[00128836]500kW高氢炼化尾气发电机组

1 项目来源与背景 煤炭、化工和金属冶炼企业,在生产过程中,会产生大量炼化尾气。这些尾气中大都含有氢气、一氧化碳、少量甲烷,还有其它一些烃类等可燃成分。以焦炉煤气为例,有关专家指出,中国的钢铁生产能力在进行战略调整的同时,仍有较大的发展空间。这意味着目前作为钢铁生产必不可缺的焦化产业仍具有广阔的发展前景。据不完全统计,年直接空排或空烧的炼焦煤气达到200亿立方米以上,相当于西气东送工程的年输气量。随着西气东送工程的实施,由于焦炉煤气与天然气的不可比性,国内目前管道煤气30～40％将被管道天然气取代,一些焦化企业的煤气将逐渐退出民用领域,这又意味着更多的煤气无地可去。焦炉煤气的主要成分为氢气和甲烷,排往空中无疑将使生态环境遭到破坏。 炼化尾气气体成分复杂,尤其是易燃易爆的高氢尾气,企业再利用度低,绝大部分都直接排空放散或者通过火炬烧掉,造成极大的环境污染和资源浪费。在当今提倡环保和节约的社会形势下,工业炼化尾气如何寻求合理的利用方式,变废为宝,提高企业效益,变成一个亟待解决的问题。 淄博淄柴新能源有限公司自主研发的高氢炼化尾气发电机组,以氢气含量高的焦炉煤气、电石尾气、兰炭气等为原料,驱动发动机带动发电机工作。该型机组通过针对性的设计,使整机性能得到充分发挥。与同类产品相比具有明显优势：具备功率大、可靠性高、物料消耗省、各缸排气温度较低、易维护等特点,机组各技术指标已处于国际先进、国内领先地位。500kW高氢炼化尾气发电机组的成功研发,将为炼化尾气在内燃发电行业的应用提供新的思路,必将推动炼化尾气在内燃发电行业的快速发展。 2 项目的目的与意义 随着石油资源的逐渐枯竭和全球环境的恶化,世界各国不得不寻找其它储量丰富、廉价、低污染的代用燃料。另外,随着中国天然气的开发、“西气东送”工程的启动和大量独立冶炼企业的建设,炼化尾气已开始出现过剩,且因成分复杂难以回收利用,多数企业直接将其排空放散,造成资源的浪费和环境的污染。以炼化尾气为原料代替昂贵而又紧张的石油、天然气等资源的燃气发电设备的开发利用,能够降低对石油、天然气等能源的依赖,提高经济效益,同时又可极大消除对环境的污染。因此,该项目的实施具备极大的市场需求潜力,市场推广前景广阔。 高氢炼化尾气发电机组将300系列机型固有优势与进气系统内混新技术相结合,大胆进行技术创新,并通过实践验证,机组功率高、稳定性好、安全可靠、技术成熟。该系列机组为非增压自然吸气式直列机,额定转速600r/min,额定功率500kW,高、中、低压输出皆可。该发电技术取得行业内重大突破,技术水平达到国际先进,同时该机型的开发符合国家的能源产业政策,带有很强的技术前瞻性,具备极大的市场需求潜力。 3 主要技术创新点 自主开发单缸可控内混式进气系统,实现燃气与空气的缸外隔绝、缸内混合燃烧,有效避免利用该类高氢燃气时易发生的回火、放炮现象。同时,各缸燃气进气量可分别单独控制,保证各缸进气均匀性,机组运行更加稳定。通过适应性地开发关键技术,采取的阻火、防爆、防泄漏等燃气安全利用措施齐全、可靠,开发的炼化尾气发电机组可适用氢气含量高达60%的燃气,解决了焦炉煤气、电石尾气、兰炭气等高含氢量可燃气体内燃发电的技术难题。 同时,定制开发自动化控制和远程监控系统,能够实现燃气发电机组及其外围配套设备的快速反应、一键启动、自动合闸、自动加载等自动化功能,方便远程监控操作。该系统可根据气源变化及时调整燃气发电机组的运行状况,实现无人值守,操作更加便捷,运行更加平稳。 4 社会经济效益 该项目的推广应用对于建立可持续发展的能源系统,缓解电力压力,有效降低对昂贵而又紧张的石油等不可再生资源的依赖程度,提高经济效益,同时又可消除炼化尾气排空对环境造成的污染,对促进社会经济的发展和生态环境的改善具有重要意义。该产品的产业化不仅可带动余热锅炉、发电机、电气控制柜等配套厂家的经济,同时还可拉动当地农民就业,经济效益、社会效益和生态效益显著。 5 存在的问题和改进意见 目前,500kW高氢炼化尾气发电机组单机功率较低,无法满足大规模发电利用工程建设的需求。 研发团队还将继续致力于优化机组性能,提升机组运行功率,或者开发更大功率机型,以适应更加广阔的市场需求。