高炉煤气燃气轮机发电——利用高炉煤气的好形式.pdf

SHANGHAI~LUNJI·33

高炉煤气燃气轮机发电

——利用高炉煤气的好形式

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牌集⋯艄：

气燃气轮机的现状，为钢铁行业利用高炉煤气提供信息。
【关量词】苎!盥；璧鱼煎圣茎皇；丝熊熟
【中圈分类号】TK47I文献标识码】A

GasTurbineGenerationwithBlastFurnaceGas

·----·------——AGoodUtilizationofBlastFurnaceGas

【DU^如一&zo
(NanjingTurbine＆ElectricMa~irteryCo．Ltd．，N．帼210037)

【Abstract】Thisarticleintt~ucesinparticularthefeatur~ofgasturbineusingblastfuamacegas．Italsode一
~rihesthecttrrent~tuation[orgasturbin~ofdifferentcapacltimw'ithblastfⅡn谁cegasandprovidesinfomm—

tionforblastfurnacegasutilizationinironandHeelfldds．
【KeywordslbI舾trunl；e~iBedcyclegerleration；gasturbine

寻找一种能高效利用低热值高炉煤气的方
1引言法。燃气轮机在航空、电力、石油、舰船等方
面得到广泛的应用，它使用柴油、天燃气或重
随着我国经济建设的迅速发展，钢铁工油为燃料，作为一种高效的热机受到各界的
业已从规模效益的开发，逐步转向成本效益瞩目。技术的进步与发展已成功地解决了燃
的提高。企业的节能降耗、综合利用是提高机烧高炉煤气的许多技术难题，为高炉煤气
成本效益的突破口，因而各个钢铁企业在节燃气轮机走向市场开辟了道路。
能降耗上投入了很多精力和财力。高炉煤气
的利用一直是钢铁企业能源利用的难点，除2高炉煤气的特点与利用
炼铁工艺需求一部份以外，烧锅炉与焚烧是
高炉煤气利用的主要方式。但高炉煤气烧锅高炉煤气是炼铁过程产生的伴生气，它
炉效率低，焚烧时又污染环境，钢铁企业正在的主要成份是00，∞2，N2，．c等，

收薯日期：1999一l2
作者简介：娄马宝(1946～)，舅，1968年毕业于南京航空航天大学航空发动机专业。现任南京汽轮电机(集团)有限责任公
司燃气轮机研究所副所长．高级工程师。

20o0年第1期

CO约占22-26％，约占1～4％，N2要占在初期，使用焦炉气或天燃气掺混入高
58-60％。由于各钢铁企业炼铁煤与焦炭的炉煤气中以提高热值，容易组织燃烧。这套
比例不同，其高炉煤气的可燃成份也不相同。装置一般由空气压缩机、煤气压缩机、燃气透
大型企业工艺先进、设备精良，其焦比低，高平、空气预热器、煤气预热器、双燃料燃烧室
炉煤气的热值也低，中小企业炉容小，能耗和起动机等组成，在空气预热器和煤气预热
高，所以高炉煤气的热值也高。钢铁企业的器中，燃气轮机排气余热分别由压缩空气和
高炉煤气热值一般在3125～3542kJ／Nm3左煤气来回收，以提高机组的热效率。由空气
右。高炉煤气为低热值气体燃料，属于二次压缩机排出的空气分为两股；一股经预热器
能源，与高热值燃料相比燃烧温度虽不算高，进入燃烧室另一股作为高炉鼓风。单管燃
但它仍能产生对目前热机而言已足够高的燃料室可使用高炉煤气和燃油两种燃料，在缺
气或蒸汽温度，从能源品位来看，目前仍属于少高炉煤气时可随时切换燃油，以确保燃气
高品位能源。透平拖动的空气压缩机连续工作，可靠运行。
为了更合理地利用这部份能源，并考虑钢铁厂中的高炉鼓风机必须确保安全运行，
到出功比出热难，须遵照“高温段出功、低温因为鼓风机的任何中断都会造成极为严重的
段供热”的原则，尽量用来多发电以获得高品后果。高炉的工作状况是脉动的．在装料时
位能。而其排出的无法在热机上应用的余高炉煤气减少，给燃烧室的工作带来影响使
热，是低品位能量，可作为供应较低温度的蒸得燃料空气比，透平进口温度发生脉动。为
汽或热水用。燃气轮机作为高效率的热机其满足高炉煤气的燃料范围狭窄的要求，燃烧
燃烧温度达到1200℃以上，排气温度在室大都设计成分体式单管燃烧室。燃烧技术
500℃以上，能满足高温段出功的要求，其排的进步使得进入燃烧室的高炉煤气热值逐渐
气产生蒸汽用来发电。汽轮机的排汽可作供降低，不再需要掺混高热值气体燃料，最低达
热使用。这一能量使用的梯级原则显然也适2850kJ／Nm3的高炉煤气经常明灯点火后也
用于高炉煤气的利用。能稳定燃烧。二是提高高燃烧温度。透平前
现在的钢铁企业由于技术上的原因仅仅温度由600℃提高到750℃，采用回热循环使
把高炉煤气作为锅炉的燃料