[发明专利]一种自备电厂燃烧冶金煤气的发电方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁企业自备电厂技术领域，特别是指一种自备电厂燃烧冶金煤气的发电方法及系统。

背景技术

在钢铁冶金生产工艺中，多个环节会生产煤气，包括：炼焦过程产生的焦炉煤气，热值16800-18900kJ/m3；炼铁过程产生的高炉煤气，热值3349-4187kJ/m3；以及炼钢过程产生的转炉煤气，热值6800-10000kJ/m3。这些煤气除了用于满足钢铁生产流程中工艺用气，剩余部分为钢铁企业的副产气，一般用于自备电厂发电。

近十年来，国内大型钢铁企业几乎都已经建成了煤气发电装置，将焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气混合后输送至煤气发电装置发电，例如宝钢300MW煤气自备电厂发电机，首钢50MW的煤气自备电厂发电机，唐钢25MW煤气自备电厂发电机等。除煤气发电装置发电外，企业所需电量的不足部分由外部电网补给，以满足工艺动力、照明需求。因此，煤气自备电厂发电机组运行后可减小企业对外部电网电量的需求，起到节能降耗，降低企业的生产成本的作用。

目前，由于白天和夜间对电网供电的需求不平衡，工业用电电价已采取了峰谷电差额电价供给的方式。白天对电网供电的需求大，为峰电期或平电期，电价高；而夜间对电网供电的需求量小、为谷电期，电价低。谷电期的电价一般为峰电期电价的1/3左右甚至更低，造成钢铁企业峰电期生产用电成本高于谷电期生产用电成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自备电厂燃烧冶金煤气的发电方法及系统，充分利用国家电网供电的峰谷电价差，降低企业用电成本。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种自备电厂燃烧冶金煤气的发电方法，包括：

在谷电期，利用峰电期煤气柜中存储的低热值高炉煤气发电，并将高热值煤气存储至释放高炉煤气置换出的煤气柜中；

在峰电期，利用谷电期煤气柜中存储的高热值煤气发电，并将低热值的高炉煤气存储至释放高热值煤气置换出来的煤气柜中。

可选地，所述煤气柜包括：企业原有的煤气柜和新增的煤气柜；

所述煤气柜与自备电厂发电机煤气管道并联；

所述煤气柜与焦炉煤气管道、高炉煤气管道、转炉煤气管道以及混合煤气管道连接；

所述高热值煤气包括：高热值的焦炉煤气和次高热值的转炉煤气。

可选地，所述煤气柜中的煤气采用依次、交替置换的运行方式，所述煤气柜不少于两个，所述煤气柜内煤气的交替置换过程由焦炉煤气管道、高炉煤气管道、转炉煤气管道上阀门控制；

所述方法还包括：

所述煤气柜按煤气种类独立运行，不同种类煤气不在同一煤气柜中进行置换，不同种类煤气的煤气柜采用不互相掺混的运行模式，所述煤气柜不少于三个，所述煤气柜内煤气的置换过程由焦炉煤气管道、高炉煤气管道、转炉煤气管道上阀门控制。

可选地，所述在谷电期，利用峰电期煤气柜中存储的低热值高炉煤气发电，并将高热值煤气存储至释放高炉煤气置换出的煤气柜中包括：

当进入谷电期时，将煤气柜中存储的低热值高炉煤气并入自备电厂发电机煤气管道用于发电；

当自备电厂发电机的发电量不能满足企业用电时，不足部分由国家电网补充；

在谷电期结束前，依次将释放高炉煤气置换出的煤气柜置换为高热值的焦炉煤气，若当天焦炉煤气量不足以充满所有置换出的煤气柜时，补充存储次高热值的转炉煤气。

可选地，所述在峰电期，利用谷电期煤气柜中存储的高热值煤气发电，并将低热值的高炉煤气存储至释放高热值煤气置换出来的煤气柜中包括：

当进入峰电期时，将煤气柜中存储的高热值煤气并入自备电厂发电机煤气管道用于发电；

在峰电期结束前，当煤气柜内所存储的高热值煤气用尽时，依次将释放高热值煤气置换出的煤气柜置换为低热值的高炉煤气。

本发明实施例还提供一种自备电厂燃烧冶金煤气的发电系统，包括：

低热值煤气发电单元，用于在谷电期，利用峰电期煤气柜中存储的低热值高炉煤气发电，并将高热值煤气存储至释放高炉煤气置换出的煤气柜中；

高热值煤气发电单元，用于在峰电期，利用谷电期所存储的高热值煤气发电，并将低热值的高炉煤气存储至煤气柜中。

可选地，所述煤气柜包括：企业原有的煤气柜和新增的煤气柜；

所述煤气柜与自备电厂发电机煤气管道并联；

所述煤气柜与焦炉煤气管道、高炉煤气管道、转炉煤气管道以及混合煤气管道连接；

所述高热值煤气包括：高热值的焦炉煤气和次高热值的转炉煤气。