荒煤气性质研究与余热综合利用
2019年焦炉煤气综合利用项目可行性研究报告
2019年焦炉煤气综合利用项目可行性研究报告 2019年12月
目录 一、项目概况 (3) 二、项目实施的背景 (3) 1、焦炉煤气综合利用符合国家政策与发展战略 (3) 2、本项目是对公司焦炉气制甲醇项目的综合利用和延伸 (4) 三、项目实施的必要性和可行性 (4) 1、符合国家产业政策及地方政府产业发展规划的要求 (4) 2、甲醇产品市场广阔、需求旺盛 (5) 3、有助于企业进一步发展升级，提升企业整体核心竞争力 (6) 4、完善的配套设施与丰富的人员技术储备为本项目的实施提供可靠的保障 7 （1）园区配套设施完善 (7) （2）公司拥有经验丰富的生产管理和技术团队 (7) 四、项目投资概算及效益测算 (8) 五、项目环保情况 (8) 1、废气处理 (9) 2、废水处理 (9) 3、噪声处理 (9) 4、固体废物处理 (10)
一、项目概况 焦炉煤气综合利用项目系在对公司一、二期焦炉气制甲醇弛放气综合利用的基础上，实现年产50万吨甲醇的生产规模，项目主要建设内容包括：气化工艺装置、变换冷却工艺装置、低温甲醇洗工艺装置、压缩制冷工艺装置、合成气压缩工艺装置、甲醇合成工艺装置、甲醇精馏工艺装置、氢回收工艺装置、厂房仓库、公用工程等。本项目建设期为24个月，项目总投资168,747.30万元。 二、项目实施的背景 1、焦炉煤气综合利用符合国家政策与发展战略 2019年，工信部、国家发改委等八部委发布的《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》（工信部联节[2019]61号），明确指出“鼓励资源综合利用生产甲醇，充分利用低质煤、煤层气、焦炉煤气等制备甲醇，探索捕获二氧化碳制备甲醇工艺技术及工程化应用”。 国家发改委为贯彻落实《国务院关于发布实施促进产业结构调整暂行规定的决定》（国发[2005]40号）和《国务院关于加快推进产能过剩行业结构调整的通知》（国发[2006]11号）的要求，发布的《关于加快焦化行业结构调整的意见的通知》确定鼓励符合国家产业政策要求的大中型焦化企业进行煤气综合利用的项目建设。 焦炉气综合利用制甲醇项目，系在对公司一、二期焦炉气制甲醇弛放气综合利用的基础上，实现年产50万吨甲醇的生产规模，属于资
燃气-蒸汽联合循环余热锅炉吹管方法及标准比较分析
燃气-蒸汽联合循环余热锅炉吹管方法及标准比较分析 发表时间：2019-06-04T11:17:14.777Z 来源：《电力设备》2019年第2期作者：郭勇何宽[导读] 摘要：介绍了单元制和母管制联合循环机组吹管概况，对国内外余热锅炉冲管的方式、流程、参数及标准要求进行说明．分析了冲管过程中燃机负荷及锅炉关参数的控制，总结说明余热锅炉吹管的方法及标准,提出了联合循环机组三压及两压余热锅炉吹管中采取的一些技术措施及要求,以此为国内外不同项目中同类型机组的调试和运行提供参考。 (中国能源建设集团西北电力试验研究院有限公司陕西省西安市 710000) 摘要：介绍了单元制和母管制联合循环机组吹管概况，对国内外余热锅炉冲管的方式、流程、参数及标准要求进行说明．分析了冲管过程中燃机负荷及锅炉关参数的控制，总结说明余热锅炉吹管的方法及标准,提出了联合循环机组三压及两压余热锅炉吹管中采取的一些技术措施及要求,以此为国内外不同项目中同类型机组的调试和运行提供参考。关键词：燃气-蒸汽联合循环机组；余热锅炉；蒸汽吹洗； 0引言 随着电力市场的发展及环境要求的提高，越来越多的清洁能源被应用到电力市场发展当中，尤其对于城市环境的要求，采用天然气燃烧技术供暖已经逐渐开始取代传统燃煤供热电厂，燃气联合循环机组将被更多的投入到城市供暖工程当中，另外国外尤其中东地区由于资源丰富，随着经济的发展，越来越多的燃气联合循环机组投入建设，余热锅炉是燃气联合循环机组的重要部分，而锅炉吹管作为机组调试期间的重要试运项目，对后期机组的稳定运行有着重要的意义。目前我国《2013火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》中对余热锅炉吹管方式进行了简单描述，并未具体进行说明，本文中重点对约旦萨玛瑞四期燃气联合循环机组余热锅炉吹管进行说明，并总结国内吹管经验，对燃气联合循环机组余热锅炉吹管方式，流程，注意事项及不同标准要求进行详细说明，为国内外不同项目中同类型机组的调试和运行提供参考依据。 1.设备概况 约旦萨玛瑞四期联合循环项目为 70MW 燃气机组联合循环部分扩建项目，机组采用一拖一形式，现有单循环部分为 Alstom GT13 型号燃机；联合循环扩建部分余热锅炉、汽轮机、空冷岛及部分 BOP 系统。余热锅炉为1台Nooter/Eriksen 三压再热、无补燃、整体式除氧器、卧式、自然循环余热锅炉。在燃机燃气模式下锅炉最大负荷相关参数如下：高压蒸汽参数：压力11.62MPa，温度509.3℃，流量43.9kg/s；中压蒸汽参数：压力3.11MPa，温度323.4℃，流量12.42kg/s；再热蒸汽参数：压力2.96MPa，温度509℃，流量52.566kg/s；低压蒸汽参数：压力0.45MPa，温度266.4℃，流量10.52kg/s； 2.吹管标准 《2013火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》中要求，过热器再热器的吹系数应大于1.0；过热器出口和再热器出口应分别装设靶板；靶板宽度应为靶板安装处管道内径的8%且不小于25mm，厚度不小于5mm，长度纵贯管道内径，靶板表面粗超度应达到Ra100；选用铝制材质靶板，应连续两次更换靶板检查，无0.8mm以上的瘢痕，且0.2mm～0.8mm范围的瘢痕不多于8点，采用钢、铜或其它材质的靶板，验收标准应参照制造厂的要求执行。德国《VGB-S-513e》标准要求，余热锅炉吹管需采用稳压的连续吹洗，打靶时必须有效打靶10～20min，靶板验收要求打靶时靶板处蒸汽流速达到200m/s，吹管系数大于1.2，靶板一般选用碳钢板（St 37），要求室温下硬度应为140～140HB之间，靶板宽度为40mm，长度为0.85倍的管道内径，厚度为6mm，每40×40mm的区域内，无大于1mm以上的瘢痕，大于0.5mm的少于4个，大于0.2mm的少于10个，若选用其它材质作靶板时，其硬度按照VGB标准的相关要求执行。 3.吹管方法 国家能源局发布的2013版《火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》中，锅炉蒸汽吹管按照能量形式分为降压吹管和稳压吹管，按照系统吹洗步序可分为一段吹管和两段吹管，其中一段吹管将过热器、主蒸汽管道和再热器冷段管道、再热器、再热器热段管道串联吹扫，一步完成吹扫方式；两段吹管指先吹扫过热器及主蒸汽管道，再将过热器、主蒸汽管道与再热器冷段管道、再热器、再热蒸汽管道串联，分两步完成的蒸汽吹扫方式。目前国内锅炉吹管一般都采用一段吹管方式；直流锅炉宜采用稳压吹管，稳压吹管时应采用一段吹管方式；采用一段吹管时应在再热器前加装集粒器，而采用两段吹管时，应在主蒸汽系统吹扫靶板检验合格后，方可进行第二阶段再热蒸汽系统吹扫。 VGB中锅炉吹洗按照吹洗介质可分为两种方法，分为压缩空气可蒸汽进行吹洗，对于没有补燃的余热锅炉吹管，应该采用连续吹洗的方式，将启动和停止次数减少到最小，对于有补燃的余热锅炉，尽量减少燃机的启动和停止次数；连续吹洗的时间主要取决于除盐水的储存和供应流量，连续吹洗时的最小蒸汽流量应当至少满足吹洗系数的要求,VGB中要求吹管系数1.2 中国焦炉煤气利用现状及发展前景 范良忠 （新地能源工程技术有限公司石家庄能源化工技术分公司，河北石家庄050000） 众所周知，当今我国是世界上最大的焦炭生产国，近几年以来，我国的焦炭产量逐年增长。只是一零年，我国的焦炭产量就差不多约4.0亿吨，我国焦炭的产量大约有全世界的焦炭总产量的百分之六十左右，所以，焦炉煤气的回收利用有很大的前景。焦炉煤气主要是指焦炉炉煤在焦炉的炭化过程中干馏而产生的一种黄褐色的汽气混合物。它的组成比较复杂，它可以用作工业的能源用在钢铁企业中，或者其它的工业部门。 1我国焦炉煤气的利用现状简述 伴随着我国的钢铁企业的不断发展，近几年，由钢铁行业所产生的焦化行业也逐渐有了突飞猛进的发展。人们开始越来越关注对焦炉煤气进行综合的回收和利用。这种方式不仅符合我国当前的产业政策，而且可以建设节约型的社会，有利于我国打造一种循环经济从而实现我国工业的绿色发展。随着我国环保部门的要求不断提高，以及我国对资源综合利用的水平也在逐渐的提高。所以人们对焦炉煤气的回收利用这项工作的关注程度越来越大。在这种大趋势的发展和驱动之下，我国逐渐产生了一些新的对焦炉煤气进行利用的方法和途径。 1.1燃烧焦炉煤气，从而提供能量 焦炉煤气用作燃料的方面可以分为工业利用和民用方面。在工业利用方面，焦炉煤气主要利用在以下的几个方面：（1）焦炉煤气的生产企业在化学产品的回收和净化过程中，可以作为一种高效的加热燃料。（2）焦化企业可以利用剩余的那些焦炉煤气用来发电，为发电提供燃料。（3）焦炉煤气可以作为钢铁企业的炼钢，轧钢等工序的燃料。焦炉煤气在民用燃料利用方面主要体现在经过净化之后的焦炉煤气可以通入我国城市的供气管网，从而可以作为居民的生活用气来使用。因为工业生产的焦炉煤气具有热值相对较高，而且一氧化碳的含量相对较低等优点，所以是一种很适合作为民用燃气的一种气体。虽然我国的西气东输的发展已经为一些地区使用天然气提供了相当便利的条件。虽然焦炉煤气在和天然气相比的情况下，仍然存在着一些缺点，比如焦洁净度方面不如天然气。但是在天然气输送不到的地方，或者西气东输没有覆盖的城市，焦炉煤气依然可以作为一种主要的民用燃气来供给居民使用。 1.2可以利用焦炉煤气用来生产氮肥或者甲醇等化学产品 近年来，因为我国的焦化产业公司，主要都是注重焦炭的生产而忽视焦炭的综合利用。所以有很多的焦化生产企业都在利益的驱动下，忽视建设焦炉煤气的回收和利用装置，从而导致了大量的焦炉煤气直接排放到了大气中。有的焦炭生产企业甚至采取了燃烧等方式来处理焦炉煤气。造成了资源的极大浪费，而且同时对环境造成了很大的污染。焦炉煤气除了用于民用燃料和用于发电等用途之外，还可以利用焦炉煤气来生产很多种化工产品。比如利用焦炉煤气可以生产碳铵化肥和甲醇等，用焦炉煤气生产化肥和甲醇的工艺技术已经不断地发展而趋于成熟。这种技术已经在我国取得阶段性的成功。虽然我们用焦炉煤气来生产化肥和甲醇等化学产品的成本，相当于用无烟煤为原料生产化肥和甲醇的成本相比低，而且生产的产品性能相对比较稳定，具有一定的市场竞争能力。但是，由于焦炉煤气生产化肥和甲醇的工艺相对比较复杂，它对企业的技术和企业的管理水平都有较高的要求，而且市场也相对比较饱满，所以投资还应该相对谨慎。 1.3利用焦炉煤气制造氢燃料 众所周知，氢能是一种绝对清洁，而且没有任何污染的能源，它燃烧只会形成水，而且它的热能很大。氢能代表着世界未来能源的发展方向。其实利用焦炉煤气来制造氢能，在我国已经有了很多年的历史，它的生产技术也相对比较成熟，而且氢能也具有较高的经济性能，特别是和水电解法制造氢能相比，这种方法的经济效益比较显著。利用焦炉煤气来制造氢能，有很多优点。 1.4利用焦炉煤气可以生产还原铁 利用焦炉煤气可以直接还原铁。而且焦炉煤气是电炉炼钢的一种重要原料，它不仅可以代替原先的废钢，而且可以很大程度上的减小废钢中的有害杂质。所以利用焦炉煤气炼钢可以有利于冶炼优质钢。 1.5用焦炉煤气制天然气 焦炉煤气可以用于合成天然气。这种合成天然气的技术是焦炉煤气利用的一个新领域，合成天然气这项技术也相对比较成熟。如果用制造液化的天然气和焦炉煤气制甲醇等工艺来比较，焦炉煤气制造天然气的这项技术具有原料的利用效率高和工程工艺简单的特点。 2焦炉煤气利用的发展前景 我国是世界生产焦炭最多的国家，所以我国拥有很大数量的可焦炉煤气资源，如何充分的利用焦炉煤气资源对保护我国的环境和促进我国经济快速发展都具有重大的作用。 2.1在未来，我国将会走上以甲醇为原料的新型化工的发展之路 在未来，我国将会充分的利用甲醇作为化工原料来生产低碳烯烃。这种技术已经成为了发展新型煤化工产业的重要途径。在未来我国将会实现以煤代油的这种战略。 2.2焦炉煤气利用实现清洁化 伴随着人们的环保意识在不断地增强，国家也提出了可持续发展的伟大战略。所以我国将会对每年焦炉气的排空量作出严格的限制。今年来以来，随着雾霾席卷中华大地，国家更加会注重环境保护工作。现在的钢铁产业发展政策明确的规定，新上的焦炉必须配备配套的焦炉煤气回收装置，所以，焦化行业将会逐渐迈入清洁化的生产。这对环境保护，以及我国未来的发展都有很大的作用。2.3未来焦炉煤气利用将会实现多联产 因为相对于传统的焦炉煤气的利用工艺而言，最新发展出来的多联产系统，不仅可以实现焦炉煤气的科学化，合理化使用，而且同时可以大幅度的提高焦炉煤气资源的利用效率。所以，我们可以知道焦炉煤气的多联产系统发展将会成为我国能源领域中的热点系统，热点技术。 3结束语 我国的焦炉煤气资源相当丰富，所以焦炉煤气的综合利用问题，现在已经成为了炼焦企业生存和发展的关键。但是在焦炉煤气的回收和利用问题上，企业不能仅仅局限于某一个行业或者局限于某一个产品。我国的焦化企业应该充分的、大力的发掘焦炉煤气这种资源的潜能，争取实现因地制宜发展，从而让焦炉煤气的利用逐渐走向清洁化发展的道路。 参考文献 [1]张永发.中国焦化工业实现可持续发展的思考[J].山西能源与节 能，2005，2:13-17. [2]李琼玖.油头氨生产装置扩能改造成天然气制氨和甲醇装置的设 计方案[J].石油化工动态，2008，30（8）:20-29. [3]焦化设计资料编写组.焦化设计手册[M].北京:冶金工业出版社，2009(2)：22-44. 摘要：伴随着我国工业化的不断发展，焦炉煤气的回收利用的工作也在不断地发展当中。众所周知，焦炉煤气是工业发展使用的重要能源，同时焦炉煤气也是重要的化工原料。所以，为了实现资源的综合利用，同时为了积极响应国家的“节能减排”的号召，积极保护我国的生态环境。为了更好地利用工业焦炉煤气，文章就如何充分利用焦炉煤气所的现状及发展前景做出了一定的诠释，并且提出了见解。 关键词：中国；焦炉煤气；利用现状；发展前景 99-- 概述 1. 前言 1.1 项目背景简介 ××省××市拥有较为丰富的煤炭资源，是以煤兴市的资源型老工业城市。长期以来，作为能源生产和供应基地，××市为国家，尤其是××省的经济社会发展做出了重大贡献。但是，由于资源结构单一，××市经济社会发展中的问题也日益凸显，主要体现在经济结构失衡、能源接续替代产业发展较慢、生态环境破坏严重等方面，使××市经济社会可持续发展面临严峻挑战。因此，充分发挥现有资源优势，探索××市资源枯竭城市转型之路，是实现××市可持续发展的迫切要求。 ××（××）新型煤化工合成材料基地（原××××临涣工业园）位于××市濉溪县韩村镇境内，距离××市区约50公里。该基地于2005年启动建设，2010年3月，××省人民政府以皖政秘[2010]53号《关于同意筹建××××临涣工业园的批复》，同意临涣工业园比照省级开发区筹建，规划为煤基合成材料和循环经济为战略发展方向的高新技术产业园区，是××市推进资源型经济转型的重要平台，是××省重点建设的四大化工产业基地之一，基地批复规划建设面积为20.4平方公里。 2012年3月，国家工业和信息化部批准园区为第一批国家级“循环经济示范园区”；2012年7月，××省经济和信息化委员会批准园区为“××省新型工业化产业示范基地”；2014年10月，原××省环境保护厅以皖环函[2014]1338号《××省环保厅关于××××临涣工业园规划环境影响报告书审查意见的函》，同意园区规划方案；2015年4月，××××临涣工业园正式更名为××（××）新型煤化工合成材料基地。 ××矿业（集团）有限责任公司（简称××矿业集团）是××省以煤炭和煤化工产品生产为主，多种经营、综合发展的特大型国有企业集团；××煤矿是国家十三大煤炭基地之一。××矿业集团依据“依托煤炭、延伸煤炭、超越煤炭”的战略规划、组织实施了“临涣焦化焦炉煤气综合利用项目”。该项目是××省“861行动计划”的重点项目、是振兴皖北经济1号工程“煤化-盐化一体化”工 工业余热利用现状集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08] 我国工业余热利用现状 摘要：工业发展带来了巨大的污染，工业余热的利用是节能减排的重要环节。本文主要介绍了工业余热的资源特点，概述了工业余热的利用方式，中国目前低温工业余热技术，以及分析了工业余热利用中存在的问题。总结出目前应该大力发展利用低温余热技术。 关键词：工业余热；低温余热利用技术；节能减排 0引言 工业部门余热资源总量极为丰富，“十二五”期间可以开发利用的潜力超过1亿吨标准煤。“十二五”是我国节能减排承前启后的关键时期，国务院和有关部委已就节能减排工作作出全面的决策部署，明确提出单位GDP能耗降低16%左右、单位GDP二氧化碳排放降低17%左右、规模以上工业增加值能耗降低21%左右等多项节能减排目标。工业部门能源消费约占全国能源消费的70%。 目前余热利用最多的国家是美国，它的利用率达到60%，欧洲的达到50%，我国30%。就余热利用来看，我国还有很大的利用空间。中、高温余热发电已经形成了比较完备的产业，而低温余热发电则刚刚开始。 1.工业余热资源特点 工业消耗的能源部门品种包括原煤、洗煤、焦炭、油品、天然气、热力、电力等。工业余热资源特点主要有：多形态、分散性、行业分布不均、资源品质较大差异等特点。 对钢铁、水泥、玻璃、合成氨、烧碱、电石、硫酸行业余热资源的调查分析结果显示，上述工业行业余热资源量丰富，约占这7个工业行业能源消费总量的1/3。“十二五”时期，综合考虑行业现状与发展趋势，这7个工业行业余热资源总量高达亿吨标准煤。 2010年末，余热资源开发利用总量折合为8791万吨标准煤。其中，余热资源开发利用量超过1000万吨标准煤的有钢铁、合成氨、硫酸、水泥4个行业，分别为3560万吨标准煤、2450万吨标准煤、1244万吨标准煤、1124万吨标准煤。 从余热资源的行业分布来看，上述7个工业行业中，钢铁、水泥、合成氨行业的余热资源量位居前三，分别为亿吨标准煤、9300万吨标准煤、3454万吨标准煤，占这7个工业行业余热资源总量的比重分别为%、%、%；硫酸、电石、烧碱、玻璃余热资源总量则较少，分别为1940万吨标准煤、1408万吨标准煤、495万吨标准煤、311万吨标准煤，合计占7个工业行业余热资源总量的122%。 从工业余热资源的地区分布来看，“十二五”时期，上述7个工业行业余热资源可开发利用潜力居前六位的地区是河北、江苏、山东、辽宁、山西、河 浅析焦炉煤气的利用现状及发展前景 冯路叶 摘要:焦化是我国煤炭化工转化的最主要方式，焦炉煤气是重要的能源和化工原料。本文重点分析了我国焦化行业及焦炉煤气的利用现状, 介绍焦炉煤气的综合利用途径, 提出了以焦炉煤气为基础发展化工、工业燃料、热电联产等项目的广阔前景。 关键词:焦炉煤气; 现状; 综合利用；发展前景 1 炼焦工业和焦炉煤气利用现状 1.1 炼焦工业概况 我国是世界上焦炭产量最大的国家，2010年焦炭产量约为3.8亿t，约占世界焦炭总产量的60%，全国约有焦化企业2000多家，其中1/3为钢铁联合企业，2/3为独立焦化企业，而独立焦化企业主要分布在山西、河南、山东、云南、内蒙等地，为焦炉煤气综合利用市场提供了良好发展环境。所产生的焦炉煤气量巨大，如何高效、合理地利用这些煤气，是关系环保、资源综合利用、节能减排的重大课题。 1.2焦炉煤气利用现状 焦化是我国煤炭化工转化的最主要方式。2010年我国新投产焦炉57座，新增产能约3371万吨。其中炭化室高6米及以上的顶装焦炉和炭化室高5.5米及以上的捣固焦炉48座、产能3020万吨，占新增总产能的89.59%。以2010年我国焦炭产量为例进行估算，按吨焦产420 m3焦炉煤气计算，2010年我国焦化产业产生的焦炉煤气产量约为1596亿m3，除去焦炉用于自身加热所消耗的40% (约638亿m3)，剩余958亿m3，基本用作燃料进行各种加热或燃烧产生蒸汽发电或简单地进行化产回收处理。有许多非钢焦化企业所产的焦炉煤气无法利用被“点天灯”浪费（这些企业一般远离城市），约有300亿m3被白白排放掉。同时, 随着国家西气东输工程的实施, 城市民用焦炉煤气将被天然气取代, 这一部分焦炉煤气也将成为待利用的资源。 2 焦炉煤气的组成与净化 2.1焦炉煤气的组成 焦炉煤气的组成非常复杂，典型焦炉煤气各组分的体积分数见表1，从表中数据可以看出:焦炉煤气含H2量高, 还含有部分CH4, CO2 和N2等，其它组分还有( g/ m3): NH3 0.05, H2S 0.2～0.02,BTX 3.0 ,焦油0.05,萘0.3等等。 表1 焦炉煤气组成 2.2焦炉煤气的净化 一般的焦化企业在焦炉煤气净化流程中，只对H2S、NH3、萘、苯、焦油的含量有一定的要求。常规的净化流程是：焦炉煤气经过冷凝鼓风、电捕焦油、脱硫、脱氨、脱苯流程后，就作为产品向外输送。 3 目前焦炉煤气的利用途径 焦炉煤气的组成特性决定其利用途径主要有以下几个方面: 燃料气、化工原料、制氢、制甲醇、多晶硅和多联产技术。 焦炉煤气综合利用技术探讨 摘要：我国的煤炭资源丰富，是世界上焦炭产量最大的国家，约占世界焦炭生 产总量的百分之六十，在生产焦炭的过程中会产生大量的焦炉煤气，是一种非常 丰富的能源，如何高效利用焦炉煤气是各国研究的重要课题，对于营造低碳环境，创造经济效益具有很大的推动作用，实现资源的循环利用，对于我国经济的可持 续发展具有很大的积极意义。因此，本文对焦炉煤气综合利用技术进行探讨。 关键词：焦炉煤气；综合利用；技术 焦炉煤气是炼焦过程中产出焦炭和焦油产品的同时得到的可燃气体，是炼焦 副产品。每生产1t焦炭，约副产400m3焦炉煤气，除一半用于焦炉自身加热外，还会剩余约200m3。若不合理利用，既造成巨大的资源浪费，又造成严重的环境 污染。随着我国能源结构的调整及排放法规的日益严格，如何合理、高效、无污 染地利用焦炉煤气，已成为目前社会关注的热点之一。 1焦炉煤气综合利用技术分析 1.1传统的利用方式——加热燃料 焦炉煤气的传统利用方式普遍用于燃料，作为不同加热设备的气体燃料，延 用近百年的历史。与固体燃料比较，有使用便捷、管道输送和传热效率高等优点，受到工业和民用的青睐。 利用焦炉煤气生产炭黑新工艺的研究就是以焦炉煤气为燃料，以煤焦油为原料，采用油——气技术路线。工艺特点:采用新型反应炉，利用在线高温空气预热 器和油预热器，强化反应条件，提高产品质量和收率，降低一次消耗。利用焦炉 煤气特性，结合炭黑生产技术特点，研究开发利用焦炉煤气作燃料生产炭黑的新 工艺技术，扩大了炭黑生产的燃料范围;高效焦炉煤气喷嘴的研制，结合焦炉煤气 特点，加长燃烧器长度，在燃烧器的配风结构上采用同向双旋流沟槽，两风道入风，增大燃烧器燃烧喷嘴的配风湍流程度，使燃烧火焰更加稳定;开发研制新型煤 气型反应炉，加大反应面积，结合煤气燃烧均匀的特点，改进燃烧室结构。 1.2利用焦炉煤气发电 利用富余焦炉煤气，选择可靠性高、可连续性生产的直燃式航空发电机组进 行发电，减少能源浪费，减少温室气体甲烷的排放，保护环境。焦炉煤气发电后 的尾气余热进行回收，建立空调中心，夏天向井下和办公楼等地点供冷，冬天向 井口和办公楼等地点供暖。 中国平煤神马集团朝川焦化公司采用的燃气轮机发电，由粗苯来的净化后的 煤气经煤气压缩机加压到0.9MPa送往六台2000kW的QDR2型燃气轮发电机组，燃气轮机尾气余热设置六台6.5t/h的余热锅炉，机组装机容量为15000kW，自耗 电量达9.97%，每小时能外供13489kW，运行情况良好。 1.3焦炉煤气生产甲醇 甲醇是一种很好的液体燃料，也是一种重要的化工原料，随着技术的发展， 甲醇应用的拓宽，其前景市场更加广阔。焦炉煤气中的甲烷含量在24%～28%左右，在6.0MPa压强下即可合成甲醇，反应速度快，流程短，相较于天然气、煤 制作甲醇成本要低，合成甲醇也是目前高效利用焦炉煤气的重要方式之一。焦炉 煤气合成甲醇技术的关键步骤是将焦炉煤气深度净化，然后将焦炉煤气中的甲烷 及少量多碳烃转化为一氧化碳和氢气，以满足甲烷转化催化剂和甲醇合成催化剂 的要求，提高其催化能效和使用寿命。目前，焦炉煤气甲烷转化工艺主要有催化 氧化转化法、非催化转化法、蒸汽转化法三种，催化氧化转化法因其流程短、投 焦炉煤气综合利用制取液化天然气 1 问题提出 近年来, 我国对焦化行业实施“准入”制度，焦炉煤气的综合利用成为炼焦企业生存与发展的关键。一些大型的炼焦企业建设了焦炉煤气制甲醇项目，并取得了良好的经济效益，为大型炼焦企业综合利用焦炉煤气找到了新方法。但中小焦化企业生产规模相对较小，焦炉煤气产量少，成本优势不明显，多家企业联合又困难，影响了焦化企业对焦炉煤气的综合利用。 2 焦炉煤气生产LNG的技术特点 为了解决中小企业焦炉煤气综合利用的问题，中科院理化技术研究所改变利用思路，将有效成分甲烷和氢气作为两种资源综合利用，开发出了焦炉煤气低温液化生产LNG联产氢气技术（已申请专利），新技术具有以下特点： 1) 可以省去甲烷转化工序，大大节省投资成本。 2) 由于新工艺拥有独立的循环制冷系统，操作弹性非常大，适应性强，运行稳定。 3) 产生的氢气可以利用氢气锅炉为全厂提供动力和热力，这方面的技术已经非常成熟。有经济实力的企业还可以配套合成氨等装置，相对投资少，效益更高。并随着氢气利用技术的日益发展可以生产液氢产品等。 4) 产品市场好。预计未来15年中国天然气需求将呈爆炸式增长，到2010年，中国天然气需求量将达到1000×109 m3，产量约800×109 m3,缺口将达到200×109 m3；到2020年天然气需求量将超过2000×109m3，而产量仅有1000 ×109m3, 50％将依赖进口。 5) 整套方案中工艺流程短，操作简单。处理量1 ×106 m3 /d的生产装置，只需要40～50操作工，非常适合中小型焦化企业对焦炉煤气的综合利用。 3 焦炉煤气生产LNG联产氢气工艺路线 液化天然气是天然气经过预处理，脱除重质烃、硫化物、二氧化碳、水等杂质后，在常压下深冷到－162℃液化制成，液化天然气是天然气以液态的形式存在， 工业余热回收、余热利用 余热概念：所谓工业余热(又称废热)是指工业生产中各种热能装置所排出的气体、液体和固体物质所载有的热量。余热属于二次能源,是燃料燃烧过程所发出的热量在完成某一工艺过程后所剩余的热量。这种热量若不加以回收利用,立即排放到大气和江河中,不仅所谓工业余热(又称废热)是指工业生浪费能源,而且还会污染环境。 以钢铁工业为例： 钢铁工业是环境污染、能源消耗大户，烟气除尘、余热回收利用是钢铁工业保护环境、节约能源的对策之一。电炉在生产过程中产生大量含尘、CO的高温烟气，平均每吨钢产生的烟尘量为18-20kg，随烟气带走的热量约150M .严重浪费能源、污染环境。随着电炉技术迅速、全面的发展，其烟气余热回收利用及除尘技术也得到了发展。 热管是余热回收装置的主要热传导元件，与普通的热交换器有着本质的不同。热管余热回收装置的换热效率可达98％以上，这是普通热交换器无法比拟的。 热管余热回收装置体积小，只是普通热交换器的1/3。 其工作原理如右图所示：左边为烟气通道，右边为清洁空气（水或其它介质）通道，中间有隔板分开互不干扰。高温烟气由左边通道排放，排放时高温烟气冲刷热管，当烟气温度＞30℃时，热管被激活便自动将热量传导至右边，这时热管左边吸热，高温烟气流经热管后温度下降，热量被热管吸收并传导至右边。常温清洁空气（水或其它介质）在鼓风机作用下，沿右边通道反方向流动冲刷热管，这时热管右边放热，将清洁空气（水或其它介质）加热，空气流经热管后温度升高。 ?1、安全可靠性高 常规的换热设备一般都是间壁换热，冷热流体分别在器壁的两侧流过，如管壁或器壁有泄露，则将造成停产损失。热管余热回收器则是二次间壁换热，即热流要通过热管的蒸发段管壁和冷凝段管壁才能传到泠流体。 ?2、热管余热回收器传热效率高，节能效果显著。 ?3、热管余热回收器具有良好的防腐蚀能力 热管管壁的温度可以调节，可以通过适当的热流变换把热管管壁温度调整在低温流体的露点之上，从而可防止露点腐蚀，保证设备的长期运行。由于避开烟气露点，使灰尘不易粘结于肋片和管壁上。同时热管在导热时会产生自振动，使灰不易粘附在管壁和翅片上，因而不会堵灰。 焦炉煤气的处理与利用 彭云飞学号11721465 （上海大学材料科学与工程学院，上海） 摘要：焦炉煤气是炼焦过程中得到的重要副产品，近些年对焦炉煤气的组成成分的研究已经相当成熟。焦炉煤气属于中热值然气，其中包含巨大的利用价值。而我国作为世界钢铁大国之一，产焦量也位于世界前列，但焦炉煤气的利用方面却远远不及发达国家，造成了巨大的能源浪费。本文介绍了有关焦炉煤气的基本知识，重点介绍了利用焦炉煤气民用供气、发电、作为工业原料、生产化工产品、高炉喷吹工艺以及这些利用方式的经济效益分析。 关键词：焦炉煤气、处理、利用 Abstract: The cole oven gas is the most secondary product during coking processing, the study about the composition of the coke oven gas has become more devoloped. The coke oven gas is calorific value of fuel gas, containing great use value. But China is one of the world steel superpower, the using of the coke oven gas has falt behind of the devoloped country, making a great waste of energy. This paper give us some things about the coke oven gas, and focusing on the using of coke oven gas on town gas, generate electricity, as industrial raw material, producing chemical products, blast furnace injection process and the economic benefit of this using mathods. Keys： Coke oven gas, handling, using 燃气、蒸汽联合循环 余热锅炉 使用说明 南京南锅动力设备有限公司 目录 前言 (2) 1锅炉设备安装总论 (3) 2安装程序 (3) 3模块钢架和平台扶梯等钢构件的安装 (4) 4锅筒和管道的安装 (5) 5水压试验 (7) 6热工仪表及附属设备的安装 (8) 7保温 (9) 8烘炉 (9) 9煮炉和蒸汽试验 (10) 前言 锅炉是把热能传递给水，使水变成一定参数下的高品位能量的水或蒸汽的一种动力设备。它是由锅和炉以及附属设备组成，其结构庞大，笨重和复杂，锅炉又是承受高温的受压容器，所以锅炉的安装和使用都有一定的技术要求和规定，以保证锅炉的长期安全稳妥运行。安装和使用上的不当，都会降低效率，影响性能，甚至造成严重后果。 本手册是为燃机余热锅炉及其辅助设备的一个安装操作指导。它不包含设备中的所有可能变化和使用中出现的特殊问题。建议所有的工作人员都能认真阅读本手册，以便能及时掌握信息，熟练操作锅炉及其辅助设备。 本手册不能代替经验和判断能力。对于锅炉的操作须严格按照国家法规。辅助设备及控制若不是由本公司提供的，则产生的责任由使用方承担。 使用单位应根据本手册及有关规程和技术文件，在锅炉安装和使用时制定现场操作规程并严格执行。 本手册详细说明了安装和使用上的技术要求和操作规定，供用户参考。 1.本手册如与国家颁布的有关规程相抵触，或低于有关规程的要求时，以国家规程为准。 2.对未定购辅机及部件的安装和使用由用户自行处理（可参阅本说明）。 3.工业锅炉产品执行标准: ●《热水锅炉安全技术监察规程》或《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 ●JB/T10094《工业锅炉通用技术条件》 ●GB50273《工业锅炉安装工程施工及验收规范》 ●GB1576《工业锅炉水质标准》 4.发电锅炉产品执行标准: ●《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 ●JB/T6696《电站锅炉技术条件》 ●DL/T5047《电力建设施工及验收规范[锅炉机组篇]》 ●GB12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》 5.本手册如有更改恕不另行通知。 焦炉煤气的综合利用技术分析 随着我国焦化产业的不断发展和技术提升，焦炉煤气已经从焦化副产品逐步转变成为一种重要的资源，如何进行焦炉煤气的综合利用，实现焦炉煤气资源价值，是焦化行业共同关注的话题。本文对焦炉煤气的综合利用技术进行了探究，从焦炉煤气综合利用的必要性、综合利用技术、综合利用的优势前景等方面进行了分析和探索，以促进焦化产业的不断发展。 标签：焦炉煤气；综合利用；优势前景 1 焦炉煤气的组成及综合利用的必要性 1.1 焦炉煤气的组成 焦炉煤气（COG，Coke Oven Gas）是一种混合物，集中烟煤配置成炼焦用煤，炼焦用煤在高温（通常在950℃到1050℃之间）干馏之后会产出一种可燃性气体，这种可燃性气体即为焦炉煤气，其中二氧化碳、氮气以及氧气是不可燃组分，其他的为可燃组分。焦炉煤气的主要成分如表1所示： 其中二氧化碳、氮气以及氧气是不可燃组分，其他的为可燃组分。 1.2 焦炉煤气综合利用的必要性 焦炉煤气的综合利用是极为必要的，当前我国钢铁工业发展极为迅猛，焦炭产量也在持续增加，然而炼焦企业的焦炉煤气利用情况极为不佳，多数焦化厂出现“只焦不化”的状态没有实现充分的回收利用，不但资源浪费，而且还向大气输送大量的硫氧化物、氮氧化物以及粉尘，对自然环境造成影响。所以需要加强对焦炉煤气的综合利用，以充分利用资源，同时保护自然环境。 2 焦炉煤气的综合利用技术 2.1 焦炉煤气用于发电 焦炉煤气是中热值煤气，所以可以用于发热发电，焦炉煤气的发热值在17MJ/m3到19MJ/m3之间，故而可以被用来燃气轮机发电、内燃机发电以及蒸汽轮发电。具体来说，燃气轮机发电主要是通过压缩空气，使空气与焦炉煤气混合并通过压气机涡轮使空气在急剧膨胀中做功，从而使动力涡轮旋转，继而带动发电机让发电机发电。利用内燃机发电则是直接用煤气驱动燃气轮机，类似汽车发动机发电，在火花塞点火之后直接使焦炉煤气燃烧，从而使燃气轮机转动，继而发电，该种发电方式也是最为常用的一种发电方式。 2.2 焦炉煤气用于生产甲醇 附录A 生活垃圾焚烧锅炉 A.1一般规定 A.1.1本附录适用于机械炉排焚烧电站锅炉的施工。 A.1.2本附录中未涉及热解焚烧和旋转窑焚烧设备，施工参照厂家、设计技术文件或接近的验收标准。 A.1.3本附录中编制了生活垃圾焚烧电站锅炉安装中特有的施工内容，其他部分的施工应按本部分相关章节执行。 A.2生活垃圾焚烧锅炉 A.2.1链条炉排安装应符合下列要求： 1 链条炉排安装前的检查允许偏差应符合表A.2.1-1的规定（图A.2.1-1和图A.2.1-2）。 表A.2.1-1链条炉排安装前的检查允许偏差（mm） 检验项目允许偏差 L≤5m ±2 型钢构件的长度 L＞5m ±4 直线度 1/1000，全长≤5 型钢构件 旁弯度 挠度 各链轮与轴线中点间的距离a、N±2 横梁式 2 同一轴上的任意两链轮，其 齿尖前后错位鳞片式 4 图A.2.1-1 链轮与轴线中间点间的距离 1—链轮；2—轴线中心点；3—主动轴 图A.2.1-2 链轮的齿尖错位 2 链条炉排安装允许偏差应符合表A.2.1-2的规定。 表A.2.1-2 链条炉排安装允许偏差（mm ） 检 验 项 目 允 许 偏 差 炉排中心位置 2 左右支架墙板对应点高度差 ±5 墙板的垂直度，全高 3 跨距≤5m ＋3 0 墙板间的距离 跨距＞5m ＋5 0 ≤5m 4 墙板间对角线的长度之差 ＞5m 8 墙板框的纵向位置 5 墙板顶面的纵向水平度 长度的1/1000，且不大于5 两墙板的顶面应在同一平面上，其相对高度差 5 前轴、后轴的水平度 长度的1/1000，且不大于5 各道轨应在同一平面上，其平面度 5 相邻两道轨间的距离 ±2 相邻 2 任意 两导轨间上表面相对高度差 3 鳞片式炉排 相邻导轨间距 ±2 链带式炉排支架上摩擦板工作面应在同一平面上，其平面度 3 前、后、中间梁之间高度 ≤2 横梁式炉排 上下导轨中心线位置 ≤1 注：墙板的检测点宜选在靠近前后轴或其他易测部位的相应墙板顶部，打冲眼测量。 3 对鳞片或横梁式链条炉排在拉紧状态下测量，各链条的相对长度差不得大于8mm 。 4 炉排片组装不可过紧或过松，装好后应用手扳动，转动宜灵活。 5 边部炉条与墙板之间，应有膨胀间隙。 A.2.2往复炉排安装允许偏差应符合表A.2.2的规定。 表A.2.2 往复炉排安装允许偏差（mm ） 项 目 允 许 偏 差 两侧板的相对标高 3 我国工业余热利用现状分析 工业发展带来了巨大的污染，工业余热的利用是节能减排的重要环节。本文主要介绍了工业余热的资源特点，概述了工业余热的利用方式，中国目前低温工业余热技术，以及分析了工业余热利用中存在的问题。总结出目前应该大力发展利用低温余热技术。 1.工业余热资源特点 工业消耗的能源部门品种包括原煤、洗煤、焦炭、油品、天然气、热力、电力等。工业余热资源特点主要有：多形态、分散性、行业分布不均、资源品质较大差异等特点。 对钢铁、水泥、玻璃、合成氨、烧碱、电石、硫酸行业余热资源的调查分析结果显示，上述工业行业余热资源量丰富，约占这7个工业行业能源消费总量的1/3。综合考虑行业现状与发展趋势，这7个工业行业余热资源总量高达3.4亿吨标准煤。 余热资源开发利用量超过1000万吨标准煤的有钢铁、合成氨、硫酸、水泥4个行业，分别为3560万吨标准煤、2450万吨标准煤、1244万吨标准煤、1124万吨标准煤。 从余热资源的行业分布来看，上述7个工业行业中，钢铁、水泥、合成氨行业的余热资源量位居前三，分别为1.71亿吨标准煤、9300万吨标准煤、3454 万吨标准煤，占这7个工业行业余热资源总量的比重分别为50.3%、27.3%、10.2%；硫酸、电石、烧碱、玻璃余热资源总量则较少，分别为1940万吨标准煤、1408万吨标准煤、495万吨标准煤、311万吨标准煤，合计占7个工业行业余热资源总量的122%。 从工业余热资源的地区分布来看，上述7个工业行业余热资源可开发利用潜力居前六位的地区是河北、江苏、山东、辽宁、山西、河南，分别为1507万吨标准煤、680万吨标准煤、664万吨标准煤、530万吨标准煤、419万吨标准煤、361万吨标准煤。 从余热资源的来源来看，可分为高温烟气和冷却介质等六类，其中高温烟气余热和冷却介质余热占比最高，分别占50%和20%，而其他来源分别是废水、废 燃气轮机余热锅炉技术 燃气轮机余热锅炉技术 燃气一蒸汽联合循环发电是当今世界上发展极为迅速的一种高效、低污染发电技术，它己成为发达国家新建热力发电厂的首选系统。 经过近三十年的研究和不断改进，联合循环发电不仅在效率上超过蒸汽发电效率（后者 <=42％），而且在众多方面均体现出明显的优势。它己成为全世界公认的具有发电效率高，调峰能力强，单位功率投资少，建设周期短。占地面积小，污染程度低的新一代发电设备。 1．1原理及应用 燃气一蒸汽联合循环发电系统是由燃气轮机发电系统和锅炉蒸汽轮机发电系统所组成。众所周知，锅炉一蒸汽轮机发电是利用高中压过热蒸汽（通常参数为3.82～16.7MPa， 450～550℃）在汽轮机中作功转换成机械能，完成朗肯循环过程；燃气轮机发电系统是燃气在燃气涡轮机中经绝热膨胀作功的过程，这种热力循环又称布雷顿循环，它是由压气机将空气加压进入燃烧室，燃料燃烧后燃气在透平中膨胀作功，燃机将高温高压燃气的能量（通常参数约0．5～1Mpa 1000～1300℃）转换成机械能。在烟气温度降至500℃左右时排放，人们充分利用这两种热力循环的特点，把它们结合在一起，组成“联合循环”，使其具有较高的吸热平均温度和较低的放热平均温度，为提高电站热效率开辟了一条新途径，这是人类发电事业上继发明蒸汽轮机发电后技术上的又一突破。 目前燃气轮机发电在世界上已广为应用，其发电容量占世界总发电容量的11％。近些年来，世界上发达国家常规联合循环发电得到快速发展；每年新增的联合循环机组总装机容量约占火电总新增容量的的40％～50％。据报道，1981～1990年，世界各燃机制造公司共售出1661台燃机，总容量为54900MW，其中用于联合循环的占37．9％,1992年，这个比例上升为44．7％。美国在1992～1996年中，新增火力发电厂总装机容量的38．5％是采用燃机联合循环的。当今世界上单台燃机最大功率己达250MM，联合循环总功率达350MW。能生产300MW等级联合循环厂家有GE、SIEMENS、ABB和ALSTOM等著名公司，联合循环电站效率高达58％以上。现在燃气轮机正向着大功率、高燃烧温度发展。联合循环采用三压再热循环机组，具有更高的机组效率和可*性。燃气一蒸汽联合循环已经成为世界上火电建设的重要组成部分。 我国早在六十年代就己开始关注这项技术的发展，由于工业技术、经济能力及能源政策等诸多因素的影响，这种高难度的大型设备在我国一直停留在研究状态。近些年来，特别是改革开放以来，随着国民经济的发展和电力供应的需要。燃气轮机发电机组在我国己开始中国焦炉煤气利用现状及发展前景(1)
焦炉煤气综合利用项目环境影响报告表
工业余热利用现状
浅析焦炉煤气的利用现状及发展前景
焦炉煤气综合利用技术探讨
焦炉煤气综合利用制取液化天然气
工业余热回收、工业余热利用
焦炉煤气的处理与应用
燃气蒸汽联合循环余热锅炉使用说明
焦炉煤气的综合利用技术分析
生活垃圾焚烧锅炉 、燃气-蒸汽联合循环电站余热锅炉
我国工业余热利用现状分析
燃气轮机余热锅炉技术