【正文】 450～550℃，可以通過余熱鍋爐再次回收熱能轉(zhuǎn)換蒸汽，驅(qū)動汽輪機再發(fā)電，構(gòu)成燃氣輪機—蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，綜合發(fā)電效率可以達到 45～50%，一些大型機組甚至可以超過 55%，如果采用熱電聯(lián)供，綜合熱效率可達到 75%以上。11焦爐煤氣在國際上主要歸類為高氫燃料，燃氣輪機在我國焦爐煤氣利用上已經(jīng)有不少成功的嘗試，根據(jù)滕氏能源本項目提供的焦爐煤氣資料，本項目采用燃氣輪機的方式情況如下：裝機容量(以發(fā)電機計)：,實際發(fā)電量 ，外供電量，外供蒸汽 80t/h?！?單位裝機千瓦投資少（5356 元/kW） 、電廠建設周期短，投資回收周期短。缺點：● 燃氣輪機聯(lián)供機組需按制造廠家要求進行定期的維護檢查工作，燃氣輪機大修需返制造廠修理，燃料進氣壓力要求高，需增設煤氣增壓裝置。生成的高溫高壓煙氣進入透平膨脹做功,推動動力葉片高速旋轉(zhuǎn),從而使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)做功,轉(zhuǎn)子做功的大部分（現(xiàn)時情況下約2/3左右）用于驅(qū)動壓氣機,另約1/3的功率被輸出用來驅(qū)動機械設備,如發(fā)電機、泵、壓縮機等。由于焦爐煤氣采用燃氣輪機發(fā)電起步相對較晚，運行經(jīng)驗相對較少，加上可燃用焦爐煤氣的燃氣輪機發(fā)電機組普遍為國外機組，總投資費用和維護維修費用相對較高，機組運行管理水平要求也較高，因此以前的焦爐煤氣綜合利用普遍采用鍋爐+汽輪機的發(fā)電、供熱模式，相比而言總投資額度低，但這種方式能源利用率低，排放污染高，嚴重地浪費了能源和污染了環(huán)境。13GE 公司的 LM2500+G4(RC318)燃氣輪機發(fā)電機組是屬于航改型發(fā)電機組，設計緊湊,燃氣輪機發(fā)電機組是完全高度集成化,箱裝體結(jié)構(gòu)，適合于露天布置，出廠就可以安裝，對用戶而言，僅需建設設備基礎等。燃氣發(fā)生器由一個變幾何形狀的壓縮機、一個常規(guī)環(huán)形燃燒室、一個高壓渦輪、一個附件齒輪箱，控制系統(tǒng)及其附件組成。根據(jù)本項目的實際情況，燃氣輪機也可以選擇美國索拉公司生產(chǎn)的大力神T130 機組。采用索拉 T130 燃氣輪機系統(tǒng)配置方案如下：裝機容量(以發(fā)電機計)：115MW,實際發(fā)電量 ，外供電量 ，外供蒸汽 80t/h。余熱鍋爐的設計、制造、生產(chǎn)已具備相當規(guī)模，并形成了部分專業(yè)制造廠家。自然循環(huán)余熱鍋爐不需要設置爐水循環(huán)泵，以及相應的配電和控制，減少了設備，同時運行維護工作量也相對減小，故障率降低，綜合效益更好。LM2500+G4(RC318)燃氣輪發(fā)電機組在現(xiàn)場工況條件下單臺燃機額定功率為 ，額定運行工況耗用焦爐煤氣18650Nm3/h 臺，產(chǎn)生的尾氣煙氣量 ，燃機排煙溫度 ℃，熱值約為 505kJ/kg，有相當?shù)睦脙r值；因此非常必要選擇余熱鍋爐，充分合理利用該熱值，減少對環(huán)境的熱污染，使得以循環(huán)發(fā)電、熱電聯(lián)供。. 裝機規(guī)模和熱電聯(lián)產(chǎn)方案根據(jù)對燃機、余熱鍋爐及汽輪發(fā)電機組的選擇，本項目的裝機規(guī)模為：3LM2500+G4(RC318)燃氣輪機發(fā)電機組配 3 臺雙壓余熱鍋爐(高壓 ， 、475℃和低壓 ，220℃， )+1輪發(fā)電機組?？鄢杂貌糠蛛姾螅瑢ν夤╇?18948kW，供熱 80t/h。額定值為 ，50Hz，32940kVA，功率因數(shù)為 ，冷卻水溫度 32℃，如在各種環(huán)境溫度下相應調(diào)節(jié)冷卻水的供應，則發(fā)電機可以在整個功率范圍內(nèi)連續(xù)地匹配燃氣輪機的功率。膨脹節(jié)采用非金屬結(jié)構(gòu)，可有效吸收鍋爐的膨脹，能夠滿足整個裝置在熱態(tài)膨脹時安全可靠的運行。鍋爐的給水系統(tǒng)：系統(tǒng)中配備高、低壓鍋爐水泵，除鹽水補水(僅在汽輪機故障時)和凝結(jié)水進入高位布置的除氧器，被低壓過熱器加熱的蒸汽加熱后進入水箱，然后進入除氧蒸發(fā)器加熱除氧，經(jīng)過除氧后的除氧水再經(jīng)過配置的高低壓鍋爐給水泵后分別進入高低壓省煤器至高低壓鍋筒后，再經(jīng)過高、低壓過熱器集汽集箱向外供汽。. 抽凝式汽輪機發(fā)電機組 1925MW 抽凝式汽輪機發(fā)電機組：1 臺型號 序號 參 數(shù) 數(shù)值 單位 備注1 額定功率 25 MW2 額定轉(zhuǎn)速 3000 r/min 　3 額定進氣壓力 MPa 　4 額定溫度 470 ℃ 　5 額定進汽量　 150 t/h 　6 額定抽汽壓力 MPa 　7 額定抽汽溫度 314 ℃ 　8 最大抽汽量 130 ℃9 額定排汽壓力 MPa配發(fā)電機：1 臺型號 QFW302C序號 參 數(shù) 數(shù)值 單位 備注1 額定功率 30 MW2 額定轉(zhuǎn)速 3000 r/min3 功率因數(shù) 4 出線電壓 kV20第 4 章 燃料供應系統(tǒng) . 燃料來源及成分本工程焦爐煤氣來源于長源（某）焦化有限公司 120 萬噸焦化廠。本工程使用的 0輕柴油主要參數(shù)見表 43：21表 43 0輕柴油主要參數(shù)表項目 數(shù)值粘 度 凝固點 7燃 點 102閃電（閉口） 90比 重 低位發(fā)熱量 KJ/Kg 42900. 焦爐煤氣來源及項目耗量本工程焦爐煤氣來源于長源（某）焦化有限公司 120 萬噸焦化廠，年供應量為 5 億立方米，且焦化廠設置了干法脫硫裝置和 5 萬立方米干式煤氣柜，而聯(lián)合循環(huán)額定焦爐煤氣耗量為 億 Nm 3/a，可滿足本項目的要求。. 焦爐煤氣消耗量根據(jù)燃氣輪機發(fā)電機組輸出功率及燃機的效率計算，使用焦爐煤氣作為燃機的燃料時每臺燃機燃料的耗量約為 18650Nm3/h（燃料的熱值取 16943 kJ/Nm3） ，LM2500+G4 燃氣輪機發(fā)電機組在現(xiàn)場條件下的燃料需求見表 44。燃料系統(tǒng)包括卸油系統(tǒng)、供油系統(tǒng)。在每臺供油泵前均設置燃油過濾器，以過濾輕柴油中可能帶有的雜質(zhì)。在油泵房內(nèi)設置 1 臺污油泵，可以將污油及含油廢水送至收集廢油的小車后外運。油罐區(qū)內(nèi)布置有 2 座 45m3的油罐，油罐區(qū)四周設置有防火堤圍護。萘 ≤50mg/Nm179。燃氣精處理系統(tǒng)的主要作用就是匯集各個焦化廠供來的焦爐煤氣，并且對焦爐煤氣進行脫硫處理后供給燃機使用。最后，壓縮后的焦爐煤氣經(jīng)過緩沖罐的穩(wěn)壓后，送至燃機的燃料撬供燃機使用。燃機對焦爐煤氣燃料的溫度要求為：80℃，最高≤121℃。優(yōu)點：主機數(shù)量少，運行維護方便。缺點：主廠房尺寸較方案一大，土建費用增加。總體來說，進口活塞式機型比國產(chǎn)活塞式機型在技術(shù)質(zhì)量、可靠性、運行性能上顯得有優(yōu)勢。進口活塞式機型轉(zhuǎn)速最高可達 1800 轉(zhuǎn)/分，從而可以使設備尺寸緊湊，可以采用橇裝結(jié)構(gòu)，無須獨立廠房，可以露天布置，或采用敞篷式結(jié)構(gòu)，這樣消防要求降低很多。. 焦爐煤氣壓縮機組參數(shù)的確定1) 焦爐煤氣壓縮機流量的確定單臺燃機在現(xiàn)場工況下，燃料的最大耗量為 18650Nm3/h。. 焦爐煤氣壓縮機技術(shù)參數(shù)1) 焦爐煤氣壓縮機主要技術(shù)規(guī)格型式：對稱平衡型往復式數(shù)量: 4 臺介質(zhì)：焦爐煤氣額定排氣量（干基標準狀態(tài)）：20220 Nm 3/h進氣壓力： kPa(g)額定排氣壓力： MPa(a)進氣溫度：30℃排氣溫度：80℃軸功率：3310 kW冷卻方式：水冷潤滑方式：壓力潤滑傳動機構(gòu)：直聯(lián) 總重量：約 220T 2) 電動機主要技術(shù)規(guī)格數(shù)量: 4 臺型式：增安型無刷勵磁同步電動機 防爆等級：eⅡT3防護等級：IP54額定功率：3700kW額定轉(zhuǎn)速：333 r/min定子電壓：10000V絕緣等級：F28. 焦爐煤氣壓縮機房布置焦爐煤氣壓縮機房橫向布置，依次布置 4 臺焦爐煤氣壓縮機組，焦爐煤氣壓縮機房分 0 米層，+ 米運轉(zhuǎn)層。. 氮氣系統(tǒng)氮氣供應系統(tǒng)是本工程焦爐煤氣綜合利用項目工藝不可缺少的重要組成部分，氮氣供應系統(tǒng)主要滿足以下工序要求：煤氣壓縮機的密封；燃機氮氣清吹；過濾器反吹；煤氣管道檢修；燃機余熱鍋爐充氮保護等。/h 160 間斷4 燃機空氣過濾器反吹 Nm179。/h。. 氮氣系統(tǒng)流程低壓氮氣系統(tǒng)由空氣壓縮機、制氮機、氣罐等設備構(gòu)成。液氮瓶及高壓氮氣儲罐靠近燃機就近布置。青阜、符夾鐵路在此交匯，連霍、合徐高速公路穿境而過，又是合徐高速某出入口所在地，省道 101，五宋公路以及濉淮、濉阜鐵路、礦務局鐵路縱橫交錯。. 氣象條件歷年平均氣溫 ℃歷年極端最高氣溫 ℃歷年極端最低氣溫 ℃年最大降雨量 年最小降雨量 全年平均風速 主導風向 E(％)N（％）年最大風速 20m/s年平均相對濕度 70％年平均大氣壓 749mmHg最大凍土深度 190mm地震基本烈度 Ⅶ度32. 地震烈度根據(jù)國家地震局最新頒發(fā)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》（GB183062022 圖 A1）及《中國地震動反應譜特征周期區(qū)劃圖》（GB183062022B1），該地區(qū)地震基本烈度為 7 度。. 廠區(qū)總平面設計原則
。 33第 6 章 工程設想. 項目總體規(guī)劃和廠區(qū)總平面布置本次聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)電項目的總體規(guī)劃為一次規(guī)劃、一次建設，不再預留擴建場地，根據(jù)對燃氣輪機發(fā)電機組、余熱鍋爐及汽輪發(fā)電機組的選擇，本項目的裝機規(guī)模為：3LM2500+G4 燃氣輪機發(fā)電機組＋3 臺雙壓自然循環(huán)余熱鍋爐+1 臺 。. 工程地質(zhì)目前還未進行工程地質(zhì)勘探，建議盡快進行，以便指導下一階段的工程設計。烈山經(jīng)濟開發(fā)區(qū)位于某市區(qū)南郊，下轄烈山、宋疃、新蔡三鎮(zhèn)，四個街道辦事處，總面積 平方公里，人口 萬。高壓氮氣由外購的液氮瓶內(nèi)液氮氣化并減壓后儲存在高壓氮氣儲罐內(nèi)供燃機使用。293） 系統(tǒng)啟、停時用來置換焦爐煤氣管道內(nèi)空氣、焦爐煤氣的氮氣，壓力：。/h 80 間斷合計 Nm179。/h 180 持續(xù)2 燃機充氮隔離保護 Nm179。焦爐煤氣壓縮機房 米層為運轉(zhuǎn)層，布置有焦爐煤氣壓縮機組的壓縮機及電動機。2) 焦爐煤氣壓縮機出口壓力的確定焦爐煤氣經(jīng)過壓縮后，主要的壓力損失如下：管路及閥門壓力損失：50 KPa焦爐煤氣精過濾器最大壓力損失：300 KPa其它壓力損失：30 KPa總壓力損失：380 KPa27燃機對焦爐煤氣的壓力要求為： MPa(a)焦爐煤氣壓縮機出口壓力：+= MPa(a)取整，得到焦爐煤氣壓縮機組 (a)。為保證壓縮介質(zhì)不泄漏，在氣缸與機身間應增加中體，在氣缸側(cè)應設有密封填料和前置密封結(jié)構(gòu)，并在氣缸側(cè)填料的低壓端設有排放管線，如有少量氣體泄漏，該管線可將泄漏氣體直接排放至低壓安全區(qū)；機身側(cè)需設有刮油環(huán)，可將絕大部分潤滑油密封在機身內(nèi)，減少油耗，節(jié)約成本；煤氣壓縮機需設氮氣密封系統(tǒng)，防止焦爐煤氣的泄露。國內(nèi)的活塞式壓縮機可靠性低一些，轉(zhuǎn)速最高能達 600 轉(zhuǎn)/分，設備尺寸較大。往復式壓縮機類型為活塞式， 國內(nèi)活塞式壓縮機水平在 70 年代以前與國際水平基本相近，但是在近 40 年時間內(nèi)技術(shù)進步的速度較慢。方案二設置 4 臺往復式壓縮機，3 用 1 備。下游氣體不含油 運行性能 能可靠運行 運行可靠運行效率 直接壓縮，效率高 速度式，效率較低。本工程設置 3 臺燃機。以上燃氣儲存、穩(wěn)壓設施及精處理系統(tǒng)不屬于本發(fā)電項目的設計范圍，由業(yè)主另委托相關單位進行設計。（夏季）焦油含量 85mg/ Nm179。LM2500+G4 燃氣輪機對焦爐煤氣中雜質(zhì)成份的要求見下表：項 目 等量濃度硫 3000PPM 氣體燃料、1000PPM 液體燃料鈉+鉀 釩 鉛 1PPM鈣+鎂 2 PPM氟 1 PPMH2S ≤20mg/Nm179。油泵房內(nèi)布置有卸油泵、供油泵、污油泵等設備。供油泵出口母管上還設置帶有 1 臺燃油加熱器的旁路，以保證在極端冷的條件下能夠提供符合燃機要求溫度范圍的燃油，燃油系統(tǒng)流程如下：油罐車→濾油器→卸油泵→油罐→濾油器→供油泵→燃機前濾油器→燃機→燃燒→回油至油罐23. 燃油的處理由于輕柴油的油品清潔度較高，因此不采取特殊的處理方式，僅在卸油、儲存油和輸送油的過程中考慮油的雜質(zhì)過濾、靜置脫水等簡單處理方式。廠內(nèi)燃油泵房附近設卸油車位，油泵房內(nèi)安裝 2 臺卸油泵（一用一備） ，將來油直接打入儲油罐。/h 18363 18717 18650 16570熱耗 kJ/kW 9521 9628 9729 986122熱效率 % 排煙溫度 ℃ 整個電廠焦爐煤氣的耗量見表 45：表 45 電廠焦爐煤氣耗量表單臺燃機耗量（Nm 3/h） 18650燃機數(shù)量 3小時耗量（Nm 3/h） 55950年運行小時數(shù)（h） 7500年耗量（億 Nm3/a） . 燃油系統(tǒng)本工程以輕柴油作為燃機啟動和停機用燃料。燃機每次啟停用油量一般最大為4000kg/h，大約經(jīng) 15 分鐘負荷帶到 30%后可切換為焦爐煤氣，每次啟動消耗燃油約為 1t。焦爐煤氣的主要成分見表 41：表 41 焦爐煤氣主要成分表組分 所占比例（體積組分）H2 %CO %CH4 %CmHn 2%N2 %CO %CO2 3%O2 %經(jīng)計算，燃料低熱值為：16943 kJ/Nm 3