陜西鼓風機（集團）有限公司與浙江大學歷經五年合作研發的新一代高爐煤氣余壓透平發電裝置（trt）———3h-trt系統，日前推向市場。專家稱，該系統是目前世界上最先進的trt裝置，不僅環保降噪，高效回收電能，而且可確保高爐頂壓穩定，使高爐增產，降低成本。3h-trt系統在鋼鐵行業的推廣，必將為冶金行業產生巨大的經濟效益和社會效益。

高爐煤氣余壓透平發電裝置（trt）是冶金行業一項重要的余壓余熱能量回收裝置。它利用高爐爐頂煤氣的余壓和余熱，把煤氣導入透平膨脹機膨脹做功，驅動發電機發電的能量回收裝置。該裝置不僅可以回收煤氣的壓力能和熱能，又可凈化煤氣，降低噪音污染，同時裝置在正常運轉時，能替代減壓閥組，很好地調節和穩定爐頂壓力，對保證高爐順利運行、增產具有良好的作用。

能量回收透平主機子系統是陜鼓集團公司通過引進瑞士蘇爾壽軸流壓縮機技術，并進行消化吸收和結合中國國情研制而成。通過20多年的積累，陜鼓開發出的trt技術水平已經達到了世界先進水平，生產的trt產品累計達到200余臺套，其中干式、干濕兩用型、二合一共用型等系列trt是專門根據中國國情開發，并擁有多項自主知識產權。

3h-trt系統的三大特點

據介紹，3h-trt系統是在傳統trt裝置的基礎上，采用一種先進的具有自我修正完善功能的混合式算法，其控制精度已經達到國際領先水平。據了解，該系統具有以下三大特點：高精度頂壓穩定性控制技術。高精度頂壓穩定性控制技術的核心是陜鼓集團與浙江大學合作研發的stpc06系統。該系統的控制方法是根據trt管網系統中煤氣流動壓力流量變化的流體力學平衡方程以及壓力流量瞬態變化的響應特性，同時結合最先進的高級智能控制算法，計算確定靜葉或旁通閥的動態開度，以保證頂壓的高精度穩定。

通過高精度頂壓穩定性控制技術的應用，可使爐頂壓力穩定在±2kpa以下，大大低于以往控制頂壓±5kpa的范圍，確保了爐頂壓力的高度穩定，為提高頂壓設定值提供了重要條件。

該項技術2005年初已在柳鋼6號高爐trt裝置上實施，運行表明，頂壓波動值小于1.5kpa。2005年12月陜西省科技廳進行了現場鑒定，評價該項技術已達到世界領先水平，該成果獲得2006年陜西省科技一等獎。

提高頂壓設定值。高爐系統在設計時，爐頂設定值是標定的，實際運行時，高爐設定值與安全極限留有一定的裕度，每個高爐設定的安全裕度值有所不同。在安全值以下的頂壓通常留有5%~10%的安全波動范圍，因此當使用了高精度頂壓穩定性控制技術以后，由于能確保爐頂壓高度穩定，可將預留的波動余量大大減少，這樣頂壓設定值可提高3%~8%。

提高高爐利用系數降低焦比。3h-trt系統與傳統trt裝置的區別是在傳統trt系統的基礎上，增加了集成stpc06專利技術的高精度頂壓智能穩定裝置。當頂壓高精度穩定控制時，通過提高頂壓的設定值，提高高爐的冶煉效率，達到提高高爐利用系數降低焦比的效果。

高爐鼓風機實行定流量送風，增高頂壓就意味著增大質量流量，也就是增大了單位時間送入高爐的氧氣量，從而提高了高爐冶煉強度。同時，增高頂壓可提高爐溫，加快氧還原反應速度，從而降低了高爐入爐焦比。

裝置設備自動化控制子系統除了滿足trt控制系統所需的全自動升速、升功率、并網、調頂壓、自動停機、緊急保護等系統控制功能外，還可增加遠程在線檢測及故障分析、高爐煤氣粉塵監測、靜葉葉片抗粉塵沖擊分析、主機自動清洗等多項擁有自主知識產權的核心技術。

3h-trt系統的四大功效

除此之外，3h-trt系統還具有以下四大功效：

能量回收。利用高爐煤氣的余壓和余熱，把煤氣導入透平膨脹機，驅動發電機發電或驅動其他設備進行能量回收；同時，通過使用高精度頂壓穩定性控制技術以后，可以在原基礎上提高高爐頂壓3%~8%。

環保降噪。由于原來高爐的爐頂壓力調節是依靠減壓閥組閥門關閉的程度來升高和調控爐頂壓力，使得高爐煤氣的壓力能通過減壓閥組以噪音能的形式泄放出來，造成噪音污染。通過采用高精度頂壓穩定性控制技術，可使頂壓中高爐煤氣所具有的壓力能通過透平膨脹機，驅動發電機發電，達到了降噪環保的功能。

提高高爐利用系數。據介紹，頂壓提高10kpa，可增加風量3%，提高冶煉強度3%，在焦比不變條件下增產3%。一般高爐頂壓每提高10kpa，增產率為2%~3%。現代大型高爐，頂壓每提高10kpa，增產率為1.1±0.2%。而陜鼓新推出的3h-trt系統，可提高高爐頂壓利用系數0.56%。

降低入爐焦比。在提高頂壓情況下，有利于加快煉鐵的氧化還原反應。由于現在使用的球團礦和燒結礦具有微孔隙和小孔隙，存在著大量的內表面，高壓加快了氣體在這些微小孔隙內的擴散速度，加快了礦石還原的速度。另外，提高爐頂壓力后，加速co分解反應，也能加速礦石還原反應，還能使瓦斯灰吹出量降低，吹出的碳量相應減少。這些綜合作用使得焦比有所下降。具相關資料顯示，首鋼高爐頂壓每提高10kpa，降低焦比9.66kg/t，相對百分比為1.8%；梅鋼高爐頂壓每提高10kpa，降低焦比6.7kg/t，相對百分比為1.27%；而西歐和日本高爐頂壓每提高10kpa，相對百分比為1.5%左右。而陜鼓新推出的3h-trt系統，每提高頂壓設定值1%，就可降低焦比0.28%。

3h-trt的工程成套技術

據了解，為了避免設計和施工的矛盾，降低項目的成本和縮短工期。國際上普遍采用設計—建造—交鑰匙工程的項目管理模式。為此，陜鼓將依托3h-trt系統，以成套技術為紐帶，運用現代項目管理方法，將主導產品與配套設備有機結合，形成以用戶單項工程為核心，整體成套設計供貨、安裝調試的優勢，向用戶提供完善的整體服務———交鑰匙工程。

用戶在簽訂工程總承包項目后，陜鼓將從成套設計、產品制造、供貨周期、工程施工及調試投運等方面進行全面的負責，組織用戶并參加設計技術審查、供貨質量跟蹤、現場工程施工質量管理、技術服務、調試試車及用戶技術培訓，直至交付用戶投入使用，全方位地提供成套技術一條龍服務。

近年來，陜鼓承攬trt大成套工程項目有：寶鋼集團上鋼一廠2500m3高爐trt項目、酒鋼trt機組總包工程、濟南鋼鐵公司1號高爐trt總包工程、濟南鋼鐵公司2號高爐trt總包工程、韶鋼2500m3高爐trt總包工程等，目前，這些項目已完成投產并運行。其中，天津鐵廠395m3高爐trt總包工程、濟南鋼鐵公司3號高爐trt總包工程、日照鋼鐵控股集團有限公司1～6號高爐trt項目正在建設施工中。

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