一种应用废煤气的设备研究及分析

来源:开山空压机 发布时间:2020-06-28 21:34:23 点击数: 0

   一台是二十世纪六十年代初期安装的老的CET-1,额定功率160MW;另一台是二十世纪八十年代安装的CET-2,额定功率480MW.它们既发电,又产生工艺蒸汽。平均供电效率为36%左右,较低。此外,锅炉只能烧部分回收煤气。这些存在问题再加上需要减少现场产生的NOx排放并利用意大利政府的征税优惠机会,于是该轧钢厂用可靠性高和容量更大的新装置去取代CET-1,同时使CET-2现代化并继续投运。

  这个新装置就是MS9001E燃气轮机联合循环装置,命名为CET-3.其额定功率为530MW,供电总效率为45%,并可产生多达150000吨/小时的工艺蒸汽。燃气轮机不仅驱动发电机和向余热锅炉供应废热生产蒸汽,而且还驱动压缩机将废煤气加压达到燃气轮机燃烧要求。该装置已在1997年投运。该装置的设计是基于利用三种不同的废煤气源:热值分别为800kcal/Nm3的高炉煤气、4500kcal/Nm3的焦炉煤气及2100kcal/Nm3的转炉煤气。从体积上讲,高炉煤气的容积最大,但由于含氮量高热值最低。焦炉煤气热值最高,但容积最小。副产品煤气的组成和容积在很大程度上受钢的生产过程的影响,其最佳情况出现在泻放过程中。

  继Taranto轧钢厂后,Ilva钢厂正在对其在Livorno的第二个轧钢厂改装动力装置。与Taranto轧钢厂一样,也是采用单套9E联合循环装置。预计在2000年第三季度投运。这两个动力装置改造项目都是由意大利的新庇隆公司设计的。 

  新装动力装置的特点。燃烧室设计9E的低热值燃烧系统是多年来开发煤和生物质气化技术的成果。燃气轮机上的所有14个燃烧室的外部尺寸与标准的天然气型式相同,但对它们作了修改:允许双燃料运行――单独烧天然气,或烧天然气与组分可变的低热值煤气的混合物。每个燃烧室的燃烧器由烧低热值煤气的外圈和烧天然气的内圈组成。此燃烧室能用热值在1500到2000kcal/Nm3范围内的天然气与废煤气的混合物运行。

  运行时先将废煤气净化,然后增压到燃气轮燃烧系统所要求的压力值。必须除去高炉煤气和转炉煤气中的大量含尘杂质和焦炉煤气中的液态碳氢化合物。

  Taranto轧钢厂采用了基于湿式静电过滤器的鲁奇过滤系统。它包括两个转炉煤气静电过滤器、三个焦炉煤气脱焦电滤器及一个为净化三种煤气的混合物的末级静电过滤器。焦炉煤气在与部分转炉煤气来气混合以前,必须先通过一个增压机提高气体压力。为提高可靠性,过滤器和鼓风机都是以冗余并联方式布置,以保证废煤气流入压缩机组不会中断。

  燃料煤气的压缩上述的这些工序是在清洁煤气进入燃料煤气压缩机和燃气轮机之前进行的,以防止该套设备中的部件受到损坏。少量转炉煤气不进入压缩机,而用管道送到余热锅炉供补燃之用。根据两个主要参数去选择压缩机,即为将燃料喷注到燃气轮机燃烧室所要求的最终压力和要被压缩的容积(废煤气的热含量)。


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