煤氣化多聯產燃氣輪機發電技術

煤氣化多聯產燃氣輪機發電技術

化工行業煤化工領域

目前，我國60萬噸/年以上的大型甲醇裝置一般都配套建設H2回收裝置，回收生產甲醇過程中排放的弛放氣中的H2。根據回收裝置的實際運行狀況，整體能量回收率只有50%左右，而且實際甲醇生產過程中H2回收裝置的運轉率一般都較低。

將空氣通過前置的過濾系統進入17級壓氣機壓縮到1.3MPa，同燃料氣一起進入燃燒室混合燃燒，燃燒後的高温氣體進入三級透平膨脹做功，推動葉輪旋轉，轉速為5163轉/分，經負荷齒輪箱減速為3000轉/分，帶動發電機發電。燃燒效率可達到99.85%，機組熱效率達32%以上，機組平均負荷率為85%。燃燒後排出的高温廢氣進入餘熱鍋爐換熱副產中低壓蒸汽用於生產工藝，剩餘約130℃的廢氣排入大氣。

（1）多聯產系統中低熱值燃料燃氣輪機技術；

（2）煤制氣+弛放氣燃氣輪機燃燒室技術和控制系統技術。 ^[1] 

（1）燃燒效率可達到99.85%；

（2）機組熱效率達32%以上；

（3）機組平均負荷率為85%。

該技術已通過中國石油和化學工業協會組織的鑑定。2008 年10 月，以“煤氣化多聯產燃氣輪機發電技術”為核心的兗礦集團“煤氣化發電與甲醇聯產系統關鍵技術的研發與示範”獲山東省科技進步一等獎。2009 年7 月，以該技術為核心內容的“高效潔淨煤制甲醇與聯合循環集成系統的研發和示範”項目榮獲國家科學技術進步二等獎。

該技術通過對多聯產系統中低熱值燃料燃氣輪機技術的研發，突破了40MW 級煤制氣重型燃氣輪機中4 大核心設計技術中的“煤制氣+弛放氣燃氣輪機燃燒室技術”和“控制系統”2 項技術，建成了適用於聯產系統的40MW 級燃氣輪機工業示範。同時，燃料供應系統匹配與調節、燃氣輪機現場測試調節及檢測技術等煤制氣燃氣輪機技術又使裝置具有燃料適應性廣、節能效果顯著、環保效果明顯等優勢。目前，該技術及其工業化示範裝置已在兗礦國泰化工有限公司得到成功應用。

典型用户： 兗礦集團有限公司

建設規模：燃氣輪機裝機容量76MW。主要技改內容：年產24 萬噸甲醇生產線配套建設76MW 燃氣輪機發電。主要技改設備包括壓氣機、燃燒室、透平、負荷齒輪箱、發電機和輔機系統。節能技改投資額120000 萬元，建設期2 年。每年可節能138229tce，實現銷售收入13000 萬元，投資回收期約10 年。

煤氣化多聯產燃氣輪機發電技術是國家“十五”“863”攻關課題，具有我國自主知識產權的專利技術，是我國第一座聯產系統示範工程，實現了我國IGCC和聯產系統“零”的突破，為中國煤炭聯產系統的深入科學研究和廣泛的工程應用打下了基礎。

我國大型甲醇生產線中一般配備H2回收裝置，約佔國內甲醇產能的60%。按照2010 年國內4000 萬噸的甲醇產能，如果實施煤氣化多聯產燃氣輪機發電技術，預計2015 年該技術推廣可到20%，年節能能力可達140 萬tce。 ^[1] 

該技術入選國家重點節能技術推廣目錄（第四批）；該批次技術共有22條，如下： ^[1]