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浅谈保德区块燃气发电机组节能减排措施

能源是人类社会赖以生存的基础,是社会和经济发展的重要资源,大家每天都在享受能源给大家带来的各种便利。但随着当下环境的恶化,节能减排变为大家追求的目标。如何最大限度有效的使用资源,让其发挥更大的功效,是人类生活的长远追求。燃气发电机组在生产中起到了为抽采设备提供动力源的角色,在倡导节能减排的今天,如何以最小的能耗换取更大的效率,同时减少废弃物的排放,这是大家需要解决的问题。本文从现场实际出发,结合现场燃气发电机组使用情况,从发电机组配置,维保情况,燃料使用等方面,阐述燃气发电机组节能减排措施。

能源是人类社会赖以生存的基础,是经济和设备发展的重要资源,大家每天都在享受能源给大家带来的各种便利。但随着当下环境的恶化,节能减排变为大家追求的目标。如何最大限度有效的使用资源,让其发挥更大的功效,是人类生活的长远追求。燃气发电机组在生产中起到了为抽采设备提供动力源的角色,在倡导节能减排的今天,如何以最小的能耗换取更大的效率,同时减少废弃物的排放,这是大家需要解决的问题。本文从现场实际出发,结合现场燃气发电机组使用情况,从发电机组配置,维保情况,燃料使用等方面,阐述燃气发电机组节能减排的方法。


01 燃气发电机组涡轮增压器的使用

涡轮增压器的主要功能是增加进气量,从而提高发电机组的功率。研究表明安装有涡轮增压器的发电机组比未安装涡轮增压器的发电机组,输出的功率能提高40%以上。这意味着相同缸径尺寸和重量的发电机组经增压后,可以产生更大的功率或者说小功率的发电机组经增压后可以产生较大排量的发电机组相同的功率。另外加装涡轮增压器后,还可以提高煤层气的使用效率,使煤层气燃烧更充分。

 02 燃气专用火花塞的使用

保德区块燃气发电机组使用的是煤层气作为燃料。煤层气主要成分为甲烷,与液化石油气类似,具有热值高、抗爆性能好、着火温度高,适于稀燃的性能,故选用燃气专用火花塞。

燃气专用火花塞克服了燃油型火花塞的弊端,具有优秀的高热值,耐高温性能,同时火花塞间隙更小,能快速点燃气体燃料。这一改变使过去火花塞的更换时间大大延长。

03 维修保养工作

由于对燃气发电机组维修、保养工作不到位,不及时,设备带病运行,也会使发电机组使用煤层气量增加。日常使用中,需对发电机组做好以下几点特别保养与维护:

(1)定期按操作规程对发电机组进行保养,使发电机组处于工作最佳状态。

(2)保持发电机组最佳水温下运行,禁止不达到工作温度进行带载荷运行。燃气发电机组运行的正常水温为45-95℃,如果水温过低,则会造成机油粘度大,进而加大了发电机组运行阻力,消耗煤层气量增加;反之发电机组散热不好,水温高,说明发电机组工作温度高,进气过程中气体受热膨胀越大,气体密度越小,进气量则减少,造成燃气发电机组消耗煤层气量增加。

(3)检查进排气系统,定期检查气门间隙、清洁更换空气滤清器,清扫进、排气管道,消音器等部位。

04 煤层气为燃料气

根据井台井口数、抽采设备功率和其他辅助设施功率,计算出整个井台总功率,然后根据燃气发电机组运行功率(燃气发电机额定功率*70%),配置整个井台发电机。这样能有计划,合理的配置井台燃气发电机,避免出现“小马拉大车”和“大马拉小车”等情况。

05井口燃料气管线直供方式


现场采用煤层气管线直供燃气发电机组模式,燃料气做到自给自足,大幅减少了运输成本,物料收集,维护保养等费用,从而节约了大量成本。

06 煤层气为燃料气

目前现场共有燃气发电机组186台,煤层气热值是通用煤的2-5倍,1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤,经测算现场发电机组使用1m?煤层气可以发3.3度电量。以下以工程实例来说明:

贵州某煤矿某一采区煤层气抽放站高负压系统抽采煤层气纯量(最大)为23.46Nm3/min,煤层气浓度为35%;低负压系统抽采煤层气纯量(最大)为11.84Nm3/min,煤层气浓度为15%。将高负压和低负压煤层气抽放系统抽采的煤层气气体混合,则可以得到浓度为24%的煤层气气体35.3Nm3/min(纯量)。为了有效利用这部门煤层气,该煤矿设计有总装机容量为5400KW的煤层气发电站M,安装9台单机容量为600KW的低浓度煤层气内燃发电机组。发电机组的高温尾气通过余热锅炉进行废热回收,可以产生蒸汽供应给煤矿各用热符合。

M煤层气发电站投产后,每年可以向煤矿供电3078万KWh,余热回收每小时可以供热9.03GJ。发一度电按标准煤0.35kg计算,M煤层气发电站发电相当于每年节约标准煤1.08万吨。锅炉热效率按80%计算,煤层气电站余热回收相当于每年节约标煤0.23万吨。

由贵州某煤矿的煤层气利用可以看出,如果将该煤矿抽采的煤层气用来发电并回收电厂余热,每利用1Nm3的煤层气(甲烷含量为24%),相当于节约0.32kg标准煤,节能与减排效果显著。

07 总结

煤层气是一种宝贵的清洁资源,利用不仅能为企业带来经济效益,而且对煤矿的安全生产,保护生态环境,影响国家政策,建立循环经济产业链起着举足轻重的作用,更是实现煤层气产业可持续发展,建设生态文明的必经之路。

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