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煤炭低温干馏煤气发电技术分析
作者：赵世武
来源：《建筑工程技术与设计》2014年第01期
【摘要】经济的快速发展，电力供应的紧张以及煤炭深加工-煤炭低温干馏炉煤气（荒煤气）的排放与环境保护的矛盾，这一系列问题都亟待解决。利用煤炭低温干馏炉煤气发电，已经成为解决这些问题的较好途径之一。本文将蒸汽轮机机组、燃气轮机机组、燃气内燃机机组等三种发电形式的优缺点作了比较、分析，认为采用燃气内燃机机组发电是利用多余煤炭低温干馏煤气最经济、实用的途径。
【关键词】电力；煤炭低温干馏炉煤气；内燃机；发电 1引言
随着我国经济的快速发展和部分地区气候的异常变化，全国用电量超常增长，连续17个月平均增速超过15%。2003年，我国电、煤、钢材等主要能源和原材料消费增长加快，部分地区电力供应紧张，21个省份先后出现不同程度的限电情况，对人民生活和经济发展带来一定影响。今年钢铁产量预计突破2.1亿吨，电解铝产量预计突破500万吨，高耗能工业已经成为工业用电增长的主导力量。随着人民生活水平的提高，在高温和严寒时节，大中城市的降温和采暖电调负荷多数超过当地负荷的1/3，持续时间短、随机性强，成为电网供电的一大难题。电力供应已成为企业，特别是冶金企业发展的瓶颈问题。冶金企业是全国最大的能源用户，单以用电来说，约占全国总用量的13%～15%，而炼钢、炼铁又占整个冶金企业用电的40%左右。煤炭深加工项目-煤炭低温干馏高炉煤气是煤炭在兰炭生产过程产生的伴生气，其主要成分是一氧化碳和氮气及少量氢气。一氧化碳直接排往空中，无疑将使生态环境遭到破坏。现在已有许多地方（例如河北省等地）制定了《固定污染源一氧化碳排放标准》（ DB13/487-2002）对企业排放尾气中一氧化碳排放做了硬性限制。现在煤炭深加工企业都采取多余煤炭低温干馏煤气燃烧排空法，燃烧产生二氧化碳，二氧化碳产生温室效应，破坏地球的生态平衡。以煤炭深加工、提质为主的经济结构，如果不能很好地解决环境污染的难题，当地经济的可持续发展也会因此受到影响，如何充分利用富余的煤炭低温干馏过程中煤气（荒煤气），以回收电能的方式来降低煤炭在深加工过程中的成本问题已迫在眉睫。采用煤炭低温干馏炉煤气（荒煤气）发电被国内外公认为是投资小、见效快、回收期短的高回报、节能、环保项目。
2 国内外利用煤炭低温干馏炉煤气发电现状概述
目前，利用煤炭低温干馏炉煤气发电机组主要分为蒸汽轮机机组、燃气轮机机组及其联合循环机组、燃气内燃机机组。蒸汽轮机就是可燃气体与空气在燃烧器内燃料，燃烧产生蒸汽做功发电；燃气轮机则是以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机，它的结构与飞机发动机一致；燃气内燃机与汽油机在结构上类似，但其燃料是可燃气体，而不是汽油。
