焦炉煤气发电技术及经济性分析

1 概述

我国焦化产业长期以来只注重焦炭生产而忽略化工产品回收，焦化生产主要副产品焦炉煤气除少数企业作为城市煤气供居民用户使用外，大多数企业的焦炉煤气直接放空，由此产生严重的环境污染和二次能源的浪费，造成的经济损失很大。

全国电力日趋紧张，为解决电力的供需矛盾，不少焦化生产企业按照国家节能减排方针政策，积极采用燃气发电机组，利用剩余焦炉煤气自建发电站，变废为宝，不仅节约能源，还创造出较高的经济效益。电站除满足企业自身用电外，剩余的电还可上网外供。这给厂内的焦化生产提供了可靠的电源，并保证企业的连续生产。

2 焦炉煤气发电技术

2.1 焦炉煤气

焦炉煤气产率和组成因炼焦煤质和焦化过程的条件不同而有所差别，一般每1t干煤可产焦炉煤气(标准状态)300～350m3。焦炉煤气属于中热值煤气，其低热值为17～19MJ/m3，可作为燃气发电机组的优质燃料。焦炉煤气是易燃易爆且有毒性的气体，在空气中的爆炸极限(体积分数)为6%～30%。

2.2 焦炉煤气发电工艺

焦炉煤气经过常规的降温、脱硫、脱焦油、脱水处理，符合燃气发电机组对煤气质量要求后，直接供燃气发电机组将热能转化为电能。

燃气发电机组由内燃式燃气发动机和发电机组成，机组的运转过程可由自带的控制系统自动控制，6kV发电机发出的电力通过高压控制开关导入汇流母排后，可外供使用。

发电机组产生的热量可通过机内的热交换器及尾气换热器由循环冷却液导出，循环冷却液通过板式换热器加热外供的循环水，对外提供热量。板式换热器循环冷却液进口温度为90℃，出口温度为70℃。通过板式换热器与外供循环水换热，能将外供循环水加热至80℃以上，可满足一般洗浴和冬季的供暖要求。当外供热量需求较小时，冷却液剩余的热量则通过冷却器散热。有条件的单位，可以将发电的余热再利用，带动中央空调及提供生产生活用热水、蒸汽等。通过热电联供综合利用方式，焦炉煤气的利用效率可以达到70%～85%，为企业创造出可观的经济效益。

2.3 利用焦炉煤气发电的特点

①建设期短。正常条件下，采用4台500kW的内燃机发电机组建设一座总装机容量为2000kW的小型燃气电站，建设期一般在20d左右。

②可以实现焦化厂安全生产的双回路供电。利用焦炉煤气发电，能够改善供电条件，实现双回路供电，尤其对处于电力紧张地区的焦化厂，可以不受外界供电的影响，保证生产的正常运行。

③有利于环境保护。焦炉煤气主要成分是甲烷、氢气、一氧化碳等，利用焦炉煤气发电不但可以变废为宝，而且可以减少因排空燃烧造成的空气污染，对环境保护工作具有积极的意义。

④方便搬迁。焦炉煤气发电机组体积小，占地面积小，能够方便地移走。若采用橇装式电站，移动更加方便，只需安装冷却系统就可继续发电。

⑤电站规模选择范围宽。焦化厂可以根据排放焦炉煤气的量选择电站规模，焦炉煤气发电机组品种多，功率规格齐全。

3 燃气发电机组的选用

燃气发电机组有进口、国产等多种类型，国产机组对燃气的质量要求较宽松，价格较低；而进口机组的发电效率、热量利用效率、自动化程度、运行寿命等均优于国产机组，但价格较高。进口机组与国产机组的主要技术经济指标的比较见表1。

表1 进口机组与国产机组的主要技术经济指标的比较

项目进口机组国产机组备注

发电效率/% 40 30 —

供热效率/% 50 40 —

自动化程度高中进口机组配有程控机及软件

大修周期/h 60000 20000 —润滑油消耗量

/[g·(kW·h)-1)]

0.03 0.04 —

工程造价/元920×104580×104按装机容量为2000kW计算

运行寿命/a 15 10 —

年运行费用

199.59×104232.85×104—

/(元·a-1)

费用年值

285.48×104287.16×104—

/(元·a-1)

采用费用年值法进行分析，费用年值法就是把各方案在经济寿命内发生的各种支出换算成每年发生的等额的支出，费用年值小的方案为最优方案[2]。从表1可见，进口机组的各项技术经济指标均优于国产机组，尤其是发电效率和年运行费用。但进口机组的价格要远高于国产机组，故选择设备时，若从技术角度出发，应选择进口设备；若考虑节省资金，可以选择国产设备。

4 效益分析

以装机容量为2000kW的小型电站为例(选用4台国产500GF型燃气发电机组)进行分析。

4.1 主要设备技术指标

单台机组功率：500kW。

机组数量：4台。

总装机容量：2000kW。

发电电压：0.4kV。

发电功率因数：0.9。

4.2 工程造价

工程造价见表2。

表2 工程造价

序号项目造价/元

1 发电机组412.0×104

2 工艺部分24.4×104

3 电气部分54.9×104

4 土建部分34.2×104

5 冷却部分10.8×104

6 余热利用部分27.8×104

7 其他15.9×104

8 合计580.0×104

4.3 燃气发电经济性

①年运行成本

燃气发电机组稳定运行功率按装机容量的70%计，即连续运行功率为350kW，年运行时间为330d。经计算，年发电量为1108.80×104kW·h。

年运行成本包括机油消耗、人员工资、设备维护等，按0.21元/(kW·h)测算，则年总运行成本为232.85×104元。

②年发电收益

电价按0.50元(kW·h)计算，则每年发电收益为554.40×104元。

③经济性分析

年收益为年发电收益与年运行成本之差，即年收益为321.55×104元。

投资回收期为工程造价与年收益之比，即投资回收期为1.80年。

本文仅对焦炉煤气发电部分进行经济性分析，余热利用部分为厂内自用，自用方式根据各自情况而定，因此未对该部分进行经济性分析。

4.4 节能与环保效益

利用焦炉煤气发电可改善能源结构，合理开发能源，减少因焦炉煤气的排空对大气的污染，符合国家有关排放标准，节能与环保效果显著。有关折算系数和排碳系数见表3。

表3 折标准煤系数和排碳系数[3]

能源种类折标准煤系数排碳系数

符号数值单位符号数值单位

煤e1 1 t/t C10.7106 t/t

电e20.399 t/(MW·h) C20.2268 t/(MW·h )

油e3 1.429 t/t C30.8809 t/t

天然

气

e40.00133 t/m3C40.0005908 t/m3

表中e1——单位质量标准煤折算成标准煤的质量，t/t

e2——单位电量折算成标准煤的质量，t/(MW·h)

e3——单位质量油折算成标准煤的质量，t/t

e4——单位体积天然气折算成标准煤的质量，t/m3

C1——单位质量标准煤排碳的质量，t/t

C2——单位电量排碳的质量，t/(MW·h)

C3——单位质量油排碳的质量，t/t

C4——单位体积天然气排碳的质量，t/m3

根据表3可计算出利用焦炉煤气发电的节能减排效果为：装机容量为2000kW的小型电站，可发电11088MW·h/a，年减少排碳2514.76t。

5 结论

采用焦炉煤气发电工艺是解决焦炉煤气直排给环境带来污染问题的有效途径之一。利用焦炉煤气发电可以为企业日常生产提供可靠的电源，有条件的还可以将多余的电上网外供，给企业带来经济效益。因此，焦炭生产企业可采用焦炉煤气发电工艺来节能减排，增加效益。

煤气发电技术方案

江西萍钢实业股份有限公司九江分公司老厂区燃气发电站工程技术方案中冶京诚工程技术有限公司北京京诚科林环保科技有限公司 2011年03月

江西萍钢实业股份有限公司九江分公司老厂区燃气发电站工程技术方案总裁：韩国瑞副总裁：崔洲技术总监：谭雪峰公司工程项目主管：党兵设计经理（总设计师）：信保定蔡发明中冶京诚工程技术有限公司北京京诚科林环保科技有限公司 2011年03月

中冶京诚工程技术有限公司参加设计人员名单专业名称设计人审核人部门工程项目主管热力（含暖通）文华王艳红张艳李玉芬蔡发明电力杜彪张颖辉刘国权郑长江孙铁山给排水朱海涛刘全金阎国荣自动化高彬王志红卢满涛电讯张华旗刘燕刘东海总图黎之维步小英聂世一土建蔡文燕毕成林毅杨重楠乐嘉龙工程经济冯又东赵西子宋幸海技术经济苗丽君翟刚朱帆王彦环保肖莹刘志鹏孟繁强张六零

目录第一章概述 1.1 建设单位 1.2 项目概况 1.3 燃气发电站建设的必要性和合理性 1.4 设计依据及基础资料 1.5 设计范围 1.6 主要设计技术原则第二章热负荷第三章电力系统 3.1 当地电网现状 3.2 电力、电量平衡 3.3 发电站发电机接入电力系统方案第四章燃料供应第五章机组选型 5.1 机组选型 5.2 机组参数及主要技术数据第六章厂址条件 6.1 自然地理概况 6.2 工程地质 6.3 交通运输 6.4 发电站水源第七章总体方案 7.1总图运输 7.2 煤气及低压蒸汽输送 7.3 燃烧系统 7.4 热力系统 7.5 主厂房布置 7.6 暖通部分

节能环保产业分析

节能环保产业分析一、大力发展节能环保是经济高增长之后的必然选择经济高速增长之后，国家必然面对能源浪费和环境污染等诸多社会问题。经济转型势在必行，而大力发展节能环保，不仅可以改善居民生活环境，还可以作为经济转型期的重要产业，对经济增长做出贡献。节能环保产业作为七大战略性新兴产业之一，包括了节能、资源循环利用和环境保护等三大方面的内容；涉及节能环保技术与装备、产品和服务等诸多领域。从投资规模看，预计“十二五”末节能环保领域的总产值将达到 4.5万亿。根据《中国节能环保产业发展研究报告》的不完全统计，2008年全国节能环保产业总产值达到 1.41万亿元，其中节能产业2700 亿元，资源循环利用产业6600 亿元，环保产业4800 亿元。中信证券研究部预计到2015 年，节能环保产业总产值有望达到 4.5万亿，其中节能产业1.6万亿，环保产业 1.1 万亿，资源循环利用产业1.8 万亿。 1. 工业节能产业针对我国不同行业、地区间的节能现状，结合我国现阶段以及中长期的节能目标，按照节能方式划分，工业节能又可主要分为结构节能、技术节能、管理节能等三大类。 1.1电机系统节能空间依旧巨大技术节能主要是采用技术革新的手段降低能耗，其主要包括余热余压利用、工业锅炉、电机系统、输配电系统，以及电力、钢铁、有色、

石油石化、化工、建材等重点传统产业的先进适用技术改造等。而电机系统又可以细分为变频器、高效电机、电站空冷技术和无功补偿装置等。根据《电动机调速技术产业化途径与对策的研究》报告，我国发电总量的 66%消耗在电动机上，各类电机系统运行效率比国外先进水平低10-20 个百分点。截至2007 年底我国电动机总装机量容量约6.22 亿千瓦，以此计算，运行效率的低下相当于每年浪费电能约2200 亿千瓦时以上，相当于约3 个三峡电站的年发电量，因此提高电机运行效率6-7个百分点，年节电量即相当于三峡电站的年发电量。近几年我国高压变频器市场一直保持着较高的增长率，2008 年中国高压变频器市场销售额达34 亿元，增长率达到47.8%，2009 年至2012 年每年的市场增长率将保持在40%以上，至2012年中国高压变频器市场规模将达到150 亿。达实智能主要业务是智能建筑和建筑节能服务，是入选工信部重点扶持节能服务公司中唯一一家中央空调节能领域的公司。智光电气高压变频器生产企业，全资子公司智光节能入选工信部

焦炉煤气常识培训资料

煤气基础知识一、煤气基本常识 1、煤气：是指煤或焦碳经热化学加工而产生的可做为燃料或化工原料的气体。 2、煤气是可燃气体与不可燃气体的机械混合物。可燃气体成分：一氧化碳CO、甲烷CH4、氢气H2、硫化氢 H2S、碳氢化合物CnHm。不可燃气体成分：二氧化碳CO2、氮气N2、氧气O2 3、各种成分的性质：氢气H2—无色无味，比空气轻1.45倍。热值为2612大卡/标立与空气混合遇明火易暴炸。爆炸范围4.1-74.2%，无毒，但浓度较大时易引起窒息。甲烷CH4—无色但有葱味，比空气轻1.8倍，热值为8699大卡/标立，爆炸范围5.3-15%无毒，但浓度大时易引起窒息。硫化氢H2S—无色，剧烈臭味，比空气轻1.2倍，燃烧热值为5600大卡/标立。空气中安全标准为0.01克/标立，克中毒含量0.04克/标立。碳氢化合物CnHm—无色，有毒，在空气中含有0.08%时就会引起中毒。氧气O2—无色无味，比空气轻1.1倍，可助燃，空气中含量21%。氮气N2—无色无味的毒性气体，比空气轻，具有窒息作用，空气中含量79%。

二氧化碳CO2—无色无味，比空气重1.5倍，有窒息作用。一氧化碳CO—无色无味，比空气轻，热值3056大卡/标立，空气中爆炸范围12.5—75%，着火温度610C°，空气中安全浓度30mg/m3（24ppm），可中毒致死浓度500ppm 4、煤气种类: 高炉煤气BFG、转炉煤气LDG、焦炉煤气COG CO CO2 H2 CH4 N2 O2 CnH m 着火点密度爆炸极限发热值高炉煤气25- 27 13- 15 1.2 -2. 0.2 -0. 4 57- 59 0.2 -0. 5 - 750 1.2 9-1 .30 35- 72 800 -90 转炉煤气55- 57 18- 19 1.5 - 2 2. 4-1 9 <2. 650 -70 1.3 96 12. 5-7 4 180 0-2 200 焦炉煤气 8-9 2.8 -3. 4 45- 58 23- 30 3-7 0.4 -0. 6 2-3 550 -65 0.4 5-0 .50 5.6 -30 .4 420 0-4 500 以上数据对比，得出焦炉煤气具有可燃组分比重大、着火点低、发热值高、毒性稍低（CO）的优越性，工业上广泛使用，但

某公司焦炉煤气发电项目(热电联产项目)可行性研究报告(WORD版本)

1、国家计委颁发的《热电联产项目可行性研究技术规定》 2、国家发展计划委员会、国家经******贸易委员会、建设部颁发的计基础（2000）1268号文“关于发展热电联产的规定” 3、国家技术监督局、中华人民共和国建设部联合发布的《小型火力发电厂设计规范》 4、************集团有限公司提交给************工程设计有限公司的可行性研究报告设计委托书 5、************集团有限公司提供的热负荷、焦炉煤气及其它有关设计资料本报告的设计范围包括以下三部分内容： 1、综合利用自备电厂工程围墙内生产、生产附属、辅助生产工程及有关建筑。 2、热力网工程。 3、编制工程投资估算并做出财务评价。属于本工程以下内容，由建设单位另行委托其他有关部门完成。 1、工程地质及水文地质报告。

2、环境影响评价报告书。 ******市位于中国东部沿海经******大省******省的中部，是中国环渤海地区一座风格独特的工业城市，是国务院批准的******半岛沿海开放城市，是著名的"******之都"、"******之城"。现辖五区三县，总面积5938平方公里，总人口414.99万。 ******的城市布局独具特色。******、******、******、******、******5个区和******呈梅花状分布，东西南北4个城区距中心城区分别为20公里左右，城乡交错，布局舒展，形成城市组群，被专家称为"******模式"。这种结构有利于促进城乡一体化，缩小城乡差别，有利于发展生产，方便生活。******因此而成为世界大城市协会的会员。1986年，******市作为中国十二大城市之一参加了联合国在西班牙巴塞罗那召开的人口与城市未来会议；1990年又出席了在澳大利亚墨尔本召开的第三届世界大城市会议。近年来，******市突出中心城区建设，城市现代化步伐逐渐加快，建成区面积达到150平方公里。城市美化、绿化和净化水平不断提高，建成区绿化覆盖率达36.1％，人均拥有公共绿地面积8.6平方米。城市基础设施、公共服务和环境配套设施等明显改善；随着******新区的全面规划建设，******市的城市综合功能将进一步增

煤气发生炉工作原理与结构

煤气发生炉工作原理与煤气发生炉煤气成分在一般的煤气发生炉中，煤是由上而下、气化剂则是由下而上地进行逆流运动，它们之间发生化学反应和热量交换。一、煤气发生炉内部在煤气发生炉中形成了几个区域，一般我们称为“层”。按照煤气发生炉内气化过程进行的程序，可以将发生炉内部分为六层：1、灰渣层；2、氧化层（又称火层）；3、还原层；4、干馏层；5、干燥层；6、空层。其中氧化层和还原层又统称为反应层，干馏层和干燥层又统称为煤料准备层。

（1）灰渣层：煤燃烧后产生灰渣，形成灰渣层，它在发生炉的最下部，覆盖在炉篦子之上。其主要作用为： A、保护炉篦和风帽，使它们不被氧化层的高温烧坏； B、预热气化剂，气化剂从炉底进入后，首先经过灰渣层进行热交换，使灰渣层温度降低，气化剂温度升高。一般气化剂能预热达300-450℃左右。 C、灰渣层还起了布风作用，使进入的气化剂在炉膛内尽量均匀分布。（2）氧化层：也称为燃烧层（火层）。从灰渣中升上来的气化剂中的氧与碳发生剧烈的燃烧而生成二氧化碳，并放出大量的热量。它是气化过程中的主要区域之一，其主要反应是：C+O2→CO2+97650大卡。氧化层的高度一般为所有燃料块度的3-4倍，一般为100-200毫米。气化层的温度一般要小于煤的灰熔点，控制在1200℃左右。（3）还原层：在氧化层的上面是还原层。赤热的碳具有很强的夺取氧化物中的氧而与之化合的本领，所以在还原层中，二氧化碳和水蒸气被碳还原成一氧化碳和氢气。这一层也因此而得名，称为还原层。其主要反应为：CO+C→2CO+38790大卡，H2O+C→H2+CO+28380大卡，2H2O+C→CO2+2H2+17970大卡。由于还原层位于氧化层之上，从上升的气体中得到大量热量，因此还原层有较高的温度约800-1100℃，这就为需要吸收热量的还原反应提供了条件。而严格地讲，还原层还有第一、第二之分，下部温度较高的地方称第一还原层，温度达950-1100℃，其厚度为300-400毫米左右；第二层为700-950℃之间，其厚度为第一还原层1.5倍，约在450毫米左右。（4）干馏层：干馏层位于还原层的上部，由还原层上升的气体随着热量的被消耗，其温度逐渐下降，故干馏层温度约在150-700℃之间，煤在这个温度下，

燃气发电机组设计方案

燃气发电机组-安装应用设计要点随着国家环保节能政策的实施，燃气发电机组冷、热、电分布式能源项目将因为其能效高、清洁环保、安全性好、经济效益高等特点而蓬勃发展。在燃气发电机组冷、热、电分布式能源项目中燃气发电机组是其重要的组成部分。燃气发电机组部分设计好坏关乎着整个项目的成败。为了保障燃气发电机组冷、热、电分布式能源项目的顺利进行，信昌机器燃气发电机组项目工程师从应用的角度根据燃气发电机组特点和项目的应用需求将燃气发电机组设计要点归纳总结如下： 1、燃气发电机组技术参数在分布式能源项目中，根据项目应用需求有以热定电、以电定热等各种选择燃气发电机组的选型方式。燃气发电机组选型目标是选择一款与项目应用相匹配，在项目应用中经济性最高的燃气发电机组。因此正确了解燃气发电机组技术参数至关重要： 1）框架性参数：燃气发电机组使用范围和使用方式；燃气发电机组型号、输出电压、频率、适用燃气的品质、排放指标、低温冷却水进水温度和高温冷却水出口温度等。 2）燃气消耗量指标：燃气消耗量或发电效率，余热利用效率对于项目的投资回收周期，发电成本有着至关重要的作用。 3）发动机指标：燃气发电机组核心是燃气发动机，燃气发动机性能至关重要。燃气发动机的技术参数包括：生产商、发动机缸数、缸径、冲程、排量、吸气方式、机械输出功率、汽缸平均有效压力、额定转速、压缩比、润滑油消耗量、要求燃气的工作压力及所能适用的燃料最小甲烷值、启动方式和发电机组尺寸和重量。 4）热平衡指标：在分布式能源项目中，余热利用是项目的另一个重要组成部分。燃气发电机组热平衡指标是项目余热利用设计的基础。主要包括：发动机连续输出功率、润滑油冷却器散热量、机体辐射热量、中冷水回路散热量、缸套水回路散热量、烟气降到120?C时的可用能量等。 5）进排气指标：燃气发动机所允许的进气阻力和排气阻力、温度和流量是机房通风设计及排烟系统余热利用设计中的重要参数。所有机房通风设计、余热利用等必须满足发电机组满载运行的要求。在保证项目技术性能的同时保证项目的经济性能。 6）冷却水指标：冷却水指标描述了发动机在不同冷却系统中冷却水容量、流量、出水温度、回水温度、冷却水回路外部最大阻力、冷却水回路的最大压力和最小静压。这些数据是设计换热系统、散热系统的基本依据。 7）排放指标：排放指标描述了发动机在不同功率下尾气中有害物质的浓度。发动机尾气中的有害物质除了NO X之外，还有CO等各种化合物。排放指标好坏是决定项目是否选用此发动机的重要指标。需要说明的是如果各种排放指标随功率的变化比较平稳，说明该发动机排放控制系统采用了比较先进的闭环控制。 8）功率折损表：发动机功率折损是燃气发电机组一个非常重要的参数。它反映了发动机在不同海拔和不同气温下燃气发动机能够输出的实际功率。任何项目均需根据现场的实际条件计算所选燃气发电机组的真实功率输出。 9）热平衡修正表：热平衡修正表主要是考虑到热水在不同和温度下热力学性能会发生变化，所以给出一个修正表以方便设计人员在设计的时候考虑环境因素，设计出满足发电机组现场应用的换热系统和散热系统。 2、燃气发电机组基础设计要点

煤气发生炉与天然气经济性比较

煤气发生炉与天然气经济性比较 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

发生炉煤气与天然气比较分析陕西能源职业技术学院洛阳顺和能源有限公司 201１年５月1日目录 1、总论 (3) 2、天然气和发生炉煤气的宏观比较 (5) 3、天然气和发生炉煤气的具体经济性比较 (8) 4、结论 (12) 一、总论随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们对环境质量的要求也进一步提高。国家也从科学发展的角度出发，对我国的工业发展提出了更高的要求。“改善我国的产业结构和能源结构”是国家对我国工业提出的强有力的号召。实现清洁生产，关闭和限制高污染、高耗能产业是国家从社会全局的高度出发做出的长期的重大决策。两会期间国务院提出了加大了对节能减排的力度，鼓励使用清洁能源。另外，《国家十二五产业结构调整目录》中明确要求禁止使用一段式（含一段半式）冷煤气发生炉，禁止使用二段式水冷(洗)式煤气发生炉。根据国家发改委《节能减排综合性工作方案》要求：“加快淘汰落后生产能力。加大淘汰电力、钢铁、建材、电解铝、铁合金、电石、焦炭、平板玻璃等行业落后产能的力度。在国家产业政策指导下，使用清洁的天然气作为燃料是大势所趋和势在必行的。

所以，各大企业纷纷从自身的角度出发改善自身能源结构，减少对环境的污染。对于“高耗能、高污染”的产业找到清洁的可替代能源，是在全国性的产业结构调整中生存下去的关键之所在。取缔“高耗能、高污染”的一个重要原因就是以煤为直接燃料而造成的成本的浪费和治理的困难。煤的热能利用率低和燃烧产物的复杂性是造成这种现象的根本之所在。煤气中硫的含量相当的高，硫对产品和人体的危害很大。煤气成分的不确定也造成了其热值的波动，从而给温度控制和产品质量造成了一定的影响。天然气以其组成稳定、热值高、其产物对环境没有危害，而被称为最洁净的能源之一。而其来源广泛，储藏量大、运输加工成本低使其成为越来越受人们青睐的燃料产品。天然气素有绿色能源之称，是清洁高效的优质燃料。城市居民和工业使用天然气作为燃料，可以减少对城市的环境污染，提高城市的整体水平。为了减少环境污染，国家相关部位颁布了许多鼓励使用天然气的政策，制定了发展天然气事业的规划，力争到2012年使天然气在一次能源中的比重从目前的3%提高到28%。随着西气东输二线的建设将对沿线城市发展带来良好的经济效益和环境效益。国外的发展经验表明天然气的广泛应用将带来社会和经济效益的显着提高，同时对环境的改善将带来不可估量的作用。二、天然气和气化炉煤气的宏观比较

燃气轮机热电联产发电案例介绍-焦炉煤气应用1案例背景焦化厂在

燃气轮机热电联产（发电）案例介绍-焦炉煤气应用 1 案例背景焦化厂在炼焦过程中伴生大量的焦炉煤气，除生产工艺消耗大约一半之外，还富余大量焦炉煤气。随着焦化行业的竞争越来越激烈，企业的利润空间不断被压缩，甚至面临关停和破产的危险，因此焦炉煤气的利用成为企业的关注重点。目前焦炉煤气的利用方式主要有直接卖气，制甲醇，制天然气以及发电等。焦化厂化产工艺需要蒸汽，利用焦炉煤气作为燃料，采用燃气轮机热电联产（发电）方式，满足企业用电和蒸汽需求，降低企业能耗并改善当地环境，从而提升企业的竞争力。相比其他方式，这种方式受外界的影响最小，技术也非常成熟，同时也可避免企业因限电而影响正常生产。美国索拉燃机是全球中小型工业燃机的行业领导者，一直致力于应用中低热值燃料燃气轮机的研发，并已成功研制开发出可应用焦炉煤气的燃气轮机，并在中国已销售33台，其中16台已建成投产，最早的一台于2006年4月投产，目前运行良好。相比其他发电方式，焦炉煤气燃气轮机热电联产（发电）的系统效率更高，简单可靠，应用灵活，节能环保，部分地区可享受国家政策鼓励，以下是以年产110万吨冶金焦的焦化企业应用燃气轮机热电联产（发电）的典型案例介绍。 1.1 现场条件(以河南为例) 海拔高度220m 设计大气温度14℃ 设计大气压力101.3Kpa 设计大气相对湿度60% 1.2 燃料以焦炉煤气为燃料燃气热值：4170 KCal/Nm3 燃气压力：0.005Mpa(假设) 1.3 热电负荷及运行时数最大蒸汽流量：50t/hr 蒸汽压力： 1.0 Mpa 蒸汽温度：185.5℃ 年供热时间：8200小时年运行时数：8200小时/年 2 方案燃气轮机热电联产系统一般根据以热定电的原则进行设计和设备选择，该项目选用2台索拉公司大力神130(TITAN 130)燃气轮机，配2台余热锅炉，三台燃气压缩机（2用1备），一台抽凝式汽轮机发电机组，整个系统可布置在简易

燃气发电机组生产制造项目规划设计方案

燃气发电机组生产制造项目规划设计方案规划设计/投资分析/产业运营

摘要说明— 燃气发电机组具有诸多显著优势，在世界上得到广泛应用。而在中国，随着天然气供给的增加，助推了天然气发电机组产品的发展，成为了中国最主要的燃气发电机机组产品。在国家“十三五”规划的相关规定鼓励下，未来天然气发电机组发展前景大好。该燃气发电机组项目计划总投资15409.28万元，其中：固定资产投资12405.09万元，占项目总投资的80.50%；流动资金3004.19万元，占项目总投资的19.50%。达产年营业收入25244.00万元，总成本费用20124.10万元，税金及附加261.07万元，利润总额5119.90万元，利税总额6087.16万元，税后净利润3839.92万元，达产年纳税总额2247.23万元；达产年投资利润率33.23%，投资利税率39.50%，投资回报率24.92%，全部投资回收期5.51年，提供就业职位432个。目前，国外利用天然气发电的技术和应用成熟度均领先于中国，导致全球燃气发电机组行业的市场份额也主要被欧美等发达国家所占据。尽管市场的寡头竞争格局已基本形成，但是随着功率在300KW以上的大功率机组应用需求的增加，大功率机组的生产和销售正成为各厂商新的竞争重点。报告内容：概述、项目背景研究分析、市场前景分析、产品规划分析、项目建设地方案、土建工程、项目工艺可行性、环境保护说明、职业安全、

建设及运营风险分析、项目节能概况、计划安排、投资分析、经济评价分析、项目综合评价结论等。规划设计/投资分析/产业运营

燃气发电机组生产制造项目规划设计方案目录第一章概述第二章项目背景研究分析第三章市场前景分析第四章产品规划分析第五章项目建设地方案第六章土建工程第七章项目工艺可行性第八章环境保护说明第九章职业安全第十章建设及运营风险分析第十一章项目节能概况第十二章计划安排第十三章投资分析第十四章经济评价分析第十五章招标方案第十六章项目综合评价结论

煤气发生炉设计规范

1 总则 1.0.1 为使发生炉煤气站的设计能保证安全生产，节约能源，保护环境，做到技术先进，经济合理，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于工业企业新建、扩建和改建的常压固定床发生炉煤气站和煤气管道的设计。对扩建和改建的工程，应合理地充分利用原有的设备、管道、建筑物和构筑物。本规范不适用于水煤气站和水煤气管道的设计。 1.0.3 发生炉煤气站的环境保护设施，必须与主体工程同时设计，各项有害物质的排放和噪声的危害必须严格控制，并应符合国家现行有关标准的规定。 1.0.4 发生炉煤气站和煤气管道的设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。 2 术语 2.0.1 发生炉煤气站producer gas station 为生产煤气而设置的主厂房、煤气排送机间、空气鼓风机间、煤和灰渣贮运、循环水系统以及辅助设施等建筑物和构筑物的总称。 2.0.2 运煤栈桥overhead bridge for coal conveyer 运输煤、焦炭或灰渣的胶带走廊。 2.0.3 破碎筛分间crasher and screen room 装有煤或焦炭的破碎设备或筛分设备的房间。 2.0.4 受煤斗coal receiving hopper 在煤场内或机械化运煤设备前的贮煤斗。 2.0.5 末煤pulverized coal 粒度为0—13mm的煤。 2.0.6 机械化运输transport by conveyer 胶带输送机、多斗提升机、刮板机和水力除灰渣等运输方式。 2.0.7 半机械化运输transport by simple machine 单轨电葫芦、单斗提升机、电动牵引小车、有轨手推矿车和简易运煤机械等运输方式。 2.0.8 磁选分离设施magnetic separator 在运煤系统上装磁选设备、悬吊式磁铁分离器、电磁胶带轮。 2.0.9 小型煤气站small type gas station 在标准状态下，煤气设计产量小于或等于6000m3/h的煤气站。 2.0.10 中型煤气站medium type gas station 在标准状态下，煤气设计产量介于6000m3/h小型煤气站和50000m3/h大型煤气站之间的煤气站。

焦炉的结构和设备知识

《焦炉结构与设备》一、教学内容：（一）、焦炉整体结构概述（二）、护炉铁件（三）、焦炉加热设备（四）、荒煤气导出设备（五）、焦炉机械（六）、附属设备和修理装置二、学习目的：了解焦炉的整体结构，掌握护炉铁件、蓄热室、燃烧室、炭化室及荒煤气导出道的结构。目录第一章焦炉整体构造一、焦炉炉型的分类二、现代焦炉的结构 1.1 炭化室 1.2 燃烧室 1.3 斜道区 1.4 蓄热室 1.5 小烟道 1.6 炉顶区 1.7 焦炉基础平台、烟道、烟囱第二章炼焦炉的机械与设备

2.1 护炉铁件 2.1.1 护炉铁件的作用 2.1.2 保护板和炉门框 2.1.3 炉柱、拉条和弹簧 2.1.4 炉门 2.2 焦炉加热设备 2.2.1 加热煤气设备 2.2.2 焦炉的煤气管系 2.2.3 交换设备 2.2.4 废气设备 2.3 荒煤气导出设备 2.3.1 高压氨水及水封上升管盖装置2.3.2 上升管与桥管 2.3.3 集气管与吸气管 2.4 焦炉机械 2.4.1 装煤车 2.4.2 拦焦车 2.4.3 推焦车 2.4.4 熄焦车和电机车 2.5 附属设备和修理装置 2.5.1 炉门修理站 2.5.2 余煤单斗机和埋刮板提升机2.5.3 悬臂式起重机和电动葫芦

2.5.4 推焦杆更换装置第一章焦炉整体结构一、焦炉炉型的分类：现代焦炉因火道结构，加热煤气种类及其入炉方式，实现高向加热均匀性的方法不同等分成许多型式。因火道结构形式的不同，焦炉可分为二分式焦炉，双联火道焦炉及少数的过顶式焦炉。根据加热煤气种类的不同，焦炉可分为单热式焦炉和复热式焦炉。根据煤气入炉的方式不同，焦炉可分为下喷式焦炉和侧入式焦炉。二、现代焦炉的结构：（一）、现代焦炉虽有多种炉型，但都有共同的基本要求： 1）焦并长向和高向加热均匀，加热水平适当，以减轻化学产品的裂解损失。 2）劳动生产率和设备利用率高。 3）加热系统阻力小，热工效率高，能耗低。 4）炉体坚固、严密、衰老慢、炉龄长。 5）劳动条件好，调节控制方便，环境污染少。（二）、JN型焦炉及其基础断面图1.1 JN型焦炉及其基础断面现代焦炉主要由炉顶区、炭化室、燃烧室、斜道区、蓄热室、烟道区（小烟道、分烟道、总烟道）、烟囱、基础平台和抵抗墙等部分组成，蓄热室以下为烟道与基础。炭化室与燃烧室相间布置，蓄热室位于其下方，内放格子砖以回收废热，斜道区位于蓄热室顶和燃烧室底之间，通过斜道使蓄热室与燃烧室相通，炭化室与燃烧室之上为炉顶，整座焦炉砌在坚固平整的钢筋混凝土基础上，烟道一端通过废气开闭器与蓄热室连接，另一端与烟囱连接口根据炉型不同，烟道设在基础内或基础两侧。以下分别加以介绍： 1.1 炭化室炭化室是煤隔绝空气干馏的地方，是由两侧炉墙、炉顶、炉底和两侧炉门合围起来的。炭化室的有效容积是装煤炼焦的有效空间部分;它等于炭化室有效长度、平均宽度及有效高度的乘积。炭化室的容积、宽度与孔数对焦炉生产能力、单位产品的投资及机械设备的利用率等均有重大影响。炭化室顶部还设有1个或2个上升管口，通过上升管、桥管与集气管相连。炭化室锥度：为了推焦顺利，焦侧宽度大于机侧宽度，两侧宽度之差叫做炭化室锥度。炭化室锥度随炭化室的长度不同而变化，炭化室越长，锥度越大。在长度不变的情况下，其锥度越大越有利于推焦。生产几十年的炉室，由于其墙面产生不同程度的变形，此时锥度大就比锥度小利于推焦，从而可以延长炉体寿命。 1.2 燃烧室双联式燃烧室每相邻火道连成一对，一个是上升气流，另一个是下降气流。双联火道结构具有加热均匀、气流阻力小、砌体强度高等优点，但异向气流接触面较多，结构较复杂，砖形多，我国大型焦炉均采用这种结构。每个燃烧室有28个或32个立火道。相邻两个为一对，组成双联火道结构。每对火道隔墙上部有跨越孔，下部除炉头一对火道外都有废气循环孔。砖煤气道顶部灯头砖稍高于废气循环孔的位置，使焦炉煤气火焰拉长，以改善焦炉高向加热均匀性和减少废气氮氧化物含量，还可防止产生短路。图1.2 JN型焦炉斜道区结构图 1.3 斜道区燃烧室与蓄热室相连接的通道称为斜道。斜道区位于炭化室及燃烧室下面、蓄热室上面，是焦炉加热系统的一个重要部位，进人燃烧室的焦炉煤气、空气及排出的废气均通过斜道，斜道区是连接蓄热室和燃烧室的通道区。由于通道多、压力差大，因此斜道区是焦炉中结构

燃气发电机组安装应用设计要点

燃气发电机组安装应用设计要点随着国家环保节能政策的实施，燃气发电机组冷、热、电分布式能源项目因为其能效高、清洁环保、安全性好、经济效益高等特点而蓬勃发展。在燃气发电机组冷、热、电分布式能源项目中，燃气发电机组是其重要的组成部分。燃气发电机组部分设计好坏关乎着整个项目的成败。下面我们将根据燃气发电机组特点和项目的应用需求，从安装应用、余热利用、消防环保和控制系统四个不同角度为大家介绍一下燃气发电机组的主要设计要点和注意事项。 1燃气发电机组技术参数在分布式能源项目中，根据项目应用需求有以热定电、以电定热等各种选择燃气发电机组的选型方式。燃气发电机组选型目标是选择一款与项目应用相匹配，在项目应用中经济性最高的燃气发电机组。因此正确了解燃气发电机组技术参数至关重要： 1)框架性参数：燃气发电机组使用范围和使用方式；燃气发电机组型号、输出电压、频率、适用燃气的品质、排放指标、低温冷却水进水温度和高温冷却水出口温度等。2)燃气消耗量指标：燃气消耗量或发电效率，余热利用效率对于项目的投资回收周期，发电成本有着至关重要的作用。3)发动机指标：燃气发电机组核心是燃气发动机，燃气发动机性能至关重要。燃气发动机的技术参数包括：生产商、发动机缸数、缸径、冲程、排量、吸气方式、机械输出功率、汽缸平均有效压力、额定转速、压缩比、润滑油消耗量、要求燃气的工作压力

及所能适用的燃料最小甲烷值、启动方式和发电机组尺寸和重量。4)热平衡指标：在分布式能源项目中，余热利用是项目的另一个重要组成部分。燃气发电机组热平衡指标是项目余热利用设计的基础。主要包括：发动机连续输出功率、润滑油冷却器散热量、机体辐射热量、中冷水回路散热量、缸套水回路散热量、烟气降到120?C时的可用能量等。5)进排气指标：燃气发动机所允许的进气阻力和排气阻力、温度和流量是机房通风设计及排烟系统余热利用设计中的重要参数。所有机房通风设计、余热利用等必须满足发电机组满载运行的要求。在保证项目技术性能的同时保证项目的经济性能。6)冷却水指标：冷却水指标描述了发动机在不同冷却系统中冷却水容量、流量、出水温度、回水温度、冷却水回路外部最大阻力、冷却水回路的最大压力和最小静压。这些数据是设计换热系统、散热系统的基本依据。7)排放指标：排放指标描述了发动机在不同功率下尾气中有害物质的浓度。发动机尾气中的有害物质除了NOx之外，还有CO等各种化合物。排放指标好坏是决定项目是否选用此发动机的重要指标。需要说明的是如果各种排放指标随功率的变化比较平稳，说明该发动机排放控制系统采用了比较先进的闭环控制。8)功率折损表：发动机功率折损是燃气发电机组一个非常重要的参数。它反映了发动机在不同海拔和不同气温下燃气发动机能够输出的实际功率。任何项目均需根据现场的实际条件计算所选燃气发电机组的真实功率输出。9)热平衡修正表：热平衡修正表主要是考虑到热水在不同和温度下热力学性能会发生变

吉尼斯煤气发生炉环境影响报告书

前言我们国家是一个能源消耗大国，单位GDP能源成本是发达国家的十几倍。人均能源占有量却十分有限。随着国民经济的快速发展，我国的能源结构正面临着严峻的挑战。原油供求矛盾已十分突出，价格脱缰上扬。影响了耗能品的竞争力，寻求一种价格低廉，供应充足的新型环保替代能源是众多燃油企业的当务之急。煤炭是我国的第一能源品种，储量相当丰富，每年都大量出口国外，价格与燃油比要稳定的多，国家发改委明文要求推广煤代油技术。煤炭直接利用存在着效率低、污染重、不易传输等缺点，应用领域受到了很大制约。煤转油和煤转气是开发煤炭用途的基本方向。煤转油处于研发中试阶段，尚不实用，煤转气是一种十分成熟的技术，已有几十年的使用历史，被广泛应用于化工、建材、冶金等行业。煤气发生炉是一种把煤转换成燃气的热工设备，目前市场上存在着多种形式的发生炉，但根据气化的过程原理可分为单段与双段两种结构形式。单段炉结构比较简单，投资也比较省。但其最大的缺点是用水直接冷却洗涤煤气，造成了严重的水体污染，同时自动化程度也比较低，越来越不适合现代化工业生产的要求，逐渐被节能环保、自动化程度高的两段炉所替代。吉尼斯瓷发展现租用灯泡厂一座一段式煤气发生炉。根据中华人民国国家发展和改革委员会《产业结构调整指导目录(2005年本)》第40号令，一段式固定煤气发生炉属于限制类，将被淘汰。因此，公司决定投资300万在公司新建两段式煤气发生炉作为辊道干燥窑和烧成窑供应燃料。两段式煤气发生炉是我国八十年代发展起来的一种新型的煤气生产设备。该设备集焦化、气化于一身，所产煤气质量好、热值高。特别适用于需高热值煤气的工业窑炉如瓷业的辊动窑、玻璃业的池窑以及其它加热炉等，也适合用作小型民用的城市煤气。另外，该设备具有热效率高，煤气成本低；煤气生产过程中因采用先进的工艺，无二次污染，能达到国家环保要求。根据《中华人民国环境保护法》、《建设项目环境保护管理条例》和《省建设项目环境保护条例》的有关规定，吉尼斯瓷发展委托大学环境工程研究所对两段式煤气发生炉项目进行环境影响评价工作。

焦炉煤气常识指导

精心整理煤气基础知识一、煤气基本常识 1、煤气：是指煤或焦碳经热化学加工而产生的可做为燃料或化工原料的气 2、、碳 3、标立，大卡/标立。空气中安全标准为0.01克/标立，克中毒含量0.04克/标立。碳氢化合物CnHm —无色，有毒，在空气中含有0.08%时就会引起中毒。氧气O2—无色无味，比空气轻1.1倍，可助燃，空气中含量21%。

氮气N2—无色无味的毒性气体，比空气轻，具有窒息作用，空气中含量79%。二氧化碳CO2—无色无味，比空气重1.5倍，有窒息作用。一氧化碳CO—无色无味，比空气轻，热值3056大卡/标立，空气中爆炸范围12.5—75%，着火温度610C°，空气中安全浓度30mg/m3（24ppm），

工作人员进行安全技术培训，经考试合格后才准上过工作，以后每两年进行一次复检。并且煤气作业人员应每隔1-2年进行一次健康体检，不符合要求者，不应从事煤气作业”；“凡有煤气设施的单位应设专职或兼职的技术人员负责本单位的煤气安全安全管理工作”。

1、煤气区域工作必须确保两人以上，相互监护。煤气区域空气中的CO安全浓度不应超过24ppm，在超过安全浓度的地区工作时必须采取必要的安全措施。带煤气作业要佩戴正压式空气呼吸器，使用前要检查确认，保证空气压力28-30mpa,当压力低至5mpa或听到报警声，应立即撤出事故现场 2、CO浓度和可工作时间规定： 3 4 5 爆型。特别是焦炉煤气大量泄漏的现场严禁使用手机。 6、进行煤气设备检修检查，必须与煤气设备设施所属单位联系。取得允许后方可进行，工作完毕后应告知设备单位负责人。 7、进行带煤气的危险性作业，必须与焦化厂联系，请求救护人员进行现

焦炉煤气的处理与应用

焦炉煤气的处理与利用彭云飞学号11721465 （上海大学材料科学与工程学院，上海）摘要：焦炉煤气是炼焦过程中得到的重要副产品，近些年对焦炉煤气的组成成分的研究已经相当成熟。焦炉煤气属于中热值然气，其中包含巨大的利用价值。而我国作为世界钢铁大国之一，产焦量也位于世界前列，但焦炉煤气的利用方面却远远不及发达国家，造成了巨大的能源浪费。本文介绍了有关焦炉煤气的基本知识，重点介绍了利用焦炉煤气民用供气、发电、作为工业原料、生产化工产品、高炉喷吹工艺以及这些利用方式的经济效益分析。关键词：焦炉煤气、处理、利用 Abstract: The cole oven gas is the most secondary product during coking processing, the study about the composition of the coke oven gas has become more devoloped. The coke oven gas is calorific value of fuel gas, containing great use value. But China is one of the world steel superpower, the using of the coke oven gas has falt behind of the devoloped country, making a great waste of energy. This paper give us some things about the coke oven gas, and focusing on the using of coke oven gas on town gas, generate electricity, as industrial raw material, producing chemical products, blast furnace injection process and the economic benefit of this using mathods. Keys： Coke oven gas, handling, using

CG系列煤气发生炉说明书

本公司设计生产的煤气发生炉，是以煤炭、空气、水蒸汽作为原料生产煤气的先进能源转换设备。目前广泛应用的燃料主要有：固体燃料、液体燃料、气体燃料三种。从发展趋势来看，工业、生活用热能，以气体燃料应用越来越广泛。其特点是清洁、卫生、环保效果好、使用方便。用煤炭转换产生的煤气在气体类燃料中价格最低、设备投资最省。 CG系列煤气发生炉是本公司生产的常压型固定床混合煤气发生炉，煤气压力低于1000Pa（0.01kg/cm2）操作简单、使用安全、工人劳动强度低、环境污染小。适用于中、小型工厂（如机械、化工、玻璃、建材、陶瓷等）的工业炉窑。也可为宾馆、酒店、部队、学校等团体的厨房灶具、生活锅炉提供廉价、清洁燃气。是直接烧煤设备的替代产品，以煤代电、代油、代天然气选用本系列产品可大大节省使用成本。炉膛直径1000mm以上的煤气发生炉技术参数：

（一）结构：本系列煤气发生炉由炉体、供风系统、供水系统、加煤机构、卸渣装置、捕焦器、电器控制系统等组成。 1、炉体：采用钢板圆筒结构，炉体中部水套可自产蒸汽用作汽化剂。炉体上部密封隔热材料，顶部和底部设有水密封装置。此外还有防泄种罩、炉门、鼓风入口、蒸汽入口、煤气出口等设施。炉门为点火时用。 2、供风系统：鼓风机将空气吹入炉体，在其风管路中通入水蒸气并使之混合，用作气化剂。 3、供水系统：采用自来水供水，无须动力消耗，水套中的水产生蒸汽后水位将会下降，设置的自动补水箱可用自动补水。炉顶和炉底水封、捕焦器采用人工补水。 4、加煤机构：采用电动提升，煤车自动翻转机构。小型煤气发生炉可采用人工加煤方式，本公司根据用户定货合同配备该机构。 5、卸渣装置：炉膛直径1000mm以下的炉型为新型手动往复湿式卸渣装置，无须配备动力。炉膛直径1000mm以上的炉型采用旋转盘湿式机动排渣装置。 6、捕焦器：收集沉淀煤气中所含灰尘、煤焦油；停炉时截断煤气发生炉与烧嘴的煤气通道。 7、电器控制系统：将整机设备的控制、煤气温度显示、电源等集中于控制柜中进行控制和显示。（二）原理：在煤气发生炉工作时，煤炭由顶部向下移动，而气化剂（空气、水蒸汽）则由底部向上移动。煤炭与气化剂相向运动的过程中，分层进行理化反应。反应结果即获得混合性可然气体，这种反应称为气化反应。反应过程如下： 1. 煤气炉内燃料层的区分固体燃料的气化反应，按煤气炉内生产过程进行的特性分为五层，即：干燥层、干馏层、还原层、氧化层、灰渣层，现分别予以说明。干燥层：在燃料层顶部，燃料与热的煤接触，燃料中的水分得以蒸发；干馏层：在干燥层下面，由于温度条件与干燥层相似，燃料发生热分解，放出挥发分及其它干馏产物变成焦炭，焦炭由干馏层转入气化层进行热化学反应。气化层：煤气炉内气化过程的主要区域，燃料中的碳和气化剂在此区域发生激烈的化学反应。鉴于反应条件的不同，气化层还可以分为氧化层和还原层。 ① 氧化层：碳与气化剂中的氧发生激烈的热化学反应，生成二氧化碳和一氧化碳，并放出大量的热量。煤气的热化学反应所需的热量靠此来维持。氧化层温度一般维持在1100～1200℃，这决定于原料煤灰熔点的高低。 ② 还原层：还原层是生成主要可燃气体的区域，二氧化碳与灼热的炭起作用，进行吸热化学反应，生

燃气发电机组控制系统设计

自动控制与检测燃气发电机组控制系统设计姜浩1 ,李勇2 ,曹勇 2 (1.中国石油大学(华东),山东东营257061;2.长城钻探集团测井公司,北京100096) Desig n of M onitoring and Cont rolling System for Gas Generators JIANG Hao 1,LI Yong 2,CAO Yong 2 (1.China U niv ersity of Petr oleum (Huadong),Do ng ying 257061,China;2.China N ational L og ging Cor po ratio n, Beijing 100096,China) 摘要:研制了一种新型的燃气发电机组控制系统,控制终端以单片机为控制核心,采用液晶显示现场参数,通过键盘实现保护参数输入,实时监测燃气发电机运行参数,解决了工业电源和发电机发电自动切换的功能,实现了燃气发电机热机、怠速、高速、正常停机和紧急刹车等控制,具有上位机远程控制、参数存储、故障显示、声光报警和系统保护等功能,现场应用效果较好。关键词:燃气发电机组;单片机;实时监测;远程控制中图分类号:T P273文献标识码:A 文章编号:1001-2257(2011)09-0045-03收稿日期:2011-03-28 基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金资助项目 (10CX04034A) Abstract:A new type of monitoring and controlling system for gas generators w as developed.Micro processing unit (MPU)was used to analyze almost all kinds of rea-l time data of running generator,LCD w as used to display the parameters and the matrix keyboard was used to input or change the auto -run or protecting data for generator.The device solved the problem of sw itching industrial power and generating power,realized control functions of testing run,idle speed,high speed,stop and emergency stop,and possessed the characters of remote control,protection parameters saving,fault information displaying,system alarming and protecting.After applications,to be effective. Key words:gas engine g enerating set;M PU ;rea-l tim e mo nitoring;remo te control 0 引言随着油气资源需求的增加和环境保护意识的增强,我国将大幅度开发和利用天然气、煤层气和焦化废气等可燃气体资源。而石油、煤炭、石化、酿酒和养殖等产业每年会产生大量可燃气体,这就为以各种可燃气体为动力的燃气发电机组的推广应用提供了广阔的市场[1-2] 。以煤层气、油井套管气带动燃气发电机发电,并以之驱动电动机开采原油是一个经济实用的方法,在新疆等地已获得很成功的应用,此外燃气发电机组也是为偏远地区能源提供的有效途径。然而目前发电机组操作基本是根据模拟指针式仪表读数手工操作,调整速度和精度往往受操作人员的经验、技术影响,容易出现故障。针对燃气发电机组操作和维护比较复杂的问题,设计了具有智能控制功能的燃气发电机组控制系统,集在线监测、自动控制、远程监控与故障诊断于一体。 1 总体设计根据燃气发电机组运行和使用特性,结合技术操作人员,确定了控制器的具体功能和设计方案。燃气发电机组监控终端控制器采用AT 89C55WD 单片机作为数据处理和运算的核心;外扩64kB Flash M em ory,作为数据采集和处理的存储缓冲区[3-4],4 4键盘输入,点阵彩色液晶实时显示,485串行总线外扩电力参数采集模块EDA9033E,实现对工业电源和发电机组发电的电力参数测量;采用模拟量脉冲量采集模块EDA9083实现油压、油温、冷却水温、转速、排气温度和供电电源电压的测量。参数存储和故障记录采用X5045芯片,以SD2203芯片实现控制器的时间计量,以场效应管实现开关量的控制输出。为了便于数据的分析,控制终端扩展了485总 45 机械与电子 2011(9)