一种TRT叶片积灰结垢的处理方法

一种TRT叶片积灰结垢的处理方法

李州

（新疆天山钢铁巴州有限公司   新疆和静 841300）

摘要： BPRT机组中TRT煤气透平机叶片在工作中积灰结垢，部分灰垢运行中不均匀脱落破坏转子动平衡造成振动过大被迫TRT退出，实际运行中探索出了一种TRT叶片积灰结垢快速处理的方法——通入蒸汽，最大限度地将损失降至最低的处理操作方法。

关键词：BPRT 叶片积灰结垢 振动停机  蒸汽  节能  处理投用

高炉鼓风机和高炉煤气余压透平装置同轴系的高炉能量回收装置简称 BPRT （Blast Furnace Power Recovery Turbine）装置。该装置将高炉鼓风机和高炉煤气余压回收透平机（简称 TRT- Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit）串联在同一根轴系上。高炉鼓风机是冶金行业高炉炼铁工艺中的关键设备，为高炉提供鼓风。当高炉正常运行后，由煤气透平和电动机共同驱动高炉鼓风机，可有效降低电动机的输出功率，节电效果非常可观，节电可达到 40%以上，而TRT就是高炉煤气余压能量回收重要的节能环保装置。

一、工艺流程

机组主要由电动机、增速箱、轴流风机、变速离合器、煤气透平膨胀机及油站等辅助设备组成。轴流风机由电机通过增速箱驱动，为高炉提供风源。当高炉正常运行后，将高炉煤气导入透平机，煤气膨胀做功；此时透平膨胀机和电动机共同驱动高炉鼓风机，从而降低电动机输出功率，实现对高炉煤气能量的直接回收利用，代替原高炉煤气通过减压阀组降压的方式，既回收了能量又降低噪音。 工艺流程见下图：

二、工艺出现的问题

叶片是 TRT 装置的核心部件，它的工作环境极其复杂和恶劣。叶片在工作过程中表面很容易堆积灰尘，积灰使得叶片的结构发生了改变，而且灰尘在机组运行过程中，会随时部分脱落，其后果是：轻者引起机组的过大振动，重者引起叶片断裂强迫停机，给企业带来严重的经济损失。

我公司在2018年A高炉BPRT因透平机叶片积盐导致轴振超标，揭缸清理积盐1次，B高炉BPRT因透平机叶片积盐导致轴振超标，揭缸清理积盐2次，严重影响正常生产。停机揭盖时均发现 TRT 透平叶片上有厚达 2.0~3.0cm 的积灰，灰垢附着在叶片上，由于振动等原因部分振落，叶片就会产生偏振，偏振到一定幅度就会造成透平机振动故障停机。经分析发现TRT煤气出口温度在 70℃~80℃以下，排气侧煤气中的盐分大量析出与灰尘随冷凝水聚积在排气侧管道内以及动静叶片上，影响了发电效率。

对积灰样品进行分析，确认积灰的主要成分为氯化铵与灰的结晶。其中，98%为氯化铵的结晶物，氯离子含量为 55%，铵离子含量为 30%，不可溶残渣含量在 15%左右（主要为 Fe、Sio2、灰尘等）。外观特征：积灰成白色，有分层现象，积灰颗粒松散。NH4C1是无色立方晶体或白色结晶，含杂质时呈黄色，味咸凉而微苦。相对密度1．527，易溶于水，溶于液氨，微溶于醇，不溶于丙酮和乙醚。加热至100℃时开始显著挥发，在水中的溶解度随温度的升高而明显增大。

三、解决问题的方法

快速在线或者高炉休风透平膨胀机退出通入一定压力的大量蒸汽吹除TRT积灰结垢，消除积灰透平投入正常运行，节约电能消耗。增加蒸汽吹除工艺如下图所示：

具体解决实施方法：

1、从车间厂房内供暖蒸汽焊接DN25蒸汽管一条，安装阀门、压力表和快速接头接入透平机旁；

2、透平机机壳上方吹扫放散管口同样加装蒸汽快速接头和阀门；

3、通蒸汽时中间用定制高压软管连通，不用时拆卸定置摆放备用；

4、通入蒸汽压力保持在150Kpa以上连续吹除1小时左右；

5、查看TRT运行振动曲线，平稳恢复正常值，停蒸汽卸下高压联通软管；

6、佩戴空气呼吸器和便携式一氧化碳报警器到现场，打开透平机进口管道、出口管道和透平机下方排污阀门排除污物及冷凝水。

四、结论

利用蒸汽吹扫积灰快捷、便利效果非常好。原来揭盖清理积灰最少需要5人2天完成，死角清理不到位，耗时、耗力、损失大。TRT退出每天至少多耗电10万度，同时高炉顶压不稳影响铁水产量，高炉煤气能量白白损失。

参考文献

【1】 李锐 TRT叶片表面积灰对其力学性能的影响研究  2014年03月24日

【2】 朱利、李志毅、丁连雨等 首秦 1#TRT 叶片积垢现象分析及其去除方法探索  冶金工程2008