高温超高压技术在煤气发电中的应用
钢铁厂高温超高压煤气发电技术的分析与应用
钢铁厂高温超高压煤气发电技术的分析与应用发布时间:2022-09-07T08:58:14.061Z 来源:《科学与技术》2022年第9期作者:刘海明[导读] 本文结合某钢铁企业自备电厂项目,探讨了高温超高压煤气发电技术的应用,从而为相关钢铁企业在建设自备电厂时选择发电工艺方案方面提供参考。
刘海明浙江西子联合工程有限公司浙江杭州 310000摘要:本文结合某钢铁企业自备电厂项目,探讨了高温超高压煤气发电技术的应用,从而为相关钢铁企业在建设自备电厂时选择发电工艺方案方面提供参考。
关键词:钢铁厂;煤气发电技术;应用引言在钢铁工业步入利润微利的年代,用剩余的天然气建造自备电厂已是降低成本、提高竞争力的一种有效途径。
在燃气资源十分紧张的条件下,合理配置和合理的生产技术是非常必要的。
一、钢铁企业煤气系统概述随着钢铁行业发展的需要和国家的节约能源,高炉煤气炉技术正在缓慢地被人发现。
到现在,炼钢厂过剩蒸汽的生产工艺大致分为四个时期(常压、高压及以下)、高温和次高压;高温,高压,中间加热。
随着技术的发展,燃气锅炉的主要技术指标也在持续提高;从12 MW到135 MW;各大工厂的热效率都在稳步上升,高温高压技术的效率比以前高出50%左右;不过,每产生1 kW的电能所消耗的气体总量还会继续下降,从4.53立方米/小时下降到2.98立方米/小时。
目前,国内大部分钢铁工业仍采用高温高压技术,与高温高压相比,高温高压机组年用电量比高温高压机组年多发电0.72亿 kWh,若按电费0.5元/kWh计算,在同样天然气耗量(18.25万rn3/h)标准下,高温高压机组年用电量比高温高压机组年多发电0.72亿 kWh,若按电费0.5元/kWh计算,年增效益近3600万余元,在钢铁企业低迷的今天,对钢铁行业相当于锦上添花。
随着技术进步,目前高温高压气体技术的使用领域还在不断扩展,武汉环境保护技术股份有限公司研制的高温高压设备,其核心技术指标已经超过了65 MW,可以进一步降低其主要技术指标;公司先后在河北省、广西壮族自治区、山东省等地区设立数十家高,低压机械装置。
高温高压的燃气推动
高温高压的燃气推动高温高压燃气推动是一种在工业和科学领域中广泛应用的技术。
它利用高温高压下的燃烧过程产生的气体压力来推动机械或设备的运动,在工业生产、能源开采和交通运输等领域发挥着重要的作用。
本文将从燃气推动的原理、应用以及相应的技术挑战等方面对高温高压燃气推动进行探讨。
首先,我们来了解高温高压燃气推动的原理。
在高温高压条件下,燃烧过程中产生的气体会迅速膨胀并产生高压。
利用这种高压气体的动能,可以通过适当的装置将其转化为机械力,实现对机械或设备的推动。
常用的燃气推动装置包括内燃机、涡轮机和喷射推进器等。
这些装置在不同的应用领域中,通过控制燃气的温度、压力和流动速度等参数,来实现不同形式的动力输出。
高温高压燃气推动在工业生产中具有广泛的应用。
一方面,它可以用于驱动重型机械和设备,如液压系统、起重机和运输车辆等,提供足够的动力支持。
另一方面,它还可以用于工业生产过程中的热处理、燃烧和蒸汽发生等过程,在实现燃料高效利用的同时,提高生产效率和产品质量。
高温高压燃气推动在能源开采领域也发挥着重要的作用。
例如,在石油和天然气开采过程中,常常需要使用高压气体推动注入燃料和水来增加井口压力,从而提高油气产量。
此外,高温高压燃气还可以用于地热能的开采和利用,通过控制地下水蒸汽的压力和温度,实现地热能的高效产出。
在交通运输领域,高温高压燃气推动是现代化运输工具的重要动力来源。
例如,内燃机被广泛应用于汽车、火车和飞机等交通工具中,通过高温高压燃气的推动来驱动车辆的运动。
此外,喷射推进器也是航空航天器的重要动力系统,通过高温高压燃气的喷射推进来实现飞行器的加速和运动控制。
然而,高温高压燃气推动技术也面临一些挑战。
首先,高温高压条件对设备和材料的要求更高。
燃气推动装置需要能够承受高温高压环境下的腐蚀、磨损和热应力等因素的影响,同时还要保持稳定的性能和可靠的运行。
其次,燃气推动过程中产生的高温高压气体对环境和人体安全构成潜在风险,需要采取有效的措施来控制和减少相应的排放和泄漏。
超高温亚临界煤气发电机组
超高温亚临界煤气发电机组超高温亚临界煤气发电机组是一种新型的发电设备,运用了超高温技术和亚临界煤气流化床技术。
它不仅能够高效地利用煤炭资源,减少能源消耗和环境污染,还具有高效、稳定、可靠的特点。
超高温亚临界煤气发电机组的核心部分是超高温亚临界锅炉,它能够将煤气的温度提高到超过1000摄氏度,并将其压力提升到亚临界状态。
这样可以充分利用煤气的热能,提高发电效率。
与传统的发电设备相比,超高温亚临界煤气发电机组具有以下几个优势:首先,高效能。
超高温亚临界煤气发电机组采用高温亚临界技术,使得煤气的温度和压力提高,从而提高了热效率。
相比传统的煤炭发电方式,能够提高近20%的发电效果。
这意味着同样的煤炭燃烧量,能够产生更多的电能,从而更高效地利用煤炭资源。
其次,稳定性好。
超高温亚临界煤气发电机组采用了成熟的亚临界煤气流化床技术,使得煤气的燃烧更加稳定。
煤气在流化床中进行充分混合和燃烧,保证了燃烧过程的稳定性和可靠性。
并且,该技术能够适应不同种类的煤气和煤炭,具有较强的适应能力。
再次,环保节能。
超高温亚临界煤气发电机组在燃烧过程中,能够有效控制煤气中的污染物排放,减少环境污染。
同时,通过提高热效率,减少能源消耗,实现了能源的节约和环保。
最后,经济效益好。
超高温亚临界煤气发电机组虽然在设备和技术上有一定的投入,但是通过提高发电效率和降低能源消耗,能够带来较高的经济效益。
特别是在煤炭资源相对丰富的国家,超高温亚临界煤气发电机组具有较大的市场潜力。
总体而言,超高温亚临界煤气发电机组是一种利用煤炭资源高效、稳定、可靠的发电设备。
它具有高效能、稳定性好、环保节能和经济效益好的特点。
随着能源消耗和环境问题的日益严重,超高温亚临界煤气发电技术有望成为未来发电产业的重要发展方向,为经济可持续发展做出贡献。
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。
BIM技术在高温超高压煤气发电改造项目中的应用
BIM技术在高温超高压煤气发电改造项目中的应用摘要:通过高温超高压煤气发电工程。
阐述了BIM技术在高温超高压煤气发电工程其领域的应用,详细介绍了BIM技术在煤气发电工程领域的应用特点.技术重点以及BIM技术在煤气发电领域的推广和创新应用.并最终实现数字化电厂移交。
[关键词] BIM 技术通高压发电:创新应用:数字化电厂1工程概况当前,钢铁企业在正常生产过程中,会产生大量的副产品一煤气。
以往这些煤气都被直接放散至大气中,既造成大量的煤气能源浪费又污染了环境。
河南济源钢铁(集团)有限公司原有煤气发电均为中温中压汽轮发电机组,机组综合发电效率仅有25%。
另外随着生产规模扩大,煤气仍有部分放散。
80MW高温超高压煤气发电节能改造工程建设,是将原有低效中温中压发电机组拆除,在原地狭小、有限的总图空间规划新建全新80MW高温超高压一次再热汽轮机发电机组,265th高温超高压锅炉.超低排放脱硫系统.升压并网设施以及化水、循环水等配套设施。
通过回收厂区高炉煤气进行发电,从而减少煤气放散污染,转化为再利用能源,达到节能减排.保护环境的目的。
工艺流程见图1。
2BIM功能应用BIM ( Building Information Modeling)技术在电厂建设全过程中能够提高设计效阜和质量,BIM核心在于数据信息的真实性、完整性以及系统性,BIM数字化交付系统利用计算机技术及三维技术.完成设计期、建设期数据的集成,将三维模型与系统图。
布置图等设计数据,以及设备.施工.监理、调试等数据建立起关联,通过浏览器实现快捷的查询、浏览。
在电厂运行阶段可以与电厂数据库链接,为电厂其他管理运行系统提供必要的属性和可视化信息。
BIM功能应用详见图2。
3、工程难点及BIM技术重点积极响应国家“十三五”规划要求,提倡并践行节能减排理念,要求工程尽早投产。
鉴于此,设计面临更高的要求和挑战。
难点1:设计周期短,如何保证设计质量。
难点2:局部空间狭小,管线排布困难,给设计和施工带来挑战。
超高压燃烧技术及其在动力技术中的应用
超高压燃烧技术及其在动力技术中的应用超高压燃烧技术是指将燃料和氧气在高于1.5 MPa的压力下混合点火的技术。
在这种高压状态下,燃烧过程更加充分,能够达到更高的效率和更少的污染物排放。
这项技术的应用在动力技术中有着广泛的应用。
一、超高压燃烧技术的发展历程超高压燃烧技术最早起源于20世纪50年代,当时美国和前苏联开始了超高压燃烧技术的研究。
1960年代,该技术被广泛应用于航空发动机的燃烧室设计中。
到了20世纪90年代,人们又对这项技术进行了深入的研究,推动了燃烧技术的飞跃发展。
现在,这项技术已经在动力技术领域中得到了广泛的应用。
二、超高压燃烧技术的原理超高压燃烧技术的原理是将燃料和空气在高压条件下进行混合,加热并点火,使燃料在短时间内充分燃烧。
这项技术的优点在于可以将燃料充分燃烧,从而使发动机的效率得到提高。
同时,燃烧产生的废气排放可以得到有效的减少,使用超高压燃烧技术的动力设备具有更高的效率和更少的污染物排放。
三、超高压燃烧技术在动力技术领域的应用1、航空发动机超高压燃烧技术在航空发动机中得到广泛的应用。
使用超高压燃烧技术的航空发动机具有更高的功率和更高的效率,同时也可以减少废气排放和噪音污染。
因此,在航空航天领域里,超高压燃烧技术的应用是非常广泛的。
2、液化天然气(LNG)发动机超高压燃烧技术在LNG发动机中应用也非常广泛。
LNG作为一种环保型的燃料,使用超高压燃烧技术可以让LNG在更短的时间内充分燃烧,从而提高发动机的效率,并且对环境污染造成的影响更小。
3、燃料电池车燃料电池是将氢气与氧气进行化学反应,通过沉积的氧化还原电对产生电力的原理制造电能。
超高压燃烧技术可以提高燃氧混合物的混合质量,从而提高燃料电池效率和输出功率,使燃料电池的性能得到了很大的提高。
四、超高压燃烧技术的发展前景超高压燃烧技术的发展前景非常广阔。
因为这项技术可以让燃料在更短的时间内充分燃烧,从而提高动力设备的效率和性能。
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。
93MW高温超高压煤气发电机组在钢厂中的应用
93MW高温超高压煤气发电机组在钢厂中的应用发表时间:2020-12-15T05:23:55.066Z 来源:《防护工程》2020年26期作者:赵建宏李海军[导读] 随着钢企生产节奏加快,高炉煤气、转炉煤气量也随之增加,这为钢厂采用大容量、高参数的尾气发电机组创造了条件。
陕西龙门钢铁有限责任公司陕西韩城 715400摘要:随着钢企生产节奏加快,高炉煤气、转炉煤气量也随之增加,这为钢厂采用大容量、高参数的尾气发电机组创造了条件。
本文主要介绍93MW高温超高压发电机组在国内钢厂的应用,阐述了发电机组选型、发电工艺、设备主要参数等各个系统,以及项目投产后取得的经济效益和环保效益。
关键词:煤气发电;高温超高压;脱硫脱硝;节能减排在钢铁工艺生产流程中产生有大量的高炉煤气和转炉煤气等二次能源,大部分用于各生产工序上,但是仍然有大量煤气富余。
“十三五”规划纲要明确提出,到2020年单位国内生产总值能源消耗和二氧化碳排放总量分别比2015年降低15%和18%。
本文以陕钢集团龙钢公司93MW高温超高压煤气发电机组项目进行分析。
本工程利用钢厂富余高炉煤气和转炉煤气进行发电,为钢厂自备电厂。
1机组选型采用成熟技术、选配可靠设备、参考使用经验,在保证使用安全、操作方便的同时,提高系统运行效率。
三大主机型式及参数如下所示。
1.1锅炉本工程1x93MW机组锅炉为杭州锅炉集团股份有限公司制造的单锅筒、自然循环、集中下降管、π型布置、单炉膛、一次中间再热的煤气锅炉。
1.2汽轮机本工程采用东方汽轮机有限公司生产的N93-13.2/535/535型高温超高压、一次中间再热、单缸单排汽、凝汽式汽轮机。
1.3发电机发电机采用东方电机有限公司的QF-100-2-10.5B空冷汽轮发电机。
我们选用高温超高压机组,比中温中压机组的效率显著提高。
详见图1机组的参数与发电效率的关系图1机组的参数与发电效率的关系2燃料2.1燃料来源本工程位于龙钢公司厂区范围内,所用气体燃料经厂区煤气管网接入点引至电厂锅炉间。
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、照明及防雷接地的设备采购和安装。
②.设备基础的施工。
③.厂房内外的起重机/电动葫芦的供货和安装。
④.室内外操作平台照明电气设备(含应急照明)的供货和安装。
超高温超高压煤气发电机组
超高温超高压煤气发电机组超高温超高压煤气发电机组是一种先进的发电设备,能够在极端的条件下高效地转化燃料能为电能。
本文将对超高温超高压煤气发电机组的原理、应用领域和未来发展进行详细介绍。
超高温超高压煤气发电机组是利用煤气作为燃料,在高温和高压下进行燃烧反应,通过直接燃烧产生的高温高压燃气来驱动发电机发电。
其核心部件是煤气化炉、燃气涡轮机和发电机,通过煤气化炉将煤炭转化为煤气,燃气涡轮机将高温高压燃气转化为机械能,最终通过发电机转化为电能输出。
超高温超高压煤气发电机组具有多项独特优势,首先是高效率。
相较于传统发电方式,超高温超高压煤气发电机组的热效率可高达50%以上,远远超过其他发电方式。
其次是低污染排放。
由于采用了先进的燃烧技术,超高温超高压煤气发电机组的污染物排放量大幅降低,对环境影响较小。
此外,超高温超高压煤气发电机组还具有运行稳定、安全可靠等优点,是未来发电行业的重要发展方向。
超高温超高压煤气发电机组在多个领域具有广泛的应用前景。
首先是电力行业。
作为一种高效、低排放的发电方式,超高温超高压煤气发电机组可以替代传统的火力发电和燃气发电,为电网提供稳定可靠的电力供应。
其次是工业领域。
许多工业企业需要大量的电力供应,超高温超高压煤气发电机组能够满足其电力需求,并降低能源消耗和生产成本。
另外,超高温超高压煤气发电机组还可以应用于冶金、化工、钢铁等行业,为工业生产提供动力保障。
未来,超高温超高压煤气发电机组的发展前景广阔。
一方面,随着对可再生能源的需求日益增长,超高温超高压煤气发电机组可以与可再生能源进行混合利用,提高电力供应的可持续性。
另一方面,随着技术的不断进步,超高温超高压煤气发电机组的热效率和稳定性还有很大的提升空间。
未来,通过改进设计和优化传热、传质等过程,超高温超高压煤气发电机组的性能将进一步提高。
总的来说,超高温超高压煤气发电机组作为一种先进的发电设备,具有高效率、低污染排放等优点,在电力和工业领域具有广泛的应用前景。
高温超高压煤气发电 高温超高压再热煤气发电工程技术方案
高温超高压煤气发电高温超高压再热煤气发电工程技术方案导读:就爱阅读网友为您分享以下“高温超高压再热煤气发电工程技术方案”的资讯,希望对您有所帮助,感谢您对92to 的支持!辅助系统包括:除氧给水系统、循环水系统、化学水系统、有毒气体探测系统等。
2.10.1.5 主要设计原则2.10.1.5.1本工程设计拟按炉、机一体化配置分散控制系统(DCS),实现全LCD监控。
2.10.1.5.2 利用先进的控制技术与网络技术,按照电厂管理、运行和专业分工特点,合理优化集中全厂辅助车间和辅助系统的运行监控点和运行控制方式,减少运行人员,提高电厂的安全可靠性和经济效益。
详见控制系统配置图。
2.10.1.5.3 设置FSSS(炉膛安全监视系统),由DCS完成其功能,设置专用的硬跳闸回路,确保锅炉的安全运行。
2.10.2 热工自动化水平和控制室布置2.10.2.1 热工自动化水平2.10.2.1.1 本工程为单元制机组。
为保证机组的安全经济及合理的运行,机组控制中心将进一步智能化、自动化,减人增效。
本设计拟按炉、机一体化配置分散控制系统(DCS),实现全LCD监控。
其自动化水平将使运行人员在集中控制室内通过LCD和键盘(鼠标)即能完成机组正常运行的全部操作和机组在事故状态时的有关操作。
可以实现对机组正常运行工况的监视操作、紧急情况事故处理及停机,在少量现场操作人员配合下,完成机组的正常启、停。
2.10.2.1.2 按照上述对机组监控的基本要求,本工程分散控制系统功能将包括:数据采集及处理系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、顺序控制系统(SCS)、锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)。
汽机数字电液控制系统(DEH)、汽机安全监视系统(TSI)、汽机第45页紧急跳闸系统(ETS)等设备,随主机厂配套供货。
DEH、ETS通过硬接线连接至DCS,并通过通信进行信息共享,保证系统可靠性。
循环水泵房的监视及控制纳入机组DCS,由DCS统一监控。
超高温亚临界煤气发电原理
超高温亚临界煤气发电原理超高温亚临界煤气发电是一种利用煤炭资源进行发电的新型技术,是当前能源革命的重要方向之一。
本文将从亚临界煤气技术的背景和原理、发电过程及优势等方面来详细介绍。
一、背景和原理目前,全球能源需求不断增加,传统化石燃料的消耗迅猛,给环境造成了巨大压力。
而煤炭作为一种丰富的能源资源,发挥着重要作用。
然而,传统的燃烧煤炭会产生大量的温室气体和污染物,对环境和人类健康造成了极大威胁。
因此,开发出高效、清洁的煤炭利用技术变得尤为重要。
亚临界煤气技术是一种以煤炭为原料,通过高温高压气化产生的亚临界煤气来发电的技术。
该技术通过在高温、高压条件下将煤炭转化为可燃气体,然后再利用这种气体来发电,实现了清洁高效利用煤炭的目标。
二、发电过程超高温亚临界煤气发电包括气化和发电两个过程。
1. 气化过程在亚临界气化过程中,煤炭会经历干馏、热解、气化等化学反应,最终转化为亚临界煤气。
在高温高压条件下,煤炭中的碳氢化合物会发生裂解,产生一系列可燃气体,如一氧化碳、氢气等。
同时,气化过程还会产生一定的固体残渣(灰渣),需要进行处理。
2. 发电过程亚临界煤气通过燃烧产生高温高压的蒸汽,然后蒸汽推动汽轮机旋转,进而带动发电机发电。
在发电过程中,蒸汽会逐渐冷却回流,形成循环发电系统。
三、优势超高温亚临界煤气发电技术相比传统煤炭发电具有以下几个优势:1. 清洁高效:亚临界煤气发电技术利用煤炭气化产生的气体进行发电,燃烧过程中减少了废气的产生,大大降低了温室气体的排放。
同时,高效发电的过程也同时提高了能源利用效率。
2. 资源综合利用:亚临界煤气技术可以利用多种煤炭类型进行气化发电,能够综合利用各类不同特性的煤炭资源,提高了能源资源的有效利用率。
3. 燃料灵活性:亚临界煤气作为一种可燃气体,可以与其他可燃气体混燃,提高了煤气发电系统的灵活性和适应性。
4. 应用广泛:亚临界煤气发电技术可广泛应用于电力、化工等领域,能够为工业和社会经济发展提供可靠、稳定的电力供应。
超高温超高压煤气发电
超高温超高压煤气发电超高温超高压煤气发电是一种新兴的发电技术,通过将煤气在超高温超高压条件下进行燃烧,产生高温高压蒸汽驱动涡轮发电机发电。
这种技术具有高效、环保、可持续等优势,被广泛应用于能源行业和工业生产中。
超高温超高压煤气发电技术的核心是超高温超高压燃烧系统。
该系统由燃烧室、燃烧器、泄压装置、燃气热回收装置、涡轮发电机等组成。
燃烧室采用特殊材料制造,可以承受高温高压环境。
燃烧器采取先进的燃烧技术,将煤气在超高温超高压条件下充分燃烧,产生大量的高温高压蒸汽。
泄压装置用来控制系统的压力,确保系统运行的安全可靠。
燃气热回收装置将燃烧产生的废热利用起来,提高系统的能效。
涡轮发电机将高温高压蒸汽转化为电能,实现发电。
超高温超高压煤气发电技术具有多个优势。
首先,该技术的发电效率较高。
由于采用了先进的燃烧技术和高效的热回收装置,能够充分利用燃气的热能,提高能源的利用效率。
其次,该技术的燃烧过程相对环保。
由于煤气是一种清洁能源,不含硫、灰等有害物质,因此燃烧过程中产生的废气排放相对较少,对环境的影响较小。
此外,该技术还具有可持续性。
煤气是可再生能源,可以通过多种方式获得,如煤矿煤气、生物质气化产生的煤气等,不会消耗地球资源。
超高温超高压煤气发电技术的应用领域非常广泛。
首先,它可以作为一种清洁的发电方式,广泛应用于能源行业。
在电力行业,煤气发电可以替代传统的燃煤发电方式,减少燃煤带来的环境污染和能源浪费。
其次,该技术还可以应用于工业生产中。
例如,煤气发电可以提供给各类工业厂房使用,满足工业生产的电力需求,降低企业的能源成本。
此外,煤气发电还可以应用于农业生产、城市供暖等领域,为农村和城市提供可靠的电力供应。
当然,超高温超高压煤气发电技术也存在一些挑战和局限性。
首先,该技术的设备和材料需要具备较高的耐高温高压性能,这对设备制造和材料研发提出了较高的要求。
此外,煤气的获取和净化也是一个问题。
煤气的获取需要建设相应的气体生产设施,净化过程中可能会产生一定的废气和废水,需要采取适当的处理措施。
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、照明及防雷接地的设备采购和安装。
②.设备基础的施工.③.厂房内外的起重机/电动葫芦的供货和安装.④.室内外操作平台照明电气设备(含应急照明)的供货和安装。
钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用
钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用随着工业发展的迅猛,钢铁厂面临着越来越大的能源需求和环境压力。
为了满足能源需求和减少排放,许多钢铁厂开始采用煤气及蒸汽发电技术,以提高能源利用效率和环境保护水平。
煤气发电技术是指利用煤气燃烧产生高温高压蒸汽,经过汽轮机发电,将余热利用于钢铁厂的生产过程。
钢铁厂产生的高温高压煤气,可以通过煤气发电技术转化为电能,并通过发电机输出到电网,为周围居民和企业供电。
除了解决能源供应的问题,煤气发电技术还可以减少煤气的排放和浪费。
钢铁厂煤气中富含可燃气体,如一氧化碳、氢气等,可以通过煤气发电技术将其转化为有价值的能源。
煤气发电技术还能够充分利用钢铁厂的余热,通过余热发电,提高能源利用效率。
蒸汽发电技术是指利用钢铁厂的废热蒸汽,通过蒸汽发电机组发电。
钢铁厂的生产过程中会产生大量的蒸汽,传统上这些废热蒸汽往往被排放到大气中,造成资源的浪费和环境的污染。
蒸汽发电技术能够将这些废热蒸汽收集起来,通过蒸汽发电机组转化为电能,供应给钢铁厂和周边地区使用。
蒸汽发电技术的应用可以实现废热的再利用,提高钢铁厂的能源利用效率和减少环境的压力。
1. 能源高效利用:煤气及蒸汽发电技术能够充分利用钢铁厂的废热和煤气资源,提高能源利用效率,减少能源的浪费。
2.环境友好:通过煤气及蒸汽发电技术,钢铁厂能够减少煤气的排放和废弃物的产生,实现资源的循环利用,降低对环境的影响。
3.节约成本:煤气及蒸汽发电技术能够减少钢铁厂的能源采购成本,提高经济效益。
4.供电便利:通过煤气及蒸汽发电技术,钢铁厂不仅能够满足自身的电力需求,还可以向周边地区供应电力,满足社会的用电需求。
5.灵活调节:煤气及蒸汽发电技术具有灵活调节能力,能够根据钢铁厂的能源需求和电力市场的需求进行调整,提高电力的可靠性和稳定性。
钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用,不仅可以提高能源利用效率,减少环境的污染,还能够为钢铁厂带来经济效益。
随着技术的不断发展和成熟,相信煤气及蒸汽发电技术会在钢铁厂的应用中发挥越来越重要的作用。
高温超高压一次再热机组在小型燃煤电站中的应用研究
摘要:目前在50MW 以下级别的小型燃煤电站中,普遍采用的是高温高压热力参数。
工程实例表明,在50MW 以下级别的小型燃煤电站中,采用高温超高压一次再热热力系统参数,可进一步提高电站的整体效率,降低燃煤消耗及运营成本。
相较于传统高温高压系统,高温超高压一次再热热力系统在系统效率、煤耗、运行费用、投资回收期等各项指标数据均有大幅提高。
关键词:燃煤电站;高温超高压;再热机组;热力系统中图分类号:TK229.6文献标识码:A 文章编号:1001-6171(2021)01-0099-06DOI :10.19698/ki.1001-6171.20211099通讯地址:中材节能股份有限公司,天津300400;收稿日期:2020-07-21;编辑:吕光高温超高压一次再热机组在小型燃煤电站中的应用研究冯帅,翟英强,王彩霞Application of High Temperature and Ultra-high Pressure Primary Reheat Unitin Small Coal-fired Power StationFENG Shuai,ZHAI Yingqiang,WANG Caixia(Sinoma Energy Consenvation Limited,Tianjin 300400,China )Abstract :At present,the thermal parameters of high temperature and high pressure are widely used in the small-scale coal-fired power plants below 50MW.The engineering examples show that the over⁃all efficiency of the power station can be further improved,and the coal consumption and operation cost can be reduced by using the parameters of the high temperature and ultra high pressure primary reheating system in the small coal-fired power station below pared with the traditionalhigh temperature and high pressure system,the system efficiency,coal consumption,operating costs,investment payback period and other indicators are greatly improved.Key words :coal-fired power station;high temperature and ultra-high pressure;reheat unit;thermalsystem99在电力市场中,对于50MW以下级别的小型燃煤电站,目前普遍采用高温高压的机组参数,而对于50MW以上级别的燃煤电站、50MW以下级别的生物质电站以及钢厂煤气电站,主要采用的是超高压一次再热参数。
超高温亚临界煤气发电项目
超高温亚临界煤气发电项目超高温亚临界煤气发电项目一、引言能源是现代社会发展的重要支撑,而清洁能源的开发和利用对于环保和可持续发展至关重要。
在这方面,超高温亚临界煤气发电项目成为了一个备受瞩目的研究领域。
本文将重点介绍该项目的背景、技术原理、应用前景和环境效益。
二、背景随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,清洁能源的研究和应用成为了全球范围内的热点。
煤炭作为目前主要的能源供应来源之一,其高效利用和减少排放成为了亟待解决的问题。
超高温亚临界煤气发电技术是近年来在此背景下涌现出的一项创新技术。
三、技术原理超高温亚临界煤气发电项目利用亚临界条件下的煤气进行发电,具有以下几个关键技术:1. 煤气化技术:将煤炭进行高效气化,生成合适的煤气作为燃料,并分离出废弃物。
2. 烟气净化技术:对煤气中的固体颗粒物、硫化物等有害物质进行去除和处理,以减少对环境的污染。
3. 亚临界燃烧技术:通过调控燃烧温度和压力,实现效率更高的燃烧过程,减少氮氧化物的生成。
4. 催化技术:引入合适的催化剂,提高煤气的燃烧效率和产能。
四、应用前景超高温亚临界煤气发电项目具有以下几个应用前景:1. 高效能源转化:通过提高煤气的燃烧效率,能够更充分地利用煤炭资源,提高能源利用效率。
2. 清洁能源替代:煤气发电相比传统燃煤发电,废气和废水排放量大大减少,对环境影响更小。
3. 排放减少:通过采用烟气净化技术和亚临界燃烧技术,能够有效减少废弃物和污染物的排放。
4. 运行稳定性:超高温亚临界煤气发电项目运行稳定性较高,投资回报周期较短。
五、环境效益1. 减少温室气体排放:超高温亚临界煤气发电项目减少了二氧化碳、氮氧化物和硫化物等温室气体的排放量,对减缓气候变化起到积极作用。
2. 空气污染物减少:该项目采用烟气净化技术和亚临界燃烧技术,有效减少了颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等有害气体的排放,改善了空气质量。
3. 水资源保护:超高温亚临界煤气发电项目减少了对水资源的消耗,降低了水污染的风险。
BIM技术在高温超高压煤气发电改造项目中的应用
BIM技术在高温超高压煤气发电改造项目中的应用发布时间:2022-10-19T03:26:24.908Z 来源:《科技新时代》2022年9期作者:刘海明[导读] 利用高温高压气体来产生电能。
文章论述了 BIM技术在燃气发电项目中的应用刘海明浙江西子联合工程有限公司浙江杭州 310000摘要:利用高温高压气体来产生电能。
文章论述了 BIM技术在燃气发电项目中的应用,并对 BIM技术的应用、技术要点、在燃气发电中的应用及应用作了较为详尽的论述,并最终完成了数字化电厂的交接。
关键词:BIM技术通高压发电;创新应用;数字化电厂引言在我国钢铁工业中,煤气是一种重要的副产品。
在以往,这些废气被排入大气,不但会造成大量的能源消耗,还会对周边的环境造成很大的破坏。
河南济源钢铁有限公司的原煤气发电站均为中温和中压式,其发电效率仅为25%。
另外,随着生产能力的持续扩大,天然气将在某种范围内蔓延。
80 MW特高压火力发电厂的节能工程,是将目前的中压、低效率的中温机组,在有限的总体面积内拆除;建设一座80 MW高温超高压一次再热器、265度高温、超压、超低压烟气脱硫、增压、并网、化水、循环水等配套设施。
利用高炉煤气进行再利用,减少废气对环境的污染,转化为可再生能源,达到节能减排和环保目的。
一、BIM功能应用BIM技术的关键在于数据信息的真实性、完整性和系统性,通过应用三维技术整合了设计、施工等数据,实现了数据集成。
通过数据的连接,通过浏览器快速查询和浏览,信息集成是对工程数据进行收集、归类、高效的数据管理,方便了工程项目的全程监测。
在电站的运营过程中,可以与电站的资料库相链接,为电站其它的管理和操作系统提供必要的属性和可视化的资讯。
二、工程难点及BIM技术重点项目的建设方对“十三五”的发展提出了自己的倡议和实施的环保意识,并提出了尽快开工的建议。
因此,对设计提出了新的要求和新的挑战。
难点1:设计时间较少,设计的品质如何得到保障。
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高温超高压技术在煤气发电中的应用
摘要:随着社会的不断进步,国家开始重视可持续发展战略的实施。
节能减排和资源综合利用是钢铁企业发展的重大战略任务。
为提高资源综合利用率和能源热功转换率,推进企业能源结构的战略调整,钢铁企业应充分利用高炉煤气、转炉煤气,采用高温超高压发电技术,替代常规次高温次高压发电技术和高温高压发电技术,通过对钢厂分散煤气进行集中,增加每标立方煤气发电量,提高能源利用率,降低钢铁厂的能耗。
关键词:高温超高压技术;煤气发电;应用
引言
节能减排和资源综合利用是钢铁企业发展过程中面临的重大战略任务。
国家发改委在《能源中长期发展规划纲要(2004—2020)》中明确指出,钢铁企业应“充分利用高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气等可燃气体和各类蒸汽,以自备电站为主要集成手段,推动钢铁企业节能降耗”。
提高资源综合利用率和能源热功转换率,推进企业能源结构的战略调整,已成为各钢铁企业研究重点。
1高温超高压煤气发电技术概述
1.1技术介绍
高温超高压煤气发电是一种效率高、技术成熟的钢铁企业低热值煤气余能利用形式,其主要核心在于:提高主蒸汽参数,增加一次中间再热系统。
常规次高温次高压发电技术主蒸汽参数为5.3MPa、485℃;高温高压发电技术主蒸汽参数为9.8MPa、540℃;高温超高压发电技术主蒸汽参数为13.7MPa、540℃。
采用高温超高压发电技术起,热功转换率比高温高压发电技术高出约5%~6%,节能效果良好。
1.2钢铁企业煤气发电的意义
(1)《钢铁行业碳达峰及降碳行动方案》中提出实现其目标有五大路径,
分别是推动绿色布局、节能及提升能效、优化用能及流程结构、构建循环经济产
业链和应用突破性低碳技术。
节能及提升能效具体措施包括提高余热余能自发电率。
钢铁企业积极推进高效煤气发电项目符合国家碳达峰、碳中和发展目标。
(2)钢铁企业充分利用富余煤气,变废为宝、化害为利。
通过煤气发电,做到
节能减排、提质增效,取得良好的经济效益。
2煤气发电技术的发展历程
迄今为止,应用较多的煤气发电技术主要有两种:一种是将高炉煤气送进燃
气锅炉燃烧,产生蒸汽推动蒸汽轮机带动发电机发电,投资成本较低,但系统效
率相对低;另一种是采用低热值煤气燃气-蒸汽联合循环,效率高,但投资成本
相对高。
CCPP虽然具有很高的发电效率,但由于主要核心设备需依赖进口,工艺
系统复杂,投资高。
同时CCPP对燃料要求较高,要求燃料热值较高、杂质较少。
CCPP投运维修成本较高,核心进口设备维修周期长,燃料品质要求高,运行过程
中故障率较高。
煤气锅炉发电机组经过多年的发展,随着锅炉、汽轮机高参数小
型化技术的不断延伸,煤气发电经历了中温中压、次高温次高压、高温高压、高
温超高压一次中间再热、超高温亚临界一次中间再热五代技术。
随着技术的发展,煤气锅炉发电机组利用效率不断提高,也为钢铁企业煤气发电项目提供了新的技
术路线选择。
超高温亚临界一次中间再热发电机组综合热效率较高,根据燃煤火
电传统容量参数匹配原则,其主要应用于300MW及以上大型机组。
但近年来,由
于节能减排以及装备升级改造任务日益紧迫,国内钢铁行业新建煤气发电机组逐
渐向亚临界中间再热的技术方向发展。
3煤气使用和调配问题分析
3.1煤气发电机组效率
燃气发电机组由燃气锅炉、凝气式汽轮机和发电机组成。
副产煤气在锅炉炉
膛内燃烧加热,使水产生蒸汽,煤气中的化学能经过锅炉转化为蒸汽的内能和压
力能;蒸汽进入凝气式汽轮机膨胀做功,释放热量,带动汽轮机旋转,蒸汽则凝
结成水,经处理后重新进入锅炉循环,这一过程中蒸汽的压力能和内能转化为汽
轮机的机械能;汽轮机带动发电机发电,机械能最终转化为电能。
燃气发电机组在煤气转化为电能的过程中必然存在能量损失,能量损失少的机组转化效率高,能量损失多的机组转化效率就低。
衡量第一个转化步骤效率高低的标志是锅炉的热效率,衡量第二个转化步骤效率高低的标志是汽轮机发电机的汽耗量,即发11kW·h电所消耗的蒸汽量。
现有煤气调节模式中,当可供发电的煤气量发生变化,必须调整发电负荷时,由于忽视了各发电机组的效率因素,经常出现高效发电机组尚在低负荷让煤气运行时,低效发电机组却大量使用煤气带着相当高的负荷运行的不合理现象。
这种把不多的煤气在高效和低效发电机组之间的错配,显然降低了煤气利用率,而且频繁调整发电机的负荷,也会对设备寿命产生不利。
3.2分时电价
分时电价是指工业用电的电价在一天24h中分时段定价的现象。
在分时电价中,电价最高的阶段也是用电高峰段,电价最低的阶段是用电低谷段,其余时段则为平均时段,也叫平段。
而煤气柜的运行柜容也有高柜容运行和低柜容运行的区别。
以30万m3高炉煤气柜为例,煤气柜在线运行时运行柜容区间为5万~25万m3,一般以10万m3以下为低柜容,以20万m3以上为高柜容。
在现有的调节模式中,高炉煤气柜仅要求其长时间在线运行,也即柜容在5万~25万m3以内运行即可;同时,在保障主要工艺用户用煤气的前提下,柜容较高时,则通过升高发电机组负荷来消耗煤气,使煤气柜吐气;在柜容较低时,则通过降低发电负荷来储存煤气,让煤气柜充柜,进而保持煤气柜的在线平稳运行。
在不考虑分时电价的因素下,发电机组负荷的高低变化往往不会与分时电价的变化相匹配,甚至经常相反,即在一天的电价高峰段,煤气在调配中满足主要工艺用户生产需求的同时煤气柜柜容却较低,煤气发电机组要降负荷让煤气;反之在电价低谷段,煤气富裕,煤气柜柜容和发电机负荷都较高。
这样下来,一天虽然也发了不少电,但煤气发电的效益并不高,本来可以利用煤气柜的储存作用,储存部分煤气在电价高峰段增加发电,实际上并没有得到合理利用。
4设备运行关注点与控制点
4.1TRT发电设备高功率化
TRT发电设备的高效化运行,需要对其高炉设备做出控制分析,对于TRT发
电设备的高功率化,它已占据TRT发电设备的主流模式。
尤其是对于湿式TRT发
电系统一由离心向透平转换,有高炉尾气的部分回收向全面回收系统做出改善,
这也说明着有关的产品设置已经进入到持续状态。
干式TRT作为一种新的发电系统,被认为是其高功率化运行的基础。
在有关的TRT发电系统设备运行过程之中,从湿式发电系统开发到后续的干式除尘垫系统研发,在系统设置方面,要对于功
能属性做出分析。
运用各种技术去维护,其是按照现场施工状态,在产品运行过
程之中,脚踏实地做出分析。
同时,TRT发电设备的高工绿化率、除尘化发展作
为其研究起点,做好后续的同步控制。
在今后的设备运行调整方面,将其做出分析。
4.2湿式发电设备长期稳定运行
发电设备的长期运行,需要依靠设备的进一步以及高功率稳定化发展,随着TRT发电设备的改造控制特点研发,在TRT的运行过程之中,对于其后续设备功
能的体现点,在于按照押金设备使用特点进行分析。
由于粉尘附着而造成的下降
问题当前的TRT设备运行过程之中,尚未寻找到其有效的解决方案。
针对后续解
决对策的提出,更应该对其功率性特点做出分析,确保长期稳定运行。
在实现高
炉煤气余压透平装置创新发展方面,可以融合各类新技术的应用,对其作出开发。
例如,目前在共用型TRT设备的研发过程之中,就通过两个通道结合在一起。
对
共同运转作出分析,不仅占地面积较小,机械损失也较少。
且后续的运行成本损
耗内容较低,对其的投资回收有着较好的期望值,体现出了其经济价值。
结语
钢铁公司高温超高压煤气发电系统投入运行以来一直满负荷运行,机组各项
数据均能达到设计要求,创造了良好的经济效益。
采用高温超高压煤气发电系统,响应“上大压小”政策,通过对钢厂分散煤气进行集中,提高能源利用率,增加
每标立方煤气发电量,降低钢铁厂的能耗。
参考文献
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[3]马赛.CCPP与全烧高炉煤气发电技术综合对比分析[J].山西冶金,2014,37(6):39-41.。