焦炉煤气发电技术应用.docx
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1、焦炉煤气发电技术应用1、技术应用背景焦炉煤气为炼焦企业生产过程中的副产品,我国现状有很多中小型炼焦厂产生的焦炉煤气除部分返回炼焦炉作为加热燃料外,大量的焦炉煤气直接放空,不仅造成大量资源浪费而且严重污染环境。焦炉煤气利用问题一直困扰着政府主管部门。同时,由于工业的发展,造成局部地区电力供应紧张也会制约当地经济发展,因此将焦炉煤气利用势在必行,从而使焦炉煤气发电项目具有很好经济效益和社会效益。依据中华人民共和国环境保护法中关于“新建工业企业和现有工业企业的技术改造,应当采取资源利用率高,污染物排放量少的设备和工艺。”和中华人民共和国节约能源法中关于“国家鼓励发展热电联产”的规定。结合焦化企业污染
2、源多,危害严重及地区缺电少热的特点,将富裕的焦炉煤气提炼、净化、同时将其作为燃料输入燃气发电机机发电,可改善环境、降低成本、发展循环经济、提高能源综合利用率。2、项目技术方案2.1发电需求本技术依托河南某炼焦企业,简要选取分析焦炉煤气发电的可行性方案。河南某炼焦企业是一家集炼焦、化产品回收、煤气净化商用为一体的民营企业,年产焦炭100万吨以上,焦炉煤气气量(处于排放浪费状态)达20000Nm3/h,公司厂区内每月用电量245万kWh,烟气脱硫装置投运后,小时用电量达到4300kWh。因此焦炉煤气发电的电量可以提供给厂区各设备使用。2.2焦炉煤气气质参数分析根据其炼焦厂提供的焦炉煤气气质参数表分
3、析燃气发电机用气气质要求。一般市场上典型燃气发电机对焦炉煤气气质要求为焦油含量50mg/Nm3,氨含量20mg/Nm3,H2S50mg/Nm3,总硫化物含量200mg/Nm3,杂质粒度5m,杂质含量30mg/Nm3,水分含量10g/Nm3,热值6MJ/Nm3。所以厂区经过净化处理后焦炉煤气符合燃气发电机气质的用气气质要求。2.3工艺技术方案选取方案一:燃气锅炉+蒸汽轮机发电装机容量:3MW,外供蒸汽8t/h本方案为焦炉煤气利用常规技术方案,采用锅炉直接燃烧焦炉煤气,将焦炉煤气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,系统主要设备是燃气燃烧器、锅炉本体、化学水系统、给
4、水系统、蒸汽轮机、冷凝器、冷却塔、发动机、变压器和控制系统,工艺流程比较复杂。燃气锅炉与蒸汽轮机组成发电站过去一直是利用焦炉煤气的主要技术方式。但是该技术最大的限制为水,国内水资源匮乏,消耗大量的水资源来保障焦炉煤气的利用是不可取的,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方案。方案优点:对燃气要求比较低,适应性强,煤气处理系统投资较少,该方案技术比较成熟。方案缺点:1、工艺复杂,建设周期比较长,建成后难以再移动建设2、装机容量小,热利用率较低3、机组占地面积大,投资相对较大4、水消耗量大,机组需要的冷却水循环量高5、机组启动较慢,且低负荷运行对机组效率影响大。方案二:采用燃气内
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