熱電摻燒焦爐煤氣改造

王文娟　李金

摘 要：文章針對鍋爐設計參數、煤氣來源情況以及現有發電情況進行分析，擬對現有焦煤爐管道進行改造，以提高機組發電量。

關鍵詞：焦爐煤氣；發電量；改造

前言

公司目前日均發電量80-90萬KW·h，用電量350萬KW·h左右，每年外購電費用5.5億左右。因此提高發電量已經成為了公司節約成本的必要之舉。

1 現狀

1.1 公司發電現狀

公司現有兩臺XD-130/3.82-Q型鍋爐，主要燃料為高爐煤氣和轉爐煤氣，焦爐煤氣作為點火使用，設計值為：高爐煤氣7500Nm3/h，轉爐煤氣8800Nm3/h，額定蒸發量130t/h，最大蒸發量為143t/h。但由于公司提高軋鋼產量需要，高爐煤氣供應量不足，使得發電機組負荷較低，每臺機組蒸發量90t/h左右，日均發電量80-95萬KW·h左右。兩臺鍋爐目前配備焦氣點火燒嘴均為DN25，焦煤管道為DN200，不能投入大量焦氣用于提高發電負荷。

1.2 焦爐煤氣資源現狀

公司焦爐煤氣供應單位共三家，最大供應量為3.4萬m3/h，正常生產時最大使用量為2.7萬m3/h，其中：宏偉焦化供應回轉窯0.7萬m3/h，灤宏焦化與燃氣公司焦氣供應馳鹿公司0.3萬m3/h，燒結穩燃0.1萬m3/h，1580加熱爐1.6萬m3/h（1#焦氣加熱爐預留）。

綜合考慮鍋爐排煙溫度及鍋爐蒸汽溫度等限制因素，焦爐煤氣最大用量為0.6萬m3/h；通過焦爐煤氣平衡，焦爐煤氣供應量盈余0.6萬m3/h，滿足為熱電供應焦爐煤氣的外部條件。

1.3 改造完成后預計產生效益

此次改造需要新增管道、閥門、自動化控制以及土建施工費用共80萬左右，改造后按鍋爐平均焦爐煤氣用量0.5萬m3/h，按0.86m3焦氣發電1Kwh計算，小時可多發電5814Kwh；焦爐煤氣價格按燃氣公司0.5元/m3，外購電價按2012年平均電價0.641元/Kwh，小時效益為：

焦爐煤氣成本：5000×0.5=2500元

發電節約電費：5814×0.641=3727元

發電系統增加水、電消耗占發電節約電費的5%，即3727×5%=186元

小時發電創效：3727-2500-186=1041元

年發電創效：1041×7920=824萬元（一年按照生產7920小時計算）

因使用焦爐煤氣造成省煤器和預熱器等腐蝕損壞更換費用為200萬元/年，年剩余利潤：

年發電創效-設備更換費用=824萬元-200萬元=624萬元。

2 改造方案

鑒于新熱電焦爐煤氣管道及公司煤氣現狀，擬對新熱電焦煤管道進行改造，從廠房南側焦煤DN900主管道（懸空處）引出一段DN600焦氣管道，爬坡至主廠房東側沿廠房東側至定排北側后向東連接至高爐煤氣管道支架處，然后沿兩臺鍋爐煤氣管道和平臺支架西側（利用現有支架做出新跑管道支架，廠房處管道支架利用廠房柱子做出支架，每根柱子處做一個支架）敷設至4#鍋爐眼鏡平臺南側，總長度約80米，在37米小平臺處向西做一流量計平臺安裝流量計，同時增加流量計氮氣反吹管道。從3#鍋爐眼鏡平臺北側DN600管道接一根DN400管道，長度13米，在7米處連接一根DN400管道經3#鍋爐眼鏡平臺接入轉爐煤氣DN600環管上，將蝶閥、眼鏡閥和快切閥安裝在閥門平臺上，在閥組前后各安裝一根DN100放散管道、放散閥及DN50吹掃管道、吹掃閥門和快速接頭。另從4#鍋爐眼鏡平臺南側DN600管道向東變徑成DN400管道，長度13米，在7米處連接一根DN400管道經4#鍋爐眼鏡平臺接入轉爐煤氣DN600環管上，將蝶閥、眼鏡閥和快切閥安裝在閥門平臺上，在閥組前后各安裝一根DN100放散管道、放散閥及DN50吹掃管道、吹掃閥門和快速接頭；同時兩條DN400管道需各增加一臺DN400快切閥、一臺DN400電動蝶閥和一臺DN400電動插板閥，快切閥進行電腦控制和現場控制，電動蝶閥和電動插板閥進行現場控制。

3 結束語

經焦煤管道改造后，機組日均發電量可增加至110萬KW·h左右，自供電比例提高到36%左右。