一、技術(shù)名稱：煤氣化多聯(lián)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)

二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：化工行業(yè)煤化工領(lǐng)域

三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀

目前，我國(guó)60萬噸/年以上的大型甲醇裝置一般都配套建設(shè)H2回收裝置，回收生產(chǎn)甲醇過程中排放的弛放氣中的H2。根據(jù)回收裝置的實(shí)際運(yùn)行狀況，整體能量回收率只有50%左右，而且實(shí)際甲醇生產(chǎn)過程中H2回收裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)率一般都較低。目前該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量35萬tce/a，CO2減排約92萬t/a。

四、技術(shù)內(nèi)容

1.技術(shù)原理

將空氣通過前置的過濾系統(tǒng)進(jìn)入17級(jí)壓氣機(jī)壓縮到1.3MPa，同燃料氣一起進(jìn)入燃燒室混合燃燒，燃燒后的高溫氣體進(jìn)入三級(jí)透平膨脹做功，推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為5163轉(zhuǎn)/分，經(jīng)負(fù)荷齒輪箱減速為3000轉(zhuǎn)/分，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。燃燒效率可達(dá)到99.85%，機(jī)組熱效率達(dá)32%以上，機(jī)組平均負(fù)荷率為85%。燃燒后排出的高溫廢氣進(jìn)入余熱鍋爐換熱副產(chǎn)中低壓蒸汽用于生產(chǎn)工藝，剩余約130℃的廢氣排入大氣。

2.關(guān)鍵技術(shù)

（1）多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中低熱值燃料燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)；

（2）煤制氣+弛放氣燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室技術(shù)和控制系統(tǒng)技術(shù)。

3.工藝流程

該技術(shù)的工藝流程見圖1。

 

圖1煤氣化多聯(lián)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)流程圖

五、主要技術(shù)指標(biāo)

1.燃燒效率可達(dá)到99.85%；

2.機(jī)組熱效率達(dá)32%以上；

3.機(jī)組平均負(fù)荷率為85%。

六、技術(shù)鑒定、獲獎(jiǎng)情況及應(yīng)用現(xiàn)狀

該技術(shù)已通過中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)組織的鑒定。2008年10月，以”煤氣化多聯(lián)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)”為核心的兗礦集團(tuán)”煤氣化發(fā)電與甲醇聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與示范”獲山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。2009年7月，以該技術(shù)為核心內(nèi)容的”高效潔凈煤制甲醇與聯(lián)合循環(huán)集成系統(tǒng)的研發(fā)和示范”項(xiàng)目榮獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

該技術(shù)通過對(duì)多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中低熱值燃料燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的研發(fā)，突破了40MW級(jí)煤制氣重型燃?xì)廨啓C(jī)中4大核心設(shè)計(jì)技術(shù)中的”煤制氣+弛放氣燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室技術(shù)”和”控制系統(tǒng)”2項(xiàng)技術(shù)，建成了適用于聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的40MW級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)工業(yè)示范。同時(shí)，燃料供應(yīng)系統(tǒng)匹配與調(diào)節(jié)、燃?xì)廨啓C(jī)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試調(diào)節(jié)及檢測(cè)技術(shù)等煤制氣燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)又使裝置具有燃料適應(yīng)性廣、節(jié)能效果顯著、環(huán)保效果明顯等優(yōu)勢(shì)。目前，該技術(shù)及其工業(yè)化示范裝置已在兗礦國(guó)泰化工有限公司得到成功應(yīng)用。

七、典型應(yīng)用案例

典型用戶：兗礦集團(tuán)有限公司

建設(shè)規(guī)模：燃?xì)廨啓C(jī)裝機(jī)容量76MW。主要技改內(nèi)容：年產(chǎn)24萬噸甲醇生產(chǎn)線配套建設(shè)76MW燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。主要技改設(shè)備包括壓氣機(jī)、燃燒室、透平、負(fù)荷齒輪箱、發(fā)電機(jī)和輔機(jī)系統(tǒng)。節(jié)能技改投資額120000萬元，建設(shè)期2年。每年可節(jié)能138229tce，實(shí)現(xiàn)銷售收入13000萬元，投資回收期約10年。

八、推廣前景及節(jié)能減排潛力

煤氣化多聯(lián)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)是國(guó)家“十五”“863”攻關(guān)課題，具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)，是我國(guó)第一座聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)示范工程，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)IGCC和聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)”零”的突破，為中國(guó)煤炭聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的深入科學(xué)研究和廣泛的工程應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。

我國(guó)大型甲醇生產(chǎn)線中一般配備H2回收裝置，約占國(guó)內(nèi)甲醇產(chǎn)能的60%。預(yù)計(jì)未來5年，該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣潛力可達(dá)到20%，投資總額12億元，節(jié)能能力140萬tce/a，減排能力322萬tCO2/a。