在煉鐵時，焦碳、鐵礦石投入高爐，要用鼓風機吹進大量熱風。熱風中的氧氣一經接觸焦炭中的碳，就會立即燃燒，產生大量煤氣。大部分煤氣和鐵礦石發生化學反應，分離出鐵。余下的煤氣就像高壓鍋燒開了飯菜一樣，從減壓閥白白放掉了。利用這部分余壓發電，叫高爐爐頂壓力發電。

1969年，蘇聯首先試驗成功余壓發電，日本后來居上。日本的川崎鋼鐵公司，在21座高爐上安裝了這種發電機，每月發電量竟達1.2億度。據估計，一座鋼鐵廠的高爐，全部裝上爐頂發電機，可以提供全廠5%的用電量。

爐頂發電機只是利用高爐煤氣積蓄的壓力能，不需要消耗一點煤氣；同時，經過渦輪機發電后的煤氣，水分和粉塵都有所降低，煤氣質量改善，更適宜供給居民作燃料。

1、過熱（或飽和）蒸汽余壓發電：

供熱鍋爐產生的蒸汽和熱水壓力通常與用戶有0.8～1.0MPa,甚至更高的壓力差，公司開發的過熱（或飽和）蒸汽鍋爐壓差(余壓)發電技術，對原有的鍋爐供熱系統進行簡單的技術改造，采用小型背壓機組，根據不同用戶需要的蒸汽壓力差，進行熱能—電能的轉換，以獲取低成本的電能，實現能源的級梯利用，減少廠自用電，增加外供電量.該項目投資少、收益大。

2、 高爐煤氣余壓發電（TRT）：

高爐煤氣余壓透平發電裝置是利用高爐冶煉的副產品——高爐爐頂煤氣具有的壓力能及熱能，使煤氣通過透平膨脹機做功，將其轉化為機械能，驅動發電機發電或驅動其它裝置的一種二次能量回收裝置。

TRT裝置的顯著特點：

一、不消耗任何燃料，不改變原高爐煤氣的品質。

二、無公害最經濟的發電設備。

三、可以代替高爐系統中減壓閥組調節穩定爐頂壓力。對頂壓控制靈敏、波動小（3kpa左右）。

TRT裝置是高爐系統的一個附屬產品，高爐的高效、穩定生產是關鍵。未安裝高爐煤氣余壓透平發電裝置的高爐通過減壓閥組將高壓煤氣轉換成低壓煤氣，既浪費了能源，又有巨大的噪聲而污染了環境。而在安裝高爐煤氣余壓透平發電裝置后，發電的同時，TRT采用的靜葉調節的最新技術能夠很好的控制爐頂壓力，不僅不會影響高爐，而且極大的改善了爐頂壓力波動的品質。傳統的減壓閥組控制頂壓波動在±10～20Kpa，而采用TRT靜葉控制頂壓波動在±3～5Kpa。這樣就能夠更好的穩定高爐爐頂壓力，保證高爐高效、穩定生產，從而降低冶煉成本，提高高爐的利用系數，產生的TRT附加效益甚至大于TRT效益本身。

(1)典型的清潔生產。余壓發電不消耗任何燃料及物料，不浪費任何能源，不產生任何污染，同時不改變原生產工藝狀況，不犧牲原生產線的能耗，無任何公害。整個熱力系統中不燃燒任何一次能源，不會對環境造成二次污染。整個過程零消耗、零排放、零污染。

(2)巨大的節能潛力。眾多工業窯爐的煅燒過程中，大量的煙氣余熱被自門排掉，僅以水泥行業為例，水泥熟料煅燒過程中，由窯尾預熱器、窯頭熟料冷卻機等排掉的400℃以下低溫廢氣余熱，其熱量約占水泥熟料燒成總耗熱量35%以上，能源浪費十分嚴重。

(3)豐厚的經濟回報。例如對于火電行業，發電原料燃煤約占發電成本的80%，而對于余壓發電來講，此成本為零，電站一旦建成，將長期受益。

(4)顯著的環境效益。

(5)突出的資源利用優勢。我國是人均資源匱乏的國家。多年來資源的高強度開發及低效利用，加劇了資源供需的矛盾，資源短缺和資源低效利用已成為制約我國經濟社會可持續發展的重要瓶頸。余壓發電是解決可持續發展中合理利用資源和防治污染這兩個核心問題的有效途徑，既可以緩解資源匱乏和短缺問題，又可以解決環境污染問題。更是緩解資源和環境約束的重要措施。對保障資源的高效、合理利用，促進我國經濟“高消耗、高排放、低效率”的粗放發展方式轉變具有十分突出的優勢。

(6)難得的變廢為寶的手段。余壓發電的顯著特點是變廢為寶，既可以對廢棄資源有效利用又可以實現節能減排。不僅能為提高能源資源利用效率，優化能源結構，促進資源節約型、環境友好型社會建設起到積極的推動作用，而且其經濟效益和社會效益均十分顯著。

(7)良好的生產系統優化效果。余壓發電系統可改善工況條件，優化生產系統。

水泥廠，化工廠，冶金、煤礦，造紙廠，熱電等工礦業，在生產過程會產生大量廢棄余熱余壓。余熱、余壓再利用工程在回收大量對空排放造成環境熱污染的廢氣余熱余壓的同時，整個熱力系統中不燃燒任何一次能源，不會對環境造成任何污染，這對于有效節約能源、減少粉塵和二氧化碳的排放量、降低溫室效應、保護生態環境起著積極的作用。

《余壓發電站運行與維護》為高爐煤氣余壓發電工人培訓教材，全書共八章。前三章介紹高爐煤氣余壓發電基本知識及工藝原理、透平主機、發電機工作原理及發配電系統，第四章介紹自動控制系統的工作原理和操作要點，第五章介紹配套系統運行操作與維護，第六章介紹高爐煤氣余壓發電點檢、維護與檢修，第七章介紹TRT機組重大事故處理原則與步驟，第八章介紹TRT安全運行知識及典型事故案例分析，最后附有復習題及參考答案。

叢書序

前言

第一章 高爐煤氣余壓發電基本知識及工藝原理

第一節 高爐煤氣余壓發電的用途及設置

第二節 高爐煤氣余壓回收透平裝置分類

第三節 高爐煤氣余壓發電的基本工作原理和特點

第二章 TRT裝置主要設備的結構及工作原理

第一節 透平機的工作原理

第二節 TRT透平機的結構特點

第三節 提高TRT出力的途徑

第三章 發配電系統

第一節 發電機

第二節 高低壓配電系統

第三節 發電并網裝置

第四章 高爐煤氣余壓發電自動化控制系統

第一節 控制理念

第二節 主要控制部分組成

第三節 TRT計算機控制系統的運行與操作

第五章 高爐煤氣余壓發電配套系統運行操作與維護

第一節 煤氣管道及大型閥門系統

第二節 潤滑系統

第三節 液壓系統

第四節 給排水系統

第五節 氮氣密封系統

第六節 氣體置換

第六章 高爐煤氣余壓發電點檢、維護與檢修

第一節 設備維護

第二節 設備點檢周期與標準

第三節 檢修的標準與周期

第四節 TRT透平機組在運行中可能出現的故障及消除方法

第七章 TRT機組重大事故處理

第一節 透平機重大事故的處理原則

第二節 幾種典型重大事故的處理步驟

第八章 TRT安全運行知識及典型事故案例分析

第一節 TRT安全運行知識

第二節 TRT崗位典型事故案例分析

附錄 復習題及參考答案

附錄A 初級工復習題

附錄B 中級工復習題

附錄C 高級工復習題

附錄D 技師復習題

附錄E 參考答案

參考文獻

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干式高爐爐頂余壓余熱發電，亦稱“干式TRT技術”。基于高爐干式除塵系統，利用高爐煤氣原有熱能和壓力來進行發電的工藝。利用高爐爐頂煤氣的余壓余熱，把煤氣導入氣輪機，使壓力能和熱能轉化為機械能，驅動發電機發電。