高效利用焦爐煤氣發(fā)電

1、高效利用焦爐煤氣發(fā)電高效利用焦爐煤氣發(fā)電提升發(fā)電效率并減少提升發(fā)電效率并減少CO2排放排放作者：本網編輯文章來源：POWER《電力》點擊數：381發(fā)布時間：20100705新浪微博QQ空間人人網開心網更多焦炭廠在使用原煤生產焦炭的同時，也生產出焦爐煤氣（COG）。采用燃氣輪機，讓焦爐煤氣在燃氣輪機中發(fā)電，并使燃氣輪機的排氣在余熱鍋爐中生產蒸汽，再利用汽輪機組發(fā)電，就構成了燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電方式。這一發(fā)電方式具有很大的發(fā)展?jié)摿?，不僅能夠

2、節(jié)約一次能源的消耗，而且也大大減少了CO2的排放。背景概述背景概述利源焦化有限公司成立于1997年，位于河南省安陽市銅冶鎮(zhèn)北部，是一家集洗煤、煉焦、化工及發(fā)電于一體的現(xiàn)代化股份制焦化企業(yè)。公司現(xiàn)年產優(yōu)質冶金焦70萬t、精洗煤240萬t、焦油2.4萬t、粗笨7000t、硫銨6000t，并擁有3000kW和6000kW汽輪發(fā)電機組各兩臺，年發(fā)電1.2億kWh。為了滿足市場對優(yōu)質冶金焦、煤焦油及粗笨不斷增長的需求，提升企業(yè)競爭力，利源焦化公司

3、進行了二期擴建。二期擴建工程要建設200萬t的焦化項目，并相應建設焦爐氣凈化、水處理，以及甲醇生產等配套工程。利源焦化公司從工程建設伊始就提出了高標準的要求，不僅要使工程實現(xiàn)產能目標，更要創(chuàng)造綜合社會效益，使其成為改善當地環(huán)境的榜樣。焦化廠生產流程焦化廠生產流程焦化廠將精洗煤在焦爐中加熱，使原煤中的揮發(fā)分等分解出來，從而生產出焦炭。焦炭生產過程中會產生大量焦爐煤氣（COG）。每生產1t冶金焦，大約需要消耗1.33t焦煤，同時產生出大約3

4、50~400m3、熱值在3700~4200kcalm3的焦爐煤氣。由于焦爐加熱的需要，只有約170~200m3的剩余焦爐煤氣被排出，用于其他用途。一座年產60萬t焦炭的焦爐，每年可供使用的焦爐煤氣大約為1.2億m3，即每小時焦爐煤氣產量為1.37萬m3。同時，還可以提取2萬t的煤焦油和6900t的粗苯等，煤焦油和粗笨都是具有很高附加值的化工產品。河南利源焦化對燃機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電進行了半年多的調研、考察、分析和比較，最后選用了GE能源的LM

5、2500燃氣輪機。其原因在于，GELM2500燃機具有單機功率大、效率高、啟動迅速、結構緊湊，以及占地面積少等優(yōu)點，而且利源焦化剩余的焦爐煤氣量能滿足兩臺LM2500燃機的燃氣需求量。GELM2500燃機不僅應用于發(fā)電，而且還用于油氣管線、鉆井平臺的驅動等。在中國的西氣東輸管線上就安裝了60多臺GELM系列燃機，用于帶動壓縮機運行。利源焦化訂購了兩臺LM2500燃機，總裝機容量約為60MW，年發(fā)電可達48萬MWh，預計每年可減少CO2排

6、放43.2萬t。利源焦化發(fā)電項目單位千瓦投資約為5000元，預計4年即可收回全部投資。該項目按計劃將于2010年第4季度末投入運行。經濟價值分析經濟價值分析據統(tǒng)計，2008年中國大型焦化企業(yè)焦炭產量為3.24億t，其中63.8%產自純焦化企業(yè)，純焦化企業(yè)產生的剩余焦爐煤氣估計為417.58億m3。假設純焦化企業(yè)中35%的企業(yè)焦爐煤氣已經全部使用掉，那么沒有使用的剩余焦爐煤氣量大概有271.43億m3。再假定30%的沒有使用的剩余焦爐煤氣

7、被用來利用燃機進行聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，那么利用燃機進行發(fā)電的焦爐煤氣量就達81.43億m3。另據有關資料顯示，2008年僅山西放散的焦爐煤氣量就多達40億m3。一臺30MW級燃機，每小時大約需要消耗1.6萬m3的焦爐煤氣。每年81.43億m3的焦爐煤氣能滿足58臺30MW級燃機的燃氣需求，發(fā)電容量可達1740MW。如果按每臺燃機每年運行8000h計算，則年發(fā)電量為1392萬MWh。假定燃煤發(fā)電廠的標準煤耗為330克kWh，則每年可節(jié)約標準煤約