焦?fàn)t煤氣發(fā)電

1、三、焦?fàn)t煤氣發(fā)電利用焦?fàn)t煤氣發(fā)電，是焦?fàn)t煤氣開發(fā)利用、變廢為寶最經(jīng)濟(jì)、最簡便的利用方式。ct （一）資源 焦?fàn)t煤氣是制取焦炭時產(chǎn)生的副產(chǎn)品，簡稱焦?fàn)t氣，是煤焦化過程得到的可燃?xì)怏w。其產(chǎn)率 和組成因煉焦煤質(zhì)和焦化過程條件不同而有所差別， 一般每噸干煤可產(chǎn)焦?fàn)t煤氣 300? 350m3 （標(biāo) 準(zhǔn)狀態(tài)）。煤氣組成（體積）為：氫 55-60% ，甲烷 23-27 % ，一氧化碳 5-8 %， C2 以上不飽和3烴 2-4%,二氧化碳 1.5-3%,氮 3-7%，氧 0.3-0.8% 。+ 熱值 Nm 每約為 17 ? 19MJ （ 4000 ? 4500 大 卡）。焦?fàn)t煤氣為有毒和易爆性氣體，空氣中的

2、爆炸極限為6-30 （體積）。我國是焦炭生產(chǎn)大國，大小加起來，目前有焦化企業(yè)2000 余家。一些較大鋼鐵企業(yè)的焦化廠，其產(chǎn)生的焦化煤氣可以作為優(yōu)質(zhì)燃料用于煉鋼， 有些焦化廠則供煤氣于城市民用。 但是相當(dāng) 一批焦化企業(yè)的煉焦煤氣無法綜合利用， 只能點(diǎn)上火炬任其燃燒。 據(jù)中國煉焦協(xié)會初步統(tǒng)計， 2002 年， 我國煉焦 1.4 億噸，共產(chǎn)生 500 多億立方米的煉焦煤氣。 2003 年全國生產(chǎn)焦炭 1.8 億噸， 約占世界焦 炭總產(chǎn)量的 45，產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣達(dá)到 760 億 m3 。 據(jù)不完全統(tǒng)計， 年直接空排或空 燒的煉焦煤氣達(dá) 到 200 億立方米以上，相當(dāng)于西氣東送工程的年輸氣量。目前，焦炭

3、生產(chǎn)還將 繼續(xù)保持著快速增長的態(tài)勢， 煉焦煤氣還將繼續(xù)增長。隨著西氣東送工程的實施，由于焦?fàn)t煤氣與天然氣的不可比性，國內(nèi)目前管道煤氣 30-40 將被管道天然氣取代， 一些焦化企業(yè)的煤氣將逐漸退出民用領(lǐng)域， 這又意味著更多的煤氣無地可 去。焦?fàn)t 煤氣的主要成分是氫氣和甲烷以及一氧化碳， 它們排往空中，無疑將使生態(tài)環(huán)境遭到破 壞。為這些廢氣尋找出路已成為中小焦化企業(yè)生存的必由之路。焦?fàn)t煤氣變廢為寶，最經(jīng)濟(jì)、最簡便的利用方式就是發(fā)電。 直接利用焦?fàn)t煤氣作為燃料生產(chǎn)高品位的電能， 是焦?fàn)t煤氣利用的主導(dǎo)方向， 將空排的焦?fàn)t3煤氣用于發(fā)電（ 1m 焦?fàn)t煤氣可發(fā)電 1.5kW- H ,每年可發(fā)電約300-

4、500 億 kw ? h,利用前景非常廣闊。（二）現(xiàn)狀焦?fàn)t煤氣 發(fā)電， 國內(nèi)最早是利用燃?xì)庹羝啓C(jī)發(fā)電，此類發(fā)電，不僅建設(shè)周期長，運(yùn)行成本 高，發(fā)電 效率低， 而且不能保證安全可靠運(yùn)行。其后的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電也不能克服類似困難，而且 由于焦?fàn)t煤氣可燃成 分中含氫過高， 燃燒不穩(wěn)定， 致使發(fā)電效率雖略有提高， 但并未有本質(zhì)改善。 近年來，國內(nèi)有些廠家已經(jīng) 解決一些技術(shù)難題，研制出適合我國國情、質(zhì)優(yōu)價廉的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)， 發(fā)電效率 30 40，但雜質(zhì)影響、 腐蝕問題和設(shè)備的可用性、可靠性都有待于進(jìn)一步完善和 提高。很長時間以來，利用焦?fàn)t煤氣發(fā)電未能被國內(nèi)焦化企業(yè)看好。 除收集難、 設(shè)備昂貴、 不能直 接利

5、用以及企業(yè)不重視等原因外，更主要原因還在于我國還不能很好解決燃機(jī)技術(shù)難題。焦?fàn)t煤氣高含氫、高含塵、雜質(zhì)多、熱值低、成分易變，燃燒不穩(wěn)，流量波動和芳香烴、焦 油等雜質(zhì)對 燃機(jī)的影響，碳、氫、水、氨、硫的腐蝕性及 焦化生產(chǎn)的周期性、 不確定性，都是 開發(fā)利用焦?fàn)t煤氣必 須面對和解決的技術(shù)難題。 國外煉焦工業(yè)一直處于不斷萎縮， 產(chǎn)生的焦?fàn)t煤 氣多用于化工產(chǎn)品的制造，發(fā) 電項目不多，經(jīng)驗也不多。 要想發(fā)展 焦?fàn)t煤氣發(fā)電，只能依靠國 內(nèi)自己的力量。三）應(yīng)用利用汽液流體動力發(fā)電機(jī)組回收焦?fàn)t煤氣資源發(fā)電， 是一種新型先進(jìn)有效的技術(shù)手段。 也是 焦?fàn)t煤氣 發(fā)電和熱動發(fā)電技術(shù)的一種創(chuàng)新。流程:焦?fàn)t煤氣一 - 蒸

6、汽鍋爐一 - 蒸汽一 - 動力機(jī)一 - 發(fā)電機(jī)一 - 電；1 、利用水為熱源介質(zhì)，以焦?fàn)t煤氣為燃料，通過壓力 1.0-1.6MPa 的燃?xì)庹羝仩t，燃燒 加熱水產(chǎn)生干度約 80% 的濕飽和蒸汽，蒸汽進(jìn)入動力機(jī)內(nèi)降溫降壓膨脹做功驅(qū)動發(fā)電，做功后的 汽液流體直 接壓縮成壓力 1.2-1.8MPa 的汽液混合物還回蒸汽鍋爐再熱循環(huán)。 系統(tǒng)熱力介質(zhì)密閉 循環(huán)，無冷卻能耗和汽 化潛熱損失；水量耗損少。裝置：由焦?fàn)t煤氣蒸汽鍋爐， 汽液流體動力發(fā)電機(jī)組、 蒸汽壓縮機(jī)、 熱力管網(wǎng)、配電及運(yùn)控設(shè)備組 成。2 、或利用焦?fàn)t煤氣蒸汽鍋爐加熱水產(chǎn)生溫度 v 300 C, 壓力 v 2.0MPa 的飽和蒸汽、過熱蒸 汽

7、，蒸汽進(jìn) 入動力機(jī)內(nèi)降溫降壓膨脹做功驅(qū)動發(fā)電， 做功后的蒸汽冷卻成冷凝水送回鍋爐再生循 環(huán)。系統(tǒng)噸蒸汽發(fā)電量 較多, 但需冷卻能耗和汽化潛熱損失 ,冷卻蒸發(fā)耗水。裝置：由焦?fàn)t煤氣蒸汽鍋爐 , 汽液流體動力發(fā)電機(jī)組、 冷卻冷凝設(shè)備、熱力管網(wǎng)、 配電及運(yùn)控設(shè)備 組成。焦?fàn)t煤氣蒸汽鍋爐是由專業(yè)鍋爐廠家生產(chǎn) ,有 2、 4、 6、 10.t/h 等多種規(guī)格可選 , 可多爐 組合應(yīng)用 , 不同的鍋爐或有不同的排煙溫度 ,其余熱可進(jìn)一步回收汽液流體動力發(fā)電機(jī)組在焦?fàn)t煤氣的應(yīng)用特點(diǎn)：1 、發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、噪聲低、振動低、操作方便、啟停簡便、安全可靠、除鍋爐外可無人 值守。2 、由于采用焦?fàn)t煤氣鍋爐直接燃燒

8、產(chǎn)生蒸汽 , 對原料氣成分含雜要求不高 , 易完全燃燒和提 高熱效。 3、動力電力裝置結(jié)構(gòu)簡單、無大修、耐用、高效 ,可大范圍變工況運(yùn)行 , 能承受較大的沖擊 電負(fù)荷。4、 做功后的蒸汽和冷凝水可直接壓縮送回蒸汽鍋爐再熱循環(huán) , 減少冷卻能耗和潛熱損失。5 、全部設(shè)備和零部件均在國內(nèi)專業(yè)廠定作加工、配套 , 質(zhì)量可靠、價格便宜。單機(jī)功率： 100-1500Kw , 可選鍋爐 2、 4、 6、 10.t/h , 可多機(jī)多爐并聯(lián)組合使用。 與其他發(fā)電方法比較：實用、可靠、有效 ,單位功率投資低于蒸汽輪機(jī)組 , 功率回收比朗肯 循環(huán)高 當(dāng)電價 0.3-0.5 元/Kw.h 時，投資回收期 2-4 年。服務(wù)與保證：1 、汽液流體動力發(fā)電機(jī)組確保無大修工作時間在五年以上（不含鍋爐）；