CN206987901U - 一种热解气能源综合利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热解气能源综合利用系统，热解气经过预热炉预热后，依次经过净化装置、煤气柜和加压机加压，加压后的热解气经过煤气增压机进入到燃气轮机中，在燃气轮机中燃烧，产生的废弃进入余热锅炉中，通过烟囱排出；燃气轮机同时带动发电机发电，产生的电能进入电网中。本实用新型的一种热解气能源综合利用系统，应用于燃气‑蒸汽联合循环，有效的提高了燃气利用效率，对于用地紧张的项目较为有利，工艺生产及供热蒸汽由背压机组提供，无需抽汽，环保和经济效益高。
Description
技术领域
本实用新型涉及热解气能源综合利用系统，属于节能领域。
背景技术
蓄热式电石生产工艺是目前电石制备的新工艺，其技术原理是在电石炉前增加电石预热炉(前述蓄热式辐射管旋转床)，采用低阶煤与生石灰磨粉后充分混合并压球，在电石预热炉中烧制提取挥发分煤气和煤焦油，并利用剩余高温固体组分生产电石，将煤炭中的挥发份与固定碳进行分质梯级利用。在低成本生产电石的时，还能生产出大量热解气及其他附属产物。
热解气是预热炉中原料受热分解产生的一种煤气，主要是煤受热干馏后的产物，荒煤气中含由大量的杂质，如焦油、灰渣、苯、奈、硫化氢、水蒸气、氨等，为了适应燃气轮机机组，应对煤气进行净化处理，脱除对机组的有害成份，增加机组使用寿命和效率。
目前对于热解气的利用，除了部分工艺自身消耗以外，主要的流程在送入机组前基本一致，也是需要荒煤气进行净化处理，处理后的煤气送入煤气储存设施(煤气柜)，然后由加压机送入管网，而目前对热解气的利用主要是送入燃气蒸汽锅炉后产生高压蒸汽，再进入凝汽式汽轮机发电，机组产生的电能用于工艺机组使用或并入电网。
实用新型内容
实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种热解气能源综合利用系统，应用于燃气-蒸汽联合循环，有效的提高了燃气利用效率。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的一种热解气能源综合利用系统，热解气经过预热炉预热后，依次经过净化装置、煤气柜和加压机加压，加压后的热解气经过煤气增压机进入到燃气轮机中，在燃气轮机中燃烧，产生的废弃进入余热锅炉中，通过烟囱排出；燃气轮机同时带动发电机发电，产生的电能进入电网中。
作为优选，所述煤气增压机与第一齿轮连接，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与通过背压式汽轮机与发电机连接。
作为优选，所述余热锅炉产生的蒸汽进入到背压式汽轮机中。
作为优选，所述燃气轮机与空气加热器连接，空气经过空气加热器预热后进入到燃气轮机中。
作为优选，所述余热锅炉与凝结水泵，通过凝结水泵送入到余热锅炉中。
有益效果：本实用新型的热解气能源综合利用系统，具有以下优点：
1.高温高压机组热凝汽式发电机组的平均热效率在30％，即使是亚临界机组最高也只有35％左右，采用燃气-蒸汽联合循环(CCPP)供热机组的利用效率最高可达到80％，因此循环效率极高，有效的利用了热解气的热值，经济节能环保。
2.本发明中机组占地面积较现有的燃气锅炉小，对于用地紧张的项目较为有利。
3.工艺生产及供热蒸汽由背压机组提供，无需抽汽。
4.以热定电，供热范围大，可以供厂区甚至园区供热，环保和经济效益高。
附图说明
图1为本实用新型的原理图。
图2为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，从预热炉接出的荒煤气因含有大量杂质，且温度较高，在进储存装置(煤气柜)前需进行净化降温，经过净化装置的净煤气已经满足燃气轮机机组及工艺设备的要求，温度已降至70℃以下，压力在8～10KPa左右，然后进入煤气柜储存，因煤气柜内的压力较低，无法满足机组及管网输送的要求，故从煤气柜出口设置加压机提高煤气压力，满足机组入口压力要求及管道输送的损失。加压机出口煤气进入输送管网，最后进入燃气-蒸汽联合循环装置利用。另外当CCPP机组故障停机，煤气用量骤减，为了保证煤气系统及气柜的安全，考虑多余煤气燃烧放散，故煤气管道上设置火炬系统。
本实用新型中，预热炉1预热后的热解气进入净化装置2，净化降温后的热解气气送入煤气柜3，煤气柜3采用橡胶帘干式煤气柜，低压煤气由煤气柜3接入加压机4，经加压到15～20KPa后进入热解气管网，后热解气进入燃气-蒸汽联合循环装置，首先热解气进入煤气增压机5，空气经过空气加热器11与煤气增压机5出口煤气混合后进入燃气轮机9燃烧做功，燃气轮机9出口的烟气进余热锅炉回收余热后经烟囱13排入大气。
本实用新型中由凝结水管网送回的凝结水经凝结水泵12送入余热锅炉10换热，产生的高、低压蒸汽送入背压蒸汽轮机7(与燃气轮机9、发电机8同轴)做功发电，煤气增压机5与第一齿轮6连接，第一齿轮6与第二齿轮啮合，第二齿轮与通过背压式汽轮机7与发电机8连接，蒸汽轮机7的排汽送入供热管网换热，换热后的凝结水送回循环使用，发电机8发出的电能送入电网。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种热解气能源综合利用系统，其特征在于：热解气经过预热炉预热后，依次经过净化装置、煤气柜和加压机加压，加压后的热解气经过煤气增压机进入到燃气轮机中，在燃气轮机中燃烧，产生的废弃进入余热锅炉中，通过烟囱排出；燃气轮机同时带动发电机发电，产生的电能进入电网中。
2.根据权利要求1所述的热解气能源综合利用系统，其特征在于：所述煤气增压机与第一齿轮连接，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与通过背压式汽轮机与发电机连接。
3.根据权利要求2所述的热解气能源综合利用系统，其特征在于：所述余热锅炉产生的蒸汽进入到背压式汽轮机中。
4.根据权利要求1或2所述的热解气能源综合利用系统，其特征在于：所述燃气轮机与空气加热器连接，空气经过空气加热器预热后进入到燃气轮机中。
5.根据权利要求1或2所述的热解气能源综合利用系统，其特征在于：所述余热锅炉与凝结水泵，通过凝结水泵送入到余热锅炉中。
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