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简述煤气发生炉设备在发电方面的应用

导读:我国电力供应不足的问题,历年来一直比较明显,2

  我国电力供应不足的问题,历年来一直比较明显,2004年我国电力装机441GW,全社会用电量21761亿kW?h,电力供需指数为0。925,电力缺口7。5%,缺少发电装机33GW;2006年我国电力装机622GW,全社会用电量28248亿kW?h,电力供需指数为0。996,电力缺口0。4%,缺少发电装机3GW;近两年,虽然电力工业发展迅速,但电力供需矛盾仍很明显,2008年第一季度,尽管电力新增装机1200多万千瓦,但全国仍然有20个省级电网电力供应出现了不同程度的紧张。特别是夏季用电高峰时,供需矛盾更为严重,一些企业不得不承受拉闸限电的痛苦,企业利益严重受损。在此形势下,小型自备电站的建设,逐渐提到了中小企业的议事日程,由于油价高涨、天然气供应不足及无高炉煤气和焦炉煤气气源等原因,煤气发生炉已经成为多数企业小型自备电站的优选燃料。

  国外需求形势

  电力供需矛盾,不仅局限于中国,而是一个国际性的问题,目前,菲律宾用电普及率为80%,泰国为82%,越南为85。8%,中国为98。6%,而印尼只有56%。印尼是一个群岛国家,岛屿之间的电网连接不太方便,电网建设相对落后,全国2。17亿人口中的44%无电可用,近几年来,印尼每年约有30%以上新申请的用电客户被电力部门拒之门外。电力设施的严重缺乏,不同程度的影响了居民的正常生活,同时也严重制约印尼投资和经济增长。

  国际油价暴涨使印尼用石油、天然气为燃料的发电厂生产成本大幅上升,印尼煤炭资源丰富,许多电厂纷纷寻求以煤炭作为替代能源。受各岛屿用电量的限制,发电厂建设规模一般较小,另外考虑建设投资等因素,限制了直接燃煤的火力发电厂的发展。以煤气发生炉为燃料的小型发电厂,建设投资少,运行成本低,发电规模小,适合印尼岛屿用电要求,印尼有人居住的岛屿约6000多个,以小型岛屿居多,小型煤气发生炉发电厂的发展潜力巨大。

  目前技术状况

  目前,煤气发生炉发电采取的技术有两种,第一种:蒸汽发电,即利用燃气锅炉和蒸汽轮机的技术组合进行发电;第二种:燃气发电,即以煤气发生炉为燃料的燃气内燃机发电。

  蒸汽发电,就是采用锅炉直接燃烧煤气发生炉,将煤气发生炉燃烧产生的热能通过锅炉内的管束传递给锅胆内的水,将水汽化为蒸汽,利用蒸汽推动蒸汽轮机再驱动发电机发电。该工艺的优点,对于煤气的热值、压力和洁净度等要求较低,煤气净化和加压系统简单,投资较少;其缺点是,系统工艺复杂,建设周期较长,消耗水量较大,占地面积大,发电效率较低,通常不足20%。

  燃气发电,即利用煤气发生炉为燃料驱动燃气内燃机发电,燃气内燃机的工作原理与汽车发动机相同,其发电效率一般可以达到35%左右。该发电工艺的优点是发电效率较高,系统基本不需要水,设备集成度高,安装快捷方便,燃气内燃机对煤气中的粉尘要求不高,整体设备单位千瓦造价较低。但是其缺点也较为明显:

  第一,由于煤气发生炉热值较低,机组出力下降明显,需采用多台发电机组以消除利用率低的影响。

  第二,燃气内燃机需要频繁更换机油和火花塞,设备运行消耗较大。

  第三,内燃机设备对煤气发生炉中的水和硫化氢含量比较敏感,需要保证煤气发生炉含有尽量少的水和硫化氢,避免设备腐蚀受损。

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