[实用新型]一种压缩冶金煤气储能的系统

说明书

本实用新型提出了一种压缩冶金煤气储能的系统，有助于提高钢铁冶金企业的煤气回收率，减小煤气存储设施的占地，降低企业的用电成本。所述系统包括：煤气压缩机，用于在谷电期，将冶金煤气压缩并存储在煤气压缩容器内；膨胀发电机组，在峰电或平电期，将谷电时期存储的压缩煤气从煤气压缩容器送入膨胀发电机组进行发电。本实用新型适用于冶金企业能量存储技术领域。

技术领域

本发明涉及冶金企业能量存储技术领域，特别是指一种压缩冶金煤气储能的系统。

背景技术

钢铁冶金企业在生产过程中，会产生大量的煤气，这些煤气是钢铁企业重要的二次能源。其类型主要包括高炉煤气（Blast Furnace Gas，简称BFG）、 焦 炉 煤 气（ CokeOven Gas， 简 称COG） 和 转 炉 煤 气（Lindz-Donawitz Gas， 简称 LDG）。这些煤气部分直接在本企业内的高炉热风炉、焦化炉、加热炉、设备烘烤以及各种热处理炉上进行使用，剩余煤气大多数企业送入自备电厂锅炉燃烧进行发电。

根据中国钢铁工业协会的统计数据，中钢协会员企业的煤气回收利用率达到了近99%，但由于煤气的产生有波动性，平均每年仍有约1.05%的煤气由于无法存储而放散。以山东某年产量1500万吨的钢厂为例，其日历小时高炉煤气产量约179万标立，转炉煤气产量约24万标立，折合高炉煤气共约227万标立。按1.05%的放散率，则每小时放散2.4万标立煤气，该部分煤气若采用高效发电机组每小时可发电8600度电，按山东峰值电价0.8663元/kWh，年运行8000小时计，每年的发电收益将增加5960万。

由于煤气产生的波动性，该例中若考虑将放散的煤气全部回收，则至少需增设1台20万方的高炉煤气柜，考虑其附属设施及安全距离，其占地约18000平方米，如此大的占地面积将耗用钢厂内非常宝贵的工业用地资源。另外，由于钢厂内正常回收的煤气也需要建设数个煤气柜来进行缓冲和煤气管网压力的调节，其单个容量一般在10万~30万方，因此其占用的工业用地资源将非常巨大。

另外，由于目前国内电网的用电负荷特性呈现出白天需求高，夜间需求低的特点。国家物价部门和电网公司对工业用电采取了峰谷电价的收费方式，主要分为峰、平、谷三种电价，对应的时段各地略有不同。一般夜晚为谷时电价，对应时段称为谷电期；白天为峰时电价或平时电价，对应时段称为峰电期或平电期。而目前钢铁企业并未对电力需求的峰谷特性加以充分利用，没有最大化的发挥电能的经济价值及社会价值。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种压缩冶金煤气储能的系统，对煤气的存储方式进行改进，提高煤气的回收率，减小煤气存储设施的占地，并利用电网的峰谷电价政策，采用煤气压缩储能-释能的方式，降低企业用电成本。

本发明提供了一种压缩冶金煤气储能的系统：

煤气压缩机及煤气压缩容器，用于在谷电期，将冶金煤气进行压缩并存储在煤气压缩容器内；

煤气膨胀机发电机组，用于在峰电或平电期，将压缩的冶金煤气从煤气压缩容器内释放出来，进入煤气膨胀发电机组进行发电。

可选地，所述煤气压缩机包括：企业原有的煤气压缩机、企业新增的煤气压缩机；

可选地，所述煤气压缩机煤气输入端与高炉煤气管道、转炉煤气管道、焦炉煤气管道、混合煤气管道、煤气存储装置或煤气压缩容器连接；

可选地，所述煤气压缩机煤气输出端与煤气压缩容器或另一台煤气压缩机连接；

可选地，所述煤气包括高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气或混合煤气；

可选地，所述煤气压缩机包括一个压力等级或多个压力等级的压缩机的组合。

可选地，所述煤气压缩容器包括：企业原有的煤气压缩容器、企业新增的煤气压缩容器；