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高温超高压煤气发电技术在钢铁企业的实际应用

高温超高压煤气发电技术在钢铁企业的实际应用
高温超高压煤气发电技术在钢铁企业的实际应用

高温超高压煤气发电技术在钢铁企业的实际应用

近年来,国家对工业企业实施了一系列节能减排的强制措施,国内各个钢铁企业生存压力巨大;另一方面,在目前钢铁企业产能过剩、整个行情萧条之际,成本的高低成为一个企业生存的命脉,各个钢铁企业开始探求多方面降低成本的措施。某钢铁企业富余放散的高炉煤气及转炉煤气,响应国家节能减排的号召,建设一座1×35MW+40MW高温超高压余热电站,以有效回收利用企业富余煤气。

一、高温超高压煤气发电技术

钢铁企业生产过程中会产生大量废烟气、废气(汽)、废液、废渣,这些都是重要的二次能源,可以再次被利用。煤气发电技术可以充分利用富余的煤气发电使其变废为宝,化害为利,既获得了经济效益,又减少煤气放散造成的环境污染,符合国家节能减排的产业政策。

煤气发电技术主要是通过燃气锅炉燃烧厂区富余的煤气产生蒸汽,通过对蒸汽参数进行调节优化,将蒸汽供入蒸汽轮机发电。目前,高温超高压煤气发电是一种效率高、技术成熟的钢厂余能利用方式,通过进一步提高蒸汽初参数和增加一次中间再热,尽可能提高机组的热效率。

二、企业富余能源情况及利用方案

以某钢铁企业为例,该企业生产过程中存在大量的煤气放散现象,既严重污染环境,又造成大量能源浪费。富余煤气资源情况见表1。

表1、某钢铁企业富余煤气资源情况

根据煤气平衡计算,折合可利用富余高炉煤气资源约11×104Nm3/h,合8.8亿Nm3/a。

为了充分回收利用企业富余的高炉、转炉煤气,该企业增加了煤气锅炉及汽轮发电机组。结合企业实际电负荷分配情况,并考虑企业将来煤气富余增多的情况,该工程采用130t/h高温超高压再热燃煤气锅炉及1×35MW+40MW凝汽式高温超高压汽轮发电机组,电站实际发电量为34MW,装机方案见图1。按年利用7200h计算,机组年发电量可达2.448×108kWh,年外供电量2.27×108kWh。

图1、装机方案

三、主要设备参数

1、该工程锅炉采用130t/h高温超高压一次再热燃煤气锅炉,主要设计参数见表2。

表2、煤气锅炉主要技术数据

2该工程汽轮发电机组采用35MW高温超高压、一次再热、凝汽式汽轮机配QF-40-2型40WM发电机,机组主要技术参数如表3、表4。

表3、汽轮机主要技术数据

表4、发电机主要技术数据

四、工艺系统

1、煤气系统

煤气系统分高炉煤气输、配送系统。转炉煤气经加压机加压后在高炉煤气总管道上配送进入高炉煤气管母管,混合煤气由总母管送至锅炉尾部,通过两条分支母管输送到锅炉炉膛两侧,再由设在锅炉四角的4根分支总管,分别配送给8个燃烧喷嘴,供入炉膛燃烧。煤气总母管设有煤气专用液动式眼镜阀、电动硬密封蝶阀和电动快速切断阀,以保证锅炉在检修或事故时煤气的完全隔断和快速隔离,另外管道阀门后设有手孔、放散管、氮气吹扫接口管及流量装置;在分支总管上设有电动硬密封蝶阀和电动快速切断阀;在进燃烧器前的配送管上设调节阀和手动蝶阀,以调整煤气给量;在分支总管、分支母管最高点处设放散管和取样管;在锅炉两侧分支母管最低点处设凝水管,将收集的煤气凝水分别引至高炉煤气凝水缸。

2、烟风系统

燃烧用气采用高炉煤气、转炉煤气。锅炉点火采用液化天然气,自动点火;煤气燃烧器四角切圆布置,共计8台,两层布置。煤气燃烧所用的助燃风由锅炉尾部的2台送风机供给,助燃风经空气

预热器加热后由燃烧器喷入锅炉助燃,锅炉炉膛内燃烧生成的烟气经过热器、再热器、省煤器、空预器及煤气加热器换热冷却后由引风机送入高钢筋混凝土烟囱,排入大气。

3、热力系统

热力系统包括蒸汽输送、给水系统、凝结水系统、抽汽系统、疏放水系统、冷却水系统等等。(1)主蒸汽及再热蒸汽系统

主蒸汽系统采用分段单母管制。锅炉产生的蒸汽由过热器出口集箱接至主蒸汽母管,再由母管送至汽轮机主汽阀,再接至汽轮机做功。再热冷段蒸汽管道从汽轮机高压缸排汽口引出,接至锅炉再热蒸汽入口联箱。再热热段蒸汽管道从锅炉再热器出口联箱接出,接至汽轮机中压缸做功。机组采用二级串联简化旁路系统,旁路的功能考虑在冷、热态等工况下机组启动和正常停机。

(2)给水系统

给水管道系统设三根给水母管,即给水泵入口侧的低压给水母管、给水泵出口侧的高压给水冷母管和高压加热器后的给水热母管。给水系统母管均采用分段母管制,给水由除氧器引至低压给水母管,再由母管分别引至电动给水泵,给水自电动给水泵出口依次经过高压给水冷母管、高压加热器、高压给水热母管和给水操作台,最后接至锅炉省煤器入口。

(3)凝结水系统

凝结水系统设两台凝结水泵,一用一备。主凝结水从冷凝器引出后经过凝结水泵、汽封加热器、低压加热器进入除氧器,除氧后的水进入锅炉给水管网。凝结水采用分段母管制。主凝结水管道上设流量调节阀,阀前设凝结水再循环管,返回冷凝器热井。

(4)抽汽系统

汽轮机设6级抽汽回热系统。汽轮机的一、二段非调整抽汽为高加用汽;三段非调整回热抽汽为

除氧器用汽;四、五、六段非调整回热抽汽为低加用汽。抽汽回热系统包括汽封加热器、低压加热器、热力除氧器、高压加热器。

(5)疏放水系统及排污系统

汽轮机本体设一台疏水膨胀箱,疏水收集到本体疏水膨胀箱后接入冷凝器;高压加热器疏水接至除氧器,紧急放水接至定排;低压加热器疏水接回冷凝器;汽封加热器疏水接至低位水箱。主厂房疏

放水系统收集锅炉、汽轮机、汽水管路启动、运行、事故、停机、停炉过程中产生的大量疏放水,收集的疏放水进入疏水扩容器(扩容的二次蒸汽接入除氧器汽平衡母管,疏水进入疏水箱)或疏水箱,经疏水泵送到除氧器。该项目排污系统设置1台连续排污扩容器和1台定期排污扩容器。

(6)冷却水系统

给水泵油站冷却、发电机空冷器、汽轮机冷油器、风机冷油器等设备采用闭式循环水冷却,配置两台循环水泵,一运一备,设置一台机力通风冷却塔。循环水泵站送出冷却水,经过用户点换热升温后的冷却水回到冷却塔,经过冷却塔降温后回到循环水池,再通过循环水泵送出,循环不断。

五、主厂房布置

主厂房为封闭式,抗震防烈度为8度。主厂房工艺布置流畅合理,技术先进成熟,锅炉紧身密闭,汽轮机房双层布置,标高±0.00层和+8m层,运行层标高8m,炉控室设在主厂房南侧副跨,这样布置即方便操作控制又使得炉前较为宽敞明亮,便于检修通行,引风机棚设在炉后,紧邻主厂房,烟道距离短,场地利用率高,占地面积小。

六、小结

该钢铁企业采用高温超高压煤气发电技术后,每年可回收利用煤气8.8亿Nm3,年发电量为

2.448×108kWh,年外供电量2.27×108kWh。该工程充分消纳了厂区剩余煤气,消纳厂区剩余煤气,降低了生产成本、环境污染也得到了改善,为企业创造了良好的经济效益和环境效益,对钢铁企业今后的节能挖潜、技术改造提供了一条新途径。

2×80MW高温超高压煤气发电工程整体式热管煤气加热器

xxxxxxxx钢铁(集团)有限公司2×80MW高温超高压煤气发电工程整体式热管煤气加热器 技术协议 买方: xxxxxxx钢铁(集团)有限公司 卖方:山东岱荣节能环保科技有限公司 2015年11月 目录

1总则 2设计条件 3设备参数 4设备技术要求 5设计制造规范 6双方的责任 7供货清单及资料交付 8设备的验收 9设备的售后服务措施 10其它 1总则 1.1本技术协议适用xxxxxx某钢铁(集团)2×80MW高温超高压中间再热煤气发电工程整体式热管煤气加热器本体及其辅助设备的功能设计、结构、性能和试验等方面的技术要求。

1.2本技术协议提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文。卖方应保证提供符合本协议和现行工业标准的优质产品。1.3卖方提供的设备应完全符合本技术协议的要求,该设备应是全新的和先进的,并经过运行实践已证明是完全成熟可靠的产品。 1.4在签订合同之后,到卖方开始制造之日的这段时间内,买方有权提出因规范、标准和规程发生变化而发生的一些补充要求,卖方应就上述补充要求做出书面回应,具体款项内容由供、需双方共同商定。 1.5 本技术协议所使用的标准,如遇与买方所执行的标准不一致时,按较高的标准执行。 1.6 卖方负责对本技术协议提出的要求选择合适的煤气加热器及其成套系统设备,并对煤气加热器及其成套系统设备负有全责。 2设计条件 2.1项目建设地 xxxxxx钢铁(集团)有限公司2×80MW高温超高压中间再热煤气发电工程项目建设地。 2.2设备规范 2.2.1设备名称:整体式热管煤气加热器 2.2.2整体式热管煤气加热器利用锅炉燃烧产生的烟气余热加热处于常温状态的煤气,提高煤气温度,从而达到提高锅炉效率的目的。 2.2.3运行条件 2.2.4烟气、煤气参数(单套热管煤气加热器) 设计工况参数: 设计工况烟气成分(体积比):

整体煤气化联合循环发电

整体煤气化联合循环(IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle)发电系统,是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成,即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备(包括硫的回收装置),第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。IGCC的工艺过程如下:煤经气化成为中低热值煤气,经过净化,除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变为清洁的气体燃料,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,加热气体工质以驱动燃气轮机作功,燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水,产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机作功。其原理图见下图IGCC技术把高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结合起来,既有高发电效率,又有极好的环保性能,是一种有发展前景的洁净煤发电技术。在目前技术水平下,IGCC发电的净效率可达43%~45%,今后可望达到更高。而污染物的排放量仅为常规燃煤电站的1/10,脱硫效率可达99%,二氧化硫排放在25mg/N m3左右。(目前国家二氧化硫为1200mg/Nm3),氮氧化物排放只有常规电站的1 5%--20%,耗水只有常规电站的1/2-1/3,利于环境保护。 IGCC具有以下一些突出优点:(1)发电效率高,目前可达45%,继续提高的潜力大。(2)与传统的燃煤方式不同。它能实现98%以上的污染物脱除效率,并可回收高纯度的硫、粉尘和其他污染物在此过程中一并被脱除。(3)用水量小,约为同等容量常规火电机组的三分之一至二分之一。(4)通过采用低成本的燃烧前碳捕捉技术可实现零碳排放。(5)能与其他先进的发电技术如燃料电池等结合,并能形成制氢、化工等多联产系统。 气化炉、燃气轮机、空气分离装置和余热锅炉是IGCC关键设备。气化炉方面,我们认为壳牌气化炉具有产气热值高、煤种适应性广、停机维护时间短等特点,将成为未来IGCC 将推广的重要炉型。燃气轮机方面,适应煤气的低热值的燃气轮机将成为首选机型。空气分离装置方面,目前仍以深冷技术为主,未来将有可能在PSA变压吸附空分技术方面有所突破。 整体煤气化联合循环发电的分类 由图中可以看出IGCC整个系统大致可分为:煤的制备、煤的气化、热量的回收、煤气的净化和燃气轮机及蒸汽轮机发电几个部分。可能采用的煤的气化炉有喷流床(e ntrained flow bed)、固定床(fixed bed)和流化床(fluidized bed)三种方案。在整个IGCC的设备和系统中,燃气轮机、蒸汽轮机和余热锅炉的设备和系统均是已

胜动12V190燃气发电机组工作原理

胜动12V190燃气发电机组工作原理: 燃气发动机是一种将燃料的热能转换为机械能输出的动力装置。 发电机是一种将机械能转换为电能输出的动力装置。 燃气发电机组是一种将燃料的热能转换为电能输出的动力装置。 燃气发电机组在启动前处于静止装置。当启动条件具备时,操作人员首先手 动或电动给燃气发动机预供油,待机油压力达到规定范围时按下启动按钮, 使电启动马达通电、将启动齿轮推出与燃气发动机的齿圈啮合并带动齿圈运 转。由于齿圈通过连接盘与发动机曲轴连接为一体,曲轴在齿圈的带动下传 动,进而带动安装在其连杆轴径上的活塞连杆组运动。活塞在汽缸套内按照 吸气、压缩、做功、排气四个冲程有规律地往复运动,当活塞运行至接近压 缩冲程上止点位置时,安装在汽缸盖顶部的火花塞产生火花,将燃料室内的 可燃混合气点燃。可燃混合气燃烧、爆炸产生的作用力迅速推动活塞下行, 通过连杆带动曲轴旋转,燃料的热能转换为曲轴旋转的机械能输出。旋转的 发动机曲轴通过连接盘、发电机连接盘、发电机轴套带动发电机工作、发出 三相交流电,将曲轴旋转的机械能转换为电能输出。 电站安全运行规程 电站运行人员按规定自己检查燃气管路,做到无漏点,各种安装合格。 确认系统安全无误后送燃气。 1、 燃气发动机的定义: 2、 发电机定义: 3、 燃气发电机组的定义: 4、 燃气发电机组的启动及能量转换过程: 1、

操作机组前,机组运行人员首先检查供气管路及连接部位的密封是否可 靠,不准有渗漏。防护罩等安全装置,应齐全完好。各部启动开关灵活 可靠。应清除机组(特别是旋转部件)上放置的杂物(工具、螺丝等)。 检查油室油面。水泵应工作正常。人工盘车检查时,机组应转动灵活, 无卡阻。 启动机组时,必须有两人在场,正常运行5分钟后,检查机组所有的油 路、水路、气路是否正常,如有异常、立刻停机处理。待正常后,方可 离开操作 间。 运行操作人员时刻注意缸温、排温变化情况,观察 TEM 系统缸温、排 温指示。 机组运行期间如遇到意外情况,需要停机处理的,必须迅速采取措施, 使机组尽快运行起来。如不能立刻排除故障,必须马上盘车、泵油,待 油温下降到 60C 以下时再进行处理。 冬季机组停机时要特别注意放水,,必要时用压缩空气吹,包括机组油 冷器、高温 水系、低温水系、换热器等,预防冻坏机体。 机组正常运行中的巡检: 1将机组调整到正常运行功率后,运行人员按规定每30分钟巡回检查一次。 2、观察燃气管线、润滑系统、冷却水系统、进排气系统、是否有泄露现象, (重点检查发动机曲轴两端是否有漏油现象、检查水泵壳体最下端的泄水口 处是否有水流出、检查增压器与电控混合器、排气歧管、排气总管连接处有 无胶管或密封圈有无老化及漏气现象。)。 2、 3、 4、 机组启动和运行过程中,回转件两侧不准有人。 5、 机组运行人员每间隔30分钟检查一遍机组运行情况。 6、 7、

高温超高压煤气发电技术在钢铁企业的实际应用

高温超高压煤气发电技术在钢铁企业的实际应用 近年来,国家对工业企业实施了一系列节能减排的强制措施,国内各个钢铁企业生存压力巨大;另一方面,在目前钢铁企业产能过剩、整个行情萧条之际,成本的高低成为一个企业生存的命脉,各个钢铁企业开始探求多方面降低成本的措施。某钢铁企业富余放散的高炉煤气及转炉煤气,响应国家节能减排的号召,建设一座1×35MW+40MW高温超高压余热电站,以有效回收利用企业富余煤气。 一、高温超高压煤气发电技术 钢铁企业生产过程中会产生大量废烟气、废气(汽)、废液、废渣,这些都是重要的二次能源,可以再次被利用。煤气发电技术可以充分利用富余的煤气发电使其变废为宝,化害为利,既获得了经济效益,又减少煤气放散造成的环境污染,符合国家节能减排的产业政策。 煤气发电技术主要是通过燃气锅炉燃烧厂区富余的煤气产生蒸汽,通过对蒸汽参数进行调节优化,将蒸汽供入蒸汽轮机发电。目前,高温超高压煤气发电是一种效率高、技术成熟的钢厂余能利用方式,通过进一步提高蒸汽初参数和增加一次中间再热,尽可能提高机组的热效率。 二、企业富余能源情况及利用方案 以某钢铁企业为例,该企业生产过程中存在大量的煤气放散现象,既严重污染环境,又造成大量能源浪费。富余煤气资源情况见表1。

表1、某钢铁企业富余煤气资源情况 根据煤气平衡计算,折合可利用富余高炉煤气资源约11×104Nm3/h,合8.8亿Nm3/a。 为了充分回收利用企业富余的高炉、转炉煤气,该企业增加了煤气锅炉及汽轮发电机组。结合企业实际电负荷分配情况,并考虑企业将来煤气富余增多的情况,该工程采用130t/h高温超高压再热燃煤气锅炉及1×35MW+40MW凝汽式高温超高压汽轮发电机组,电站实际发电量为34MW,装机方案见图1。按年利用7200h计算,机组年发电量可达2.448×108kWh,年外供电量2.27×108kWh。 图1、装机方案 三、主要设备参数 1、该工程锅炉采用130t/h高温超高压一次再热燃煤气锅炉,主要设计参数见表2。 表2、煤气锅炉主要技术数据 2该工程汽轮发电机组采用35MW高温超高压、一次再热、凝汽式汽轮机配QF-40-2型40WM发电机,机组主要技术参数如表3、表4。

联合循环发电技术

联合循环发电技术 联合循环发电技术(CCPP)是由燃气轮机发电和蒸汽轮机发电叠加组合起来的联合循环发电装置,与传统的蒸汽发电系统相比,具有发电效率高、成本低、效益好,符合调节范围宽,安全性能好、可靠性高,更加环保等等一系列优势。 联合循环由于做到了能量的梯级利用从而得到了更高的能源利用率,已以无可怀疑的优势在世界上快速发展。目前发达国家每年新增的联合循环总装机容量约占火电新增容量的40%~50%,所有世界生产发电设备的大公司至今(如美国的GE公司87年开始)年生产的发电设备总容量中联合循环都占50%以上。 最高的联合循环电站效率(烧天然气)已达55.4%,远远高于常规电站,一些国家(如日本等)已明确规定新建发电厂必须使用联合循环。 由于整体煤气化联合循环发电机组(IGCC)是燃煤发电技术中效率最高最洁净的技术,工业发达国家都十分重视,现在世界上已建成或在建拟建IGCC电站近20座,一些已进入商业运行阶段。 燃气轮发电机组在我国近几年才有较大发展,目前装机占火电总容量的 3.5%,大部分由国外购进,国产机组只占9.4%,且机组容量小、初温低,机组水平只处于国外80年代水平,且关键部件仍有外商提供,远不能满足大容量、高效率的联和循环机组的需要。 燃气轮机是联合循环包括燃煤联合循环的最关键技术,我公司虽然以前也曾设计制造过燃气轮机,但功率小、,初温低,且某些关键技术如冷却技术、跨音速压气机等项目尚处于研究开发阶段。 有一些公司对燃气轮机的研制始于1960年前后,在船用、机车用、发电用等几条线上同时进行。作为技术水平综合标志的综合技术能力即设计能力是:到七十年代中后期,基本能按自己的科研成果独立设计高原铁路使用的燃气轮机(7000马力);能按测绘资料设计长输气管线用的燃气轮机(17600kw);具有品种较全但规模较小检测设备较初级的实验台,进行了相当多的试验,取得了可观的成果。经过不小于十余种型号的整机的自行设计、试验、生产和运行的全过程不但掌握了技术而且培养了一批人。这正是现在可以也应该利用的宝贵的财富。 在以上基础上产生了高原机车用的燃气轮机方案,尽管燃气轮机本身并未达到国外先进水平,但机车总体可达到热力机车的先进水平,综合经济指标具有竞争力。总体说,当时我

高炉煤气发电技术

高炉煤气发电技术 发表时间:2019-01-16T14:36:47.303Z 来源:《电力设备》2018年第26期作者:郭振华 [导读] 摘要:节能减排是钢铁工业发展过程中面临的重大战略性任务。 (河南济源钢铁集团有限公司河南省济源市 459000) 摘要:节能减排是钢铁工业发展过程中面临的重大战略性任务。“十二五”期间,钢铁工业面临节能减排任务更加艰巨,法律法规要求更加严格,钢铁生产的环保成本将进一步加大,钢铁生产低碳化趋势不可逆转。如何挖掘节能潜力、降低能耗和产品成本、取得较好的经济效益,已成为各钢铁企业的当务之急。为此,某钢铁企业把节能减排作为调整优化结构、转变钢铁生产发展方式的突破口,大力采用节能减排先进工艺技术和节能措施,提出建设本工程,用以降低吨钢成本,节约能源和保护环境,增强企业的市场竞争力,为企业的可持续发展注入新的活力,使企业的发展建立在节约能源和保护环境的基础上,真正实现协调和可持续发展。 关键词:高炉煤气;钢铁厂;发电;节能减排 1高温超高压煤气发电技术 钢铁企业生产过程中会产生大量废烟气、废气(汽)、废液、废渣,这些都是重要的二次能源,可以再次被利用。煤气发电技术可以充分利用富余的煤气发电使其变废为宝,化害为利,既获得了经济效益,又减少煤气放散造成的环境污染,符合国家节能减排的产业政策。煤气发电技术主要是通过燃气锅炉燃烧厂区富余的煤气产生蒸汽,通过对蒸汽参数进行调节优化,将蒸汽供入蒸汽轮机发电。目前,高温超高压煤气发电是一种效率高、技术成熟的钢厂余能利用方式,通过进一步提高蒸汽初参数和增加一次中间再热,尽可能提高机组的热效率。 2工艺系统 2.1煤气系统 煤气系统分高炉煤气输、配送系统。转炉煤气经加压机加压后在高炉煤气总管道上配送进入高炉煤气管母管,混合煤气由总母管送至锅炉尾部,通过两条分支母管输送到锅炉炉膛两侧,再由设在锅炉四角的4根分支总管,分别配送给8个燃烧喷嘴,供入炉膛燃烧。煤气总母管设有煤气专用液动式眼镜阀、电动硬密封蝶阀和电动快速切断阀,以保证锅炉在检修或事故时煤气的完全隔断和快速隔离,另外管道阀门后设有手孔、放散管、氮气吹扫接口管及流量装置;在分支总管上设有电动硬密封蝶阀和电动快速切断阀;在进燃烧器前的配送管上设调节阀和手动蝶阀,以调整煤气给量;在分支总管、分支母管最高点处设放散管和取样管;在锅炉两侧分支母管最低点处设凝水管,将收集的煤气凝水分别引至高炉煤气凝水缸。 2.2烟风系统 燃烧用气采用高炉煤气、转炉煤气。锅炉点火采用液化天然气,自动点火;煤气燃烧器四角切圆布置,共计8台,两层布置。煤气燃烧所用的助燃风由锅炉尾部的2台送风机供给,助燃风经空气预热器加热后由燃烧器喷入锅炉助燃,锅炉炉膛内燃烧生成的烟气经过热器、再热器、省煤器、空预器及煤气加热器换热冷却后由引风机送入高钢筋混凝土烟囱,排入大气。 2.3热力系统 热力系统包括蒸汽输送、给水系统、凝结水系统、抽汽系统、疏放水系统、冷却水系统等等。(1)主蒸汽及再热蒸汽系统主蒸汽系统采用分段单母管制。锅炉产生的蒸汽由过热器出口集箱接至主蒸汽母管,再由母管送至汽轮机主汽阀,再接至汽轮机做功。再热冷段蒸汽管道从汽轮机高压缸排汽口引出,接至锅炉再热蒸汽入口联箱。再热热段蒸汽管道从锅炉再热器出口联箱接出,接至汽轮机中压缸做功。机组采用二级串联简化旁路系统,旁路的功能考虑在冷、热态等工况下机组启动和正常停机。(2)给水系统给水管道系统设三根给水母管,即给水泵入口侧的低压给水母管、给水泵出口侧的高压给水冷母管和高压加热器后的给水热母管。给水系统母管均采用分段母管制,给水由除氧器引至低压给水母管,再由母管分别引至电动给水泵,给水自电动给水泵出口依次经过高压给水冷母管、高压加热器、高压给水热母管和给水操作台,最后接至锅炉省煤器入口。(3)凝结水系统凝结水系统设两台凝结水泵,一用一备。主凝结水从冷凝器引出后经过凝结水泵、汽封加热器、低压加热器进入除氧器,除氧后的水进入锅炉给水管网。凝结水采用分段母管制。主凝结水管道上设流量调节阀,阀前设凝结水再循环管,返回冷凝器热井。(4)抽汽系统汽轮机设6级抽汽回热系统。汽轮机的一、二段非调整抽汽为高加用汽;三段非调整回热抽汽为除氧器用汽;四、五、六段非调整回热抽汽为低加用汽。抽汽回热系统包括汽封加热器、低压加热器、热力除氧器、高压加热器。(5)疏放水系统及排污系统汽轮机本体设一台疏水膨胀箱,疏水收集到本体疏水膨胀箱后接入冷凝器;高压加热器疏水接至除氧器,紧急放水接至定排;低压加热器疏水接回冷凝器;汽封加热器疏水接至低位水箱。主厂房疏放水系统收集锅炉、汽轮机、汽水管路启动、运行、事故、停机、停炉过程中产生的大量疏放水,收集的疏放水进入疏水扩容器(扩容的二次蒸汽接入除氧器汽平衡母管,疏水进入疏水箱)或疏水箱,经疏水泵送到除氧器。该项目排污系统设置1台连续排污扩容器和1台定期排污扩容器。(6)冷却水系统给水泵油站冷却、发电机空冷器、汽轮机冷油器、风机冷油器等设备采用闭式循环水冷却,配置两台循环水泵,一运一备,设置一台机力通风冷却塔。循环水泵站送出冷却水,经过用户点换热升温后的冷却水回到冷却塔,经过冷却塔降温后回到循环水池,再通过循环水泵送出,循环不断. 2.4循环冷却水系统 循环冷却水系统工艺流程为:经冷却塔冷却后的水通过收集水盘自流至循环水泵吸水池,经循环水泵升压后通过压力管道送至凝汽器、辅机冷却器,水携带热量后再通过压力管道送至冷却塔冷却,此后进行下一次循环。循环水冷却系统采用带有机力通风冷却塔的循环供水方案,不但能够节约用地,还可减少用水量。 3高炉煤气燃气-蒸汽联合发电(CCPP) CCPP是目前钢铁企业最先进的煤气回收利用技术,该技术将钢铁生产过程中的富余煤气与空气燃烧后产生高温高压烟气,烟气膨胀做功,将机械能转化为电能,之后用余热锅炉将烟气的余热回收产生高温高压蒸汽,利用蒸汽轮机再次发电,最终实现联合循环发电。目前低热值煤气为燃料的CCPP只被少数公司掌握,如ABB、日本川崎,美国GE等。CCPP已在我国部分钢铁大型钢铁企业得到应用,如宝钢、莱钢、鞍钢、迁钢等等,为企业创造了明显的效益CCPP发电效率高、成本低、经济效益好,发电效率高达45%,而同规模常规火力发电机组效率仅为23%—35%左右,两年即可收回投资成本。CCPP以低热值高炉煤气为主要燃料,能大幅度减少高炉煤气放散量,迁钢的高炉煤气基本上可以全部被回收利用,达到高炉煤气零排放,节能效果明显。CCPP燃气轮机发电不需要冷却水,新水耗用量不足常规火力发电机

高温超高压技术在煤气发电中的应用

高温超高压技术在煤气发电中的应用 摘要:目前我国钢铁行业用于高炉煤气发电的机组大多为12~30 MW中温中压 参数机组,机组的热效率低。本文重点讨论高温超高压煤气发电这种高效发电技 术在钢铁企业富余煤气资源利用方面的优势,分析高温超高压技术高效发电的具 体原因,并对比了该技术与燃气蒸汽联合循环发电技术之间的差异。 关键词:钢铁企业;节能;高温超高压;煤气 近年来钢铁工业产能的不断增加,以及钢铁工业节能措施的逐步推进,钢厂 煤气富余量将进一步提升,煤气需求与价格波动也将会扩大,而现有煤气电厂能 力不能满足需要,致使富余煤气的放散增多,浪费能源并污染环境。 一、煤气锅炉发电技术的发展历程 在早期钢厂煤气锅炉发电技术中,尽管能够有效控制钢铁企业的煤气放散率,但是由于受钢厂规模和煤气量的影响,燃气锅炉机组较小,效率偏低,煤气锅炉 发电技术并非一种高效的煤气利用方式。随着钢铁行业技术的发展,钢铁生产过 程中逐渐减少了生产自用煤气的消耗量,煤气富裕量大大增加,提高煤气发电效 率带来的经济效益日益明显。在钢厂企业效益和国家节能减排政策的要求下,钢 厂煤气锅炉发电技术也在逐步跟进。到目前为止,钢厂富余煤气发电技术大致经 历了早期技术(中温中压或更低),第一代技术(中温中压或次高温次高压),第二代 技术(高温高压),第三代技术(高温超高压中间再热)等4个阶段。随着技术发展, 煤气锅炉发电技术的主机参数越来越高;机组规模越来越大,从早期的12MW一 直到目前的135MW;全厂热效率越来越高,高温超高压技术的热效率比早期的 技术已经提高了近50%;但是每生产1 kWh电所消耗的煤气量则越来越低,从最初的4.53m3/kwh降低到目前的2.98m3/kWh。目前,大多数钢铁企业的锅炉 煤气发电技术仍采用第二代(高温高压)技术,与高温超高压技术相比,高温高压 技术的发电效率要低近6%,钢厂最常见的50MW高温高压机组与65MW高温超 高压机组参数的比较,在同等煤气耗量(18.25万rn3/h)条件下,高温超高压机组 年供电量比高温高压机组年多发电0.72亿kWh,若按电价0.5元/kWh计算,年增效益近3600万元,在钢铁行业不景气的今天,对钢铁企业无异于雪中送炭。随着技术发展,目前高温超高压煤气发电技术机组规模覆盖也越来越广,武汉都 市环保工程技术股份有限公司自主研发的高温超高压机组主机参数已经突破了 65MW的限制,可以向更低参数方向发展,该公司已相继在河北、广西、山东等 地的钢厂建设了数十台套高温超高压机组。 二、煤气锅炉发电技术 1.纯烧高炉煤气锅炉发电技术。20世纪90年代中期,国内开始自主开发并引进国外全烧高炉煤气发电技术,纯烧高炉煤气锅炉发电技术由燃高炉煤气锅炉、 汽轮发电机及辅机等组成。通过高炉煤气管道将减压阀组减压后或TRT装置后 的低压高炉煤气送入锅炉进行燃烧,产生的过热蒸汽进入汽轮机,驱动汽轮机带 动发电机进行发电。 2.TRT(高炉煤气余压透平发电装置)。上世纪50年代中期,法国、比利时、 捷克、苏联等国开始对TRT进行试验研究。其中法国成功的开发了湿式TRT系统,苏联则开发了干式TRT系统。80年代,日本的TRT装置技术发展较快,三 井造船、日立造船、川崎重工等对TRT进行了改进,进一步提高了回收效率、 降低了投资。我国从60年代中期由武汉钢铁设计研究院开始研究、消化吸收国外TRT技术。80年代初期通过大量试验取得成功。

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1×50MW超高压超高温中间再热煤气发电工程投资建设项目 可行性研究报告 (典型案例〃仅供参考) 广州中撰企业投资咨询有限公司 地址:中国·广州

目录 第一章1×50MW超高压超高温中间再热煤气发电工程项目概论 (1) 一、1×50MW超高压超高温中间再热煤气发电工程项目名称及承办单位 (1) 二、1×50MW超高压超高温中间再热煤气发电工程项目可行性研究报告委托编制单位 (1) 三、可行性研究的目的 (1) 四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2) (一)项目可行性报告编制依据 (2) (二)可行性研究报告编制原则 (2) (三)可行性研究报告编制范围 (4) 五、研究的主要过程 (5) 六、1×50MW超高压超高温中间再热煤气发电工程产品方案及建设规模 (6) 七、1×50MW超高压超高温中间再热煤气发电工程项目总投资估算 6 八、工艺技术装备方案的选择 (6) 九、项目实施进度建议 (6) 十、研究结论 (7) 十一、1×50MW超高压超高温中间再热煤气发电工程项目主要经济技术指标 (9) 项目主要经济技术指标一览表 (9) 第二章1×50MW超高压超高温中间再热煤气发电工程产品说明 .. 15第三章1×50MW超高压超高温中间再热煤气发电工程项目市场分析预测 (16) 第四章项目选址科学性分析 (16) 一、厂址的选择原则 (16)

二、厂址选择方案 (17) 四、选址用地权属性质类别及占地面积 (17) 五、项目用地利用指标 (17) 项目占地及建筑工程投资一览表 (18) 六、项目选址综合评价 (19) 第五章项目建设内容与建设规模 (20) 一、建设内容 (20) (一)土建工程 (20) (二)设备购臵 (20) 二、建设规模 (21) 第六章原辅材料供应及基本生产条件 (21) 一、原辅材料供应条件 (21) (一)主要原辅材料供应 (21) (二)原辅材料来源 (21) 原辅材料及能源供应情况一览表 (22) 二、基本生产条件 (23) 第七章工程技术方案 (24) 一、工艺技术方案的选用原则 (24) 二、工艺技术方案 (25) (一)工艺技术来源及特点 (25) (二)技术保障措施 (26) (三)产品生产工艺流程 (26) 1×50MW超高压超高温中间再热煤气发电工程生产工艺流程示意简图 (26) 三、设备的选择 (27) (一)设备配臵原则 (27) (二)设备配臵方案 (28)

整体煤气化联合循环发电

整体煤气化联合循环发电(IGCC)简介 一整体煤气化联合循环的工作过程 整体煤气化联合循环(IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle)发电系统,是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成,即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备(包括硫的回收装置),第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。IGCC的工艺过程如下:煤经气化成为中低热值煤气,经过净化,除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变为清洁的气体燃料,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,加热气体工质以驱动燃气透平作功,燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水,产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机作功。其原理图见下图: 二整体煤气化联合循环的特点 IGCC(整体煤气化联合循环)发电技术是当今国际上最引人注目的新型、高效的洁净煤发电技术之一。该技术以煤为燃料,通过气化炉将煤转变为煤气,经过除尘、脱硫等净化

工艺,使之成为洁净的煤气供给燃气轮机燃烧做功,燃气轮机排气余热经余热锅炉加热给水产生过热蒸汽,带动蒸汽轮机发电,从而实现了煤气化燃气蒸汽联合循环发电过程。 IGCC 发电技术把联合循环发电技术与煤炭气化和煤气净化技术有机的结合在一起,具有高效率、清洁、节水、燃料适应性广,易于实现多联产等优点,符合二十一世纪发电技术的发展方向。 1、IGCC将煤气化和高效的联合循环相结合,实现了能量的梯级利用,提高了采用燃煤技术的发电效率。目前国际上运行的商业化IGCC电站的供电效率最高已达到43%,与超超临界机组效率相当。当采用更先进的H系列燃气轮机时,IGCC供电效率可以达到52%。 2、IGCC对煤气采用“燃烧前脱除污染物”技术,煤气气流量小(大约是常规燃煤火电尾部烟气量的1/10),便于处理。因此IGCC系统中采用脱硫、脱硝和粉尘净化的设备造价较低,效率较高,其各种污染排放量都远远低于国内外先进的环保标准,可以与燃烧天然气的联合循环电厂相媲美。 目前常规燃煤电厂脱硫主要采用尾部脱硫的方法,脱硫所产出的副产品是石膏。IGCC 一般采用物理/化学方式脱硫,其脱硫效率可达99%以上,脱硫产物是有用的化工原料-硫磺。常规燃煤电厂目前没有有效的脱除CO2的方法,IGCC具有实现CO2零排放的技术潜力。在IGCC系统中可以对煤气中的CO进行变换,生成H2和CO2,H2可以作为最清洁的燃料(如燃料电池),CO2可以进行分离、填埋回注等,以实现CO2零排放。 3、IGCC的燃料适应性广,褐煤、烟煤、贫煤、高硫煤、无烟煤、石油焦、泥煤都能适应。采用IGCC发电技术,可以燃用我国储量丰富、限制开采的高硫煤,使燃料成本大大降低。 4、IGCC机组中蒸汽循环部分占总发电量约1/3,使IGCC机组比常规火力发电机组的发电水耗大大降低,约为同容量常规燃煤机组的1/2~2/3左右。 5、IGCC的一个突出特点是可以拓展为供电、供热、供煤气和提供化工原料的多联产生产方式。IGCC本身就是煤化工与发电的结合体,通过煤的气化,使煤得以充分综合利用,实现电、热、液体燃料、城市煤气、化工品等多联供。从而使IGCC具有延伸产业链、发展循环经济的技术优势。 三整体煤气化联合循环的发展 1972年在德国Ltinen酌斯蒂克电站投运了世界上第一个以增压锅炉型燃气一蒸汽联合循环为基础的IGCC电站,该电站的发电功率为170MW,实际达到的供电效率为34%,采用以空气为气化剂的燃煤的固定床式的Lurgi气化炉。显然,这个电站开创了煤在燃气一蒸汽联

高义钢铁有限公司15MW高温超高压煤气发电项目技术方案

15MW高炉煤气发电项目技术方案 上海运能能源科技有限公司 2017年1月

目录 4.6电气设备及系统 (30) 4.7热工自动化 (36) 4.8通讯 (43) 8.附件 (9)附图09:电气主接线 (10)附图10:DCS控制系统网络配置图 (11)附图11:电站综合自动化系统图

4.6电气设备及系统 4.6.1发电机 发电机采用汽轮发电机,额定功率15MW。 励磁方式为:三机无刷励磁(暂定)。 4.6.2主要负荷明细(暂定) 序号名称规格数量用备10kV 50HZ 单台功率(kW)运行功率(kW) 一、锅炉系统 1 给水泵 2 1用1备1250 1250 2 引风机 1 1用1250 1250 3 送风机 1 1用450 450 二、汽机系统 4 5 三、其它 6 7 合计···4.6.3电气主接线 1)主接线方案 本工程装机规模为1x15MW汽轮发电机组,额定电压为10.5KV。 发电机出口设置一段10kV的主母线,由该母线引出一根电缆 线路就近接入变电站室内2#制氧5324柜10kV母线进行联络。

低压厂用电电压:0.38/0.22kV。电源引自风机房低压柜,为全厂低压负荷供电,380V采用单母线。 机组的启动/备用电源由联络线倒送取得。 各级电压的中性点接地方式:发电机中性点采用不接地方式,10KV中性点为不接地方式,400V厂用电系统中性点为直接接地动力和照明共用的低压供电网络。 发电机出口10kV 配电室布置在主厂房0.00m。 电气主接线详见附图“电气主接线”。 2)发电机回路接线 发电机组经出口断路器接入10.5KV发电机电压母线。发电机出线端设1组电流互感器,中性点端设1组电流互感器。发电机出线端配置2组电压互感器。 3)配电装置10.5kV 10.5kV母线为单母线不分段连接。 10.5kV出口及10.5kV 母线上各装设一组电压互感器,作为计量及同期用。 4.6.4厂用电及直流系统 1)厂用电系统 厂用电系统采用10kV和380V两级电压。高压厂用电动机由10.5KV供电,低压厂用电动机、照明和检修等低压设备由380V供电。

整体煤气化联合循环发电(IGCC)项目简介

整体煤气化联合循环发电(IGCC) 整体煤气化联合循环(IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle)发电系统,是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成,即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备(包括硫的回收装置),第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。IGCC的工艺过程如下:煤经气化成为中低热值煤气,经过净化,除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变为清洁的气体燃料,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,加热气体工质以驱动燃气透平作功,燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水,产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机作功。其原理图见下图 整体煤气化联合循环系统简图

IGCC技术把高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结合起来,既有高发电效率,又有极好的环保性能,是一种有发展前景的洁净煤发电技术。在目前技术水平下,IGCC发电的净效率可达43%~45%,今后可望达到更高。而污染物的排放量仅为常规燃煤电站的1/10,脱硫效率可达99%,二氧化硫排放在25mg/Nm3左右。(目前国家二氧化硫为1200mg/Nm3),氮氧化物排放只有常规电站的15%--20%,耗水只有常规电站的1/2-1/3,利于环境保护。 整体煤气化联合循环发电的分类及作用 由图中可以看出IGCC整个系统大致可分为:煤的制备、煤的气化、热量的回收、煤气的净化和燃气轮机及蒸汽轮机发电几个部分。可能采用的煤的气化炉有喷流床(entrained flow bed)、固定床(fixed bed)和流化床(fluidized bed)三种方案。在整个IGCC的设备和系统中,燃气轮机、蒸汽轮机和余热锅炉的设备和系统均是已经商业化多年且十分成熟的产品,因此IGCC发电系统能够最终商业化的关键是煤的气化炉及煤气的净化系统。具体来说,对IGCC气化炉及煤气的净化系统的要求是: a) 气化炉的产气率、煤气的热值和压力及温度等参数能满足设计的要求 b) 气化炉有良好的负荷调节性能,能满足发电厂对负荷调节的要求 c) 煤气的成分、净化程度等要能满足燃气轮机对负荷调节的要求 d) 具有良好的煤种适应性 e) 系统简单,设备可靠,易于操作,维修方便,具有电厂长期、安全可靠运行所要求的可用率 f) 设备和系统的投资、运行成本低

燃气发电机组的维护及保养

燃气发电机组的维护及保养 一、维护保养安全须知 1、发电机组各组成部分必须按照说明书规定的方法和时间进行维护保养。超期不保养或保养方法不当会导致机组性能下降,甚至造成严重事故。 2、对燃气发电机组进行保养时,应小心防止棉纱卷入旋转部位,有防护网处也不例外。 3、应定期检查燃气管线、阀门、法兰、接头等处,应无燃气泄漏、损坏等现象,阀门周围应无妨碍阀门操作的堆积物,阀门应定期进行启闭操作和维护保养,无法启闭或关闭不严的阀门,应及时维修或更换。 4、燃气管线上的胶管应定期更换,严禁使用过期老化胶管。特别是与增压器连接的胶管(个别机型特有)如老化造成燃气泄露会引起火灾、爆炸等严重事故。 5、应定期检查电缆线连接处是否紧固或绝缘。 6、对燃气发电机组及燃气管线进行运行、维护和抢修时,必须可靠地切断燃气来源并将内部燃气吹净,未查明事故原因和采取必要安全措施前,不得向燃气设施恢复送气。进行维护检修时,应采取防爆措施或使用防爆工具,严禁用铁器等工具进行敲击作业。 7、燃气泄漏的抢修应在降低燃气压力或切断气源后进行,当泄漏处已发生燃烧时,应先采取措施控制火势后再降压或切断气源,严禁管道内出现负压。

8、严禁在燃气发电机组上使用电焊,以免造成轴瓦间隙产生火花烧蚀合金层。特殊情况下必须使用电焊时,应将地线与所焊部件连接在一起,且地线必须连接在轴瓦之前,确保电流不通过轴瓦。 9、当发动机处于正常工作状态或当机体、气缸盖温度较高时,严禁用冷水冲洗。否则,机体、缸盖会在温度急剧的变化下产生裂纹,造成严重事故,并使机体、气缸盖报废。 10、受环境和干扰信号的影响,机组有时会出现误报警停机。运行人员切不可随便拆除保护装置,否则会超速飞车,造成拉瓦、拉轴、顶缸、断摇臂、断连杆、断活塞、打烂气缸、打烂机体等恶性事故。 11、电动蝶阀(或电磁阀)损坏应及时修理、更换,切不能捆绑!否则也会超速飞车,造成拉瓦、拉轴、顶缸、断摇臂、断连杆、断活塞、打烂气缸、打烂机体等恶性事故。 12、所有铅封部位在使用过程中严禁开封。 13、各防爆装置的易熔易爆膜片必须按照技术设计要求使用,不得随意更换材料或加厚。 14、严禁乱拆、乱卸燃气发电机组的零、部件。确需拆检时,应先认真阅读相关部分的说明书,了解、掌握其内部结构和工作原理,明确拆卸、检查、组装程序和相关技术要求及注意事项,并按规定程序和要求仔细地进行操作。涉及对各项技术参数(如气门间隙、点火提前角等)有影响的部位,进行拆装后必须重新进行检查、调整。

高温超高压再热煤气发电工程技术方案

1.1 工程概况 江阴华西钢铁有限公司拟新建1×40MW高温超高压煤气发电机组,提高煤气发电效率,实现煤气零放散,减少环境污染。 项目名称:江阴华西钢铁有限公司1×40MW高炉煤气发电工程 建设单位:江阴华西钢铁有限公司 项目地址:江苏省江阴市华西村 建设规模:1×140t/h高温超高压煤气锅炉+1×40MW中间一次再热凝汽式汽轮机+1×40MW发电机组及配套辅助设施。 建设方式: 承包内容: 1.2 工程界限 1.2.1 工程项目包含的内容 本项目包含的主要内容有: ——主厂房1座(包括1台140t/h高温超高压煤气锅炉、1套40MW 高温超高压凝汽式汽轮机、1套40MW发电机组以及配套辅机); ——化学水处理站1座(出力2×14t/h); ——项目配套循环冷却水系统(含循环水泵房、机力通风冷却塔)

以及工业水、消防水、生活水等给排水设施); ——项目配套的电气系统; ——项目配套的热工检测与控制系统; ——项目红线范围内的所有照明; ——项目红线范围内的相关配套能源介质管网(不包括经过煤气柜区红线内的能源介质管网)。 1.2.1.1工程设计 ①.项目范围内的土建设计,包含结构、建筑、检修平台和操作平台、 总图、暖通、给排水、消防,建筑本体防雷接地、照明、通讯等。 ②.项目范围内的工艺设计,包含锅炉、汽轮机、循环水、化学水等 各个工艺系统流程及管道。 ③.项目范围的发配电系统的设计,包含电站的电气主接线、电站接 入系统、站用电配电、站用辅机控制、电站室外动力及照明配电 线路。 ④.项目范围的控制系统的设计,包括热工自动化及计算机控制系统。 1.2.1.2设备成套供货 1.2.1.3土建工程施工 ①.厂房土建施工,包含建筑、消防、给排水、采暖通风、通讯、照明

整体煤气化联合循环发电技术

整体煤气化联合循环发电 简介 整体煤气化联合循环(IGCC- Integrated Gasification Combined Cycle)发电系统,是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成,即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备(包括硫的回收装置),第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。IGCC的工艺过程如下: 煤经气化成为中低热值煤气,经过净化,除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变为清洁的气体燃料,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,加热气体工质以驱动燃气透平作功,燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水,产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机作功。 IGCC技术把高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结合起来,既有高发电效率,又有极好的环保性能,是一种有发展前景的洁净煤发电技术。在目前技术水平下,IGCC发电的净效率可达43%~45%,今后可望达到更高。而污染物的排放量仅为常规燃煤电站的,脱硫效率可达99%,二氧化硫排放在25mg/Nm3左右。(目前国家二氧化硫为1200mg/Nm3),氮氧化物排放只有常规电站的15%--20%,耗水只有常规电站的-,利于环境保护。 分类及作用 IGCC整个系统大致可分为: 煤的制备、煤的气化、热量的回收、煤气的净化和燃气轮机及蒸汽轮机发电几个部分。可能采用的煤的气化炉有喷流床(entrained flow bed)、固定床(fixed bed)和流化床(fluidized bed)三种方案。在整个IGCC的设备和系统中,燃气轮机、蒸汽轮机和余热锅炉的设备和系统均是已经商业化多年且十分成熟的产品,因此IGCC发电系统能够最终商业化的关键是煤的气化炉及煤气的净化系统。具体来说,对 气化炉及煤气的净化系统的要求

胜动12V190燃气发电机组工作原理(优.选)

胜动12V190燃气发电机组工作原理: 1、燃气发动机的定义: 燃气发动机是一种将燃料的热能转换为机械能输出的动力装置。 2、发电机定义: 发电机是一种将机械能转换为电能输出的动力装置。 3、燃气发电机组的定义: 燃气发电机组是一种将燃料的热能转换为电能输出的动力装置。 4、燃气发电机组的启动及能量转换过程: 燃气发电机组在启动前处于静止装置。当启动条件具备时,操作人员首先手动或电动给燃气发动机预供油,待机油压力达到规定范围时按下启动按钮,使电启动马达通电、将启动齿轮推出与燃气发动机的齿圈啮合并带动齿圈运转。由于齿圈通过连接盘与发动机曲轴连接为一体,曲轴在齿圈的带动下传动,进而带动安装在其连杆轴径上的活塞连杆组运动。活塞在汽缸套内按照吸气、压缩、做功、排气四个冲程有规律地往复运动,当活塞运行至接近压缩冲程上止点位置时,安装在汽缸盖顶部的火花塞产生火花,将燃料室内的可燃混合气点燃。可燃混合气燃烧、爆炸产生的作用力迅速推动活塞下行,通过连杆带动曲轴旋转,燃料的热能转换为曲轴旋转的机械能输出。旋转的发动机曲轴通过连接盘、发电机连接盘、发电机轴套带动发电机工作、发出三相交流电,将曲轴旋转的机械能转换为电能输出。 电站安全运行规程 1、电站运行人员按规定自己检查燃气管路,做到无漏点,各种安装合格。确 认系统安全无误后送燃气。 2、操作机组前,机组运行人员首先检查供气管路及连接部位的密封是否可

靠,不准有渗漏。防护罩等安全装置,应齐全完好。各部启动开关灵活可靠。应清除机组(特别是旋转部件)上放置的杂物(工具、螺丝等)。 检查油室油面。水泵应工作正常。人工盘车检查时,机组应转动灵活,无卡阻。 3、启动机组时,必须有两人在场,正常运行5分钟后,检查机组所有的油 路、水路、气路是否正常,如有异常、立刻停机处理。待正常后,方可离开操作间。 4、机组启动和运行过程中,回转件两侧不准有人。 5、机组运行人员每间隔30分钟检查一遍机组运行情况。 6、运行操作人员时刻注意缸温、排温变化情况,观察TEM系统缸温、排温 指示。 7、机组运行期间如遇到意外情况,需要停机处理的,必须迅速采取措施,使 机组尽快运行起来。如不能立刻排除故障,必须马上盘车、泵油,待油温下降到60℃以下时再进行处理。 8、冬季机组停机时要特别注意放水,,必要时用压缩空气吹,包括机组油冷 器、高温水系、低温水系、换热器等,预防冻坏机体。 机组正常运行中的巡检: 1、将机组调整到正常运行功率后,运行人员按规定每30分钟巡回检查一次。 2、观察燃气管线、润滑系统、冷却水系统、进排气系统、是否有泄露现象,(重点检查发动机曲轴两端是否有漏油现象、检查水泵壳体最下端的泄水口处是否有水流出、检查增压器与电控混合器、排气歧管、排气总管连接处有无胶管或密封圈有无老化及漏气现象。)。 3、观察呼吸器是否有烟气排出,如有烟雾:首先判明是水雾气、油蒸汽还是燃烧废气。如果是水蒸气:且越来越大了,证明有冷却水渗漏到油底壳。如

整体煤气化联合循环IGCC

整体煤气化联合循环发电(IGCC) 目录 一、整体煤气化联合循环的工作过程………………………… 二、整体煤气化联合循环的特点……………………………… 三、整体煤气化联合循环的发展……………………………… 四、在整体煤气化联合循环的主要设备……………………… 五、整体煤气化联合循环的发展趋势………………………… 六、对我国发展IGCC技术的若干启示………………………

一、整体煤气化联合循环的工作过程 整体煤气化联合循环(IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle)发电系统,是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成,即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备(包括硫的回收装置),第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。IGCC的工艺过程如下:煤经气化成为中低热值煤气,经过净化,除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变为清洁的气体燃料,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,加热气体工质以驱动燃气透平作功,燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水,产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机作功。其原理图见下图: 二、整体煤气化联合循环的特点 IGCC(整体煤气化联合循环)发电技术是当今国际上最引人注目的新型、高效的洁净煤发电技术之一。该技术以煤为燃料,通过气化炉将煤转变为煤气,经

过除尘、脱硫等净化工艺,使之成为洁净的煤气供给燃气轮机燃烧做功,燃气轮机排气余热经余热锅炉加热给水产生过热蒸汽,带动蒸汽轮机发电,从而实现了煤气化燃气蒸汽联合循环发电过程。 IGCC发电技术把联合循环发电技术与煤炭气化和煤气净化技术有机的结合在一起,具有高效率、清洁、节水、燃料适应性广,易于实现多联产等优点,符合二十一世纪发电技术的发展方向。 1、IGCC将煤气化和高效的联合循环相结合,实现了能量的梯级利用,提高了采用燃煤技术的发电效率。目前国际上运行的商业化IGCC电站的供电效率最高已达到43%,与超超临界机组效率相当。当采用更先进的H系列燃气轮机时,IGCC供电效率可以达到52%。 2、IGCC对煤气采用“燃烧前脱除污染物”技术,煤气气流量小(大约是常规燃煤火电尾部烟气量的1/10),便于处理。因此IGCC系统中采用脱硫、脱硝和粉尘净化的设备造价较低,效率较高,其各种污染排放量都远远低于国内外先进的环保标准,可以与燃烧天然气的联合循环电厂相媲美。 目前常规燃煤电厂脱硫主要采用尾部脱硫的方法,脱硫所产出的副产品是石膏。IGCC一般采用物理/化学方式脱硫,其脱硫效率可达99%以上,脱硫产物是有用的化工原料-硫磺。常规燃煤电厂目前没有有效的脱除CO2的方法,IGCC具有实现CO2零排放的技术潜力。在IGCC系统中可以对煤气中的CO进行变换,生成H2和CO2,H2可以作为最清洁的燃料(如燃料电池),CO2可以进行分离、填埋回注等,以实现CO2零排放。 3、IGCC的燃料适应性广,褐煤、烟煤、贫煤、高硫煤、无烟煤、石油焦、泥煤都能适应。采用IGCC发电技术,可以燃用我国储量丰富、限制开采的高硫煤,使燃料成本大大降低。 4、IGCC机组中蒸汽循环部分占总发电量约1/3,使IGCC机组比常规火力发电机组的发电水耗大大降低,约为同容量常规燃煤机组的1/2~2/3左右。 5、IGCC的一个突出特点是可以拓展为供电、供热、供煤气和提供化工原料的多联产生产方式。IGCC本身就是煤化工与发电的结合体,通过煤的气化,使煤得以充分综合利用,实现电、热、液体燃料、城市煤气、化工品等多联供。从而使IGCC具有延伸产业链、发展循环经济的技术优势。 三、整体煤气化联合循环的发展

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