內(nèi)蒙古某高新技術(shù)工業(yè)園焦化廠煤氣資源回收利用工程項(xiàng)目發(fā)電方式解決方案

　　作者:韓曉平姜萍等北京群鷹創(chuàng)業(yè)科技有限責(zé)任公司
　　
　　【摘要】本項(xiàng)目采用燃?xì)廨啓C(jī)利用焦?fàn)t煤氣不僅可以保護(hù)環(huán)境，而且經(jīng)濟(jì)性良好，電價(jià)不超過(guò)0.3元/kWh，項(xiàng)目具有競(jìng)爭(zhēng)力
　　
　　
　　內(nèi)蒙古某高新技術(shù)工業(yè)園焦化廠煤氣資源回收利用工程項(xiàng)目發(fā)電方式解決方案
　　
　　一、前言：
　　由中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)熱電專業(yè)委員會(huì)聯(lián)線，內(nèi)蒙古某高新技術(shù)工業(yè)園為利用該區(qū)焦化廠煤氣資源，特咨詢我公司，現(xiàn)將技術(shù)解決方案承付。
　　根據(jù)國(guó)務(wù)院國(guó)發(fā)（1996）36號(hào)文件《關(guān)于進(jìn)一步開(kāi)展資源綜合利用意見(jiàn)的通知》的規(guī)定（見(jiàn)附件），有關(guān)專家和業(yè)主意見(jiàn)，建議考慮采用燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)或燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)單喜歡兩種方式發(fā)電回收利用，具體方式建議在可行性研究工作中進(jìn)一步論證選擇。
　　
　　二、條件：
　　內(nèi)蒙古某高新技術(shù)工業(yè)園提供基本條件如下：
　　1、海拔高度：1061M，平均溫度11.3℃，夏季最高溫度35℃，冬季最低溫度-30℃，相對(duì)濕度45%。
　　2、煤氣：小時(shí)供應(yīng)煤氣14000M3，煤氣低熱值4000kCal/M3，氣價(jià)0.25元/M3。
　　3、煤氣成分：H259%，CO7%，CH424.8%，CO22%，O0.7%，N24.5%。單體S<15mg/M3，灰份/焦油<10mg/M3，H2S15mg/M3，O2體積比<1%，奈：冬季≤50mg/M3，夏季≤100mg/M3。
　　
　　三、機(jī)組方案：
　　根據(jù)本項(xiàng)目特定條件，建議采用美國(guó)索拉（SOLAR）透平公司大力神（Titan）130型燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組與余熱鍋爐和杭州汽輪機(jī)廠低壓或中壓蒸汽蒸汽輪機(jī)組成聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。
　　
　　
　　
　　
　　
　　燃?xì)廨啓C(jī)：索拉透平公司大力神130燃?xì)廨啓C(jī)是一種能夠燃燒焦?fàn)t煤氣等低熱值燃?xì)獾陌l(fā)電設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，運(yùn)行可靠，效率高，維護(hù)率低等一系列優(yōu)點(diǎn)。發(fā)電效率34%（ISO工況），設(shè)備大修周期為4萬(wàn)小時(shí)（天然氣），在天津港保稅區(qū)擁有備品備件支援中心，同時(shí)儲(chǔ)備有一臺(tái)備用大力神機(jī)組，并在北京有多名售后服務(wù)支持人員。
　　根據(jù)本項(xiàng)目的燃?xì)饬�，建議采用2臺(tái)T130燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組。
　　余熱鍋爐：艦船工業(yè)總公司703所、杭州鍋爐廠和機(jī)械工業(yè)部成套所均能設(shè)計(jì)提供與之配套的余熱鍋爐�？梢圆捎�2套燃?xì)廨啓C(jī)各拖帶1臺(tái)余熱鍋爐，也可以共同推動(dòng)1臺(tái)余熱鍋爐，這樣造價(jià)可以大幅度降低。
　　余熱鍋爐生產(chǎn)的蒸汽可以采用35kg450℃中壓路線，也可以采用9kg280℃低壓路線。但低壓路線比較節(jié)省投資，同時(shí)可以在冬季直接供熱采暖。
　　蒸汽輪機(jī)：由于本系統(tǒng)的蒸汽輪機(jī)屬于非標(biāo)機(jī)組，需要專門訂購(gòu)，目前國(guó)內(nèi)杭州汽輪機(jī)公司可以根據(jù)西門子技術(shù)生產(chǎn)各種專用汽輪機(jī)。如果采用中壓路線，蒸汽輪機(jī)發(fā)電功率為7075kW，如果采用低壓路線發(fā)電功率為6478kW。
　　技術(shù)路線比較
　　
　　項(xiàng)目
　　
　　單位
　　
　　中壓路線
　　
　　低壓路線
　　
　　燃?xì)廨啓C(jī)出力
　　
　　kW
　　
　　23706
　　
　　23706
　　
　　燃?xì)廨啓C(jī)排煙溫度
　　
　　℃
　　
　　492
　　
　　492
　　
　　余熱鍋爐蒸汽壓力
　　
　　Bar
　　
　　35
　　
　　10
　　
　　鍋爐蒸汽出口溫度
　　
　　℃
　　
　　450
　　
　　280
　　
　　蒸汽輪機(jī)蒸汽進(jìn)口壓力
　　
　　Bar
　　
　　35
　　
　　9
　　
　　蒸汽輪機(jī)蒸汽進(jìn)口溫度
　　
　　℃
　　
　　435
　　
　　280
　　
　　蒸汽流量
　　
　　kg/h
　　
　　33396
　　
　　43210
　　
　　蒸汽輪機(jī)發(fā)電汽耗
　　
　　kg/kWh
　　
　　4.72
　　
　　6.67
　　
　　蒸汽輪機(jī)發(fā)電量
　　
　　kW
　　
　　7075
　　
　　6478
　　
　　采用低壓技術(shù)路線的綜合系統(tǒng)和化學(xué)水系統(tǒng)等都比較簡(jiǎn)單，工程造價(jià)低廉，且冬季還可以作為熱電廠使用，如果從造價(jià)控制角度出發(fā)可以考慮該路線。
　　四、設(shè)備利用時(shí)間：
　　根據(jù)國(guó)務(wù)院（1995）36號(hào)文件規(guī)定，綜合利用電廠12MW以上機(jī)組參加調(diào)峰運(yùn)行，出力不得低于85%。如果按照高峰100%，平峰85%，低估85%核算，系統(tǒng)平均出力為90%。年利用時(shí)間接近8000小時(shí)，本方案按照7500小時(shí)評(píng)估。
　　
　　設(shè)備利用率分析
　　
　　項(xiàng)目
　　
　　單位
　　
　　數(shù)值
　　
　　煤氣量
　　
　　m3/h
　　
　　14000
　　
　　LHV
　　
　　kCal/m3
　　
　　4000
　　
　　
　　
　　kJ/m3
　　
　　16747.2
　　
　　燃料熱值
　　
　　GJ/h
　　
　　234.46
　　
　　
　　
　　GJ/d
　　
　　5627.06
　　
　　T130單機(jī)熱耗
　　
　　GJ/h
　　
　　129.54
　　
　　T130雙機(jī)熱耗
　　
　　GJ/h
　　
　　259.08
　　
　　日設(shè)備利用小時(shí)
　　
　　h
　　
　　21.72
　　
　　
　　

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