焦炉煤气发电厂成功案例

《焦炉煤气发电厂成功案例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、焦炉煤气发电厂成功案例一、项目提出的背景山西焦化有限责任公司有年产60万吨、100万吨焦炉各一座，每小时产煤气32407Nm3，该煤气除供锅炉和职工生活用外，每日有焦炉煤气直接排放约为48万Nm3，煤气的排放对大气和环境也造成了较严重的污染。如何更好的利用这部份煤气，减少由于焦碳生产带来的环境污染问题，因此，拓宽煤气的利用领域已变得非常紧迫。山西焦化有限责任公司严格遵循环保、高效、可行的原则，就如何利用好这部份煤气多次组织技术经济考察团对全国各大型焦化厂进行了深入细致考察和论证。决定建设一座焦炉煤气综合利用电厂，充分利用能源，降低生产成本，创造经济效益。二、装机容

2、量及设备选型电站设备选型以立足于国内和国内配套为原则，根据目前日排放焦炉煤气量（48万Nm3、热值不低于15.07MJ/Nm3）和外供蒸汽量（45～60T/h）来确定新建电站规模。并在此基础上进行装机方案的比较。经市场调查和研究，相适应的方案有如下三种。方案一：燃气锅炉＋蒸汽轮机发电：装机容量：12000kw，外供蒸汽34t/h这是一个非常传统的技术，也是大家比较熟悉的工艺方式。它是采用锅炉来直接燃烧焦化煤气，将煤气的热能通过锅炉内的管束把水转换为蒸汽，利用蒸汽推动蒸汽轮机再驱动发电机发电。系统的主要设备是燃气燃烧器、锅炉本体、化学水系统、给水系统、蒸汽轮机、冷凝

3、器、冷却塔、发动机、变压器和控制系统，工艺流程比较复杂。根据国内煤气锅炉对燃料的要求：当锅炉燃料的发热量≥12.56MJ/Nm3时，即可使锅炉稳定燃烧。根据山西焦化有限责任公司提供的煤气资料，完全可以满足锅炉稳燃的要求。根据煤气气量、热值计算得出，可产生84/h蒸汽。可选一台双压燃气锅炉，可产生：50t/h、415℃、3.5Mpa和34t/h、190℃、1.25Mpa蒸汽。可选配一台N12-3.43-V型凝汽式汽轮机，该型号机组最大功率可达12000kW,锅炉还可外供蒸汽：压力为1.27MPa、190℃、34T/h蒸汽。组成热电联供电站。过去这一技术是中国利用焦化

4、煤气的主要技术方式，它可以与燃煤电厂结合，在燃煤锅炉中安装燃气燃烧器，将焦化厂的焦化气直接喷入锅炉燃烧，这种方式最大的优点是可以适应焦化厂间歇性生产的特性，有气少燃煤，无气多燃煤，不会影响电力供应的品质和能力。该技术最大的限制是水，中国水资源极度缺乏，特别是山西、陕西、内蒙等焦炭生产大省，连人畜饮水都有困难，消耗大量的水资源来保障焦化煤气的利用几乎是不可能的，所以要解决焦炉煤气资源综合利用，必须考虑其他更加可行的技术解决方案。●优点：对于燃料气体要求比较低，只要燃气燃烧器能够承受的气体，一般都可以适应，煤气只需要有限的压力，因而煤气处理系统投资比较简单；该方案是国

5、内常规电站设计模式。电站的运行、维修、管理等国内都有一套可参考的成熟经验。●缺点：⑴　工艺复杂，建设周期比较长，难以再移动；⑵装机容量仅达12000KW,热效率为45.7%(含外供蒸汽)；⑶机组占地面积大，投资相对较大。⑷　水消耗量大，机组需要的冷却水循环量约2020t/h(消耗量约为80t/h、大气温度25～40℃)；⑸厂房结构、设备复杂，施工周期较长；⑹机组启动较慢，约需4小时以上，且低负荷运行对机组效率影响大。方案二、采用燃气内燃机发电装机容量：20800kw，外供蒸汽：　无燃气内燃机的工作原理基本与汽车发动机无异，需要火花塞点火，由于内燃机气缸内的核心区域

6、工作温度可以达到1400℃，使其效率大大超过了蒸汽轮机，甚至燃气轮机。燃气内燃机的发电效率通常在30％－40％之间，比较常见的机型一般可以达到35％。在使用焦炉煤气时，由于煤气的热值不太稳定，含氢量较大，杂质含量较大，实际使用条件与设计值偏差较大，其发电效率一般在25%左右甚至更低。目前我国已经有几家厂家可以提供相应的机组，例如500KW级燃气内燃机，并在中小型焦化厂得到大量应用。但因其发电功率小仅500KW，发电电压低仅380V，因此只能作为厂用电，无法并网外输，无法大规模利用焦化煤气。优点：●设备集成度高，安装快捷。●对气体中的粉尘要求不高，●基本不需要水。缺

7、点：●　综合热效率低：虽然发电效率可达25%，但蒸汽产量非常低，无法同时满足用户用电和蒸汽的要求。●　机组可用性和可靠性较低：从目前其它焦化厂使用的燃气内燃发电机组的运行情况来看，机组的稳定性不高，运行100～200小时就停机检修，有时不得不采取增加发电机组台数的办法，来消除利用率低的影响。●　燃料的不同，对机组出力影响较大：一台500kW燃气内燃发电机组当燃用焦化煤气时（4000Kcal/m3），其出力仅为燃用天然气时的55%左右（280～320kW）。●　单机容量小：目前国内生产的机组最大机组为1000kw，燃用焦炉煤气其出力仅为600kw左右。●　气缸、进排

8、气阀、火花