瓦斯发电课件.ppt

山西金驹煤电化股份有限公司山西金驹煤电化股份有限公司瓦斯发电情况介绍瓦斯发电情况介绍目目 录录l l一、公司基本情况l l二、煤矿瓦斯简介l l三、高浓度瓦斯发电项目简介l l四、低浓度瓦斯发电项目简介l l五、机组检修周期一、公司基本情况一、公司基本情况 金驹股份公司注册资本金驹股份公司注册资本金驹股份公司注册资本金驹股份公司注册资本4.274.27亿元，在册员工亿元，在册员工亿元，在册员工亿元，在册员工16001600余人。余人。余人。余人。20172017年，年，年，年，实现发电量实现发电量实现发电量实现发电量18.4318.43亿千瓦时，营业收入亿千瓦时，营业收入亿千瓦时，营业收入亿千瓦时，营业收入8.598.59亿元，瓦斯发电创利亿元，瓦斯发电创利亿元，瓦斯发电创利亿元，瓦斯发电创利2.732.73亿元，利用煤矿瓦斯亿元，利用煤矿瓦斯亿元，利用煤矿瓦斯亿元，利用煤矿瓦斯4.734.73亿标方，相当于减排亿标方，相当于减排亿标方，相当于减排亿标方，相当于减排CO2CO2当量当量当量当量709709万吨，瓦斯发电量连续九年位居全国第一。万吨，瓦斯发电量连续九年位居全国第一。万吨，瓦斯发电量连续九年位居全国第一。万吨，瓦斯发电量连续九年位居全国第一。公司基本情况公司基本情况 目目前前，在在运运瓦瓦斯斯发发电电厂厂（站站）1010座座，总总装装机机容容量量273MW273MW，在在建建和和规规划划瓦瓦斯斯发发电电厂厂（站站）1010余余座座，主主要要分分布布在在晋晋城城地地区区的的沁沁水水、高高平平、泽泽州州、阳阳城城和和长长治治市市长长子子县县，到到“十十三三五五”末末，瓦瓦斯斯发发电电总总装装机机容容量量可达可达380MW380MW以上。以上。公公司司拥拥有有燃燃气气发发电电机机组组141141台台，其其中中：97+497+4台台美美国国卡卡特特彼彼勒勒机机组组，1010台台德德国国曼曼海海姆姆机机组组，1212台台奥奥地地利利颜颜巴巴赫赫机机组组和和1818台台我我国国石石油油集集团团济济柴公司机组。柴公司机组。在在低低浓浓度度瓦瓦斯斯发发电电上上，主主要要使使用用济济柴柴股股份份公公司司制制造造的的燃燃气气机机组组，分分别别为为20162016年年9 9月月投投运运的的芦芦家家峪峪瓦瓦斯斯电电站站，装装机机容容量量6MW6MW；20172017年年1212月月投投运运的的三三水水沟沟瓦瓦斯斯电电站站，装装机机容容量量6MW6MW；20182018年年3 3月月投投运运的的段段河河瓦斯电站，装机容量瓦斯电站，装机容量6MW6MW。运行电厂运行电厂10个（三个区管理）个（三个区管理）寺河发电区寺河发电区一、一、沁水晋煤瓦斯发电有限公司沁水晋煤瓦斯发电有限公司沁水晋煤瓦斯发电有限公司沁水晋煤瓦斯发电有限公司采用采用6060台台G3520CG3520C型瓦斯型瓦斯（燃气）内燃发电机组和（燃气）内燃发电机组和4 4台台3000KW3000KW汽轮发电机组，装汽轮发电机组，装机容量机容量120MW120MW。二、寺河瓦斯电站采用二、寺河瓦斯电站采用6 6 台卡特比勒台卡特比勒G3520CG3520C型瓦斯（燃气）型瓦斯（燃气）内燃发电机组，和一台利用余热带动的内燃发电机组，和一台利用余热带动的13MW13MW汽轮发电汽轮发电机组，装机容量机组，装机容量15MW15MW。三、胡底瓦斯电站采用三、胡底瓦斯电站采用5 5台台MWM TCG2020V20MWM TCG2020V20型瓦斯型瓦斯（燃气）内燃发电机组，总装机容量（燃气）内燃发电机组，总装机容量10MW10MW。四、三水沟低浓度瓦斯电站采用四、三水沟低浓度瓦斯电站采用6 6台济柴台济柴1000GF9-W1000GF9-W瓦斯瓦斯（燃气）内燃发电机组，装机容量（燃气）内燃发电机组，装机容量6MW6MW。运行电厂运行电厂10个（三个区管理）个（三个区管理）成庄发电区成庄发电区五、成庄热电分公司采用五、成庄热电分公司采用1010台卡特比勒公司制造的台卡特比勒公司制造的G3520CG3520C型瓦斯（燃气）内燃发电机组，装机容量型瓦斯（燃气）内燃发电机组，装机容量18MW18MW。六、六、寺河二号井瓦斯发电站寺河二号井瓦斯发电站寺河二号井瓦斯发电站寺河二号井瓦斯发电站采用采用5 5台台MWM TCG2020V20MWM TCG2020V20型型瓦斯（燃气）内燃发电机组，总装机容量瓦斯（燃气）内燃发电机组，总装机容量10MW10MW。七、七、成庄成庄成庄成庄46MW46MW电厂电厂电厂电厂采用采用123.3MW123.3MW颜巴赫燃气内燃发电颜巴赫燃气内燃发电机组配套（机组配套（211t/h+112t/h211t/h+112t/h）余热蒸汽锅炉拖动）余热蒸汽锅炉拖动23MW23MW组合快装凝汽式汽轮发电机组。组合快装凝汽式汽轮发电机组。八、段河八、段河低浓度瓦斯电站采用低浓度瓦斯电站采用6 6台济柴台济柴1000GF9-W1000GF9-W瓦斯（燃瓦斯（燃气）内燃发电机组，装机容量气）内燃发电机组，装机容量6MW6MW。运行电厂运行电厂10个（三个区管理）个（三个区管理）王台发电区王台发电区九、王台热电分公司采用九、王台热电分公司采用2121台台(备用备用1 1台台)卡特比勒公司制造的卡特比勒公司制造的G3520CG3520C型瓦斯（燃气）内燃发电机组，装机容量型瓦斯（燃气）内燃发电机组，装机容量36MW36MW。十、芦家峪低浓度瓦斯电站采用十、芦家峪低浓度瓦斯电站采用6 6台济柴台济柴1000GF9-W1000GF9-W瓦斯瓦斯（燃气）内燃发电机组，装机容量（燃气）内燃发电机组，装机容量6MW6MW。瓦斯发电厂（站）瓦斯发电厂（站）瓦斯发电厂（站）瓦斯发电厂（站）名称名称名称名称装机规模装机规模装机规模装机规模（兆瓦）（兆瓦）（兆瓦）（兆瓦）建设地点建设地点建设地点建设地点瓦斯浓度瓦斯浓度瓦斯浓度瓦斯浓度（%）供气煤矿供气煤矿供气煤矿供气煤矿沁水晋煤沁水晋煤瓦斯发电公司瓦斯发电公司120120沁水县嘉峰镇沁水县嘉峰镇秦庄村秦庄村35-4035-40寺河矿西风区、寺河矿西风区、三水沟、潘庄三水沟、潘庄寺河瓦斯电站寺河瓦斯电站1515沁水县嘉峰镇沁水县嘉峰镇秦庄村秦庄村35-4035-40寺河矿寺河矿胡底瓦斯电站胡底瓦斯电站1010沁水县胡底乡沁水县胡底乡蒲池村蒲池村35-4035-40胡底矿胡底矿三水沟瓦斯电站三水沟瓦斯电站6 6沁水县嘉峰镇沁水县嘉峰镇张山村张山村13-2013-20寺河矿三水沟寺河矿三水沟庄成热电庄成热电分公司分公司1818泽州县下村镇泽州县下村镇35-4035-40成庄矿成庄矿在运行瓦斯电厂（站）基本情况在运行瓦斯电厂（站）基本情况*在运行瓦斯电厂（站）基本情况在运行瓦斯电厂（站）基本情况*瓦斯发电厂（站）瓦斯发电厂（站）瓦斯发电厂（站）瓦斯发电厂（站）名称名称名称名称装机规模装机规模装机规模装机规模（兆瓦）（兆瓦）（兆瓦）（兆瓦）建设地点建设地点建设地点建设地点瓦斯浓度瓦斯浓度瓦斯浓度瓦斯浓度（%）供气煤矿供气煤矿供气煤矿供气煤矿成庄成庄46MW46MW电厂电厂4646泽州县下村镇泽州县下村镇35-4035-40寺河矿常店寺河矿常店寺河二号井寺河二号井瓦斯电站瓦斯电站1010泽州县川底乡泽州县川底乡寺河村寺河村32-3532-35二号井二号井段河瓦斯电站段河瓦斯电站6 6泽州县大东沟泽州县大东沟镇段河村镇段河村13-1513-15成庄矿段河成庄矿段河王台热电王台热电分公司分公司3636城区北石店城区北石店32-3532-35沁秀公司岳城沁秀公司岳城矿和坪上矿矿和坪上矿芦家峪瓦斯电站芦家峪瓦斯电站6 6高平市寺庄镇高平市寺庄镇芦家峪村芦家峪村13-1513-15长平煤矿长平煤矿在建电厂在建电厂3个个l l岳城9MW瓦斯发电项目采用91MW燃气内燃发燃气内燃发电机组，电机组，41.4t/h+10.7t/h 余热蒸汽锅炉余热蒸汽锅炉 l l胡底二期项目胡底二期项目 采用81.3MW燃气内燃发电机组燃气内燃发电机组+41.8t/h余热蒸汽锅炉余热蒸汽锅炉 l l段河二期项目段河二期项目采用41.5MW燃气内燃发电机组燃气内燃发电机组+41.5t/h热水锅炉热水锅炉 筹建项目（筹建项目（7个）个）l l芦家峪二期低浓瓦斯发电项目（27MW）l l东大低浓度瓦斯发电项目(6MW)l l常店低浓度瓦斯发电项目（6MW）l l南苏低浓度瓦斯发电项目（37MW）l l东大（90MW）、车寨（10MW）、龙湾（6MW）瓦斯发电项目 二、煤矿瓦斯简介二、煤矿瓦斯简介（一）煤矿瓦斯分类（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（二）瓦斯的危害l瓦斯是一种可燃性气体，当其在空气中的浓度达到某一范围瓦斯是一种可燃性气体，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。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：个区间：助燃区间，瓦斯浓度大于助燃区间，瓦斯浓度大于0%至小于爆炸下限（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。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（爆炸区间，瓦斯浓度在爆炸界限内（5%16%）。该）。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。烈的爆炸。扩散燃烧区间，瓦斯浓度大于爆炸浓度上限（扩散燃烧区间，瓦斯浓度大于爆炸浓度上限（16%）。）。该区域内瓦斯该区域内瓦斯空气的混合气体无法直接被点燃，但是，当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，称为扩散燃烧。的火焰，称为扩散燃烧。各类煤矿瓦斯利用各类煤矿瓦斯利用*l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。l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。l三类：浓度在9%以下的瓦斯超低浓度（含煤矿通风乏风）；l （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；l （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。l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：常规高浓度瓦斯输送及预处理系统：矿井瓦斯储气柜水封房旋风分离器冷凝分离器罗茨风机精密过滤器空气冷却器发电机组 预处理系统浓度30%的低浓度瓦斯l5%-16%属于爆炸范围，运输中易爆炸，不能管道常规输送，只能就地利用l提浓至40%或90%以上，投资大、经济效益不好l发电，无法保障瓦斯在输送过程中的安全性l排空，集团公司日均排空近80万立方米l能源浪费、温室气体、大气环境污染l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三、高浓度瓦斯发电项目简介l第一编第一编 电厂概况电厂概况l第二编第二编 燃气预处理系统燃气预处理系统l第三编第三编 燃气发电机组燃气发电机组 l第四编电力并网第四编电力并网l第五编余热利用第五编余热利用l第六编第六编 脱硝工艺脱硝工艺-以沁水晋煤瓦斯发电有限公司为例以沁水晋煤瓦斯发电有限公司为例以沁水晋煤瓦斯发电有限公司为例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：、项目概况：2、发电机组概况：、发电机组概况：3、电厂规模：、电厂规模：4、电厂工艺：、电厂工艺：5、厂区布置：、厂区布置：1、项目概况：l项目名称：山西晋城寺河瓦斯发电厂l项目位置：山西晋城沁水县嘉丰镇寺河煤矿l项目目的：l 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。l 利用煤层气洁净能源，减少能源的浪费，变废为宝。l 缓解地区电力供应紧张，新增电源点，补充电力供应。l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：l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。l发电总容量约120MW。l年发电设备利用小时数为7000h(设计)。l投产时间：2008年7月。3、电厂规模l l本电厂厂区占地本电厂厂区占地54600m54600m2 2，l l总装机容量为总装机容量为120MW120MW，l l主要设备：主要设备：1.1.6060台卡特彼勒台卡特彼勒G3520CG3520C型燃气发动机发电机组型燃气发动机发电机组 2.42.4台国产台国产N N3 3-2.35-2.35型型3MW3MW凝汽式汽轮发电机组凝汽式汽轮发电机组l l 上述发电设备分别安装在上述发电设备分别安装在4 4个单元厂房中，每个单元厂房发电个单元厂房中，每个单元厂房发电容量为容量为30MW30MW。l l电厂年消耗井下抽放瓦斯气约电厂年消耗井下抽放瓦斯气约2.22.2亿亿NMNM3 3。年发电量约。年发电量约8.48.4亿亿KWhKWh，冬季采暖供热量约，冬季采暖供热量约233600GJ233600GJ。4、电厂工艺流程图、电厂工艺流程图电厂工艺l l工艺流程介绍：l l黄线段部分：黄线段部分：寺河矿井下抽放煤层气经过过滤、计量输送寺河矿井下抽放煤层气经过过滤、计量输送寺河矿井下抽放煤层气经过过滤、计量输送寺河矿井下抽放煤层气经过过滤、计量输送到两个到两个到两个到两个30000m330000m3储气罐，储气罐内的煤层气经过两台冷干储气罐，储气罐内的煤层气经过两台冷干储气罐，储气罐内的煤层气经过两台冷干储气罐，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，机脱水送到煤层气加压站，加压站共有五台离心式鼓风机，机脱水送到煤层气加压站，加压站共有五台离心式鼓风机，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四台运行一台备用，将煤层气升压至后供给四个单元厂房四台运行一台备用，将煤层气升压至后供给四个单元厂房四台运行一台备用，将煤层气升压至后供给四个单元厂房的的的的G3520CG3520C燃气发电机组发电。燃气发电机组发电。燃气发电机组发电。燃气发电机组发电。l l蓝线段部分：蓝线段部分：蓝线段部分：蓝线段部分：4个单元厂房（个单元厂房（1#、2#、3#、4#单元厂房）单元厂房）由西向东依次布置，每个单元厂房安装由西向东依次布置，每个单元厂房安装15台台1.8MW燃气发燃气发电机组，电机组，15台发动机的尾气汇集到单元厂房尾气母管再供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给三台余热锅炉，三台余热锅炉产生的蒸汽带1台台3MW蒸汽蒸汽轮机发电机组。轮机发电机组。电厂工艺电厂工艺l红色线段部分：燃气发电机组和蒸汽轮机发电机组的输出燃气发电机组和蒸汽轮机发电机组的输出电压均为电压均为10.5kv，单元厂房的每台发电机全部由高压配电，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柜连接至单元厂房的10.5kv母线，四个单元厂房的母线，四个单元厂房的10.5kv母线由电缆输送到母线由电缆输送到220kv变电站的变电站的10.5kv母线上，然后经母线上，然后经两台容量为两台容量为75MVA的主变升压到的主变升压到220kv与芹池变电站电网与芹池变电站电网相联。相联。l绿色线段部分：为了充分利用燃气发动机的缸套水的余热，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每个单元厂房配置了15台板式换热器。板式换热器与散热台板式换热器。板式换热器与散热水箱并联，通过一个三通调节阀控制缸套水的流向，向寺水箱并联，通过一个三通调节阀控制缸套水的流向，向寺河矿区供暖。河矿区供暖。1#气柜2#气柜燃机厂房燃机厂房锅炉区锅炉区预处理间预处理间汽机房汽机房供热站供热站水处理间水处理间变电站变电站办公楼办公楼冷却塔冷却塔检修房检修房材料库材料库第二编 燃气处理部分1、燃气处理概述、燃气处理概述2、燃气处理设备、燃气处理设备3、燃气处理参数、燃气处理参数4、燃气处理特点、燃气处理特点1、燃气处理概述 流程：从寺河矿井下抽出的瓦斯气经寺河矿抽放站分别送给1#、2#储气柜，经储气柜缓冲稳压后送给冷干机和溴化锂制冷机组换热器除湿以后分别供给五台离心式鼓风机，最后经鼓风机加压以后、经过精密过滤器（2um）分别送给各单元厂房燃机。2、燃气处理设备l2台3万m3气柜 用于储存、缓冲、稳压瓦斯气l2套冷却装置（包含溴化锂、冷干机、冷却水泵），用于对瓦斯气进行除湿、降温、冷却l5台离心式鼓风机 ，用于对瓦斯气进行加压l8套精密过滤器，用于过滤瓦斯气的杂质预处理设备预处理设备冷却器冷却器l预处理设备离心式鼓风机预处理设备预处理设备精密过滤器精密过滤器*3、燃气处理参数名称预处理入口预处理出口瓦斯气浓度40%40%氧气12.86%12.86%氮气47.14%47.14%低位发热量14.35MJ/Nm3 14.35MJ/Nm3粉尘粒度100um2um相对湿度100%60%燃气压力1015kPa 5055kPa 燃气温度常温3545 4、燃气处理特点l瓦斯气经过预处理系统混合、除水、升压、过滤、降温处理后达到主机用气要求。l采用防爆设计，配备防爆电动机l系统内设有甲烷泄漏监测报警系统，确保预处理系统安全l根据燃气发动机的用气量，自动变频调整，减少耗电量，降低运行费用第三编 燃气发电机组部分1、内燃发电机组类型2、燃气发动机预备基础知识3、卡特彼勒G3520C燃气发动机部分 4、卡特彼勒KATO发电机部分5、发电机组控制模块 1、内燃发电机组类型国外机组：美国卡特彼勒机组（国外机组：美国卡特彼勒机组（9797台，额定功率台，额定功率1800KW1800KW）德国曼海姆机组（德国曼海姆机组（1010台，额定功率台，额定功率2000KW2000KW）奥地利颜巴赫机组（奥地利颜巴赫机组（1212台，额定功率台，额定功率3348KW3348KW）国内机组：济柴机组（国内机组：济柴机组（1818台，额定功率台，额定功率1000KW1000KW）2、燃气发动机预备知识、燃气发动机预备知识1、G3520C燃气发电机组燃气发电机组l l（1 1）、）、）、）、G3520CG3520C燃气发动机的构造燃气发动机的构造燃气发动机的构造燃气发动机的构造l l（2 2）、）、）、）、G3520CG3520C燃气发动机的进排气系统燃气发动机的进排气系统燃气发动机的进排气系统燃气发动机的进排气系统l l（3 3）、）、）、）、G3520CG3520C燃气发动机的冷却系统燃气发动机的冷却系统燃气发动机的冷却系统燃气发动机的冷却系统l l（4 4）、）、）、）、G3520CG3520C燃气发动机的润滑系统燃气发动机的润滑系统燃气发动机的润滑系统燃气发动机的润滑系统（1）、G3520C燃气发动机的构造l lG3520C发动机组的概述发动机组的概述 结构：四冲程、水冷、增压后冷却进气结构：四冲程、水冷、增压后冷却进气结构：四冲程、水冷、增压后冷却进气结构：四冲程、水冷、增压后冷却进气 气缸分布：气缸分布：气缸分布：气缸分布：V V型、型、型、型、2020缸、缸、缸、缸、6060度角度角度角度角 排量：排量：排量：排量：8686升升升升 进气方式：独立循环增压后冷却进气方式：独立循环增压后冷却进气方式：独立循环增压后冷却进气方式：独立循环增压后冷却 点火系统：点火系统：点火系统：点火系统：电控点火电控点火电控点火电控点火 主要部件：缸体、曲轴、轴承、连杆、凸轮轴等主要部件：缸体、曲轴、轴承、连杆、凸轮轴等主要部件：缸体、曲轴、轴承、连杆、凸轮轴等主要部件：缸体、曲轴、轴承、连杆、凸轮轴等 G3520C燃气发动机的构造l lG3520C发动机组的概述发动机组的概述l l 发动机缸体发动机缸体l lG3520CG3520C发动机机体是发动机机体是基于柴油机的结构，坚基于柴油机的结构，坚固耐用。固耐用。l l2020缸、缸、V V型布置型布置曲轴曲轴缸体中活塞、连杆部件（2）、）、G3520C燃气发动机的进排气系燃气发动机的进排气系统统 进排气系统是对内燃机工作气缸提供新鲜的、清洁的、进排气系统是对内燃机工作气缸提供新鲜的、清洁的、干燥的、充分的可燃气体，并排除废气。干燥的、充分的可燃气体，并排除废气。主要部件：燃气过滤器、调压阀、快速切断阀、涡轮主要部件：燃气过滤器、调压阀、快速切断阀、涡轮增压器、燃气计量阀增压器、燃气计量阀进气系统图中从左到右依图中从左到右依次为燃气过滤次为燃气过滤器、调压阀、器、调压阀、电磁切断阀电磁切断阀排气系统（3）G3520C燃气发动机的冷却系统l l使用全封闭冷却系统，有两个独立循环，分为缸套水使用全封闭冷却系统，有两个独立循环，分为缸套水冷却和后冷却系统，缸套水冷却发动机的受热部件，冷却和后冷却系统，缸套水冷却发动机的受热部件，后冷却系统冷却混合气体。后冷却系统冷却混合气体。l l主要部件：水泵、冷却器、节温器和壳、加热器、进主要部件：水泵、冷却器、节温器和壳、加热器、进出水管、散热水箱出水管、散热水箱l l冷却液充分吸收热量，吸收热量后的冷却水通过散热冷却液充分吸收热量，吸收热量后的冷却水通过散热水箱进行散热。水箱进行散热。冷却系统原理图冷却系统原理图*（4）、G3520C燃气发动机的润滑系统l l润滑系统是发动机正常运行的保证，为发动机里所有润滑系统是发动机正常运行的保证，为发动机里所有的运动件提供必要的润滑的运动件提供必要的润滑l l主要部件有油泵、呼吸器、注油口、冷却喷嘴、滤清主要部件有油泵、呼吸器、注油口、冷却喷嘴、滤清器、油底壳器、油底壳l l通过油泵将油底壳中的油吸出，经过滤、冷却后通过通过油泵将油底壳中的油吸出，经过滤、冷却后通过机组油道给发动机运动件润滑。机组油道给发动机运动件润滑。润滑系统润滑系统典型机油流向图典型机油流向图n n1 1、油底壳、油底壳、油底壳、油底壳n n2 2、机油泵、机油泵、机油泵、机油泵n n3 3、安全阀、安全阀、安全阀、安全阀n n4 4、油冷器、油冷器、油冷器、油冷器n n5 5、旁通阀、旁通阀、旁通阀、旁通阀n n6 6、机油滤清器、机油滤清器、机油滤清器、机油滤清器n n7 7、油道、油道、油道、油道n n8 8、预润滑泵、预润滑泵、预润滑泵、预润滑泵n n9 9、止回阀、止回阀、止回阀、止回阀 2、G3520C燃气发电机l l配套的发电机为配套的发电机为KATOKATO发电机，由定子、转子、轴承、发电机，由定子、转子、轴承、外壳及励磁机等构成。外壳及励磁机等构成。l l技术参数为额定功率技术参数为额定功率1807KW1807KW，额定电压，额定电压10.5KV10.5KV，功，功率因素率因素0.80.8，额定频率，额定频率50Hz,50Hz,接线方式三相星型连接。接线方式三相星型连接。发电机内部图发电机内部图*轴承轴整流模块励磁转子和定子 主定子主转子G3520C发电机外观图发电机外观图3、发电机组控制模块ECM l l有三个发动机控制模块（有三个发动机控制模块（ECMECM），一个主），一个主ECMECM和两和两个辅个辅ECMECM。l lECMECM是密封的，安装在发动机上的接线盒内。监控各是密封的，安装在发动机上的接线盒内。监控各传感器发过来的信号，能够闭合继电器、电磁阀等执传感器发过来的信号，能够闭合继电器、电磁阀等执行部件。行部件。控制模块(ECM)功能l l电子控制模块电子控制模块电子控制模块电子控制模块(ECM)(ECM)控控控控制发动机的空气制发动机的空气制发动机的空气制发动机的空气/燃料混燃料混燃料混燃料混合气。合气。合气。合气。右图右图右图右图为燃料系统为燃料系统为燃料系统为燃料系统主主主主要要要要零部件零部件零部件零部件和燃气走向。和燃气走向。和燃气走向。和燃气走向。第四编电力并网第四编电力并网 燃气发电机组和汽轮机发燃气发电机组和汽轮机发电机组的输出电压均为电机组的输出电压均为10.5kv，单元厂房的每台发电机全部，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由高压配电柜连接至单元厂房的的10.5kv母线，四个单元厂房母线，四个单元厂房的的10.5kv母线由电缆输送母线由电缆输送220kv变电站的变电站的10.5kv母线上，母线上，然后经两台容量为然后经两台容量为75MVA的主的主变升压到变升压到220kv与芹池变电站电与芹池变电站电网相联。网相联。第五编余热利用第五编余热利用 每个单元厂房安装每个单元厂房安装15台台1.8MW燃气发电机组，燃气发电机组，15台发动机的尾气汇集到单元台发动机的尾气汇集到单元厂房尾气母管再供给三台余厂房尾气母管再供给三台余热锅炉，三台余热锅炉产生热锅炉，三台余热锅炉产生的蒸汽带的蒸汽带1台台3MW蒸汽轮机蒸汽轮机发电机组。发电机组。汽轮机发电机组（汽轮机发电机组（3000KW）第六编、脱硝工艺第六编、脱硝工艺l主要指标：尾气中的氮氧化物排放主要指标：尾气中的氮氧化物排放l执行标准：执行标准：NOx含量含量2.0 g/kWh l脱硝方法：脱硝方法：SCR选择性催化还原法选择性催化还原法l脱硝工艺：尿素用除盐水溶解成脱硝工艺：尿素用除盐水溶解成40%的尿素溶液，再由循环泵、计量的尿素溶液，再由循环泵、计量分配装置、雾化喷嘴等进入绝热分解室，高温烟气也进入分解室加热分配装置、雾化喷嘴等进入绝热分解室，高温烟气也进入分解室加热尿素溶液，生成氨气和二氧化碳，通过喷嘴喷入尿素溶液，生成氨气和二氧化碳，通过喷嘴喷入SCR催化剂，在催化催化剂，在催化剂作用下烟气中的氮氧化物剂作用下烟气中的氮氧化物(NOx)与氨气通过选择还原反应，生成氮与氨气通过选择还原反应，生成氮气气(N2)和水和水(H2O)。脱硝工艺图脱硝工艺图改造前后对比改造前后对比四、低浓度瓦斯发电项目简介立项背景项目概况主要对低浓度瓦斯安全输送进行介绍-以芦家峪低浓度瓦斯发电项目为例以芦家峪低浓度瓦斯发电项目为例以芦家峪低浓度瓦斯发电项目为例以芦家峪低浓度瓦斯发电项目为例一、立项的背景一、立项的背景 芦家峪瓦斯芦家峪瓦斯芦家峪瓦斯芦家峪瓦斯抽放站抽放的瓦抽放站抽放的瓦抽放站抽放的瓦抽放站抽放的瓦斯全部排空，不斯全部排空，不斯全部排空，不斯全部排空，不仅造成资源浪费、仅造成资源浪费、仅造成资源浪费、仅造成资源浪费、空气污染，还会空气污染，还会空气污染，还会空气污染，还会加剧温室效应。加剧温室效应。加剧温室效应。加剧温室效应。二、项目概况二、项目概况项目建设项目建设6台台1MW静音集装箱式国产低浓度瓦静音集装箱式国产低浓度瓦斯发电机组，配套建设低浓度瓦斯安全输送装置斯发电机组，配套建设低浓度瓦斯安全输送装置和配电控制设备，在长平公司芦家峪和配电控制设备，在长平公司芦家峪110kV变电变电站站10kV侧并网运行，就地实现芦家峪瓦斯抽放侧并网运行，就地实现芦家峪瓦斯抽放站抽放的站抽放的10%-20%低浓度瓦斯的综合利用。低浓度瓦斯的综合利用。项目利用长平公司芦家峪风井空闲场地，占地项目利用长平公司芦家峪风井空闲场地，占地面积约面积约3600平方米。平方米。项目总投资项目总投资4129.77万元。万元。2015年年10月月8日开工建设；日开工建设；2016年年4月土建工程基本完工；月土建工程基本完工；2016年年7月安装工程基本完工；月安装工程基本完工；2016年年8月并网工程完工并通过晋城供电月并网工程完工并通过晋城供电公司验收；公司验收；2016年年9月月10日建成投运。日建成投运。进进 度度三、低浓度瓦斯利用难点三、低浓度瓦斯利用难点 10%-20%的低浓瓦斯本的低浓瓦斯本身就处于瓦斯爆炸极限范围身就处于瓦斯爆炸极限范围内，压力、浓度也不稳定。内，压力、浓度也不稳定。难点难点1：低浓瓦斯安全输：低浓瓦斯安全输送和有效利用。送和有效利用。难点难点2：环保排放指标达：环保排放指标达标。标。难点难点3：国产大功率低浓：国产大功率低浓瓦斯发电机组的首次应用。瓦斯发电机组的首次应用。难难 点点低浓度输送类型低浓度输送类型目前，成熟的低浓度输送有三种类型1、细水雾输送系统（在管道中喷雾化水）2、气水两相流输送系统（水在管道中形成环流和柱流）3、喷粉抑爆输送系统（传感器感应到信号后，往管道中喷粉末）l l低浓度瓦斯发电瓦斯输送及预处理系统工艺低浓度瓦斯发电瓦斯输送及预处理系统工艺l l特性：特性：5%-16%5%-16%范围极易爆炸范围极易爆炸l l要求：除脱水、除尘、阻火器等必要措施要求：除脱水、除尘、阻火器等必要措施 还必须保证低浓度瓦斯在管道内的安全输送还必须保证低浓度瓦斯在管道内的安全输送l l运用技术：细水雾混合输送工艺运用技术：细水雾混合输送工艺l l原理：原理：l l细水雾发生器在低浓度瓦斯输送管道中喷细水雾发生器在低浓度瓦斯输送管道中喷入细水雾粒细水雾粒气化和迅速蒸发降低输入细水雾粒细水雾粒气化和迅速蒸发降低输送管道内气体温度、稀释瓦斯气体抑制火焰、送管道内气体温度、稀释瓦斯气体抑制火焰、终止燃烧终止燃烧四、瓦斯安全输送四、瓦斯安全输送四、瓦斯安全输送四、瓦斯安全输送1、瓦斯输送系统、瓦斯输送系统 抽放泵站抽放泵站湿式放散阀湿式放散阀水封防爆器水封防爆器过滤器过滤器瓦瓦斯阻爆装置斯阻爆装置水雾输送系统水雾输送系统水封阻火器水封阻火器燃气汽水燃气汽水分离器分离器瓦斯发电机组发电。瓦斯发电机组发电。矿井瓦斯水封阻火器专用阻火器水雾输送脱水水封阻火发电机组水封防爆器水封防爆器l水封防爆器由水封阻火罐、自动补水装置等部分组成，其基本原理主要是当火焰通过水气混合层时，火焰与水接触，能量被水蒸发吸收，化学反应的自由基减少并消除；同时水的瞬间气化也降低了瓦斯中的甲烷浓度，使火焰熄灭。水封阻火器配置自动补水装置，当水位低于设定下线水位时自动补水，当水位高于设定上线水位时自动放水，从而维持水位的恒定，保证阻火器可靠工作。细水雾输送技术细水雾输送技术l细水雾输送技术又称主动阻火技术，主要包括：细水雾阻火技术及脱水技术。l瓦斯输送管道细水雾发生器是通过细水雾颗粒的气化和迅速蒸发，来降低输送管道内的气体温度、稀释瓦斯气体，以达到抑制火焰、终止燃烧的目的。l细水雾发生器包括供水部分（水泵）、喷水输送部分（管道）、细水雾生成部分（水雾发生器）、游离水收集部分（回收管道和水池）。l在瓦斯输送管道上，每隔一定距离（不超过20m)安装一个细水雾发生器；向进水口提供高压水；喷嘴出口的管道内充满细水雾。瓦斯由输送管道的首端流向末端，在流通过程中混合了一定的细水雾，抑制燃烧或爆炸。如果末端发生回火或爆炸，每一个细水雾发生器相当于一个阻火器，能防止沿管道逆向蔓延。细水雾输送技术可有效消除瓦斯输送过程可能产生的静电及自燃和人为引起的火源。3、机组布置方式、机组布置方式 采用集装箱式内燃发电机组。集装箱式内燃发电机组。将发动机、发电机、控制屏、卧式多风扇水箱、高低温缸套水板式换热器、烟气净化装置、外接排气管系、立式消声器等单元，集成为一个标准化建站模块。自动化程度高，适应能力强，运行可靠。五、环保工艺五、环保工艺烟气脱硝烟气脱硝 采用采用SCR选择性催化还原原理，在催化剂选择性催化还原原理，在催化剂的作用下，将氮氧化物转换成无害的氮气的作用下，将氮氧化物转换成无害的氮气（N2）和水（）和水（H2O），实现烟气脱硝，保证节），实现烟气脱硝，保证节能环保指标。处理后烟气中能环保指标。处理后烟气中NOx含量含量2.0 g/kWh，NOx处理效率达处理效率达73%以上以上。五、机组检修周期机组机组顶修周期顶修周期（小时）（小时）中修周期中修周期（小时）（小时）大修周期大修周期（小时）（小时）卡特彼勒卡特彼勒10000-10000-200002000022000-22000-400004000045000-45000-8000080000曼海姆曼海姆160001600032000320006400064000颜巴赫颜巴赫100001000030000300006000060000济柴机组济柴机组6000600018000180003600036000 谢谢 谢谢