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環(huán)保能源燃氣發(fā)電變廢為寶技術(shù)簡介
時間:2008-07-24 15:59:43

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????? 環(huán)保能源燃氣發(fā)電變廢為寶技術(shù)簡介

????? 燃氣機產(chǎn)品是國家“十五”規(guī)化和產(chǎn)業(yè)政策倡導下的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品??稍?BR>油氣田、焦化廠、煤礦、煉化廠等領(lǐng)域廣泛使用,其中燃氣內(nèi)燃機發(fā)電是利用散
氣的最佳應用方式。

????? 推廣資源綜合利用電廠,展現(xiàn)當代科技最高效益。

????? 燃氣發(fā)電安全可靠環(huán)保高效,當月投產(chǎn)當月受益當年回本,拉動地方經(jīng)濟。
操作簡單省心省力,綜合利用實惠實際,符合政策,變害為利,乃是為國為民加
速小康社會建設(shè)的百年大計,雪中送炭的壯舉。

????? 宗旨:我方科技服務全方位保您發(fā)展放心到永遠

????? 焦化尾氣發(fā)電機組主要機型有300GF-PJ 400GF-RJ 500GF-RJ 1000GF-RJ 1200GF-RJ.
用途利用煉焦產(chǎn)生的尾氣建立電站,可作為自備電站也可出售電能。

????? 特點 1. 可適用于含高氫成份,燃氣成分變化大的焦爐尾氣發(fā)電,計算機
閉環(huán)控制,自動跟蹤成分變化,保證良好燃燒,保障機器平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。

????? 2.可應用極低壓力的燃氣,不必增壓,減少投資和提高有效發(fā)電量,不用
專門建立儲氣罐。

????? 3.機組自成體系,輔助設(shè)備少。

????? 4.機組可單臺使用,也可多臺組合并機使用,并可上網(wǎng)。

????? 5.機組質(zhì)量可靠,轉(zhuǎn)速低,機械負荷小。

????? 6.主重控制件均采用世界最先進進口部件。

????? 7.機組的各種保護系統(tǒng)齊全。

????? 應用成功應用于山東、河北、陜西等地焦化廠。

????? 一、焦爐煤氣發(fā)電應用的相關(guān)技術(shù)焦爐煤氣是在隔絕空氣條件下高溫焦化
制取焦炭的副產(chǎn)品。每噸可得煤氣300-350m3 ,中國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展加大了
對焦炭的需求。國內(nèi)鋼鐵工業(yè)一直保持快速增長的態(tài)勢,粗鋼產(chǎn)量平均以每年7.59%
的速度上升。鋼鐵行業(yè)的高速增長,直接結(jié)果就是焦炭需求持續(xù)大幅度增加,煤
礦及鋼鐵行業(yè)副產(chǎn)煤氣(焦爐煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣)回收利用潛力很大。
合理、高效、無污染地利用焦爐煤氣發(fā)電和供熱,能達到節(jié)能、增效和環(huán)保的多
重效果,是焦化廠多余焦化煤氣的最佳利用方式。

????? 1 、燃氣發(fā)電技術(shù)應用形式●利用燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組發(fā)電。主要應用在
單機功率30001kW 以下的中小型發(fā)電設(shè)備,其優(yōu)點是:①發(fā)電效率高。通常在32-40%,
若增加熱電冷聯(lián)供系統(tǒng),熱電效率可達80% 以上。

????? ②造價相對較低。由于內(nèi)燃機技術(shù)成熟,零件的精密度要求相對較低,單
位千瓦造價低于燃氣輪機。

????? ③使用場合靈活。根據(jù)不同場合用戶的需要,可方便的并機或并網(wǎng),構(gòu)成
總輸出功率達上萬千瓦的電站或熱電冷聯(lián)供機組。機組群還可根據(jù)實際負載的需
要,靈活方便地調(diào)節(jié)發(fā)電輸出。

????? ④可以使用多種低熱值燃氣,應用范圍廣。

????? ⑤調(diào)峰性能最好,啟停方便快捷。

????? ⑥維修簡單,安裝方便。設(shè)備體積小,重量輕,大修周期長、維修簡單。
缺點主要是單機功率較小,不能適用于大規(guī)模的發(fā)電的需要。

????? 總之,燃氣內(nèi)燃機發(fā)電技術(shù)成熟,工藝穩(wěn)定,投資小,見效快,運行維護
相對簡單,適用于多種行業(yè)。

????? 2 、焦爐煤氣發(fā)電對燃氣發(fā)電機組的特殊技術(shù)要求焦爐煤氣組分中含氫氣
47-60%(體積)、甲烷23-27%、一氧化碳6-8%等。焦爐煤氣的發(fā)熱值約為15-16.8MJ/Nm3,
可用來發(fā)電。但一般的燃氣機——天然氣或煤層氣發(fā)動機不能直接用于焦爐煤氣,
燃氣機必須進行適用焦爐煤氣特性的改造,解決焦爐煤氣含氫比例高、爆炸極限
范圍寬(4.1-74.2% ),其氣體組份和濃度動態(tài)變化大,混合氣的空燃比動態(tài)變
化大,燃燒速度快而帶來的屐轉(zhuǎn)速和輸出功率不穩(wěn)定,波動大問題。

????? 二、焦爐煤氣發(fā)電機組的技術(shù)●燃氣機電控技術(shù)。電控技術(shù)是采用電子控
制技術(shù),通過閉環(huán)自動調(diào)節(jié)混合氣空燃比,顯著提高對燃氣濃度深化的適應能力,
燃氣可燃成份濃度在30% 以上頻繁變動時,都能被有效利用。同時可適用于汽源
壓力極低的場所。

????? 多點電控技術(shù)可較好地解決高氫燃氣做功常引起的進氣管爆燃、回火等問
題,將燃氣機推廣到焦爐煤氣、水煤氣、石油煉化尾氣等領(lǐng)域。

????? ●稀燃技術(shù)、電子點火技術(shù)、風冷燃氣機技術(shù)、燃氣機增壓中冷技術(shù)和大
功率燃氣機開發(fā)試驗技術(shù)五項國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)。

????? 稀燃技術(shù)是采用內(nèi)置式預燃技術(shù),增大點火能量,提高了甲烷燃燒速度,
實現(xiàn)稀燃,降低發(fā)動機的熱負荷,將排溫控制在550 ℃左右,減少了缸蓋等主重
要件的熱負荷,從而延長了整機的使用壽命,并同時降低了氣耗率,功效提高了
30%.數(shù)字式點火技術(shù)是由電控單元根據(jù)不同類型的燃氣機,或燃氣機的不同工況,
從軟件上調(diào)整點火能量和點火時間。此點火系統(tǒng)尤其適合多缸機型,可分別調(diào)整
每個缸的點火能量和點火時間,使每個氣缸都能在最佳狀態(tài)工作,發(fā)揮機器的最
佳性能。

????? 風冷燃氣機技術(shù)是利用隨機風扇對發(fā)動機缸體、缸蓋等高溫零件進行直接
冷卻,通過設(shè)計合適的導風罩,將熱負荷控制在許可的范圍內(nèi),保證發(fā)動機的正
常工作。與同功率水冷燃氣機相比配置簡單、冷卻可靠,制造成本低,尤其適用
于礦區(qū)野外露天作業(yè)。

????? 增壓中冷技術(shù)分為混合前增壓和混合后增壓兩種?;旌锨霸鰤菏菑U氣蝸輪
增壓器將空氣增壓,經(jīng)中冷器冷卻后,再通過混合器將燃氣與空氣混合進入氣缸
內(nèi)。此種機型對燃氣有一定壓力和熱值要求,壓力大于0.10Mpa ,熱值大于30MJ/Nm3.
混合后增壓是采用電控混合器,空氣與燃氣在增壓器前混合,然后經(jīng)過增壓器增
壓,再經(jīng)中冷器冷卻后進入氣缸。此種機型對燃氣狀況要求不高,只要氣壓在100mmH2O
以上,熱值在1000Kcal以上均可使用。該技術(shù)與燃氣多點噴射技術(shù)的有效結(jié)合,
提高了燃氣機的性價比,增壓燃氣機成本較非增壓機高10% 左右,功率卻可以提
高30% 左右。

????? 大功率燃氣機開發(fā)技術(shù),工廠已研制成功并批理生產(chǎn)國內(nèi)單機功率最大的
1000KW燃氣發(fā)動機,2000KW燃氣機也已研制成功,填補了國內(nèi)空白。

????? 燃氣機配置具有高可靠性。燃氣發(fā)電機組采用的機械基礎(chǔ)件,與我國目前
鐵路機車動力和石油鉆井柴油機相同,均是經(jīng)過了幾十年長期考驗的成熟機型。
發(fā)電機組燃氣控制部分采用美國進口的零部件和我廠專利技術(shù)產(chǎn)品,采用美國WOODWARD
電子調(diào)速器和西門子技術(shù)生產(chǎn)的發(fā)電機。

????? 燃氣發(fā)電機組的核心部件——“電控混合器”。利用多年開發(fā)天然氣機的
經(jīng)驗,創(chuàng)造設(shè)計的新產(chǎn)品。該“混合器”已獲得國家發(fā)明專利。燃氣發(fā)動機用ECU
(微計算機)自動實時監(jiān)控燃氣變化,合理匹配空氣和燃氣流量,達到實時調(diào)節(jié)
空燃比目的。同時,整臺發(fā)動機配有TEM 系統(tǒng),對發(fā)電機組所有運行參數(shù)實行計
算機監(jiān)控,并可實現(xiàn)全球監(jiān)控。

????? 總之,高可靠性的零部件和成熟先進的核心技術(shù)的應用,為我廠燃氣發(fā)電
機組的運行提供了保障。

????? 主要機型燃氣內(nèi)燃發(fā)電機技術(shù)參數(shù)項目單位 120GF153-T 400GF-T 500GF-RJ
1200GF-T 2000GF-T 額定輸出功率 Kw 120 400 500 1200 2000 發(fā)動機轉(zhuǎn)速 Rpm
1000 1000 1000 1000 1000最小氣源壓力㎏/cm2 0.15 0.15 0.015 0.015 0.015
能量消耗(低熱的) MJ/kWh 12.5 12.5 11 10.5 10.5焦爐煤氣耗量 M3/hr 90
298 325 750 1250發(fā)電熱效率 % 28.9 28.8 32.7 34.1 34.1 供熱效率 % 47.2
50.56 47.7 48.55 47.45總熱效率 % 76.1 79.36 80.40 80.68 81.55 熱電比 %
163 175 146 137 140 焦爐煤氣熱值為16.8MJ/Nm3三、燃氣發(fā)電機組特點(1 )
可適用于燃氣成份變化的燃氣發(fā)電,計算機閉環(huán)控制,自動跟蹤成份變化,保證
良好燃燒,保證機器運轉(zhuǎn)平穩(wěn),國內(nèi)唯一掌握;(2 )可適應低熱值的燃氣;
(3 )可適應極低壓力的燃氣,不必增壓,減少投資和提高有效發(fā)電量,不必專
門建燃氣儲存罐;(4 )可適應高含氫的燃氣;(5 )機組自成體系,輔助設(shè)備
;(6 )建站簡單,不必建工房,投資少;(7 )建站周期短,一般不超過一個
月,見效快;(8 )運行費用低;(9 )機組可單臺使用,也可多臺組合使用,
可并機,也可并網(wǎng);(10)機器質(zhì)量可靠,機組功率是同等柴油機功率的50% 多
一點,機械負荷小,轉(zhuǎn)速低,(1000車/ 分,同等柴油機15000 轉(zhuǎn)/ 分);(11)
主要要控制部分部件如調(diào)帶器、火花塞等,均采用世界最先進的進口部件;(12)
機組的各種保護系統(tǒng)齊全;(13)技術(shù)成熟,有近20年的生產(chǎn)歷史;(14)備件
充足,服務及時。

????? 四、兩種主要焦爐煤氣發(fā)電機組介紹●500GF-RJ型焦爐尾氣發(fā)電機組經(jīng)濟
技術(shù)指標機組由12V190ZL燃氣機與西門子技術(shù)生產(chǎn)的發(fā)電機配套組成,發(fā)動機采
用增壓中冷、電子調(diào)速(美國WOODWARD公司的電子調(diào)速器)、TEM 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
形式,能實現(xiàn)遠程控制。該機組應用我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電控混合技術(shù)、發(fā)
動機防回火爆燃技術(shù)和增壓技術(shù),解決了因焦爐煤氣含氫比例高,爆炸范圍寬、
點火能量小、燃燒速度快而帶來的發(fā)動機工作不穩(wěn)定現(xiàn)象。其經(jīng)濟效益可觀,環(huán)
保效果顯著。我廠自行研制的數(shù)字點火系統(tǒng)性能可靠,提高了機組的可靠性。空
氣和燃氣單獨增壓的結(jié)構(gòu)形式大大降低了對燃氣成份的要求,TEM 控制系統(tǒng)提高
了機組的自動化程度,確保機組安全運行。燃料范圍:天然氣、沼氣、煤礦瓦斯
氣、焦化尾氣等。

????? 機組型號: 5000GF-RJ燃氣發(fā)動機型號 12V190ZL 額定功率: 320kW額定
轉(zhuǎn)速: 1000r/min額定電壓: 400V 額定頻率: 50Hz 額定功率因數(shù): 0.8(滯
后)

????? 燃氣熱耗率: 11MJ/(kWh )

????? 機油消耗率:≤1.5g/ (kWh )

????? 外形尺寸(l ×b ×h ): 5040 ×1970×2690mm機組總質(zhì)量: 12000kg
冷卻方式:強制水冷潤滑方式:壓力和飛濺潤滑起動方式: 24V直流電起動●1200kW
電控增壓燃氣發(fā)電機組經(jīng)濟技術(shù)指標機組由12V240ZL燃氣機與應用西門子技術(shù)生
產(chǎn)的發(fā)電機配套組成,發(fā)動機采用增壓中冷、電子調(diào)速(美國WOODWARD公司的電
子調(diào)速器)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字點火系統(tǒng)和我廠專利產(chǎn)品——“電控混合
器”結(jié)構(gòu)形式。燃氣與空氣混合后增壓。機組具有計算機即時顯示、控制、打印
和記憶機組運行參數(shù)功能,并且安裝了基于GPRS的遠程控制系統(tǒng),可實現(xiàn)全球無
線控制,在辦公室就可以隨時隨地了解機組運行情況。燃氣氣源壓力大于1.5kPa,
熱值大于8MJ/Nm3 ,不需另加壓縮機的情況下,機組能正常工作。機組熱效率32%
以上。燃料范圍:天然氣、沼氣、煤礦瓦斯氣、焦化尾氣等。

????? 機組型號: 1200GF-RJ燃氣發(fā)動機型號 12V240ZL 額定功率: 1200Kw 額
定轉(zhuǎn)速: 1000r/min額定電壓: 400V 額定頻率: 50Hz 額定功率因數(shù): 0.8
(滯后)

????? 燃氣熱耗率: 10MJ/(kWh )

????? 機油消耗率:≤1.5g/ (kWh )

????? 外形尺寸(l ×b ×h ): 6300 ×2200×3280mm機組總質(zhì)量: 25000kg
冷卻方式:強制水冷潤滑方式:壓力和飛濺潤滑五、焦爐煤氣發(fā)電利用的綜合效
益分析對于各種規(guī)模的焦化廠而立,燃氣內(nèi)燃機發(fā)電機組利用焦爐煤氣發(fā)電,實
現(xiàn)“就地發(fā)電,就地使用,多余上網(wǎng)”模式,具有多方面的顯著效益。

????? 1 、經(jīng)濟效益高在測算合作燃氣發(fā)電效益時,依據(jù)以下基礎(chǔ)數(shù)據(jù):焦爐尾
氣(低熱值)平均按3000kcal/Nm3計算,1 m3可發(fā)電1.3kwh,生產(chǎn)1 噸焦炭平均
產(chǎn)焦爐煤氣350 m3,網(wǎng)電平均價格按0.36元/kwh(不含基礎(chǔ)電費)計算。燃氣機
利用焦爐煤氣發(fā)電平均運行費用0.12元/kwh(包括人員費用、機油消耗、配件及
維修費用、設(shè)備設(shè)施折舊費用、管理費用等)。

????? 生產(chǎn)1 噸焦炭產(chǎn)生的焦爐煤氣發(fā)電凈收益350m3 ×1.3kwh/m3 ×(0.36-0.12)
元/kwh =118.3 元生產(chǎn)1 萬噸焦炭產(chǎn)生的焦爐煤氣發(fā)電凈收益10000t×118.3
元/t=1183000元=118.3萬元2 、燃氣發(fā)電機的環(huán)保效果突出NOX 排放低于0.7g/kwh,
CO2 排放為500g/ kwh ,SO2 排放接近0 ,粉塵顆粒排放接近0 ,對環(huán)境的污染
極小。不僅自身污染小,對環(huán)境污染的治理效果也十分突出。在熱電冷聯(lián)供方式
時,由于用戶的能源利用效率高,取代了大量電空調(diào),可有效減少對臭氧層的破
壞。

????? 3 、利用焦爐煤氣就地發(fā)電或熱電冷聯(lián)產(chǎn),已是一項十分成熟的散氣發(fā)電
應用技術(shù)。由于無須承擔電網(wǎng)的線損和供熱網(wǎng)的管損,減少了供電環(huán)節(jié),極大地
提高了設(shè)備系統(tǒng)的可靠性。企業(yè)已有的網(wǎng)電輸變設(shè)施,在燃氣發(fā)電設(shè)備檢修和停
工時,能迅速方便的轉(zhuǎn)換利用網(wǎng)電,不影響企業(yè)的生產(chǎn)。

????? 六、燃氣發(fā)電的主要合作方式我們愿意與用戶開展廣泛的合作,為用戶提
供高收益、低風險的投資模式。幾年來,我們與油氣田、焦化廠、煤礦等市場領(lǐng)
域的許多企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系,取得了多方面的合作成功經(jīng)驗。

????? 在利用各領(lǐng)域的散氣發(fā)電方面,計劃采取的主要營銷合作方式:購銷合作
:焦化廠投資建發(fā)電站,自行負責運行維護,我方提供最佳服務。

????? 合資合作:我方提供發(fā)電機組,焦化廠建站配套,收益按投資比例分成。

????? 勞務合作:焦化廠投資建發(fā)電站,我方負責運行維護,收取勞務費。

????? 獨資運作:我方出資建發(fā)電站,焦化廠用電支付電費。

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