摘要：对永通公司BPRT机组的安装运行进行了分析总结，认为，高顶压操作和长期稳定的炉况是透平机作功的基础：透平机代替减压阀组，控制炉顶压力更加稳定，波动幅度小；对新工艺、新技术的应用要做到彻底消化吸收，使之成为自己的东西。
关键词：高炉 BPRT 节能
0 引言
高炉炼铁是能耗较高的生产工艺，实现高炉炼铁工序节能降耗是钢铁企业降本增效的主要形式，高炉炼铁在耗能的同时又是产生可利用能源的主要工序，如：化学能、热能和压力能等。如何有效地回收利用这些数量可观的二次能源，成为当前钢铁企业节能研究的主要方向。高炉炉顶煤气余压回收透平发电装置(TRT)就是目前钢铁企业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或协助电动机驱动风机运转。高炉鼓风能耗约占炼铁工序能耗的10％～15％，采用TRT装置可回收高炉鼓风所需能量的30％左右，实际上回收了原来在调压阀组中白白泄失的能量。2007年5月28日永通公司2#高炉建成投产，该高炉采用了串罐无料钟炉顶装料设备、陶瓷杯炭砖+水冷炉底炉缸结构、全冷却壁结构、软水闭路循环系统及BPRT同轴鼓风系统。其中BPRT同轴机组于2008年1月21日投运。
1 BPRT机组的组成
BPRT(Blast Furnace Power Recovery Turbine)是高炉鼓风机和高炉煤气余压透平发电装置同轴系的高炉能量回收装置的简称，该装置将高炉鼓风机和高炉煤气余压回收透平(简称TRT—Blast Furnace Gas Top Pressure Recovery Turbine Unit)串联在同一根轴系上，解决了现场空间不足问题，并可节省大量投资。
永通公司本套机组型号为：AV50+MPG56同轴能量回收机组，主要由电动机、齿轮箱、轴流压缩机、变速离合器和煤气能量回收透平组成。在设计时，根据永通公司现场具体情况，将TRT应用在同轴机组中，和高炉鼓风机做为同一个系统，取消了发电机及发配电系统，合并自控系统、润滑油系统、动力油系统等，避免了能量转换的损失环节，增加了能量回收，确保装置在各种工况下都不会影响到高炉的正常运行，并且最大限度的回收高炉煤气能量。其配置方式如图1：
2 BPRT项目的建设
永通公司8PRT机组于2007年11月5日开始进行安装，到2008年1月21日投运，共计78天，达到同类机组安装、调试、投运国内领先水平。BPRT同轴机组对永通公司是新事物，且安装精度高，自控程度高，试车要求严格。为保证投运后能够正常使用和维护，安装期间专门抽调机械、电气、仪表、自控等方面的专业技术人员，组成现场跟踪学习小组，学习、消化吸收新技术、新工艺，并记录安装调试的第一手资料。同时结合陕鼓集团技术人员，制定了详细的单机及联动试车方案，保证了试车成功。
3 BPRT机组的工作原理
当透平机正常工作时，要求高炉调压阀组基本处于全闭状态，此时高炉煤气流经入口蝶阀、入口插板阀、紧急切断阀进入透平机，在此进行功能转换后，经出口插板阀、出口蝶阀进入低压煤气管网。工艺流程如图2：
高炉煤气在透平机内膨胀作功，实现功能转换，将压力能转换成透平机转轴的机械能，并通过变速离合器传给轴流风机，与电动机同步驱动风机作功，电动机输出功率下降，达到节能的目的。透平机主要性能参数见表1。
透平机的投入与切除是通过变速离合器来实现的。当透平机转速低于2900r/min时，变速离合器能够自动在线切除使透平机脱开，此时变速离合器两侧均属独立旋转设备，相互不传递任何转矩，从而不影响鼓风机向高炉持续正常送风；当透平机转速达到3000r/min时，变速离合器能够自动在线啮合使透平机投入运行，同轴驱动鼓风机，使电动机电流降低，实现节能。
4 BPRT同轴机组的运行
永通公司BPRT同轴机组从2008年1月21日投入运行后，运行平稳，炉顶压力波动控制在±2KPa以内，高炉操作稳定，炉况顺行。在2008年的运行中，也出现了几次事故停机，我们的技术人员能够及时找出原因，进行相应解决，基本未影响生产；在实际运行中，我们的自控技术人员结合仪表和电气专业，对不适应实际情况的控制程序进行了适当修改，使BPRT机组运行更加稳定。实际运行显示，影响透平机作功多少主要有两个因素：一是炉顶压力，炉顶压力达到0.1MPa时，透平机开始作功，达到0.14MPa以上，作功明显且稳定：二是煤气发生量，在相同顶压情况下，煤气发生量大，作功明显。现在高炉正常生产，顶压按155KPa控制，透平机进口煤气量在14.5～16.5Nm3/h之间。2008年2～12月份8PRT机组电耗见表2。
从2008年2月1日到12月31日，共计335天，同轴机组运行7959小时，作业率为98.8％，累计节电1678万千瓦时，经济效益显著。
5 结语
①轴流压缩机为高炉送风，具有流量调节范围宽和效率高的特点。②透平机代替减压阀组，能很好的调节、稳定炉顶压力，且对炉顶压力控制灵敏，波动幅度小，实际运行显示炉顶压力波动在±2KPa以内。⑨高炉炉况长期保持稳定是实现透平机作功的基本条件，是实现高炉强化冶炼并提升透平机作功的基础。④提高顶压和增加煤气发生量可以直接提高透平机的作功量。⑤对新工艺、新设备的应用，要在建设初期就开始学习、消化吸收，使之真正成为自己的东西，这样才能确保投运后的日常操作和维护。