钢铁企业高效煤气发电技术分析

燕礼富

（阳春新钢铁有限责任公司，广东 阳春 529629）

钢铁企业在生产的过程中，会产生大量的富余煤气资源。现阶段企业已经向着规模化方向进行了更好的发展，产能的上升，导致生产过程中富余资源的不断累积。需要对这部分资源进行高效回收利用，才能降低生产过程中的能源消耗量，增加生产的效益。钢铁企业的煤气热值比较低，在进行煤气回收利用方式选择时，可供选择的类型比较少。将低热值的煤气作为主要燃料，应用到锅炉设备中，燃烧释放出来的能量，可以产生蒸汽，推动汽轮发电机组进行发电，属于煤气发电技术。这项技术在应用时，可以对资源进行高效回收利用[1]。

1 钢铁企业煤气发电技术的发展历程

钢铁企业在日常生产的过程中，会受到煤气热值和富余煤气产量以及企业自身电力调度的影响。在进行煤气发电机组组装时，建设规模一般都比较小。为了保证电力调度更加的灵活，一般选择中小型机组进行相关建设。在进行煤气发电技术应用的过程中，传统的发电机组建设规模，与发电效率及参数之间，存在相匹配的关系。一些亚临界的高参数高效发电技术主要作用于大型的发电机组中。钢铁企业在进行中小型煤气发电机组设置的过程中，采用了中温和中压以及高温、高压等参数数据。机组在运行的过程中，参数数值比较低，发电效率得不到有效的提高。随着企业的不断发展，引进了更加先进的节能减排生产理念。在生产的过程中，需要提质增效，促进煤气发电技术，向着高参数化和高效化等方向进行了发展，并且对高参数高效发电技术进行了创新。以往仅仅作用于大型发电机组的技术，采用了小型化的建设形式，通过对技术进行升级和换代，使得这项技术从早期的第1代，逐步发展到第4代，改变了传统的中温和中压参数建设情况[2]。

在进行新型技术应用的过程中，超高温亚临界中间再热参数的技术应用形式。提高了发电机组的整体运行效率。如表1所示，钢铁企业在进行煤气发电技术研发的过程中，主要经历了4个阶段，每个阶段的主要技术参数存在较大的差别。随着现代科技的不断发展，发电机组的主机参数正在不断的增加，生产的热效率也在不断的提高。第4代技术在应用的过程中，热效率已经达到了40.5%，企业的发电标准煤耗，处于不断降低的趋势。在进行产品生产的过程中，相关技术的应用，具备更好的节能降耗效果，增加了企业的生态效益。第4代技术在应用的过程中，发电效率比较高。相比于传统的第2代技术，在应用时发电效率提高了30.5%左右[3]。

表1 技术不同发展阶段主要参数

如果能将高温高压煤气发电机组，更换为更高参数的发电机组。在对机组进行升级的过程中，煤气利用效率会得到进一步的提高，企业可以获得更多的综合效益。在对技术发展历程进行研究时可以发现，高温高压机组和超高温亚临界机组，在使用的过程中，参数数值存在较大的差别。在同等的煤气耗量条件下，超高温亚临界中间再热机组的发电效率更高。因此钢铁企业在进行日常生产的过程中，要对最新的技术进行广泛的应用，还要对技术的应用重点和难点进行全面地把握。确保技术在应用时，能够发挥更好的效果，为钢铁企业的生产和发展，提供有效的支持[4]。

2 钢铁企业高效煤气发电技术的具体应用

2.1 高参数小型化煤气发电技术的具体应用

这项技术在应用的过程中，之所以效率更高，是因为可以提高蒸汽的参数数值，存在中间再热的生产环节。在进行技术应用时，极限压力范围内，可以保持初温和背压的一致性。随着整体压力的不断升高，尽管主蒸汽初始数值有所降低，但是汽轮机组在运行的过程中，运行效果比较理想。因此应用这项技术建设出来的机组，在运行的过程中，循环热效率处于不断升高的状态。如果在机组运行的过程中，主蒸汽初始压力数值，大于极限压力数值。随着初始压力数值的不断升高，汽轮机组的理想运行效果会有所降低，循环热效率也会处于降低的状态。但实际操作的过程中，主蒸汽压力都小于极限压力。因此这项技术在实施的过程中，提高蒸汽初始压力数值，可以增强机组的循环热效率。在对初始压力数值进行提高的同时，可以增加初始的温度，也可以设置循环的高温加热段。确保循环温差不断增大，机组运行热效率会不断提升，从而产生更多的效益[5]。

超高温亚临界机组在应用的过程中，发电效率比较高。是因为在机组中，增加了中间再热的生产环节。对于不存在中间再热的煤气发电机组来说，在运行的过程中，汽轮机设备中的蒸汽，做完功后直接进入到冷凝器设备中，产生冷凝现象。蒸汽中的大部分热量，会发生汽化潜热的现象，存在比较严重的热损失。在对机组进行改造之后，增加了一次中间再热的生产环节，机组运行时，再热的蒸汽可以从汽机高压缸中排气引出，被重新输送到锅炉设备中。在设备中进行加热之后，可以保持初始的温度，降低了蒸汽的排气湿度，使得损失不断减小，从而提高了机组的运行效率。因此钢铁企业在进行技术应用的过程中，要根据自身的生产要求，对机组进行改良。使得机组能够具备更好的性能，在运行的过程中，不仅能够降低能源的消耗率，而且能够提高生产的质量和效率[6]。

2.2 锅炉烟气余热回收及煤气预热技术的具体应用

对于煤气锅炉设备的使用来说，一般是以煤气燃料作为主要的燃烧材料。在生产的过程中，产生的热量损失，处于排烟程序。这个程序的损失比较大，会受到排烟温度的影响。在对锅炉设备进行改造的过程中，要想提高热效率，就要降低排烟的温度。为了对排烟温度进行有效的降低，提高设备的运行效率。在进行高效煤气发电机组建设的过程中，需要采用烟气和煤气换热器设备，对烟气的余热进行有效吸收。通过吸收这些余热，对煤气进行预热，降低整体的排烟温度，避免在生产的过程中，出现严重的损失。在机组运行的过程中，低热值的煤气吸收烟气的余热之后，整体温度会不断上升。温度较高的煤气，可以再次进入锅炉设备，进行有效的燃烧，且燃烧状态比较稳定[7]。

钢铁企业在进行相关技术应用的过程中，可以融合自动化技术，对锅炉设备进行有效的改造，要对设备的运行情况进行全方位的监控。在进行烟气余热回收技术应用的过程中，需要对设备的性能进行改变，还要对设备的结构进行精细化设计。确保设备在运行的过程中，能够发挥更大的作用，促进烟气余热回收技术的全面落实。在进行预热技术应用的过程中，主要是在设备中增加换热器。因此钢铁企业要对市面上一些比较先进的换热器进行重点关注，还要将换热器与锅炉设备进行有效的匹配。确保换热器在使用的过程中，具备更好的效果，避免对锅炉设备的正常应用，产生不良影响。在进行相关技术应用的过程中，还需要对技术的应用形式进行改善和优化，确保技术的实施更加科学合理[8]。

3 钢铁企业高效煤气发电技术的应用前景

现阶段钢铁企业在对煤气资源进行利用的过程中，主要采用了高参数的小型化高效煤气发电技术。这项技术与企业中小型煤气发电机组的适配情况比较好。目前大部分钢铁企业已经成功应用了这项技术，改善了企业电力能源的供应情况。使得企业在生产的过程中，实现了节能和减排的建设要求。例如我国某一典型规模的钢铁企业，在生产的过程中，煤气富余量和煤气发电机组组装规模，存在对应的关系。在引进更加先进的高参数小型化高效煤气发电技术之后，煤气的富余量正在不断的下降，发电机组的组装规模并没有发生较大的改变。目前在进行煤气发电机组生产的过程中，已经研发出来了更加先进的超高温亚临界机组设备，并且正式投入使用。在使用的过程中，增加了钢铁企业的生产热效率，满足了预期的生产效果[9]。

要想充分发挥这种类型机组的应用效果，钢铁企业还需要对现有的高效煤气发电技术进行深入的研究。要研发更加先进的自动化发电技术，加大资金的投入力度，提高技术的应用效果，为钢铁企业的高效生产，奠定良好的基础。钢铁企业在进行节能减排生产的过程中，还存在较大的提升空间，需要对企业的潜力进行充分的挖掘。钢铁企业可以参与到高效煤气发电项目的建设中，通过建设与自身发展要求相匹配的项目，对现有的工艺技术进行改善和优化。拓宽项目的市场应用空间，为企业的健康发展，提供有效的技术支持。可以将信息化、自动化技术融入到设备生产的各个环节中，提高技术的自动化应用水平，充分发挥高效煤气发电技术的应用优势。

4 结语

综上所述，现阶段高参数小型化高效煤气发电技术，已经广泛应用到钢铁企业的生产中，可以对煤气资源进行有效的回收和利用。与传统的高温高压煤气发电技术相比较，这项技术在应用时，可以提高生产的质量和效率，技术的应用效果显著。随着节能减排理念的不断落实，钢铁企业在生产的过程中，要加大技术的投资力度。可以在现有技术的基础上，对技术进行创新和优化，并且组建专业的工作团队，提高技术的应用效果。为钢铁企业的可持续发展，奠定良好的基础。