高炉煤气联合发电技术（CCPP技术）从钢铁厂剩余煤气（包括BFG、COG ）利用的高效化、优先级上考虑，应优先将剩余 煤气用于热转换效率高的蒸汽-燃气联合循环（CCPP ）装置，再用于常规发电装置和煤 气锅炉，最终使剩余煤气达到零放散这样既充分利用了能源，又减少了放散煤气对大 气的污染联合循环发电机组流程与轴制燃气轮机采用电动机启动，燃烧器采用 COG 点火BFG经湿式电除尘器将含尘量降至lmg/m3以下，经煤气加压机加压至1.13MPa、 400°C;燃烧空气经空气过滤器过滤后经空气加压机加压至1.23MPa、385€;煤气及空 气送至燃烧器燃烧燃烧产生的温度为1104C的高温高压烟气进入燃气轮机作功发电 燃气轮机排出的温度567C、质量流量为547t/h的高温烟气进入双压余热锅炉，余热锅 炉产生76t/h的中温中压蒸汽（3.82MPa, 450C ）和ll.1t/h低压蒸汽（0.129MPa，温 度为饱和）另外,从现有发电厂引入 30t/h 中温中压蒸汽与余热锅炉产生的中温中压蒸 汽一1-1表 1.1-1高炉煤气/排渣循环经济改造项目基本情况项目组成 项目基本情况项目性质项目规模占地面积项目投资① 高炉煤气联 合发电技术（CCPP技术）② 5#高炉干法 除尘，并配套净 煤气干法余压 发电（TRT）装 置③ 建设2 x 120 万t水渣超细 粉生产线④ 建设30万m3 高炉煤气柜① 为减少高炉煤气放散， 建设一套50MW燃气-蒸汽 联合循环发电装置（CCPP）；② 为提高高炉煤气热值， 增加TRT发电量，将现有 5#高炉湿法除尘改为干法 除尘；并配套净煤气干法 余压发电（TRT ）装置；③ 为减少水渣堆存和处理 问题，提高高炉水渣的综 合利用率，建设一条年产 2x120万吨矿渣超细粉生 产线；④ 为防止煤气放散，保证 煤气稳定使用，建设30万 m3高炉煤气柜。
① 新建② 技改③ 新建④ 新建① 年供电量3. 95 x 108kWh;② 增加TRT发 电量4200万 kWh;③ 年产水渣超 细粉420万t， 比表面积＞ 420m2/kg，产品 全部散装出厂④ 建设30万m3 高炉煤气柜10200m21-2①主 及配 泵站98574 万炉煤元气净其中：企②高业自筹本体50%，银行煤气贷款35%，设备申请专项③主资金15%粉粉 装等 工程 循环 验室并进入 25MW 凝汽式汽轮机作功发电，低压蒸汽直接供余热锅炉除氧器用汽余 热锅炉排烟经 40m 烟囱排入大气，当余热锅炉故障时烟气通过旁路 40m 烟囱排入 大气现有电厂 30t/h 中温中压蒸汽用于生产，是通过现采取节能改造措施后的 节余CCPP 为双轴制：燃气轮机、发电机组、空气压缩机及煤气压缩机为一轴； 余热锅炉与燃气轮机之间设有旁路烟囱；蒸汽轮机和发电机组为一轴双轴制便 于分布实施，分期建设CCPP 技术装备特点：能够 100%燃烧低热值高炉煤气，解决高炉煤气放散问题热电转换热效率 高，宝钢CCPP实际热电转换效率45.66%,同容量蒸汽单循环发电机组热电转换 效率只有32%，宝钢自备电厂亚临界参数的350MW机组是国内一流水平，其热效 率也只有 38%左右。
生产过程全自动化基本无烟尘、so2污染，无灰渣产生，不需建设烟气净 化和脱硫装置,还可实现低 NOX 燃烧技术 占地面积省,无运输问题煤气、 电、蒸汽转换灵活,调度方便发电机组合理性分析： 某钢不锈钢系统工程已投产,产生富余的低热值高炉煤气,为高效利用高炉 煤气，建设一套50MW燃气-蒸汽联合循环发电装置（CCPP ）,计划2008年12月 投产该机组建成后，富余的高炉煤气将首先供CCPP机组使用，剩余部分煤气 供给现有全燃气锅炉和混烧锅炉使用，最终达到剩余煤气零放散的目标建设该 项目的必要性还体现在：1 ）利用二次能源，降低电力成本；2 ） CCPP技术先进可靠，发电效率高；3） 燃气轮机能适应煤气波动变化；4） 燃气轮机采用低氮燃烧技术，节能环保；5） 是一项经济、社会、环境效益均显著的节能环保项目CCPP发电生产工艺流程及产污环节见图1.2-1所示图1.2-21-3CCPP发电项目水平衡图烟囱图1. 2-1 高炉煤气联合发电技术生产工艺流程及产污环节示意图设计参数a）燃气轮机型号：M251S主燃料：BFG辅助燃料：COG （稳燃及启动增热用）额定功率：26.6MW（扣除煤气压机耗功）额定转速：5163r/min入口烟温：1104°C排烟温度：567°C排烟量：547t/h数量：1 套b）余热锅炉型式：单压无再热、卧式、室外式数量：一台中压蒸汽额定压力：3.82MPa （表压）中压蒸汽额定温度：450C中压蒸汽额定蒸发量：87t/h除氧蒸汽额定压力：0.28MPa （表压）除氧蒸汽额定温度：饱和除氧蒸汽额定蒸发量：11.1t/h给水温度：125°C锅炉热效率：>75%锅炉烟气阻力：280mmHO2主烟囱高度： 旁通烟囱高度： 余热锅炉排烟温度：40m40m140 ± 5 CC）凝汽式蒸汽轮机型号：N25 － 3.43进汽压力：3.43MPa进汽温度：435 C额定功率：25MW（纯冷凝工况）额定进汽量：〜97.5t/h额定转速：3000r/min排汽压力：4.0kPa数量：一套❸主要生产设备根据工程建设规模、国内外发电主设备生产供应条件及某钢现有蒸汽平衡情 况，本工程使用主要设备情况见表1.2-1。
本工程设置1套额定功率50MW的CCPP 装置，燃气轮机组（GT ）额定功率为26.6MW，发电机额定功率26.6MW;配套设置一套87t/h单压自除氧余热锅炉（HRSG ）和一套25MW凝汽式汽轮机发电机组（ST），发电机额定功率30MW表1.2-1 CCPP发电装置主要设备表序号设备名称设备参数数量1CCPP装置额定功率：50MW1套2燃汽轮机组额定功率：26.6MW1套3发电机额定功率：26.6MW1台4单压自除氧余热锅炉 （HRSG）锅炉容量：87t/h1套5凝汽式汽轮机发电机组（ST）额定功率：25MW 发电机额定功率：30MW1套❹燃料消耗燃气轮机主要燃烧高炉煤气（BFG），少量焦炉煤气（COG ）作为值班燃料,煤气热值及耗量如下：BFG （热值3091kJ/m3）： 127300ms/h （标态）COG （热值 16635kJ/m3）： 1300ms/h （标态）COG （启动增热用）： 1660ms/h （标态）❺高炉煤气、焦炉煤气来源及保证性分析CCPP发电高炉煤气和焦炉煤气的使用量分别为 127300 ms/h （标态）和 1300ms/h （标态），高炉煤气主要来源为某钢4350ms、1650ms高炉。
某钢4350ms 高炉和1650ms高炉目前的产气量合计为787700ms，焦炉煤气的产气量为91428 ms 根据某钢全厂煤气平衡可知，太高高炉煤气和焦炉煤气量完全可以满足CCPP发 电的需要某钢全厂煤气平衡情况见图 1.2-s❻主要产污环节a） CCPP 装置燃用的煤气为高炉煤气和少量焦炉煤气，煤气经电除尘器净 化处理，净化后含尘浓度＜ 1mg/ms;燃烧烟气中含微量SO，浓度约1mg/ms;燃2烧设备采用低氮燃烧技术，燃烧烟气中的NO浓度低于78mg/ms，烟气经40m高X烟囱达标排放CCPP装置采用德国进口生产装置，设备说明书注明该装置NOx处理采用低 氮燃烧技术， NOx 的 排放浓度低于 78mg/Nmsb） 回流冷却器循环水系统排水和电除尘器直流水系统排水b ）回流冷却器循环水系统1高炉煤气加压机回流冷却器冷却产生间接冷却废水，水量292 ms/h，其中 272 ms/h进入回流冷却水水池循环使用，20 ms/h废水排入电除尘器排水池，与 电除尘器直流水系统污水一起排入4350ms高炉煤气清洗系统b ）电除尘器直流水系统2电除尘器产生含悬浮物废水，水量9ms/h，悬浮物浓度约128mg/L。
废水排 入4350ms高炉煤气清洗系统处理后再利用c） 燃气轮机、高炉煤气压缩机、焦炉煤气压缩机、空气压缩机、蒸汽轮机、 余热锅炉排汽（气）、水泵等产生噪声。