焦?fàn)t煤氣燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)

1、焦?fàn)t煤氣燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)1、焦?fàn)t煤氣發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀。隨著國(guó)家環(huán)保政策的規(guī)范、提升,以及焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件的提高,焦化對(duì)煤氣利用的需求赿來赿大,除已煤氣深加工外,煤氣發(fā)電機(jī)行業(yè)做為煤氣綜合利用的重要方向近年來發(fā)展迅速。國(guó)內(nèi)焦?fàn)t煤氣發(fā)電經(jīng)過近幾年的發(fā)展日漸成熟,主要有燃?xì)庹羝啓C(jī)發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電、汽液流體動(dòng)力發(fā)電機(jī)組四個(gè)方向;燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)隨技術(shù)不斷更新近幾年有了較大突破性發(fā)展。燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)合循環(huán)具有能源綜合利用率高,對(duì)環(huán)境污染少,被稱為“清潔電廠”,可為用戶供熱、供電,操作簡(jiǎn)單、占地面積小、效率高等多種優(yōu)點(diǎn)。但由于焦?fàn)t煤氣可燃成分中含氫過高,前幾年技術(shù)上沒有解決燃燒不穩(wěn)定問題

2、,加之國(guó)內(nèi)用于燃?xì)廨啓C(jī)的主體結(jié)構(gòu)需進(jìn)行定期的檢查(約1000小時(shí)一次檢查,8000小時(shí)一次返廠大修,制約了燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的發(fā)展?，F(xiàn)在,通過引進(jìn)美國(guó)索拉燃?xì)廨啓C(jī)組,與國(guó)內(nèi)設(shè)備合理整合,已探索出環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電路線。2、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。工藝流程為:焦?fàn)t煤氣凈化后,經(jīng)壓縮機(jī)壓縮提高壓力到燃機(jī)需求;燃?xì)廨啓C(jī)通過焦?fàn)t煤氣燃燒作功發(fā)電供生產(chǎn)用電,同時(shí)排出高溫?zé)煔?余熱鍋爐吸收燃機(jī)煙氣余熱;將水處理設(shè)備提供鍋爐的除鹽水加熱為蒸汽供生產(chǎn)車間工藝使用;構(gòu)成燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)(動(dòng)力一期生產(chǎn)系統(tǒng)。若提高余熱鍋爐蒸汽設(shè)計(jì)參數(shù)為高品過熱蒸汽,在余熱鍋爐后再加蒸汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電、供汽,就構(gòu)成燃

3、氣輪機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(動(dòng)力二期生產(chǎn)系統(tǒng)。工藝流程圖如下: 3、設(shè)計(jì)依據(jù)。3.1燃料條件(焦化廠凈煤氣成分。 3.2方案概述。本方案采用一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)、兩臺(tái)焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)、一臺(tái)余熱鍋爐和相應(yīng)空氣、氮?dú)?、循環(huán)水、配電等輔助設(shè)備。3.3燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組?？紤]到低熱值燃料燃?xì)廨啓C(jī)的特殊性,以及可供于聯(lián)合循環(huán)的煤氣量,推薦選用Solar公司提供的T60燃?xì)廨啓C(jī),在配有余熱鍋爐時(shí)的參數(shù): 焦?fàn)t煤氣為低熱值燃料,且H2含量較高,直接起動(dòng)安全性較差,故燃?xì)廨啓C(jī)在設(shè)計(jì)中采用雙燃料系統(tǒng),先用柴油啟動(dòng),待起動(dòng)穩(wěn)定全速后切換到焦?fàn)t氣運(yùn)行。3.4余熱鍋爐。余熱鍋爐采用雙鍋筒具有螺旋翅片管受熱面一體化除氧器的雙壓

4、自然循環(huán)結(jié)構(gòu),模塊化設(shè)計(jì),臥式布置,鍋爐穩(wěn)定性好,抗震性強(qiáng),鍋爐的主要部件鋼架支承,鍋爐運(yùn)行技術(shù)要求低,操作管理方便。3.5煤氣增壓系統(tǒng)。煤氣增壓機(jī)組電壓等級(jí)為發(fā)電機(jī)組出口電壓等級(jí),受環(huán)境要求需設(shè)計(jì)為增安型防爆等級(jí);在煤氣壓縮機(jī)后設(shè)足夠容量的煤氣緩沖罐。3.6燃油系統(tǒng).焦?fàn)t煤氣燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)為雙燃料系統(tǒng),先用柴油啟動(dòng)。因此增加燃料油系統(tǒng),一般設(shè)計(jì)為柴油或汽機(jī)啟動(dòng),包括:一座5m3的油罐,卸油泵和泵房,供油泵、管路閥門、濾油設(shè)施和計(jì)量裝置、污油處理等設(shè)施。3.7化學(xué)水處理系統(tǒng)。根據(jù)余熱鍋爐蒸汽產(chǎn)量及排污率并考慮一定的裕量,以及系統(tǒng)配置的余熱鍋爐的需求。設(shè)計(jì)為熱電聯(lián)產(chǎn)工業(yè)余熱鍋爐,可設(shè)計(jì)使用軟化水;

5、設(shè)計(jì)為熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)發(fā)電的電站鍋爐,需使用精度高的除鹽水。3.8冷卻水系統(tǒng)。燃?xì)廨啓C(jī)和煤氣增壓機(jī)組的各類冷卻器的冷卻水質(zhì)為地下水或循環(huán)水。3.9電氣系統(tǒng)。3.9.1電氣主接線及廠用電。廠內(nèi)共設(shè)有兩個(gè)電壓等級(jí),即6KV和0.4KV。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)出口電壓為6.3KV,廠內(nèi)設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線,為單母線形式,設(shè)一回路出線與煉焦廠總降變電所6KV母線聯(lián)絡(luò)。廠用電負(fù)荷分別采用6KV和0.4KV電壓等級(jí)。其中煤氣壓縮機(jī)組等大型電動(dòng)機(jī)采用6KV電壓;其它負(fù)荷采用0.4KV電壓(中性點(diǎn)直接接地、動(dòng)力與照明共用系統(tǒng)。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組、余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)組等輔機(jī)由各自的6/0.4KV廠用變電器供電,即0.4KV 廠

6、用按主熱力設(shè)備分段供電,分別由6KV母線引接。另外,設(shè)置0.4KV備用段(與各工作段聯(lián)絡(luò),備用段由6KV母線供電。3.9.2繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置。電廠主設(shè)備及線路等的繼電保護(hù)項(xiàng)目按繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程設(shè)置,并采用微機(jī)型控制保護(hù)設(shè)備。3.9.3直流系統(tǒng)。廠內(nèi)設(shè)危急保護(hù)型全自動(dòng)浮充電直流系統(tǒng),電壓為DC220V,采用免維護(hù)電池。為繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、操作系統(tǒng)及事故照明等供電。3.9.4通信。利用廠內(nèi)已有的行政通信系統(tǒng),增設(shè)遠(yuǎn)動(dòng)調(diào)度通信系統(tǒng)。3.9.5過電壓保護(hù)和接地。廠內(nèi)相應(yīng)增設(shè)防雷接地設(shè)施。以防直擊雷和過電壓。3.9.6照明。根據(jù)工藝及土建要求,按有關(guān)照度規(guī)定要求,相應(yīng)設(shè)置新增聯(lián)合循環(huán)裝

7、置的日常照明和事故照明系統(tǒng)。3.9.7電纜敷設(shè)。新增電纜全部采用交聯(lián)聚乙烯電纜,采用電纜溝和局部電纜橋架相結(jié)合的敷設(shè)方式。3.9.8 檢修及試驗(yàn)室。 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組增設(shè)變壓器檢修間， 或?yàn)樽儔浩骶偷鼗蚋浇鼨z 修準(zhǔn)備必要條件。廠內(nèi)應(yīng)有電氣實(shí)驗(yàn)室，以滿足 6KV 及以下電氣設(shè) 備的高壓試驗(yàn)，電氣測(cè)量?jī)x表及繼電保護(hù)回路整定試驗(yàn)等要求。 3.9.9 通風(fēng)和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。 補(bǔ)充完善全廠火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。 在主廠房應(yīng)已裝設(shè)強(qiáng)制通風(fēng)裝置及 火災(zāi)報(bào)警探頭，壓縮機(jī)室等處應(yīng)裝設(shè)強(qiáng)制通風(fēng)裝置及火災(zāi)報(bào)警探頭。 3.10 控制系統(tǒng)。 新增設(shè)備系統(tǒng)采用 PLC 控制裝置。 3.11 廠房建筑。 設(shè)置必要的廠房設(shè)施，如給水泵

8、房、油泵房、煤氣壓縮機(jī)站和就 地控制間等， 余熱鍋爐應(yīng)設(shè)置緊身廠房， 箱裝式燃?xì)廨啓C(jī)可室外布置。 3.12 主要設(shè)備。 3.13 運(yùn)行成本評(píng)價(jià)。 源料煤氣投入：0.71 標(biāo)方/度； 自用電投入：15%； 折舊費(fèi)：0.10.11 元/度； 制造維護(hù)成本：0.008 元/度； 人工管理費(fèi)：0.008 元/度； 副產(chǎn)品蒸汽：-0.4 元/度； 綜合供電成本：0.250.3 元/度。 3.14 綜合評(píng)價(jià)。 高效益 23 年內(nèi)收回全部投資。 降低污染、改善環(huán)境（CO2 低排放、無煤氣放散） 設(shè)備先進(jìn)、運(yùn)行安全可靠、用人少。 固障率低，全年開機(jī)率超過 95%。 占地小、高功率密度，T60 單機(jī)標(biāo)準(zhǔn)條件下發(fā)電 5.6MW 電量， 所占用的空間不足 80m3。 實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉焦、增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。 4、結(jié)論。 與國(guó)產(chǎn)機(jī)組比較優(yōu)勢(shì)主要在于大修周期長(zhǎng)、 運(yùn)行率較高； 此機(jī)組 在焦化