燃气蒸汽联合循环发电技术的研究与应用.pdf

CM钢鉄冶金
Recit 1/ea/urg
摘要】以济钢第一套然气一蒸汽联合循环发电杌组为例进行介銘,燃气一蒸汽联合环发电
是以钢铁企业生产过程中产生的富余焦炉牒气和高炉煤气为然料,米用高效率的然气轮发电机和蒸汽
轮发电机纽成联合发电机杌组,技术先进、效高,实現了将放散的牒气全部回收进行发电,解决了
能源浪和环墘污染问题
【关词】燃气轮机蒸流轮机空气过潓器煤气压机
燃气汽联合循环发电技术的
研究与应用
山东钢铁股份有限公司济南分公司(250101)马庆涛
前官
清洁生产推广示范项目。
2.工艺流程
钢铁企业生产过程中产生大
副产煤气从钢铁能源管网送
ニ、CCPP系统设计
量的焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤
来后经除尘器净化、混合,再经加
气,富余的煤气由于储存不了,只
1.技术原理
压后与空气过滤器净化及加压后的
能直接燃烧排放,造成资源的白白
由于燃气轮机循坏吸热平均
空气混合进人橪气轮机然烧室内混
浪费,非常可惜。因此,研究燃气温度高,纯蒸汽动力循环放热平均
合燃烧,产生的高温、高压燃气进
蒸汽联合循环发电技术,把直接温度低,把这两种循环联合起来组
入燃气透平机组膨胀做功,燃气轮
燃烧排放的煤气用于发电,是钢铁成燃气一蒸汽联合循环显然可以提
机通过减速齿轮传递到发电机组发
企业解决能源浪费和环境污染一直高循环热效率。CCP技术就是充电;燃气轮机微功后的高温烟气进
追求的目标。
分利用钢铁联合企业高炉等副产煤
入余热锅炉,产生蒸汽后进人蒸
山奈钢铁股份有限公司落南分气,最大可能地提高能源利用效轮机做功,带动发电机组发电,形
公可(前身为济钢)经过艰苦的技率,发挥燃气一蒸汽联合循环优势成燃气ー蒸汽联合循环发电系统。
术攻关,以国产设备为主,研制了的先进技术。根据各种煤气平衡富
工艺流程见下图。
第一套燃气一蒸汽联合循环发电机余情况,济钢按照高炉煤气和焦炉
3.装机方案
组(简称CCPP),国产化率达到煤气以4:1的比例进行混合为低热
根据济钢生产过程放散的高炉
95%。以50MW发电机组为例,与值煤气作为燃机的燃料,一是提高煤气和焦炉煤气的品质及产量,采
普通同等规模火电厂相比,年减少高炉媒气的热值,二是全部回收低用联合循环发电机组,每套机组由
SO2排放量3227t,是节能、环保、热值的高炉煤气。
一台煤气压缩机、一台燃气轮发电
cM用
2016年第2期www.etyx.con
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万方数据
C钢縱治金
态
额定电压:10kV
励磁方式;交流无刷励磁
の
功率因数:0.8
额定转速:3000 r/min
频率:50Hz;
效率:98%
冷却方式:空内冷
の
(3)起动电动机参数如下。
电压:3000V
频率:50Hz;
w
功率:447kW。
2.余热锅炉
形式:双压元再热式、无辅助
燃气蒸汽联合循环发电工艺流程
燃料、露天式
洗禁塔2煤气柜3.电除尘器4、15.脱水器5.双曲线冷却塔
中压额定蒸汽压力:3.82MP
6凝汽器7蒸汽轮发电机8.余热锅炉9.烟囱10空气过滤器
1.然气轮发电机12煤气压缩机13.放散塔14.混合站16.电铺焦油器
(G)
中压额定蒸汽温度:450℃
机组、一台余热锅炉和一台蒸汽轮火。
中压蒸汽额定蒸发量:71th
发电机组组成一套联合循环发电机
额定转速:300 )r/min
低压额定蒸汽压力:0.2MPa
组,每套联合循环发电机组的颔定
大气压力:101.325kP
容量为46.6MW+19MW。根据煤气
大气温度:15℃;
低压额定蒸汽温度:126℃;
平衡的情况,来确定燃气一蒸汽联
相对温度:60%
低压蒸汽额定蒸发量:10.8th
合循环发电机组的套数。
单循环时,排气压力
给水温度:104℃
为提高联合循环效率,从燃62.23kPa
排烟温度:146℃
机排气中尽可能回收热量,采用三
输出功率:49350kW;
烟囱高度:30m
压余热锅炉,参数提高为次高压,
排烟温度:525℃
旁通烟囱高度:25m。
产生的次高压过热蒸汽和低压过热
排烟流量:567.4vh
3.蒸汽轮发电机组
蒸汽进入汽轮机做功,带动发电机
联合循环时,排气压力:
(1)蒸汽轮机参数如
发电,同时余热锅炉还产生低压除343kPa;
形式:中压、单缸、凝汽冲动
氧饱和蒸汽作为除氧器除氧用汽
输出功率:46600kW;
式
蒸汽轮机为次高压参数的单缸、冲
排烟温度:522℃
额定功率:1900kW
动、凝汽式汽轮机,帯补汽
排烟流量:575th
额定进汽乐力:3.43MPa(A)
总气耗量:79634m3/h(焦
额定进汽温度:435℃
、CCPP主要设各
炉煤气14594m3h,高炉煤气
额定进汽量:7th
1.燃气轮发电机组
65040mh
额定转速:3000r/min;
(1)燃气轮机燃枓:焦炉
(2)燃气轮发电机参数如
额定排汽压力:4.9?Pa(A)。
煤气与高炉煤气的混合气(低位下。
(2)汽轮发电机参数如下。
热值设计5990k]/m23,允许波动范
形式:同步交流发电机;
形式:空冷式同步交流发电
围5187~6290kJ/m3),用轻油点
额定功率:50MW(ISO状机
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cM?用?
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