钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用
祝百东，王艳红
【摘 要】【摘 要】介绍了典型钢厂煤气及蒸汽的利用情况，分析了煤气及蒸汽发电的方案及主要热力系统，着重介绍了饱和蒸汽发电技术难点和解决方案。 【期刊名称】冶金动力 【年(卷),期】2013(000)004 【总页数】4
【关键词】【关键词】煤气；饱和蒸汽；发电；蓄热器
1 前言
近年来，国家大力提倡循环经济、绿色经济、低碳经济，号召节能减排。作为用能大户的钢铁企业，节能显得更为重要。不断地提高能源的综合利用效率，降低综合能耗指标，成为钢铁企业可持续发展和提高竞争力的必然趋势。 钢铁企业在正常生产过程中，会产生大量的副产品——煤气和低品质的蒸汽，有些企业将其直接放散，这样既造成浪费又污染了环境。将这部分富裕煤气及蒸汽收集起来用于发电，不仅改善了企业环境，同时产生电能，对企业的电力供应进行有益的补充。
2 钢铁厂煤气及蒸汽富裕量现状
钢铁厂中的的富裕煤气主要是高炉煤气和转炉煤气，一般高炉煤气除供炼铁热风炉、烧结机以及棒、线材轧钢车间加热炉使用外，会有大量富裕。而转炉煤气部分由炼钢系统自用外，如无其他用户，也会有一定的富裕量。一般钢厂会通过煤气放散塔对其进行放散，浪费了大量的煤气能源。
低压蒸汽主要来自转炉、电炉、加热炉汽化冷却及近几年兴起的烧结余热锅炉，
这部分蒸汽除少量供公司生产、生活等使用外，大部分常年处于放散状态，造成了能源和资源（水）浪费。
以一个年生产能力140万t的钢铁企业为例，厂区煤气富裕量详见表1；蒸汽富裕量详见表2。
3 发电机组方案及系统组成
3.1 装机方案的确定及可行性分析
根据表1可知，厂区富裕大量的煤气，根据煤气量核算，可选择新建一套40 t/h中温中压燃烧煤气锅炉，配套一套9MW中压汽轮发电机组。
根据表2可知，蒸汽来源主要为转炉汽化冷却及烧结余热锅炉。其中转炉汽化冷却蒸汽压力、流量波动大，很难直接利用。而烧结余热锅炉虽然产汽压力稳定，但产汽量较少，单独用于发电不经济。把转炉汽化冷却蒸汽稳压后，将其与烧结余热锅炉蒸汽混合用于发电，可以提高装机容量，降低总投资。根据厂区富裕的蒸汽量和压力，压力0.8 MPa以上蒸汽为38 t/h作为主汽，0.4 MPa蒸汽～4.5 t/h作为补汽，可选择一套6MW饱和蒸汽补汽凝汽式汽轮发电机组。 3.2 主机设备参数
3.2.1 9MW中压汽轮发电机组主机参数 （1）燃气锅炉参数： 台数：1台
锅炉额定出力：40 t/h 过热器出口压力：3.82 MPa 过热器出口温度：450℃ 锅炉给水温度：104℃
锅炉排烟温度：≤160℃ 锅炉排污率：2% 锅炉设计热效率：≥87% 空气预热器进口温度：20℃ 空气预热器出口温度：≤370℃ 负荷调节范围：30%～110% 锅炉点火方式：转炉煤气
设计燃料：50%高炉煤气+50%转炉煤气 （2）汽轮机： 台数：1台 型号：N9-3.43型 汽轮机额定功率：9MW
主汽门前蒸汽压力：3.43 MPa(a) 最高：3.62 MPa(a) 最低：3.14 MPa(a) 主汽门前蒸汽温度:435℃ 最高：445℃ 最低：420℃ 额定进汽量：40 t/h
额定排汽压力：0.005 MPa(a) （3）发电机：
钢铁厂煤气及蒸汽发电技术的应用
