一種自備電廠燃燒冶金煤氣的發(fā)電方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及鋼鐵企業(yè)自備電廠技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種自備電廠燃燒冶金煤氣的發(fā)電方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋼鐵冶金生產(chǎn)工藝中，多個環(huán)節(jié)會生產(chǎn)煤氣，包括:煉焦過程產(chǎn)生的焦爐煤氣，熱值16800-18900kJ/m3 ;煉鐵過程產(chǎn)生的高爐煤氣，熱值3349_4187kJ/m3 ;以及煉鋼過程產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐煤氣，熱值6800-10000kJ/m3。這些煤氣除了用于滿足鋼鐵生產(chǎn)流程中工藝用氣，剩余部分為鋼鐵企業(yè)的副產(chǎn)氣，一般用于自備電廠發(fā)電。
[0003]近十年來，國內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)幾乎都已經(jīng)建成了煤氣發(fā)電裝置，將焦爐煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣混合后輸送至煤氣發(fā)電裝置發(fā)電，例如寶鋼300MW煤氣自備電廠發(fā)電機，首鋼5(MW的煤氣自備電廠發(fā)電機，唐鋼25麗煤氣自備電廠發(fā)電機等。除煤氣發(fā)電裝置發(fā)電夕卜，企業(yè)所需電量的不足部分由外部電網(wǎng)補給，以滿足工藝動力、照明需求。因此，煤氣自備電廠發(fā)電機組運行后可減小企業(yè)對外部電網(wǎng)電量的需求，起到節(jié)能降耗，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本的作用。
[0004]目前，由于白天和夜間對電網(wǎng)供電的需求不平衡，工業(yè)用電電價已采取了峰谷電差額電價供給的方式。白天對電網(wǎng)供電的需求大，為峰電期或平電期，電價高；而夜間對電網(wǎng)供電的需求量小、為谷電期，電價低。谷電期的電價一般為峰電期電價的1/3左右甚至更低，造成鋼鐵企業(yè)峰電期生產(chǎn)用電成本高于谷電期生產(chǎn)用電成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種自備電廠燃燒冶金煤氣的發(fā)電方法及系統(tǒng)，充分利用國家電網(wǎng)供電的峰谷電價差，降低企業(yè)用電成本。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供一種自備電廠燃燒冶金煤氣的發(fā)電方法，包括:
[0007]在谷電期，利用峰電期煤氣柜中存儲的低熱值高爐煤氣發(fā)電，并將高熱值煤氣存儲至釋放高爐煤氣置換出的煤氣柜中；
[0008]在峰電期，利用谷電期煤氣柜中存儲的高熱值煤氣發(fā)電，并將低熱值的高爐煤氣存儲至釋放高熱值煤氣置換出來的煤氣柜中。
[0009]可選地，所述煤氣柜包括:企業(yè)原有的煤氣柜和新增的煤氣柜；
[0010]所述煤氣柜與自備電廠發(fā)電機煤氣管道并聯(lián)；
[0011]所述煤氣柜與焦爐煤氣管道、高爐煤氣管道、轉(zhuǎn)爐煤氣管道以及混合煤氣管道連接;
[0012]所述高熱值煤氣包括:高熱值的焦爐煤氣和次高熱值的轉(zhuǎn)爐煤氣。
[0013]可選地，所述煤氣柜中的煤氣采用依次、交替置換的運行方式，所述煤氣柜不少于兩個，所述煤氣柜內(nèi)煤氣的交替置換過程由焦爐煤氣管道、高爐煤氣管道、轉(zhuǎn)爐煤氣管道上閥門控制；
[0014]所述方法還包括:
[0015]所述煤氣柜按煤氣種類獨立運行，不同種類煤氣不在同一煤氣柜中進行置換，不同種類煤氣的煤氣柜采用不互相摻混的運行模式，所述煤氣柜不少于三個，所述煤氣柜內(nèi)煤氣的置換過程由焦爐煤氣管道、高爐煤氣管道、轉(zhuǎn)爐煤氣管道上閥門控制。
[0016]可選地，所述在谷電期，利用峰電期煤氣柜中存儲的低熱值高爐煤氣發(fā)電，并將高熱值煤氣存儲至釋放高爐煤氣置換出的煤氣柜中包括:
[0017]當進入谷電期時，將煤氣柜中存儲的低熱值高爐煤氣并入自備電廠發(fā)電機煤氣管道用于發(fā)電；
[0018]當自備電廠發(fā)電機的發(fā)電量不能滿足企業(yè)用電時，不足部分由國家電網(wǎng)補充；
[0019]在谷電期結(jié)束前，依次將釋放高爐煤氣置換出的煤氣柜置換為高熱值的焦爐煤氣，若當天焦爐煤氣量不足以充滿所有置換出的煤氣柜時，補充存儲次高熱值的轉(zhuǎn)爐煤氣。
[0020]可選地，所述在峰電期，利用谷電期煤氣柜中存儲的高熱值煤氣發(fā)電，并將低熱值的高爐煤氣存儲至釋放高熱值煤氣置換出來的煤氣柜中包括:
[0021]當進入峰電期時，將煤氣柜中存儲的高熱值煤氣并入自備電廠發(fā)電機煤氣管道用于發(fā)電；
[0022]在峰電期結(jié)束前，當煤氣柜內(nèi)所存儲的高熱值煤氣用盡時，依次將釋放高熱值煤氣置換出的煤氣柜置換為低熱值的高爐煤氣。
[0023]本發(fā)明實施例還提供一種自備電廠燃燒冶金煤氣的發(fā)電系統(tǒng)，包括:
[0024]低熱值煤氣發(fā)電單元，用于在谷電期，利用峰電期煤氣柜中存儲的低熱值高爐煤氣發(fā)電，并將高熱值煤氣存儲至釋放高爐煤氣置換出的煤氣柜中；
[0025]高熱值煤氣發(fā)電單元，用于在峰電期，利用谷電期所存儲的高熱值煤氣發(fā)電，并將低熱值的高爐煤氣存儲至煤氣柜中。
[0026]可選地，所述煤氣柜包括:企業(yè)原有的煤氣柜和新增的煤氣柜；
[0027]所述煤氣柜與自備電廠發(fā)電機煤氣管道并聯(lián)；
[0028]所述煤氣柜與焦爐煤氣管道、高爐煤氣管道、轉(zhuǎn)爐煤氣管道以及混合煤氣管道連接;
[0029]所述高熱值煤氣包括:高熱值的焦爐煤氣和次高熱值的轉(zhuǎn)爐煤氣。
[0030]可選地，所述煤氣柜中的煤氣采用依次、交替置換的運行方式，所述煤氣柜不少于兩個，所述煤氣柜內(nèi)煤氣的交替置換過程由焦爐煤氣管道、高爐煤氣管道、轉(zhuǎn)爐煤氣管道上閥門控制；
[0031]所述系統(tǒng)還包括:
[0032]所述煤氣柜也可按煤氣種類獨立運行，不同種類煤氣不在同一煤氣柜中進行置換，不同種類煤氣的煤氣柜采用不互相摻混的運行模式，所述煤氣柜不少于三個，所述煤氣柜內(nèi)煤氣的置換過程由焦爐煤氣管道、高爐煤氣管道、轉(zhuǎn)爐煤氣管道上閥門控制。
[0033]可選地，所述低熱值煤氣發(fā)電單元包括:
[0034]低熱值煤氣發(fā)電模塊，用于當進入谷電期時，將煤氣柜中存儲的低熱值高爐煤氣并入自備電廠發(fā)電機煤氣管道用于發(fā)電，且當自備電廠發(fā)電機的發(fā)電量不能滿足企業(yè)用電時，不足部分由國家電網(wǎng)補充；
[0035]存儲高熱值煤氣模塊，用于在谷電期結(jié)束前，依次將釋放高爐煤氣置換出的煤氣柜置換為高熱值的焦爐煤氣，若當天焦爐煤氣量不足以充滿所有置換出的煤氣柜時，補充存儲次高熱值的轉(zhuǎn)爐煤氣。
[0036]可選地，所述高熱值煤氣發(fā)電單元包括:
[0037]高熱值煤氣發(fā)電模塊，用于當進入峰電期時，將煤氣柜中存儲的高熱值煤氣并入自備電廠發(fā)電機煤氣管道用于發(fā)電；
[0038]低熱值煤氣存儲模塊，用于在峰電期結(jié)束前，當煤氣柜內(nèi)所存儲的高熱值煤氣用盡時，依次將釋放高熱值煤氣置換出的煤氣柜置換為低熱值的高爐煤氣。
[0039]本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0040]上述方案中，在谷電期，通過利用峰電期煤氣柜中存儲的低熱值高爐煤氣發(fā)電，并將高熱值煤氣存儲至釋放高爐煤氣置換出的煤氣柜中；在峰電期，利用谷電期煤氣柜中存儲的高熱值煤氣發(fā)電，并將低熱值的高爐煤氣存儲至釋放高熱值煤