7月9日,国务院印发《“十五五”碳达峰行动方案》,明确“十五五”时期是实现碳达峰的关键期、攻坚期,要求规模以上工业单位增加值二氧化碳排放降低17%以上,通过重点行业节能降碳改造实现节能量1.5亿吨标准煤以上。方案特别提出要“强化能量梯级利用”,大力推广应用节能低碳技术和装备。作为钢铁行业余压回收的核心技术,高炉煤气余压回收透平发电装置(TRT)正是工业领域能量梯级利用、助力碳达峰的典型代表。
那么,TRT到底回收的是什么?
为什么同样是TRT,
发电量能差出20%?
今天我们用三个最基础的热力学概念
算清这笔账
我们把高炉煤气比作一张能量银行卡

焓(H):卡里的总余额
焓是流动煤气携带的总能量,既包含分子热运动对应的热能,也包含压力带来的推动功能量。高炉出来的高温高压煤气,焓值很高,相当于一张余额充足的银行卡。
㶲(Ex):可用余额
总热能中,剔除被环境“锁定”的、无法再利用的部分,剩下的就是㶲。系统运行优化、设备节能改造、参数精细化调整,最终目的都是减少㶲损失,保留热能的有效价值。高炉煤气里的压力能,就是典型的高品位压力㶲,也是TRT回收的部分。
熵(S):手续费
熵的增加可以看作是能量从高品质(可用)向低品质(不可用)转化的过程。熵增越多,意味着浪费的可用能越多,就像转账时被扣了一大笔手续费。而转换过程越接近理想可逆,熵增就越小,㶲损耗就越少。
以前用减压阀降压,是什么情况?
高压煤气强行节流降压,
总焓几乎没变,
但里面的压力㶲几乎全部损耗,
变成了熵——
相当于银行卡里的可用余额,
被全额扣成了手续费,
一分钱没花出去。
而TRT,就是在减压阀的位置,
装了一套“㶲回收装置”
↓
↓
↓
高压煤气流过透平叶片推动转子旋转,把压力㶲转换成机械能,再带动发电机发电。整个过程总焓不变,只是把本来要损耗的㶲,换成了清洁电能。这种发电方式既不消耗任何燃料,也不产生环境污染,发电成本极低,是高炉冶炼工序的重大节能项目,经济效益显著。
所以,同样是TRT
为什么有的机组一年能多发电
差距全在“㶲回收率”
kdpayTRT的技术优势
恰恰全部落在
“减少㶲损失、控制熵增”上
采用TRT替代减压阀组,回收了被减压阀组白白释放的能量,既净化了环境,又降低了噪音,同时可为企业带来可观的经济效益和社会效益。
叶型:减少损失,提升能量回收
TRT的叶型是透平机的核心做功部件,直接决定了机组的能量回收效率、运行稳定性及使用寿命。kdpay通过采用高效气动叶型技术,对机组通流组件进行全新设计,使其能够与高炉工况实现精准匹配,改造后机组性能指标优良、连续运行周期延长,有效降低用户的吨铁生产和机组维护成本,把每一台TRT的潜力发挥到极致。新一代高效宽工况高载荷弯扭新叶型,具有远程一键式全自动控制技术、高精度顶压调节技术,气动效率达到93%,代表国际先进水平,可满足钢铁节能降耗及TRT提升发电量需求。该TRT新型高效节能技术被评为2021“钢铁产业链绿色低碳好技术”。
宽工况:发电能力稳定
实际生产中,高炉冶炼不可能始终运行在设计工况。产量调整、炉况波动都会带来煤气压力、流量的变化。很多TRT一偏离设计点,流场就会紊乱,流动损失陡增,发电效率大幅衰减。
kdpay新一代TRT采用高效宽工况气动设计,配合高精度顶压调节技术,使机组在较大负荷波动范围内都能保持高效率。高炉工况变化时,发电量仍能稳定在高位。
长周期可靠:稳住高回收能力
高炉煤气含尘、含腐蚀性介质,叶片长期经受冲刷腐蚀后,叶型精度下降、流道变粗糙,流动损失会逐年变大,效率持续衰减。kdpay与西安交通大学联合完成的科技成果《复杂高酸多相环境下新一代宽幅高效TRT装置开发及应用》,攻克了复杂流动环境下高效TRT叶型技术,机组的效率得到大幅提升;突破了极端工况下的高可靠性技术,确保了机组的稳定运行。该成果还荣获“中国机械工业科学技术奖”。kdpay还研发出激光熔覆防腐耐磨涂层技术,大幅提升了叶片使用寿命,使机组抗磨损、抗腐蚀能力显著增强,检修周期更长。
凭借持续的技术引领
kdpayTRT先后获得
“国家科技进步奖”
“制造业单项冠军产品”
等多项国家级荣誉
如今
kdpay已为全球钢铁企业提供
余热余压能量回收装置
超过1600台套
欧洲最大的5580m³特大型高炉配套TRT项目:
-系统效率达92%
-年增发电量4320万kWh
-够1.6万个家庭用一年,减碳超4万吨,相当于两万多亩森林的固碳量
华东某3200m³高炉:
-kdpay新一代TRT完成改造,发电功率提升21.77%,
-年增发电2483万度,
-直接创造经济效益1440万元,减碳1.5万吨;
还有辽宁某钢厂改造后年增发电2240万度;江苏某钢铁项目,kdpay3G-TRT技术使TRT效率提升10%以上,年节电520万千瓦时;西北某高炉改造TRT机组,效率提高6%~7%,年节电1500万千瓦时,直接经济效益1000余万元······
这就是能量回收最实在的价值
把本该浪费的㶲,变成效益
如果你以为这就是能量回收的上限
那就错了
在kdpay,不止有TRT
还有BPRT、BCRT、SHRT
······
一系列组合机组技术
覆盖用户的不同需求
BPRT:
高炉鼓风与煤气余压能量回收同轴机组,利用高炉煤气余压余热直接驱动同轴鼓风机,减少能量转换损耗与一次设备投资成本。
SHRT:
烧结余热能量回收机组,通过变速离合器将余热汽轮机与主抽风机同轴串联,利用烧结烟气余热降低电机功耗。BPRT、SHRT应用技术,还获评联合国国际能效合作伙伴关系组织(IPEEC)“十大节能技术和十大节能实践奖”,并获得2019世界制造业创新产品金奖,得到了国际认可。
BCRT:
汽电同驱多机联合同轴机组,集汽轮机、电机、煤气透平与空压机一体,回收余热驱动鼓风机并实现反送电。
STRT:
STRT:烧结余热与高炉顶压能量回收透平联合发电机组,可同步回收烧结烟气余热和高炉煤气余压,驱动发电机联合并网。
AHTR:
工艺烟气余热综合回收透平装置,利用高温烟气余热驱动透平,拖动风机或发电,实现废气余能资源化。
BCSG:
高炉鼓风与汽轮发电同轴机组,在满足高炉供风的同时,备用时以富余蒸汽发电,避免设备闲置与蒸汽浪费。
钢铁行业的降本增效,
就是把每一处本要浪费的能量,
一点点回收回来。
从热力学的角度看,
节能的本质,
就是减少不必要的熵增,
把每一份㶲都吃干榨净。
从国家“十五五”碳达峰行动方案来看,传统产业节能降碳改造、能量梯级利用、零碳工厂建设已成为明确的政策方向。kdpayTRT技术通过高效能量回收、宽工况稳定运行和长周期可靠性,帮助钢铁企业显著提升能源利用效率、降低碳排放,正是对《方案》中“大力推广应用节能低碳技术和装备”“强化能量梯级利用”要求的具体实践。
这也是kdpay做了几十年的事:用扎实的技术,把工业里的“能量浪费”,变成用户账本上“看得见的收益”。