我國焦爐煤氣發電概況

時間：2019-08-19 09:22

600kw焦爐煤氣發電機組

　　焦爐煤氣是制取焦炭時產生的副產品，簡稱焦爐氣，是煤焦化過程得到的可燃氣體,為有毒、易爆性氣體，空氣中的爆炸極限為 6-30%(體積)。其產率和組成因煉焦煤質和焦化過程條件不同而有所差別，一般每噸干煤可產焦爐煤氣 300～350m3(標準狀態)。煤氣組成(體積%)為：氫 55-60%，甲烷 23-27%，一氧化碳 5-8%，C2 以上不飽和烴 2-4%,二氧化碳 1.5-3%,氮 3-7%，氧 0.3-0.8%。每立方熱值約為 17～19MJ(4000～4500 大卡)。

　　我國是焦炭生產大國，大小加起來，目前有焦化企業 2000 余家。一些較大鋼鐵企業的焦化廠，其產生的焦化煤氣可以作為優質燃料用于煉鋼，有些焦化廠則供煤氣于城市民用。但是相當一批焦化企業的煉焦煤氣無法綜合利用，只能點上火炬任其燃燒。據中國煉焦協會初步統計，2002年，我國煉焦 1.4 億噸，共產生 500 多億立方米的煉焦煤氣。2003 年全國生產焦炭 1.8 億噸，約占世界焦炭總產量的 45%，產生的焦爐煤氣達到 760 億m3。據不完全統計，年直接空排或空燒的煉焦煤氣達到200 億立方米以上，相當于西氣東送工程的年輸氣量。目前，焦炭生產還將繼續保持著快速增長的態勢，煉焦煤氣還將繼續增長。

　　隨著西氣東送工程的實施，由于焦爐煤氣與天然氣的不可比性，國內目前管道煤氣 30-40%將被管道天然氣取代，一些焦化企業的煤氣將逐漸退出民用領域，這又意味著更多的煤氣無地可去。焦爐煤氣的主要成分是氫氣和甲烷以及一氧化碳，它們排往空中，無疑將使生態環境遭到破壞。為這些廢氣尋找出路已成為中小焦化企業生存的必由之路。焦爐煤氣變廢為寶，最經濟、最簡便的利用方式就是發電。直接利用焦爐煤氣作為燃料生產高品位的電能，是焦爐煤氣利用的主導方向，將空排的焦爐煤氣用于發電(1m3 焦爐煤氣可發電1.5kW/H),每年可發電約 300-500 億kw/h，利用前景非常廣闊。

　　焦爐煤氣發電，國內最早是利用燃氣蒸汽輪機發電，此類發電，不僅建設周期長，運行成本高，發電效率低，而且不能保證安全可靠運行。其后的燃氣輪機發電也不能克服類似困難，而且由于焦爐煤氣可燃成分中含氫過高，燃燒不穩定，致使發電效率雖略有提高，但并未有本質改善。近年來，國內有些廠家已經解決一些技術難題，研制出適合我國國情、質優價廉的燃氣內燃機，發電效率 30%-40%，但雜質影響、腐蝕問題和設備的可用性、可靠性都有待于進一步完善和提高。

　　很長時間以來，利用焦爐煤氣發電未能被國內焦化企業看好。除收集難、設備昂貴、不能直接利用以及企業不重視等原因外，更主要原因還在于我國還不能很好解內燃機技術難題。焦爐煤氣高含氫、高含塵、雜質多、熱值低、成分易變，燃燒不穩，流量波動和芳香烴、焦油等雜質對燃機的影響，碳、氫、水、氨、硫的腐蝕性及焦化生產的周期性、不確定性，都是開發利用焦爐煤氣必須面對和解決的技術難題。國外煉焦工業一直處于不斷萎縮，產生的焦爐煤氣多用于化工產品的制造，發電項目不多，經驗也不多。 要想發展焦爐煤氣發電，只能依靠國內自己的力量。

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