瓦斯發(fā)電余熱利用方案

某某煤礦瓦斯發(fā)電余熱利某某煤礦瓦斯發(fā)電余熱利用方案某某煤礦主工業(yè)場地安裝有2臺YHZRQ-360N-L型真空熱水機(jī)組(燃?xì)鉄崴仩t),1用1備，額定功率4200kW,燃?xì)庀牧?06.4Nm3/h,額定進(jìn)出水溫度60/85℃。供暖季運(yùn)行1臺，非采暖季節(jié)不運(yùn)行，用于地面工業(yè)場地建筑供暖。2臺LJPZ2-1.0-Q型燃?xì)庹羝l(fā)生器(燃?xì)庹羝仩t),額定蒸發(fā)量2000kg/h,燃?xì)庀牧?59.8Nm/h,額定蒸汽溫度184℃,冬季兩臺全開，方能滿足主副井口供暖需求。工業(yè)場地現(xiàn)在已經(jīng)安裝有空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)，用于供應(yīng)洗浴熱水，夏季熱水富余，冬季略有不足，總體上滿足需求。瓦斯發(fā)電站現(xiàn)有瓦斯發(fā)電機(jī)組6臺，一般情況下運(yùn)行5臺。發(fā)電機(jī)額定發(fā)電功率500kW/臺，配套有190系列燃?xì)獍l(fā)動機(jī)6臺，需配置6臺煙氣余熱換熱器收集煙氣余熱，配置6臺板式換熱器收集缸套水余熱。一、當(dāng)前供熱狀況及燃?xì)庥昧?.當(dāng)前供熱狀況工業(yè)場地建筑采暖約8萬平米使用燃?xì)鉄崴仩t供熱冬季運(yùn)行1臺燃?xì)鉄崴仩t采用瓦斯發(fā)電余熱供暖井口防凍副井口進(jìn)風(fēng)主井口進(jìn)風(fēng)使用燃?xì)庹羝仩t供熱冬季運(yùn)行2臺燃?xì)庹羝仩t保持現(xiàn)狀，采用燃?xì)庹羝仩t，供應(yīng)井口暖氣240t/天夏季富余，冬季略有不足保持現(xiàn)狀2.當(dāng)前供熱狀況下燃?xì)庑枨罅窟\(yùn)行臺燃?xì)赓M(fèi)用燃?xì)鉄崴仩t建筑采暖1臺120天3585萬元燃?xì)庹羝仩t井口防凍2臺120天3460萬元如120天供暖期內(nèi)，1臺燃?xì)鉄崴仩t與2臺燃?xì)庹羝仩t全開，每年需燃?xì)赓M(fèi)1045萬元。3.近4年燃?xì)馐褂昧拷y(tǒng)計(jì)因?yàn)榻陙淼V井嚴(yán)格控制燃?xì)馐褂昧?，采取減少供暖天數(shù)、分時段間歇供暖、減少供暖地點(diǎn)等多種措施，大大降低了燃?xì)馐褂昧?。?jīng)統(tǒng)計(jì)礦井平均年消耗天然氣約457近4年燃?xì)庥昧棵骷?xì)日期金額(元)1234合計(jì)平均某某礦宿舍樓7棟，辦公樓3棟，餐廳1處等多處建筑設(shè)置集中供暖，全礦供暖面積大約8萬m2。采暖建筑多為民用建筑，保溫效果較好，按照采暖單位面積熱指標(biāo)50W/m2計(jì)算，則采暖熱負(fù)荷為：80000×50/1000=4000kW。余熱類別可利用說明瓦斯發(fā)電機(jī)組尾氣余熱未利用安裝煙氣余熱換熱器，將采暖回水二級加熱敷設(shè)2路趟DN200的熱水管道瓦斯發(fā)電機(jī)組缸套水余熱未利用安裝板式換熱器作為采暖回水的第一級加熱瓦斯可利用余熱(1)瓦斯發(fā)電尾部煙氣余熱某某礦主工業(yè)場地現(xiàn)已安裝6臺500kW低濃瓦斯發(fā)電機(jī)組，平均運(yùn)行臺數(shù)為5臺。單臺煙氣余熱可提取熱量為：500÷0.35×0.6×5臺內(nèi)燃機(jī)尾部煙氣余熱熱量為：385×5=1925kW(2)瓦斯發(fā)電冷卻水余熱單臺缸套水系統(tǒng)可提熱量為：500÷0.35×0.6×5臺內(nèi)燃機(jī)缸套冷卻水余熱提供的總熱量為：257×(3)瓦斯發(fā)電余熱量6臺瓦斯發(fā)電機(jī)組，正常運(yùn)行5臺機(jī)組。按照5臺機(jī)組的余熱量進(jìn)行計(jì)算，能提供的余熱熱量為：3210kW。瓦斯發(fā)電機(jī)組運(yùn)行5臺的余熱熱量為3210kW,余熱量均小于采暖熱負(fù)荷(4000kW),所以單獨(dú)采用瓦斯發(fā)電余熱不能完全滿足建筑采暖需求，需要采用燃?xì)鉄崴仩t作為補(bǔ)充熱源。該方案采用瓦斯發(fā)電余熱作為基礎(chǔ)熱源，燃?xì)鉄崴仩t作為補(bǔ)充熱源滿足建筑供暖。冬季熱負(fù)荷較大時，建筑供暖循環(huán)水供回水溫度為40/60℃。管網(wǎng)回水先經(jīng)過瓦斯電站加熱，再利用燃?xì)鉄崴仩t補(bǔ)熱至60℃供至末端。瓦斯發(fā)電的余熱包括煙氣余熱和高溫缸套水余熱?，F(xiàn)場6臺瓦斯發(fā)電機(jī)組需配套6臺煙氣余熱換熱器和6臺高溫缸套水換熱器，用于加熱循環(huán)水。外網(wǎng)供回水溫度為40/60℃,與原有溫度一致，所以建筑供暖的管網(wǎng)和末端不用調(diào)整。為節(jié)約資金投入，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，繼續(xù)使用原軟化水處理系統(tǒng)及補(bǔ)水定壓系統(tǒng)、繼續(xù)使用原循環(huán)水泵及控瓦斯發(fā)電余熱利用供暖投資估算包括瓦斯發(fā)電站余熱回收設(shè)備、鍋爐房至瓦斯電站的管道、瓦斯電站內(nèi)的設(shè)備及管道等。序號單位單價(萬元)總價(萬元)1熱器sw0.4-1.0,換熱量：400kW,進(jìn)出水溫度：6臺2高溫缸套水RH-1800,換熱量：1800kW,缸套冷卻水進(jìn)出水溫度：70/90℃,進(jìn)出水溫度：6臺23瓦斯電站管道、閥門、其它附件4安裝費(fèi)發(fā)電站內(nèi)換熱器安裝、管85室外保溫管瓦斯電站DN200m為便于分析，分別計(jì)算了余熱利用系統(tǒng)和燃?xì)鉄崴仩t的運(yùn)行費(fèi)用。序號余熱利用運(yùn)行費(fèi)用燃?xì)鉄崴仩t運(yùn)行費(fèi)用建筑采暖建筑采暖1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)天然氣熱值(kJ/m3)2燃?xì)鈫蝺r(元/m3)3綜合電價(元/kWh)4軟化水單價(元/m3)55567負(fù)荷系數(shù)89燃?xì)忮仩t效率運(yùn)行總電功率電費(fèi)耗電量(kWh)電費(fèi)(萬元)燃?xì)赓M(fèi)燃?xì)庋a(bǔ)熱量(KWH)燃?xì)饬?m3)燃?xì)赓M(fèi)(萬元)水費(fèi)補(bǔ)水量(m3)水費(fèi)(萬元)人工費(fèi)人工綜合工資(萬元/55113333人工總費(fèi)用(萬元)維修費(fèi)(萬元)費(fèi)用建筑采暖采用瓦斯發(fā)電余熱作為基礎(chǔ)熱源，滿足大多數(shù)的負(fù)荷。燃?xì)忮仩t作為補(bǔ)充。經(jīng)過計(jì)算分析，建筑供暖全年耗熱量7215000kW.h,其中489444kW.h由燃?xì)忮仩t進(jìn)建筑采暖采用瓦斯發(fā)電余熱作為基礎(chǔ)熱源，燃?xì)忮仩t作為補(bǔ)充熱源，該部分投資為210萬元，如果室外管路安裝由礦井自主完成，只需投資90萬元，年運(yùn)行費(fèi)用60.45萬元。建筑采暖利用燃?xì)忮仩t作為熱源，年運(yùn)