅炉等设 备... ---摘自《钢铁工业》

炼铁厂高炉煤气余压发电技术改造 2180.64 54.74% 原料场大修改造工程 9028.60 52.80% 焦化厂技术改造工程 8769.19 44.39% 钢材配送中心 2993.45 100% 不直接产生效益 ---摘自《广东韶钢松山股份有限公司》

并完成在大型高炉煤气余压发电装置（TRT）上的应用研究。 开发了高炉 TRT 装置多变量动态数学模型、高炉顶压先进控制算法、高炉与 TRT 装置分布式协调 控制方法，对创新点 ... ---摘自《拟申报国家科学技术进步奖项目公示材料》

大型高炉煤气余压透平能 量回收利用装置 额定功率≥4000kW 持有合同订单 2 低热值富余高炉煤气联合 循环发电机组 额定功率≥2.5万千 瓦 持有合同订单 3 报废汽车拆解生产线 持有... ---摘自《国家支持发展的重大技术装备和产品目录（2018年修订）》

高炉煤气（亿立方米） 转炉煤气（亿立方米） 其他煤气（亿立方米） 其他焦化产品 （万吨） 石油合计（万吨） 原油（万吨） 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 续表二 汽油（万吨气 ... ---摘自《4401010000》

高炉煤气（亿立方米） 转炉煤气（亿立方米） 其他煤气（亿立方米） 其他焦化产品 （万吨） 石油合计（万吨） 原油（万吨） 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 续表二 汽油（万吨气 ... ---摘自《4401010000》

个煤气加压 站，1 个煤气计量站，5 套高炉煤气余压发电机组，1 套变压吸附制氢设备。 2005 年高炉煤气产量为 4408.3 吉焦，焦炉煤气产量为 2135.5 吉焦，转炉 煤气产量为 231.... ---摘自《内蒙古包钢钢联股份有限公司》

干法熄焦、高炉煤气余压透平发电装置（TRT） 、轧钢加热炉 蓄热式燃烧技术得到推广应用。干法熄焦技术的采用率已达 50 %；大中型钢铁企业连铸比高达 98%以上。 烧结工序... ---摘自《千家企业能源利用状况公报》

高炉煤气余压发电（TRT）比湿法除尘年提高发电量30%-40%，为国内首创。（推荐单位：中国钢铁工业协会） 192.攀枝花钢铁（集团）公司2005年以钒渣、五氧化二钒、三氧化... ---摘自《中国企业新纪录 （第十一批）》

余压发电装置8 ，其结 构特点是在高炉2 的炉腹上下分别开设有多个煤气喷射口和多个氧气喷射口， 200610047720.9 说明书第3/3页5腹部的外围分别设置有煤气送入盘管9和氧气... ---摘自《C21B 5/00 (2006.01)》

技术所属领域及适用范围 适用钢铁行业高炉煤气余压余热发电。 2.技术原理及工艺 利用高炉炉顶煤气的余压余热，采用干式煤气透平技 术，把煤气导入透平膨胀机，充分利用高炉... ---摘自《附件 2》

(6)高炉煤气余压透平装置：《炼铁0#、1#高炉TRT发电项目环境影响报告表》由原河北省环境保护局以冀环表（2007）187号进行了批复，并由原河北省环境保护局以冀环验（... ---摘自《项目编号：SGGS20190101（验）》

包括原料 储存及转运、高炉炼铁、煤粉喷吹、煤气净化、余压发电等，在建工程炼铁工 序工艺流程及产排污节点见图 2-1-3。 配料石灰石、白云石 气力输送膨润土 高压辊压 干燥 ... ---摘自《1.项目概况》

危险废物回转窑焚烧系统（含医疗废物） 处理量≥10吨/天 持有合同订单 （四） 1 大型高炉煤气余压透平能量回收利用装置 额定功率≥4000KW 持有合同订单 2 低热值富余高炉煤 ---摘自《国家支持发展的重大技术装备和产品目录（2015年修订）》

高炉煤气（亿立方米） 转炉煤气（亿立方米） 其他煤气（亿立方米） 其他焦化产品 （万吨） 石油合计（万吨） 原油（万吨） 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 续表二 汽油（万吨） ... ---摘自《一、总说明-3-》

高炉煤气余压发电系统顶压稳定性高精度控制技术 陕西省科学技术一等奖 2006 年AV71-11 轴流压缩机 如上海化学工业区工业气体有限公司为法国液化空气公司和美国普莱克斯公... ---摘自《转型服务,曙光初现》

29,367,663.42 60 - (744,647.36) - - (744,647.36) 炼铁厂高炉煤气余压发电技术改造 39,840,000.00 - 21,806,432.62 - - 21,806,432.62 54 - (403,790.66) - - (403,790.66) 原料场大修改... ---摘自《广东韶钢松山股份有限公司》

序号 公司名称 主要节能业务及技术产品 地址 联系电话 1 北京华泰润达节能科技有限公司 高炉煤气余压/焦炉余热/烧结余热/干熄焦 余热/填埋气发电等技术、高炉喷煤/热风炉 送风技... ---摘自《节能服务公司备案名单（第四批）》

高炉煤气 转炉煤气 发生炉煤气 天然气 液化天然气 煤层气 原油 汽油 煤油 柴油 燃料油 液化石油气 炼厂干气 石脑油 润滑油 石蜡 溶剂油 石油焦 石油沥青 其他石油制品 热力 电力 煤... ---摘自《4401010000》

高炉煤气 （亿立方米） 转炉煤气 （亿立方米） 其他煤气 （亿立方米） 其他焦化产品 （万吨） 石油合计 （万吨） 原油（万吨） 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 续表二 汽油（万吨... ---摘自《一、总说明》

热风炉烟气显热、高炉煤气余压、高炉煤气、高炉煤气显热 焦炉、加热炉或锅炉的燃料、余压发电、燃气发电 炼钢 钢坯显热、钢渣显热、转炉煤气显热、电炉烟气显热、转炉煤气 ... ---摘自《《钢铁行业循环经济实践技术指南》》

＂钢铁行业高炉煤气余压余热发电＂，＂高炉炉顶煤气除尘后导入透平膨胀机，利用煤气余压余热通过透平膨胀机驱动发电机发电。＂，＂采用干法除尘的高炉系统＂，＂5000m3... ---摘自《Sheet1》

高炉煤气的除尘器，应离高炉铁口、渣口 10m 以外，且不应正对铁口、渣口布置；否则，应在除尘器与铁口、渣口之间设挡墙。 5.4 厂区办公室、生活室，应设置在高炉常年最小... ---摘自《ICS 13.100》

1000立方米及以上高炉炉顶压差发电以及2007年1月1日以后建成投产的钢铁企业高炉煤气、焦炉煤气、烧结余热余压发电等项目； 6.未完成各级节能主管部门下达的年度节能目标... ---摘自《宁经信〔2018〕56号》

5套12000kW高炉煤气余压发电机组 发电5.0*108 kWh/a 6 余热回收 转炉、加热炉余热回收 3套120t/h干熄焦装置（2用1备）配套3台41t/h干熄焦锅炉及2座20MW汽轮发电机组 烧结... ---摘自《《河北纵横集团丰南钢铁有限公司联合重组暨城市钢厂搬迁改...》

高炉炉顶煤气余压回收透平发电（Top Gas Pressure Recovery Turbine，简称 TRT） ，是利 用高炉炉顶煤气的压力能，经透平膨胀做功来驱动发电机发电。 煤气透平与电动机同轴... ---摘自《附件 2》

水泥窑、墙体材料窑炉以及石灰窑、耐火材料窑等综合节能技术改造。＂， ，＂余热余压利用＂，＂钢铁、有色行业采用干法熄焦、炉顶压差发电、纯烧高炉煤气、烟气废热发电、... ---摘自《选项范围的具体内容》

高炉煤气是高炉炼铁生产过程 中副产的可燃气体。它的大致成分为二氧化碳 10%、一氧化碳 30%、氢气 4%、氮气 50%及少 量烃类和硫化氢。根据济钢公司高炉煤气监测结果，硫... ---摘自《《建设项目环境影响报告表》编制说明》

(1)煤矸石发电技术 ——推广适合燃烧煤矸石的大型循环流化床锅炉，在有条件的 地区推广热、电、冷联产技术和热、电、煤气联供技术。 ——推广炉内石灰脱硫和静电除尘技... ---摘自《一、总论.》

2013-2017年中国高炉煤气发电行业调研分析及市场预测报告 一、调研说明 中商情报网全新发布的《2013-2017年中国高炉煤气发电行业调研分析及市场预测报告》主要依据国家统... ---摘自《2013-2017年中国高炉煤气发电行业调研分析及市场预测报告》

＂昆钢新区高炉煤气余压透平发电工程＂，＂余热余压利用＂，＂2012—2013＂,＂36000＂，，＂续建＂，，，， ＂9＂，＂安宁市永昌钢铁有限公司＂，＂昆明＂，＂昆明市＂... ---摘自《项目表》

高炉炉顶余压发电（简称TRT）是一项将高炉炉顶煤气 的压力能和热能通过透平发电装置转变成电能的技术，是炼 铁工序重要的节能措施之一。干式TRT发电技术能够充分利 用高... ---摘自《钢铁企业干式 TRT 发电技术推广》

2012-2017年中国高炉气发电行业深度分析及市场投资预测报告 【出版日期】 2012年11月 【报告页码】 350页 【图表数量】 200个 【中文印刷】 8500元 【中文电子】 8500元 【... ---摘自《2012-2017年中国高炉气发电行业深度分析及市场投资预测报告》

高炉煤气余压发电（干式）技术规范 本标准规定了高炉煤气余压发电（干式）技术的术语和定义、基本要求、工艺技术要求、设备选型要求、操作与维护、试车与验收。 本标准适... ---摘自《附件：》

Customer Service Hotline:400-666-1917 Page 1 of 14 2014- 2018年中国高炉煤气发电行业市场调查及投 资决策报告 Customer Service Hotline:400-666-1917 Page 2 of 14 一、调研... ---摘自《2014-》

高炉煤气净化应优先选用干法除尘技术，湿法除尘水经沉淀去除悬浮物、水质稳定处理后循环使用，有少量循环系统排污水可作高炉冲渣水系统补充水，或排入总污水处理厂； 高炉... ---摘自《ICS 67.010》

高炉煤气余压发电（TRT） 。 (3)转炉煤气综合利用：炼钢生产的烤包等燃料。 （4）将各种煤气的富余用于燃气蒸汽联合循环发电（CCPP） ，高效利用可燃气体。 （5）炼焦采用干熄焦，回... ---摘自《中华人民共和国国家环境保护标准》

高炉煤气余压发电透平（即TRT）是利用高炉煤气所具有的热能及压力能进行发电的一种机 械装置。叶片是 TRT 装置中能量转化的核心部件，工作过程中在其表面形成的积灰对叶... ---摘自《李锐第32 卷第5期应》

关于按“合同能源管理”模式建设烧结余热与转炉蒸汽发电项目和 高炉煤气余压回收利用发电项目暨关联交易公告 本公司董事会及全体董事保证本公告内容不存在任何虚假记载、... ---摘自《山西安泰集团股份有限公司》

高炉煤气发电行业概述 第一节 高炉煤气概述 一、高炉煤气定义 二、高炉煤气成分 第二节 高炉余压发电 一、trt工艺流程 二、trt的主要功能 三、trt工作原理 第三节 高炉煤气发电行业... ---摘自《中国高炉煤气发电市场调研与发展前景》

湘钢高炉全部煤气余压发电 第三节 2015年中国高炉煤气发电行业发展存在问题分析 第五章 2015年中国高炉煤气发电行业运行态势分析 第一节 中国高炉煤气发电行业重点企业分析 ... ---摘自《中国高炉煤气发电行业发展现状分析与》