《瓦斯发电》PPT课件.ppt
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1、山西金驹煤电化股份有限公司,瓦斯发电情况介绍,目 录,一、公司基本情况二、煤矿瓦斯简介三、高浓度瓦斯发电项目简介四、低浓度瓦斯发电项目简介五、机组检修周期,一、公司基本情况,金驹股份公司注册资本4.27亿元,在册员工1600余人。2017年,实现发电量18.43亿千瓦时,营业收入8.59亿元,瓦斯发电创利2.73亿元,利用煤矿瓦斯4.73亿标方,相当于减排CO2当量709万吨,瓦斯发电量连续九年位居全国第一。,公司基本情况,目前,在运瓦斯发电厂(站)10座,总装机容量273MW,在建和规划瓦斯发电厂(站)10余座,主要分布在晋城地区的沁水、高平、泽州、阳城和长治市长子县,到“十三五”末,瓦斯发
2、电总装机容量可达380MW以上。公司拥有燃气发电机组141台,其中:97+4台美国卡特彼勒机组,10台德国曼海姆机组,12台奥地利颜巴赫机组和18台我国石油集团济柴公司机组。在低浓度瓦斯发电上,主要使用济柴股份公司制造的燃气机组,分别为2016年9月投运的芦家峪瓦斯电站,装机容量6MW;2017年12月投运的三水沟瓦斯电站,装机容量6MW;2018年3月投运的段河瓦斯电站,装机容量6MW。,运行电厂10个(三个区管理),寺河发电区一、沁水晋煤瓦斯发电有限公司采用60台G3520C型瓦斯(燃气)内燃发电机组和4台3000KW汽轮发电机组,装机容量120MW。二、寺河瓦斯电站采用6 台卡特比勒G3
3、520C型瓦斯(燃气)内燃发电机组,和一台利用余热带动的13MW汽轮发电机组,装机容量15MW。三、胡底瓦斯电站采用5台MWM TCG2020V20型瓦斯(燃气)内燃发电机组,总装机容量10MW。四、三水沟低浓度瓦斯电站采用6台济柴1000GF9-W瓦斯(燃气)内燃发电机组,装机容量6MW。,运行电厂10个(三个区管理),成庄发电区五、成庄热电分公司采用10台卡特比勒公司制造的G3520C型瓦斯(燃气)内燃发电机组,装机容量18MW。六、寺河二号井瓦斯发电站采用5台MWM TCG2020V20型瓦斯(燃气)内燃发电机组,总装机容量10MW。七、成庄46MW电厂采用123.3MW颜巴赫燃气内燃发
4、电机组配套(211t/h+112t/h)余热蒸汽锅炉拖动23MW组合快装凝汽式汽轮发电机组。八、段河低浓度瓦斯电站采用6台济柴1000GF9-W瓦斯(燃气)内燃发电机组,装机容量6MW。,运行电厂10个(三个区管理),王台发电区九、王台热电分公司采用21台(备用1台)卡特比勒公司制造的G3520C型瓦斯(燃气)内燃发电机组,装机容量36MW。十、芦家峪低浓度瓦斯电站采用6台济柴1000GF9-W瓦斯(燃气)内燃发电机组,装机容量6MW。,在运行瓦斯电厂(站)基本情况*,在运行瓦斯电厂(站)基本情况*,在建电厂3个,岳城9MW瓦斯发电项目采用91MW燃气内燃发电机组,41.4t/h+10.7t/
5、h 余热蒸汽锅炉 胡底二期项目 采用81.3MW燃气内燃发电机组+41.8t/h余热蒸汽锅炉 段河二期项目采用41.5MW燃气内燃发电机组+41.5t/h热水锅炉,筹建项目(7个),芦家峪二期低浓瓦斯发电项目(27MW)东大低浓度瓦斯发电项目(6MW)常店低浓度瓦斯发电项目(6MW)南苏低浓度瓦斯发电项目(37MW)东大(90MW)、车寨(10MW)、龙湾(6MW)瓦斯发电项目,二、煤矿瓦斯简介,(一)煤矿瓦斯分类煤矿瓦斯按浓度分三类:一类是:浓度大于30%的高浓度瓦斯;二类是:浓度在930%的低浓度瓦斯;三类是:浓度在9%以下的瓦斯超低浓度(含煤矿通风乏风),(二)瓦斯的危害,瓦斯是一种可燃
6、性气体,当其在空气中的浓度达到某一范围时,遇适当的点火源就会发生燃烧或爆炸。按瓦斯在空气中发生燃烧的性状不同,可以将它分为三个区间:助燃区间,瓦斯浓度大于0%至小于爆炸下限(5%)。该区间内,瓦斯在点燃源附近发生氧化燃烧反应,但不能形成维持的火焰,只能起到助燃的作用。爆炸区间,瓦斯浓度在爆炸界限内(5%16%)。该区间内的瓦斯遇一定能量的点火源会形成可自动加速的燃烧锋面,该锋面在瓦斯一空气混合气体内加速传播从而形成强烈的爆炸。扩散燃烧区间,瓦斯浓度大于爆炸浓度上限(16%)。该区域内瓦斯空气的混合气体无法直接被点燃,但是,当其与新鲜空气混合时,可以在混合界面上被点燃并形成稳定的火焰,称为扩散燃
7、烧。,各类煤矿瓦斯利用*,一类:浓度大于30%的高浓度瓦斯,采用高浓度瓦斯发电机组发电。二类:浓度在930%的低浓度瓦斯,采用低浓度瓦斯发电进行利用。三类:浓度在9%以下的瓦斯超低浓度(含煤矿通风乏风);(1)甲烷浓度为0.25-5%,采用煤矿乏风氧化装置直接或经过掺混、稀释后利用;(2)超低浓度瓦斯(甲烷浓度6-9%)采用柴油引燃技术发电利用。,瓦斯由储气柜接入到预处理系统,通过旋风分离器和冷凝分离器除尘脱水,然后经罗茨风机加压、精密过滤器过滤、空冷器降温,最后经流量计量装置后供燃机使用。,常规高浓度瓦斯输送及预处理系统:,浓度30%的低浓度瓦斯5%-16%属于爆炸范围,运输中易爆炸,不能管
8、道常规输送,只能就地利用提浓至40%或90%以上,投资大、经济效益不好发电,无法保障瓦斯在输送过程中的安全性排空,集团公司日均排空近80万立方米能源浪费、温室气体、大气环境污染因此,寻求一种低浓度瓦斯的安全输送工艺,具有迫切 性和现实意义。,低浓度瓦斯排空现场,三、高浓度瓦斯发电项目简介,第一编 电厂概况第二编 燃气预处理系统第三编 燃气发电机组 第四编电力并网第五编余热利用第六编 脱硝工艺,-以沁水晋煤瓦斯发电有限公司为例,第一编 电厂概况,1、项目概况:2、发电机组概况:3、电厂规模:4、电厂工艺:5、厂区布置:,1、项目概况:,项目名称:山西晋城寺河瓦斯发电厂项目位置:山西晋城沁水县嘉丰
9、镇寺河煤矿项目目的:降低煤层气(瓦斯)对煤矿安全生产的威胁,变害为利。减少的环境污染。利用煤层气洁净能源,减少能源的浪费,变废为宝。缓解地区电力供应紧张,新增电源点,补充电力供应。项目内容:利用寺河煤矿井下抽放煤层气为燃料,建设一座120MW寺河瓦斯发电厂及相关电网改造工程,2、发电机组概况:,寺河煤层气发电厂利用寺河矿瓦斯气卡特彼勒G3520C 发电机组 发电 余热锅炉及汽轮发电机组 组成联合发电机组。发电总容量约120MW。年发电设备利用小时数为7000h(设计)。投产时间:2008年7月。,3、电厂规模,本电厂厂区占地54600m2,总装机容量为120MW,主要设备:1.60台卡特彼勒G
10、3520C型燃气发动机发电机组 2.4台国产N3-2.35型3MW凝汽式汽轮发电机组 上述发电设备分别安装在4个单元厂房中,每个单元厂房发电容量为30MW。电厂年消耗井下抽放瓦斯气约2.2亿NM3。年发电量约8.4亿KWh,冬季采暖供热量约233600GJ。,4、电厂工艺流程图,电厂工艺,工艺流程介绍:黄线段部分:寺河矿井下抽放煤层气经过过滤、计量输送到两个30000m3储气罐,储气罐内的煤层气经过两台冷干机脱水送到煤层气加压站,加压站共有五台离心式鼓风机,四台运行一台备用,将煤层气升压至后供给四个单元厂房的G3520C燃气发电机组发电。蓝线段部分:4个单元厂房(1#、2#、3#、4#单元厂房
11、)由西向东依次布置,每个单元厂房安装15台1.8MW燃气发电机组,15台发动机的尾气汇集到单元厂房尾气母管再供给三台余热锅炉,三台余热锅炉产生的蒸汽带1台3MW蒸汽轮机发电机组。,电厂工艺,红色线段部分:燃气发电机组和蒸汽轮机发电机组的输出电压均为10.5kv,单元厂房的每台发电机全部由高压配电柜连接至单元厂房的10.5kv母线,四个单元厂房的10.5kv母线由电缆输送到220kv变电站的10.5kv母线上,然后经两台容量为75MVA的主变升压到220kv与芹池变电站电网相联。绿色线段部分:为了充分利用燃气发动机的缸套水的余热,每个单元厂房配置了15台板式换热器。板式换热器与散热水箱并联,通过
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