高炉煤气燃气蒸汽联合循环发电
燃气-蒸汽联合循环发电效率分析
燃气-蒸汽联合循环发电效率分析摘要：目前，世界范围内的能源危机与环境危机不断加重，且尚无较好的解决对策，而社会发展与经济发展对于能源资源的需求量却在不断增加，这也会导致能源问题将在未来较长一段时间成为社会发展的主要问题之一。
在此背景下，清洁能源发电技术得到了人们的重视，且已经在多个行业中得到了较好应用，在清洁能源发电技术当中，燃气-蒸汽联合循环发电是主要构成，若想确保该技术的合理应用，就需要不断提高其发电效率，本文将对燃气-蒸汽联合循环发电技术进行概述，并探讨提高发电效率的主要措施。
关键词：循环发电；蒸汽；燃气；效率；措施；联合伴随我国社会经济的不断发展，我国能源危机与环境污染问题则较为严峻，目前，我国政府已经针对能源与环境问题提出了环境保护以及节能减排的相关要求，相关行业与企业需要切实响应这一号召，对于传统的燃煤发电系统进行革新、更换等。
在工业生产等领域，联合循环发电技术是一项高效运营技术，燃气-蒸汽联合循环发电是一种清洁能源发电技术，对于环境有较好的保护，且这一技术在国际领域的发电量占比也较高。
因此，对这一发电技术的效率进行有效提高十分必要，这也是该项技术未来深入发展的关键所在。
一、联合循环发电的意义联合循环发电技术需要使用燃气轮机与蒸汽轮机，与常规类型的燃气炉相比，清洁程度更高。
联合循环发电的效率较高，污染较少，所以在国外受到较高认可，国际领域很多生产发电的企业，应用联合循环发电技术的占比超过50%。
对于我国而言，可以将多余的热量用于水资源的加热，以满足工业生产与用户的取暖需求，能源得到循环利用之后，效率可超过八成。
绝大多数火力发电在燃煤过程当中仅能产生电能，大量热量都被浪费，所以火电厂的能源利用率相对较低，很多火电厂仅能达到1/3。
热电厂主要是利用燃煤将水加热，让其通往不同用户处供暖，所以，将两者进行联合，就可以在火力发电的同时，将冷凝水用于供暖，以实现能源节约。
二、我国燃气-蒸汽联合循环发电目标效率图1 燃气-蒸汽联合循环发电系统热循环示意图对于我国燃气-蒸汽联合循环发电的目标效率而言，我国目前最为先进的燃气轮机多为F型，这类燃气轮机的制造技术较为优秀，进气与排气温度都较高，上限温度分别为1288℃与589℃，且排放的废气很少，GE公司也生产出212MW，效率达到35%的9F燃气轮机。
高炉煤气联合发电技术ccpp
某钢渣资源化等循环经济项目环境影响专题评价报告高炉煤气联合发电技术（CCPP技术）从钢铁厂剩余煤气（包括BFG、COG）利用的高效化、优先级上考虑，应优先将剩余煤气用于热转换效率高的蒸汽－燃气联合循环（CCPP）装置，再用于常规发电装置和煤气锅炉，最终使剩余煤气达到零放散。
这样既充分利用了能源，又减少了放散煤气对大气的污染。
联合循环发电机组流程与轴制燃气轮机采用电动机启动，燃烧器采用COG点火。
BFG经湿式电除尘器将含尘量降至1mg/m3以下，经煤气加压机加压至 1.13MPa、400℃；燃烧空气经空气过滤器过滤后经空气加压机加压至1.23MPa、385℃；煤气及空气送至燃烧器燃烧。
燃烧产生的温度为1104℃的高温高压烟气进入燃气轮机作功发电。
燃气轮机排出的温度567℃、质量流量为547t/h的高温烟气进入双压余热锅炉，余热锅炉产生76t/h的中温中压蒸汽（3.82MPa，450℃）和11.1t/h低压蒸汽（0.129MPa，温度为饱和）。
另外,从现有发电厂引入30t/h中温中压蒸汽与余热锅炉产生的中温中压蒸汽一1-1某钢渣资源化等循环经济项目环境影响专题评价报告表1.1-1 高炉煤气/排渣循环经济改造项目基本情况1-2并进入25MW凝汽式汽轮机作功发电，低压蒸汽直接供余热锅炉除氧器用汽。
余热锅炉排烟经40m烟囱排入大气，当余热锅炉故障时烟气通过旁路40m烟囱排入大气。
现有电厂30t/h中温中压蒸汽用于生产，是通过现采取节能改造措施后的节余。
CCPP为双轴制：燃气轮机、发电机组、空气压缩机及煤气压缩机为一轴；余热锅炉与燃气轮机之间设有旁路烟囱；蒸汽轮机和发电机组为一轴。
双轴制便于分布实施，分期建设。
CCPP技术装备特点：能够100%燃烧低热值高炉煤气，解决高炉煤气放散问题。
热电转换热效率高，宝钢CCPP实际热电转换效率45.66%，同容量蒸汽单循环发电机组热电转换效率只有32%，宝钢自备电厂亚临界参数的350MW机组是国内一流水平，其热效率也只有38%左右。
燃气-蒸汽联合循环发电
燃气-蒸汽联合循环机组概况1.燃气轮机工作原理燃气轮机的工作过程是，压气机连续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即进入燃机透平中膨胀做功，推动透平叶轮带着燃机发电机做功发电。
燃气轮机静止起动时，需要将发电机转换为电动机用带动燃机旋转，待加速到一定转速后，启动装置脱扣，就可以以发电机形式来做功发电。
燃气初温和压气机的压缩比，是影响燃气轮机效率的两个主要因素。
提高燃气初温，并相应提高压缩比，可使燃气轮机效率显著提高。
工业和船用燃气轮机的燃气透平初温最高达1200℃左右，航空燃气轮机的超过1350℃。
目前美国通用电气最先进的9H型燃气轮机压缩比23.2，燃气透平初温1430℃。
2.燃气-蒸汽联合循环发电燃气-蒸汽联合循环发电机组就是将燃气轮机的排气引入余热锅炉，产生的高温、高压蒸汽驱动汽轮机，带动汽轮发电机发电。
其常见形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环，也有燃气轮机、蒸汽轮机各分别与发电机组合的多轴联合循环。
目前，联合循环的热效率接近60%，“二拖一”的机组配置方式，提高了机组供热能力，整套机组的热效率比常规“一拖一”配置机组热效率高出0.6%，在冬季供暖期热效率高达79%。
燃气-蒸汽联合循环机组主要用于发电和热电联产，其具有以下独特的优点：①发电效率高：由于燃气轮机利用了布朗和朗肯二个循环，原理和结构先进，热耗小，因此联合循环发电效率较高。
②环境保护好：燃煤电厂锅炉排放灰尘很多，二氧化硫多，氮氧化物为200PPM。
燃机电厂余热锅炉排放无灰尘，二氧化硫极少，氮氧化物为(10～25)PPM。
③运行方式灵活：燃机电厂其调峰特性好，启停速度快，不仅能作为基本负荷运行，还可以作为调峰电厂运行。
④消耗水量少：燃气一蒸汽联合循环电厂的蒸汽轮机仅占总容量的1／3，所以用水量一般为燃煤火电的1／3，由于凝汽负压部分的发电量在全系统中十分有限，国际上已广泛采用空气冷却方式，用水量近乎为零。
高炉煤气七大高值利用方法!你知道多少？
高炉煤气七大高值利用方法！你知道多少？高炉煤气是钢铁工业中高炉炼铁过程中副产的一种低热值气体燃料，与转炉煤气、焦炉煤气相比，高炉煤气热值低，应用范围小，许多钢铁厂并没有充分利用，甚至大量放散，既浪费了能源，又污染了环境。
本文介绍了7种高炉煤气高值利用的技术方法，以供大家参考！高炉煤气的产生量约为高炉鼓风风量的1.2~1.40倍。
冶炼1吨生铁可产生高炉煤气1500～2000Nm³左右。
高炉煤气发生量主要与鼓风量有关，与富氧和冶炼生铁品种也有关系，喷吹煤粉和烧结矿中的残碳量也会对高炉煤气的产生量有较大影响。
表1、高炉煤气的典型组成因高炉煤气中含CO量在30%以下，造成燃烧速度低、火焰长，因此高炉煤气的理论燃烧温度为1400~1500℃。
高炉煤气中有大量N2和CO2，其主要可燃的成份为CO、H2和CH4（含量很少），故其发热值较低。
一般冶炼制钢铁时，发热值为2850 kJ/m³~3220kJ/m³；冶炼铸造铁时，发热值为3550kJ/m³~4200kJ/m³。
在钢铁工业用能结构中，煤炭约占70%左右，在煤炭的热能转换中有65.88%是以焦炭和煤粉形式参与冶炼生产的，另有34.12%的热能是以可燃气体（包括高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气）形式出现。
可燃气体的热能数值大，合理、科学、充分地利用对钢铁工业节能工作具有积极的作用。
与转炉煤气、焦炉煤气相比，高炉煤气热值低，应用范围小，许多钢铁厂还没有充分利用，甚至大量放散，既浪费了能源，又污染了环境。
为了充分利用富余的高炉煤气，一般情况是在燃煤动力锅炉中掺烧一部分或供小型混合煤气锅炉混烧，回收量都不是很大。
对其进行综合利用，将成为一个重要发展趋势。
下面介绍几种常见且实用的高炉煤气利用技术。
1、高炉热风炉高炉热风炉是目前单一使用高炉煤气应用最广泛的工业炉，高炉热风炉凭借炉内耐火砖砌体热容量大所形成的高温环境，使单一高炉煤气能够稳定燃烧。
燃气蒸汽联合循环发电技术的研究与应用
燃气蒸汽联合循环发电技术的研究与应用摘要：本文以燃气蒸汽联合循环发电机组为例进行介绍，通过企业生产过程中产生的富余焦炉煤气和高炉煤气为燃料，采用先进技术、效率高，实现了将放散的煤气全部回收进行发电，解决了能源浪费和环境污染问题。
关键词：燃气轮机；蒸汽轮机；联合循环；发电技术引言随着能源发电技术的不断发展，人们环保意识的日益增强，燃气发电技术得到了快速的发展。
常规简单循环的燃气发电系统主要是通过空气经过压气机压缩到一定的气压后，然后进入燃烧室与喷入的燃料混合燃烧，形成高温燃气后进入透平膨胀机做功，推动透平转子带着压气机一起旋转，并带动发电机做功，输出电能。
因此当燃气机温度较高时，就会导致热能损失，降低循环的热效率。
一、燃气蒸汽联合循环的意义根据我国当前的用电情况，为了满足社会用电需求及能源消耗增多等情况，对于对节能发电模式的期望越来越高。
为了能同时满足这两方面的需求，热电厂在制定电能生产工艺时，需对传统发电模式进行改造，采用先进的电力生产技术，合理利用煤燃料燃烧生产热能、电能。
联合循环技术的运用对热电厂发电发热有着重要的意义。
1、解决能源问题能源作为社会经济的发展的主要因素，热电厂采用传统发电模式不仅无法获得理想的生产效率，也导致煤燃料资源的浪费。
联合循环技术用于热电厂发电，既能实现“煤的洁净燃烧”，也能提高热电厂的发电效率。
联合循环技术对燃气轮机循环、蒸汽轮机循环进行优化改进，把两者组合到一起构成综合性的热力循环。
不仅科学利用煤燃料发电，也促进了机组运行效率、机组功率的提高。
2、合理利用燃气煤燃料燃烧后产生燃气，若发电厂能充分利用燃气也可将其作为发电的燃料。
对煤燃烧产生的燃气利用率较低，降低了电能生产的产量。
联合循环技术对燃烧锅炉、汽轮机组等设备的连接进行改进，设置了循环控制系统以及时集中燃气加以燃烧，提高了热电厂发电的效率。
如联合循环技术里燃气轮机能充分燃烧气化炉产生的中、低热值煤气，保证了燃气的合理运用。
浅谈钢铁公司自备电厂燃气_蒸汽联合循环发电技术_CCPP_
需 ２０ ｍｉｎ 左右， 可作调峰电厂使用。并有占地少、用水 能技术的发展， 钢铁厂富余煤气的量越来越多。经研
５８
天津冶金
ＴＩＡＮＪＩＮ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
２ ０ ０ ７年第 ５ 期 总第 １４ ３ 期
究发现， 富余煤气的量是随着煤气副产与使用过程的 变化而变化的， 宏观上符合统计学正态分布的规律。 ＣＣＰＰ 除用少量轻柴油做启动燃料外 （ 有的使用外来 蒸汽对轮机冲动， 使蒸汽轮机兼做启动器） ， 基本上以 煤气为单一燃料， 所以富余煤气能支撑多大能力的 ＣＣＰＰ 要作符合正态分布规律的分析计算。首先， 要作 出符合实际的钢铁厂全厂煤气平衡表， 找出统计学计 算的特征数据： 均值和偏差， 并作出富余煤气随时间 的分布曲线， 找出能满足 ＣＣＰＰ 全年运转时间要求（ 如 ８ ０００ ｈ） 的 煤 气 量 ， 见 图 ２， 然 后 根 据 所 选 ＣＣＰＰ 机 组 热电转换效率确定机组容量。机组容量选择过大， 富 余煤气不足， 机组运行时间缩短， 机组作业率降低， 机 组容量选择过小又会造成煤气放散。实践证明上述确 定容量的方法是正确的。
热电联产能明显提高电厂热效率， 在既有 ＣＣＰＰ 又有锅炉房的钢铁厂里， 蒸汽生产首先应发挥 ＣＣＰＰ 的供汽能力， 以提高全厂的供热效率。例如， 通钢原有 烧煤气单一供热的锅炉房， 技术改造增建 ５０ ＭＷ 的 热 电 联 产 的 ＣＣＰＰ， ＣＣＰＰ 投 产 后 ， 通 钢 蒸 汽 主 要 由 ＣＣＰＰ 提供， 原有锅炉房的生产负荷可降至最低， 平时 为发挥 ＣＣＰＰ 的汽机能力补充生产点中压蒸汽， 只有 在冬季 ＣＣＰＰ 供热能力不够时才加大老锅炉房的生产 能力。这样 ＣＣＰＰ 基本上只用了老锅炉房的煤气， 加上 部份原来放散的煤气就可满足全厂供热需要， 并每年 多发了 ４．２５ 亿 ｋＷ·ｈ 的电力。从这里可以看到， 用新 技术调整钢铁厂动力设备结构， 将单独供热的锅炉房 改成高效热电联产 ＣＣＰＰ 的诱人的经济效益。 ２．４ 轴制问题
TRT高炉煤气余压发电系统方案
煤气回收工艺
OG〔湿法工艺：冶炼中产生的近1450℃煤气,通过冷却烟道冷却到约900℃后进入溢流文氏管, 使煤气中80%左右的固体颗粒脱离后进人重力脱水器脱水,煤气温度降至约70℃.在风机的抽引 下煤气流速突增并继续进入R—D文氏管,经水雾处理去除8μm以上的固体颗粒后再水雾分离得 到纯净的煤气.系统设置有气体分析仪,当煤气合格〔CO > 35%、O2<2%时三通阀切换至回收状 态,煤气借助风机后的正压,经水封逆止阀、V型水封送入气柜.如煤气不合格则三通阀切换至放 散状态,经放散塔点火燃烧后排放到大气中.
➢ 对于1000-2000m3高炉配套湿法TRT 每年可回收2400-4800万度电
➢ 对于2000-3200m3高炉配套湿法TRT 每年可回收4800-9000万度电
➢ 对于3200-4300m3高炉配套湿法TRT 每年可回收9000-15000万度电
➢如果高炉工艺采用干法除尘,配套干法TRT,则可以较湿法TRT同比 提高25-50%的发电量.同时,每套机组年可节省320-640万吨除尘用 水,可以节约新水2-3万吨,减少污泥处理量约2万吨. ➢ 采用TRT发电,每年一套机组可避免由于燃煤发电而向大气排放 约2万吨的CO2气体量,这对改善日益严重的温室效应和酸雨的环境 污染都将发挥积极的作用.
• 第三级
– 第四级 » 第五级
让我们共同进步
煤气净化回收与利用技术按净化方式分为湿法和干法2大类 干法系统包括烟气冷却净化系统与煤气回收系统.由活动烟罩捕集并经 汽化冷却烟道冷却至1600℃左右的转炉烟气,首先进入蒸发冷却器降温 和初除尘,温度降至180℃～200℃左右,进入静电除尘器进行精除尘.然 后根据CO含量、O2含量由阀门切换站进行煤气回收或放散操作.回收期 煤气需经冷却器二次冷却,温度降至70℃后进入煤气柜回收；放散期煤 气需点火燃烧,排放气体的含尘浓度≤15mg/Nm3.
燃气蒸汽联合循环
探索燃气蒸汽联合循环与核能、太阳能、风能等可再生能源的集成 应用，实现多能源互补和优化利用。
政策支持
制定鼓励技术创新和应用的政策
政府可以通过提供税收优惠、资金支持等方式，鼓励企业加大在燃气蒸汽联合循环技术研 发和应用方面的投入。
建立标准化和认证体系
制定相关标准和认证体系，规范燃气蒸汽联合循环的设计、制造和运行，确保技术的安全 性和可靠性。
以便再次利用。
凝汽器的性能和效率直接影响到 整个联合循环系统的效率和经济
性。
凝汽器的设计和制造需要充分考 虑换热效率和可靠性，同时还要
考虑对环境的影响。
除氧器
除氧器是燃气蒸汽联合循环中的重要设备之一，其主要功能是除去凝结 水中溶解的氧气等气体，以防止对系统产生腐蚀和结垢等问题。
除氧器的性能和效率直接影响到整个联合循环系统的稳定性和可靠性。
技术复杂
总结词
燃气蒸汽联合循环的技术较为复杂，需要专 业人员来进行操作和维护。
详细描述
燃气蒸汽联合循环结合了燃气轮机和蒸汽轮 机的技术特点，因此其操作和维护过程相对 较为复杂。为了确保联合循环电厂的稳定运 行，需要专业的技术人员来进行操作和维护 。此外，由于这种循环方式涉及到高温、高 压和高转速等极端条件，因此其技术和设备
污染小
总结词
燃气蒸汽联合循环的排放较低，对环境的影响较小。
详细描述
由于燃气蒸汽联合循环使用的是清洁的天然气作为燃料，因此其排放的污染物较 少，如硫氧化物、氮氧化物和颗粒物等。此外，这种循环方式还采用了先进的排 放控制技术，进一步降低了对环境的影响。
启动快
总结词
燃气蒸汽联合循环的启动速度较快，能够快速达到满负荷运 行状态。
02燃气-蒸汽联合循环原理课件
蒸空比：联合循环中新蒸汽质量流量 同压气机进口空气质量流量之比
11:35:23
联合循环的基本方案
三、联合循环装置的性能分析
(一）燃气轮机的能量平衡关系
Q1：相当于1kg/h燃料，吸入燃气轮机的空气
QHRSG
所携带的热能；
Hu：燃料低位发热量； LGT：燃机轴端功率的热当量； QA1：燃机对外泄漏的空气所携带的热能； QHRSG：燃机排入余热锅炉燃气携带的热量。
注蒸汽循环机组的排气流量中增加了蒸汽流量， 余热锅炉中可回收的热量增加，能产生更多的蒸汽， 同时在燃烧室中注入蒸汽后，保持T3＊不变时燃料 量要增加，故机组的功率可增加得更多。计算表明， 对图⒉26所示机组，功率比原燃气轮机可增加75 ％左右，高于余热锅炉型联合循环的增加量。至于 效率的提高，则与余热锅炉型联合循环的相近，可 能达到相对提高40％～50％。
11:35:24
注蒸汽的燃气轮机，余热锅炉中产 生的蒸汽在作功后成为排气的一部 分排入大气，难以回收，因而余热 锅炉的给水耗量大，使运行费用增 加。
11:35:24
2、注蒸汽循环的热力过程
11:35:24
二、注蒸汽循环的热力性能
d
注蒸汽流量GS 燃气轮机进口空气流量G
1. 压比和温比的影响
, w ,
3、增压燃烧锅炉型联合循环
11:35:23
联合循环的基本方案
3、增压燃烧锅炉型联合循环
11:35:23
联合循环的基本方案
3、增压燃烧锅炉型联合循环
优点： 传热面积减少，质量、尺寸 减少；材料厂房投资低；启动快； 过量空气系数减少，压缩机负功少。
缺点：有炉膛密封问题，难以燃用 煤粉。 所用金属比一般贵重，功率 大小受一定限制。
燃气蒸汽联合循环工艺介绍
燃气蒸汽联合循环工艺介绍
通过燃气轮机和蒸汽轮机的联合运行，燃气蒸汽联合循环工艺可以达到较高的发电效率。 燃气轮机的高温燃烧产生的热能可以充分利用，提高发电效率。同时，燃气蒸汽联合循环还 具有灵活性强、响应速度快等优点，适用于电力系统的调度和应对负荷波动。
总的来说，燃气蒸汽联合循环工艺是一种高效、灵活的发电工艺，可以提高能源利率， 减少能源浪费，适用于电力系统的发电和调度。
燃气蒸汽联合循环工艺介绍
燃气蒸汽联合循环（Combined Cycle）是一种高效的发电工艺，结合了燃气轮机和蒸汽 轮机两种发电技术。它利用燃气轮机的高温燃烧产生的高温燃气驱动燃气轮机发电机发电， 然后利用燃气轮机的废热产生蒸汽，再利用蒸汽驱动蒸汽轮机发电。
燃气轮机是一种内燃机，通过燃烧燃气产生高温高压燃气，然后将燃气推动涡轮旋转，涡 轮旋转的动能转化为电能。燃气轮机具有高效率、快速启动和低排放等优点。
高炉煤气燃气—蒸汽联合循环发电的应用及分析
大连理工大学硕士学位论文高炉煤气燃气—蒸汽联合循环发电的应用及分析姓名杨锐申请学位级别硕士专业动力工程指导教师谢蓉宋思远20081201大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要钢铁企业在金属冶炼的工艺过程中会产生大量的富生煤气尤其是高炉煤气钢铁企业富生煤气的特点是热值低、污染大、回收难过去通常是放散到大气中从而造成了资源浪费和环境污染。
有些工厂是利用煤气锅炉燃烧煤气发电来进行回收但是通常效率不高而且排放也比较大。
目前先进的煤气回收装置就是采用燃气一蒸汽联合循环发电技术使循环效率大大提高排放量也大大降低。
对于钢铁企业而言燃气轮机能够高效利用高炉煤气且完全达到国家环保要求、符合能源政策并为节能减排作出较大的贡献同时投资回收速度也很快给企业自身带来可观的经济效益。
此外高炉煤气燃机还可以申请得到京都议定书项目的额外经济收入。
本论文主要是结合高炉煤气燃气轮机的生产和运行实践介绍燃机工艺流程在钢铁企业的应用以及对联合循环效率和运行经济性进行理论计算和实际运行的分析对比论证燃气轮机对钢铁企业在经济运行上的可行性和重要性以及来自三菱重工技术的高炉煤气燃气轮机对燃烧高炉煤气的突出优势给涉足燃机事业的人员和准备调研方案的企业提供参考和研究的依据。
关键词高炉煤气联合循环应用及分析高炉煤气燃气一蒸汽联合循环发电的应用及分析—纲——大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。
尽我所知除文中已经注明引用内容和致谢的地方外本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。
与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
若有不实之处本人愿意承担相关法律责任。
学位论文题目直塑送氢燧氢二蒸盗珐佥堑巫发皇鲍座用及佥盘作者签名—二左乙—赶—一日期互生年生月二日大连理下大学硕士研究生学位论文大连理工大学学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学允许论文被查阅和借阅。
TRT高炉煤气余压发电系统解析
高炉系统TRT装置的要求
TRT装置在高炉整个工艺系统中处于辅助地位。
在任何情况下必须保证高炉正常运行。
保证高炉炉顶压力波动在工艺允许范围内。 高炉煤气是有毒气体，要求TRT装置必须安全可靠。
TRT的经济效益和社会效益
对于500-1000m3高炉配套湿法TRT
每年可回收1200-2400万度电
高炉煤气余压发电系统
什么是TRT装置？
TRT ——Top Gas Pressure Recovery Turbine
高炉煤气余压透平发电装置，是利用高炉冶炼的副产品——高炉炉顶煤
气具有的压力能及热能，使煤气通过透平膨胀机做功，将其转化为机械 能，驱动发电机发电，或驱动其它装置的一种二次能量回收装置。
∽30%
安装湿式TRT装置的高炉炼铁流程图
煤气经湿式除尘后温度下降很多，大量的热值被除尘用的水带走而造成浪
费。随着干式除尘技术的发展，除尘效率高，压力损失小，温度下降小，
能使进入TRT的煤气温度由湿式除尘后的50℃左右提高到干式除尘后的150250℃左右，从而大大增加了TRT的输出功率和发电量。
钢铁厂燃用低热值煤气燃气-蒸汽联合循环发电装置（简称CCPP，Combined Cycle Power Plant），回收放散的低热值煤气用于发电、供热，热电转换效率在40－46％。
CCPP（Combined Cycle Power Plant ）简介
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。
钢铁厂CCPP特点
钢铁厂CCPP与常规CCPP主要区别是：它采用钢铁厂大量放散的低热值高炉煤 气为主要燃料。而常规CCPP的主要燃料是轻油和天然气。高炉煤气热值低，一 般为3140－3559kJ/m3，仅为同体积天然气热值的1/10。 CCPP发电效率高，成本低，经济效益好 CCPP发电效率高，目前最高可达58％以上，并且还可以进一步提高。以钢铁厂 50MW规模机组为例，CCPP发电效率可达40～46％，而同规模锅炉蒸汽发电效率 为23～30％左右，CCPP的热效率高出80％以上。 CCPP的供电成本低，一般钢铁厂CCPP在回收的高炉煤气不计费时，供电成本仅 为0.07-0.08元/kW·h。
燃气蒸汽联合循环
单轴方案应用：单轴方案广泛应用于工业、商业、住宅 等领域，具有广泛的应用前景。
双轴方案
01
双轴方案简介：燃 气蒸汽联合循环的 双轴方案是一种常 见的燃气蒸汽联合 循环方案，由两个 轴组成，一个轴用 于驱动燃气轮机， 另一个轴用于驱动
04
优点：三轴方案具有较高的发电效率和灵活性，可以在不同负荷下实现高效发电，满足电力系 统的需求。
电力行业
燃气蒸汽联合循环 发电：利用天然气 和蒸汽进行发电， 提高发电效率
热电联产：将燃气 蒸汽联合循环发电 与供热相结合，提 高能源利用效率
调峰发电：燃气蒸 汽联合循环发电具 有快速启停和调峰 能力，可满足电网 负荷波动需求
蒸汽轮机。
02
双轴方案优点：双 轴方案具有较高的 效率和灵活性，可 以适应不同的负荷 需求，并且可以降 低投资成本和运行
成本。
03
双轴方案缺点： 双轴方案的缺点 是结构复杂，维 护成本较高，并 且需要较高的技
方案广泛应用于 电力、石油、化工、 冶金等行业，是一 种高效、节能、环 保的能源利用方案。
减少碳排放：燃 气蒸汽联合循环 发电技术可减少 碳排放，降低环 境污染
提高能源效率： 燃气蒸汽联合循 环发电技术可提 高能源利用效率， 降低能源消耗
减少废气排放： 燃气蒸汽联合循 环发电技术可减 少废气排放，降 低环境污染
降低噪音污染： 燃气蒸汽联合循 环发电技术可降 低噪音污染，提 高环境质量
技术进步
分布式能源：燃气 蒸汽联合循环发电 可作为分布式能源， 满足局部地区的电 力需求
工业领域
01
发电厂：燃气蒸汽联合循环发电，提高发电效率
浅析高炉煤气燃气轮机联合循环的发展现状与前景
浅析高炉煤气燃气轮机联合循环的发展现状与前景高炉煤气燃气轮机联合循环技术是将高炉煤气作为燃料，通过燃气轮机发电，再利用余热产生蒸汽，最终由蒸汽轮机发电的一种联合循环发电技术。
这种技术不仅能够有效利用高炉煤气这一廉价、清洁的资源，还能够提高能源利用效率，降低发电成本。
在当前环境保护、资源节约的大背景下，高炉煤气燃气轮机联合循环技术备受关注，并在不断发展壮大。
本文将对高炉煤气燃气轮机联合循环的发展现状与前景进行浅析。
一、发展现状1、技术应用情况高炉煤气燃气轮机联合循环技术最早是在发达国家得到应用的，如德国、日本等。
其后，中国、印度等发展中国家也开始在煤化工、冶金等领域逐步推广应用。
目前，一些大型钢铁企业已经建设了高炉煤气燃气轮机联合循环发电项目，如包钢集团、宝钢集团等。
这些项目的运行表明，高炉煤气燃气轮机联合循环技术在能源利用效率、环境友好性等方面都取得了显著成果。
2、技术优势高炉煤气燃气轮机联合循环技术具有诸多优势。
其能源利用效率高，可达到60%以上，相比传统的燃煤发电厂要高出20%左右。
高炉煤气是一种廉价的能源，利用高炉煤气作为燃料可以有效降低发电成本，提高电力市场竞争力。
高炉煤气中的硫、氮等有害成分可以被高效清除，降低对环境的污染。
高炉煤气燃气轮机联合循环技术是一种清洁、低排放的能源利用方式，有助于应对全球气候变化、改善环境空气质量。
二、发展前景1、市场需求随着全球工业化、城镇化进程的加快，能源需求不断增长，资源环境压力持续加大。
在这种情况下，节能减排已经成为各国共同的发展目标。
高炉煤气燃气轮机联合循环技术是一种有效的节能减排手段，可以满足市场对清洁、高效能源的需求。
尤其是在发达国家，政策法规对清洁能源的支持力度加大，高炉煤气燃气轮机联合循环技术的市场需求前景巨大。
高炉煤气燃气轮机联合循环技术在应用过程中还存在不少问题，如高炉煤气成分复杂、稳定性差，对燃气轮机的运行稳定性要求高等。
未来的发展重点之一就是技术改进。
燃机蒸汽联合循环发电原理
燃机蒸汽联合循环发电原理燃机蒸汽联合循环发电原理，听起来是不是有点复杂？别担心，我这就带你简单聊聊这个话题，让你轻松掌握这个看似高大上的技术。
1. 联合循环的基本概念1.1 什么是联合循环？联合循环发电，顾名思义，就是把燃气轮机和蒸汽轮机结合在一起，形成一种超高效的发电方式。
简单来说，它就像一个“组合拳”，先用燃气轮机发电，再把废气的热量利用起来，驱动蒸汽轮机继续发电。
这可是省钱又环保的好办法哦。
1.2 工作原理那么，具体怎么运作的呢？首先，燃气轮机把天然气燃烧后产生的高温高压气体送进涡轮，推动涡轮转动，从而发电。
接着，这些气体并不是就此“打发掉”，而是继续利用这些热量，先把热能转化成蒸汽，再推动蒸汽轮机，继续发电。
这样一来，能效可就提升不少，简直是“锦上添花”！2. 联合循环的优势2.1 效率高，环保又经济说到好处，那就多了去了。
联合循环发电的效率通常能达到60%以上，甚至更高。
这比传统的单一燃气或蒸汽发电要高出很多，真是让人眼前一亮。
而且，由于它的排放相对较低，真是环保小能手，给大自然减负。
2.2 灵活性强这套系统也很灵活，能够根据需求调整发电量。
你想想，有时候用电高峰来临，联合循环可以迅速响应，提供足够的电力支持。
而在用电低谷时，发电量也能相应降低，简直是个“聪明”的发电方案。
3. 应用领域3.1 在哪儿能见到它？现在，联合循环发电已经在全球范围内得到广泛应用，特别是在一些大型发电厂和工业园区，都是它的“主场”。
无论是城市供电，还是工业生产，联合循环都在发挥着不可或缺的作用，俨然成为现代能源利用的“超级明星”。
3.2 未来的发展趋势未来，随着科技的发展，联合循环技术也会不断进步，比如结合可再生能源、提高热效率等。
总之，这个技术的未来充满希望，真是让人期待。
总的来说，燃机蒸汽联合循环发电原理听上去复杂，其实它就是利用现代科技，把传统发电方式的优点结合起来，让我们用得更省心、更环保。
希望通过我的介绍，你对这个话题有了更清晰的认识，不再是“高冷”的技术，而是贴近生活的能源解决方案！。
燃气—蒸汽联合循环发电（CCPP）技术介绍
燃气—蒸汽联合循环发电（CCPP）技术介绍摘要：随着武钢“十一五”计划的全面完成，青山本部的1800万吨产能的形成，整个煤气的发生量也创下历史新高。
然而，随着近年来能源的日趋紧张，节能环保要求的不断提高，国内外的发电技术突飞猛进，常规的燃煤气锅炉和蒸汽发电技术由于其效率较低、污染物排放等原因，已经逐渐被高效率、低污染、启停快等诸多优点集于一身的燃气蒸汽联合循环发电技术（即CCPP）所替代，并随着不同煤气热值的燃机技术的开发，逐渐在钢铁行业占据了主导地位。
关键字：燃气轮; 发电机; CCPP工艺PP原理介绍燃气-蒸汽联合循环发电技术（CCPP）就是利用燃气轮机做功后的高温排气在余热锅炉中产生蒸汽，再送到汽轮机中做功，把燃气循环和蒸汽循环联合在一起的循环，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。
在常规蒸汽发电中，锅炉产生蒸汽用来发电是利用蒸汽朗肯热力循环来作功，作功发电是利用蒸汽的状态变化来完成的。
燃料燃烧产生的高温烟气（1200～1600℃）只用于加热蒸汽（蒸汽一般加热到450～560℃），然后由蒸汽驱动汽轮机来发电。
此时，高温烟气的作功能力（温度差和压力能）（即燃气布雷登热力循环的作功能力）被浪费掉了。
在CCPP装置中，有燃气－蒸汽两个热力循环，即：燃气布雷登热力循环和蒸汽朗肯热力循环。
1～2为空气在压气机中的压缩过程；2～3为空气和燃料在燃烧室内的燃烧过程(工质吸热)；3～4s为燃气在燃气透平中的膨胀做功过程；4s～1为燃气轮机排气放热过程。
a～b为给水在给水泵中压缩过程b～d为给水在锅炉中蒸发、过热过程（工质吸热)；d～e为蒸汽在汽轮机中膨胀做功过程；e～a为蒸汽在凝气凝结放热过程。
2．CCPP主要工艺介绍2.1燃气轮发电机燃气-蒸汽联合循环发电技术（CCPP）其核心设备是燃气轮发电机，自从1939年瑞士BBC公司研制成功世界第一台4MW的工业性燃气轮机以来，世界各国都大力研究和发展燃气轮机发电技术。
高炉煤气资源现状、回收利用及其技术发展概况
高炉煤气资源现状、回收利用及其技术发展概况1 前言高炉煤气是钢铁工业中的高炉炼铁过程中副产的一种可燃气体。
高压鼓风机（罗茨风机）鼓风，并且通过热风炉加热后进入了高炉，这种热风和焦炭助燃，产生的是二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳，一氧化碳在上升的过程中，还原了铁矿石中的铁元素，使之成为生铁，这就是高炉炼铁的化学过程。
铁水在炉底暂时存留，定时放出用于直接炼钢或铸锭。
这时候在高炉的炉气中，还有大量的过剩的一氧化碳，这种混和气体，就是“高炉煤气”。
这种含有可燃一氧化碳的气体，是一种低热值的气体燃料，可以用于冶金企业的自用燃气，如加热热轧的钢锭、预热钢水包等。
也可以供给民用，如果能够加入焦炉煤气，就叫做“混和煤气”，这样就提高了热值。
高炉煤气的主要成分为：CO、CO2、N2、H2、CH4等，其中可燃成分CO含量约占25%左右，H2、CH4的含量很少，CO2、N2的含量分别占15%，55 %，热值仅为3500kJ/m3左右。
高炉煤气的成分和热值与高炉所用的燃料、所炼生铁的品种及冶炼工艺有关，现代的炼铁生产普遍采用大容积、高风温、高冶炼强度、高喷煤粉量的生产工艺，采用这些先进的生产工艺提高了劳动生产率并降低能耗，但所产的高炉煤气热值更低，增加了利用难度。
高炉煤气中的CO2、N2既不参与燃烧产生热量，也不能助燃，相反，还吸收大量的燃烧过程中产生的热量，导致高炉煤气的理论燃烧温度偏低。
高炉煤气的着火点并不高，似乎不存在着火的障碍，但在实际燃烧过程中，受各种因素的影响，混合气体的温度必须远大于着火点，才能确保燃烧的稳定性。
高炉煤气的理论燃烧温度低，参与燃烧的高炉煤气的量很大，导致混合气体的升温速度很慢，温度不高，燃烧稳定性不好。
高炉煤气中存在大量的CO2、N2，燃烧过程中基本不参与化学反应，几乎等量转移到燃烧产生的烟气中，燃高炉煤气产生的烟气量远多于燃煤。
在钢铁工业用能结构中，煤炭约占70%左右，在煤炭的热能转换中有65.88%是以焦炭和煤粉形式参与冶炼生产的，另有34.12%的热能是以可燃气体（包括高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气）形式出现。
高炉煤气发电技术研究
高炉煤气发电技术研究摘要：在当前绿色生态环境建设的大背景下，对高炉煤气实施资源化处理受到更多关注，也是现阶段高炉煤气处置的主要手段。
基于此，文章强调了高炉煤气发电技术的应用优势性与必要性，在此基础上，从煤气燃烧锅炉配蒸汽轮机发电技术、分轴式高炉煤气联合循环发电技术、高炉煤气余压发电技术这几方面入手，阐述了高炉煤气发电的常用技术要点。
关键词：高炉煤气；发电技术；资源化处理引言：应用高炉煤气发电能够实现对高炉煤气这一二次能源的充分利用以及资源化处理，有效避免资源浪费的同时，防止高炉煤气处理不当所引发的环境污染问题发生。
因此，高炉煤气发电受到更多关注以及广泛性使用，相应技术也呈现出逐步更新、成熟的发展趋势，有着较高的探究与推广应用价值。
一、高炉煤气发电技术的应用优势性与必要性分析高炉煤气是高炉炼铁产生的副产物，它是很重要的二次能源，但其中夹带着很多粉尘，如果得不到彻底有效的净化处理，排放后会严重污染环境。
传统的煤气净化方法主要是用水清洗，也就是行业上所说的湿法除尘。
这种方法的缺点主要是清洗过程中要消耗大量的水，且产生的污水难以处理。
同时，耗电量也高，煤气热量损失也大[1]。
在当前绿色生态环境建设的大背景下，对高炉煤气实施资源化处理受到更多关注，也是现阶段高炉煤气处置的主要手段，普遍将其投入发电生产实践中。
高炉煤气发电，既能利用废气产生经济效益，使释放的废气变废为宝；又能给企业生产提供清洁能源，大大减少了废气排放，起到了保护环境的作用。
从这一角度来看，高炉煤气发电技术的应用有着极高的现实价值，在环境保护工作力度持续增强的背景下，相应技术手段也是处理高炉煤气的必然选择。
二、高炉煤气发电的常用技术要点探究（一）煤气燃烧锅炉配蒸汽轮机发电技术蒸汽轮机、燃气锅炉、发电机、辅助系统等共同构成煤气燃烧锅炉发电机组，在回收利用高炉煤气实施发电生产中较为常用。
在煤气燃烧锅炉配蒸汽轮机发电中，主要将高炉煤气传递至锅炉内实施燃烧处理；提取生成的蒸汽，并以此驱动蒸汽轮机转入启动状态；由蒸汽轮机带动发电机实施发电生产。
燃气-蒸汽联合循环发电机组知识
燃气-蒸汽联合循环发电机组具有高效率、低污染、低噪音等优点，是现代电力 工业的重要发展方向。
工作原理
燃气轮机工作
燃料在燃气轮机中燃烧，产生 高温高压气体，推动涡轮旋转
，从而带动发电机发电。
余热回收
燃气轮机排出的高温气体进入 余热锅炉，加热锅炉中的水， 产生高温高压蒸汽。
蒸汽轮机工作
高温高压蒸汽进入蒸汽轮机， 推动涡轮旋转，从而带动发电 机发电。
04
燃气-蒸汽联合循环发电 机组效率与优化
效率分析
01
燃气-蒸汽联合循环发电机组效率
该发电机组通过燃气轮机和蒸汽轮机联合工作，实现高效发电。其效率
受多种因素影响，如燃气轮机入口温度、蒸汽轮机入口压力等。
02
效率损失原因
燃气-蒸汽联合循环发电机组效率损失的原因主要包括热力学循环损失、
机械损失和热力系统损失等。
燃气-蒸汽联合循环发 电机组知识
目 录
• 燃气-蒸汽联合循环发电机组概述 • 燃气-蒸汽联合循环发电机组组成 • 燃气-蒸汽联合循环发电机组运行 • 燃气-蒸汽联合循环发电机组效率与优化 • 燃气-蒸汽联合循环发电机组应用与案例
01
燃气-蒸汽联合循环发电 机组概述
定义与特点
定义
燃气-蒸汽联合循环发电机组是一种高效、环保的发电方式，它结合了燃气轮 机、余热锅炉、蒸汽轮机等设备，通过联合循环的方式，将热能转化为电能。
联合循环
燃气轮机和蒸汽轮机通过中间 的余热回收设备连接，形成联 合循环，提高了能源利用率和
发电效率。
历史与发展
要点一
起源
燃气-蒸汽联合循环发电机组技术起 源于20世纪50年代，经过多年的研究 和发展，逐渐成为一种成熟的发电技 术。
燃气蒸汽联合循环发电工程介绍
▪ （5）年供电量
3.515×108kWh/a
▪ （5）燃料消耗量：BFG 126500 Nm3/h
▪
COG 1660 Nm3/h
▪ （6）联合循环发电热效率 40.21% （38%）
▪ （7）发电标准煤耗 305g/kWh
▪ （8）供电标准煤耗 319g/kWh
▪ （9）利用高炉煤气余热年节约标煤 10.54万吨/a
▪ 二．对焦炉煤气的要求：
▪ 1.对焦炉煤气量的要求：
▪ 最大需要的焦炉煤气量为5000 Nm3/h, 机组正常 运行时值班用量（常明火）为1660Nm3/h，在 BFG热值正常的情况下启动燃机只需中压 （2.0MPa）焦炉煤气2321 Nm3/h, 当BFG的热值 处于最低值时启动燃机,则还需低压焦炉煤气2600 Nm3/h用于高炉煤气增热
▪ 对N2的要求
▪ 1.低压N2: 0.5 Mpa,常温,主要用于管道吹 扫,和高炉煤气热值的调整,最大需用24000 Nm3/h,
▪ 2.中压N2:1.8 Mpa,主要用煤气压缩机的密 封,用量不大。设置了一个10M3储气罐。
▪ 燃气轮机发电机组型号、参数和主要技术规格 ▪ (1). 燃气轮机机组 ▪ ·型号：M251S型 ·型式：重型、轴向排气、室外布置 ▪ ·套数：1套 ·制造厂商：日本三菱重工高砂制作所制造 ▪ ·燃料：主燃料： BFG ▪ 值班燃料： COG 热值控制燃料： COG ▪ ·输出功率（发电机终端）： 28500kW ▪ ·额定状态：大气干球温度： 15oC ▪ 湿度： 70 % 大气压力： 1013hPa abs ▪ ·BFG供给压力（主供给管）：＋800mmAq（g） ▪ ·BFG供给温度（主供给管）： 25oC ▪ ·BFG低热值： 3393kJ/Nm3-dry ▪ ·COG低热值： 17189kJ/Nm3-dry ▪ ·进口总压力损失：≯150mmAq ·出口总压力损失： ≯350mmAq ▪ ·燃气透平负荷： 100%（基准燃烧） ▪ ·发电机终端功率因素： 0.85 ▪ ·冷却水温度： ≤40 oC ▪ ·排出口流量： 547000 kg/h ·排出口温度： 571 oC ▪ 排气组份：O2CO2H2ON2Ar10.7%19.7%1.6%67.1%0.9%（最贵的一
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
低热值高炉煤气燃气—蒸汽联合循环发电
一、所属行业：钢铁行业
二、技术名称：低热值高炉煤气燃气—蒸汽联合循环发电
三、适用范围：钢铁企业自发电
四、技术内容：
1.技术原理
燃气蒸汽联合循环发电装置是燃气循环机组与蒸汽循环机组的联合体，燃气轮机燃烧做功，排出的烟气再通过余热锅炉产生蒸汽而做功发电。
2.关键技术
（1）高炉煤气的预处理：除尘和精脱苯、脱硫燃气配比技术；
（2）煤气两级压缩（低压和高压）技术；
（3）高效燃气轮机技术。
3.工艺流程
从总管来的高炉煤气先经湿式电除尘器除尘，再经煤气加热器加热，后经低、高压空气压缩机压缩，进入燃气轮机燃烧做功，排出的烟气经过余热锅炉产生蒸汽，蒸汽带动汽轮机驱动压缩机做功，多余功带动发电机发电。
五、主要技术指标：
我国不少钢铁企业高炉煤气放散率在10%以上。
主要技术指标：
CCPP装置的高炉煤气量一般都较大，折算到压缩机进口状态，流量基本都
大于1700m 3
/min。
六、技术应用情况：
目前普及较低，仅有少数几家企业采用。
七、典型用户及投资效益：
宝钢、鞍钢、邯钢、济钢等。
某钢铁企业15万kW低热值高炉煤气—蒸汽联合循环发电装置，节能技改投资额56198万元，年可发电9.4亿kWh，取得经济效益7015万元，投资回收期为8.3年。
另一钢铁企业300MWCCPP发电机组，节能技改投资额9亿元左右，年可发
电20亿kWh以上，取得经济效益1.5亿元，投资回收期7年左右。
八、推广前景和节能潜力：
采用CCPP技术目前在国内只有少数几家，该技术可以有效解决煤气放散问题，且发电效益大大提高，对于目前钢铁企业节能降耗起到很大的技术推动作用，推广潜力巨大。
“十一五”期间该技术在行业能推广到比例为20%～30%，需要总投入约为10亿元人民币，年可发电20亿kWh。
九、推广措施及建议：
通过加强节能降耗考核力度，并鼓励钢铁企业，利用煤气自发电的积极性。
用自发电来提高企业降低煤气放散率，以获取显著的经济效益。