高低浓度瓦斯发电对比

。燃气发电项目投资简介1.燃气内燃发电机组燃气内燃发电机组分为高浓度燃气发电机组和低浓度燃气发电机组，高浓度燃气发电机组要求甲烷含量在25%以上；低浓度气体发电机组要求甲烷含量为12%-25%；根据气体浓度，选择发电机组类型，低气体发电机组一般选择1MW左右，高气体发电机组一般选择2MW左右。高气体发电机组的发电效率略高于低气体发电机组。气体发生器约35%的燃料能量被该单元转换成电能，约30%与废气一起排放，25%被发动机的冷却水带走。低浓度气体发电机组采用电控气体混合器技术，可自动控制空燃比以适应气体浓度的变化，并将气体浓度调节9%。这时，气体爆炸反应最完全，气体和氧气的氧化反应也完全，实现了零氧平衡。此时，爆炸功率也最大，工作效率最高。高燃气发电和低燃气发电的最大区别是：在进入装置前的过程中，爆炸极限内的低浓度甲烷不允许设置储气罐和加压机，而安全输气系统在输送过程中不可设计为高浓度气体。2、高低燃气发电技术及差异气体通过安全传输系统(雾化水系统、水封阻火器、安全阀等)传输。)，气体预处理系统过滤气体杂质、液态水并控制气体温度。气体首先进入预混合单元，然后由涡轮增压器增压，由中间冷却器冷却，并由气缸中的火花塞点燃。燃烧后，高温高压气体驱动缸体的活塞和曲轴运动，推动发动机做功，将机械能转化为电能。详细工艺流程见下图：燃气发电工艺系统。燃气发电技术主要包括11个系统，包括热力系统、燃料供应系统、余热利用系统、输气安全装置系统、除灰系统、水处理系统、供水系统、并网工程、电气系统、热控系统、辅助生产工程和烟气脱硫脱硝系统。每个工艺系统的详细信息如下：热力系统：气体和空气在集装箱内燃机发电机组的入口处混合后，进入涡轮增压器增压，然后被中冷器冷却。它们通过进气管进入气缸，并由进气门控制。在火花塞点火和爆炸氧化之后，产生动力来驱动发电机的曲轴旋转。曲轴将动力传递给交流发电机，并将其转化为电能输出。主要设备包括燃气发动机和交流发电机，以及配套管道和设备。燃料供应系统：矿井瓦斯从地下煤层抽出，由瓦斯泵站抽出，排放到地面。气体通过泵送、离心脱水、冷冻脱水等一系列安全处理措施供应给气体发生器单元。主要工程包括：气体预处理土建工程、罗茨风机设备及安装工程。余热利用系统：尾气净化后发电机组废气温度高达400-600。直接排气会造成热能的浪费。为了充分利用有效热能，在烟囱处安装了蒸汽锅炉或余热锅炉。锅炉为用户提供热源，解决工业场地冬季供暖供热问题。主要设备包括余热锅炉和配套管道设备。气体安全输送系统：气体通过气泵站和增压泵的增压泵输送到发电机组。沿途应安装水封阻火器、细水雾输送系统、干式阻火器等防爆、防爆安全设施，确保输气安全。除灰系统：输气管道增加过滤网，过滤气体中的灰尘、杂质等固体颗粒，确保纯度电气系统：电站所有电气设备的运行需要形成一个自动监测、测量和保护的电气系统，通过通信技术与电站管理系统相连，实现电气自动化。主要项目包括：主控系统、高低压开关、电缆、照明、防雷接地等电气设备。热控系统：为了提高电站的自动化水平，保证机组的安全经济运行，提高效率，减轻操作人员的劳动强度，需要对燃气发电机组设备进行集中控制，以保证机组的安全运行。主要项目包括热控、微机监控、火灾报警、工业电视系统等。辅助生产系统：燃气发电项目除主要生产系统工程外，还应配备消防系统、室外给排水系统、场地土方、围墙等辅助生产系统，为主要生产系统服务。烟气净化系统：由气体爆炸完成的工作会产生粉尘、氮和氧化合物以及其他有害气体。为了保证废气排放符合国家环保要求，必须对废气排放进行净化。排气管内设有尿素催化剂喷嘴，催化剂在高温作用下分解成NH3和H20，与尾气混合后发生化学反应，生成氮气和水排放到大气中，减少了大气污染。主要设备包括：尿素溶液储罐、输送装置、计量装置等配套设备。高低燃气发电技术的区别。高气体发电和低气体发电工艺系统基本相同。高燃气发电没有燃气安全传输系统。目前，低浓度瓦斯地面安全传输技术主要有三种方式，即细水雾混合安全传输装置(如虎地电厂)、瓦斯传输自动喷粉抑爆装置(如岳城电厂)、两相流安全传输装置。其他动力系统、燃料供应系统和废热利用系统基本相似。三、燃气发电投资效果分析由于低浓度气体无法储存，气源有限，低气体发电项目规模相对较小，除气源浓度要求不同外，低气体发电机组和高气体发电机组的技术参数基本相同。项目投资主要取决于规模、设备选择标准、生产工艺等相关因素。1MW燃气发电的单位投资为600-1000万元，规模越大，单位投资越小。高燃气发电项目的电力和燃气消耗量为1度0.26立方米，低燃气发电项目为1度0.3立方米。高燃气发电效率略高于低燃气发电效率。从投资效益来看，低浓度天然气价格为0.3元/立方米，高浓度天然气价格为0.4元/立方米。根据0.509元/千瓦时的计算，一立方米纯燃气的发电量为3.3千瓦时，不包括0.3元/千瓦时的设备维护费、人工费和维护费。燃气发电的效益为0.509-0.3=0.209元/千瓦时。一座6MW燃气电厂一年工作6000小时，年效益6000 * 6000 * 0209=752.4万元。投资回收期一般为6-12年，从规模效益来看，燃气发电项目的投资效益是理想的。低浓度燃气发电项目投资比较序列号项目名胡迪低浓度气体(10MW)段河低浓度气体(6MW)岳城低浓度气体(9MW)三水沟低浓度气体(6MW)项目内容投资(万元)项目内容投资(万元)项目内容投资(万元)项目内容投资(万元)1热力学体系燃气发电机组、集装箱发电基础4780.41厂区主体结构、燃气发电机组、气水两相流安全输送系统、余热利用系统和管道系统2044.06燃气涡轮发电机单元体()4662.53燃气发电用管道材料2046.012Fue气体深度脱水系统和现场分体式起重机安装费用21.07输气安全装置系统(106.68)和气体深度脱水系统(342.49)448.975除灰系统滤网滤网滤网滤网6水处理系统、供水系统室外管网1.78软化水系统、循环水泵房、供水系统148.60水处理(安装全自动除盐水装置，安装钢骨架复合管DN50，安装钢骨架复合管DN150等。)51.9站区生活生产给水管网、站区消防管网和化学水处理系统38.387电网连接项目电网连接项目1271.00电网连接项目13298电气系统发电部分、升压站部分和上级变电站746.4主控楼、变压器基础和集油井、6KV电力设备、380V低压厂用电设备、全厂电缆、厂用动态照明网络和防雷接地725.61高压开关柜、发电机中性点、发电机中性点、辅助变压器、低压开关柜、发电机保护监控屏、公共监控屏、路灯、DC系统、电力电缆和电源箱251电气设备、电缆部件、防雷和接地281.589热控系统监控系统、工业电视系统、火灾报警系统183.55热控系统、微机监控系统、火灾自动报警系统、工业电视系统、厂内通信、生产运行监控系统255.87输气系统、控制电缆、用于控制和调节的安全监控装置、电线、余热可编程控制器控制系统、控制电缆敷设、管道敷设、加热和通风(0.27)215.84气体传输系统、通信、工业电视系统、余热系统(33.59)、数据采集计算机222.9910辅助生产工程燃气管道支撑基础、燃气管道支撑、其他设备基础、室外工程(电缆沟)、其他工程161.57联合建筑、钢平台钢支撑、室外热力网、室外热力网、室外给排水网、内部道路、门墙和挡土墙477.22消防系统、厂房、工厂供热(制冷)工程、工厂土方工程482.3主控室、综合辅助室、辅助室、雾化泵房、容器发电基础、输气管道支撑基础、工厂电缆沟等。657.9611烟气脱硫项目脱硝区装置的安装376.17烟气脱硫项目烟气脱硫项目12脱氮工程烟、气、煤管道及焊接钢管的安装脱氮工程脱氮工程13与工厂现场相关的单个项目厂区土方工程和运输工程111.15与工厂现场相关的单个项目供暖成本12.4714建筑工地征地费其他费用建筑工地征地费179.84建筑工地征地费126.94建筑工地征地费117.5615项目建设管理费项目施工管理的各项费用97.92项目施工管理的各项费用136.49项目施工管理的各项费用139.57项目施工管理的各项费用99.9116项目建设技术服务费项目建设技术服务的各种费用117.12项目建设技术服务的各种费用361.92项目建设技术服务的各种费用476.24项目建设技术服务的各种费用91.0317生产准备费生产准备费69.03生产准备费80.17生产准备费80.82生产准备费55.9918项目前工作的成本项目前工作的成本313.95项目前工作的成本项目前工作的成本213.9919竣工验收阶段60竣工验收阶段竣工验收阶段44.120基本储备基金基本储备基金236.03基本储备基金145.88基本储备基金198.17基本储备基金164.9521建设期贷款利息建设期贷款利息115.35建设期贷款利息85.90建设期贷款利息59.16施工期间贷款利息近年来，集团公司煤矿瓦斯抽采量逐年增加，瓦斯发电空间较大。燃气利用已成为集团公司转型发展的重点工程，扩大和壮大主要燃气行业已成为当前的重要任务。2018年，电力行业提出了“特色发电、清洁利用、煤电联营、专业运营”的发展原则。燃气发电项目已经成为解决燃气高效利用问题的主要手段。2018年，本部门矿井瓦斯抽采量达到14.7亿立方米(不含地面抽采)，如下表所示。集团公司2018年瓦斯抽放计划我的名字排水量(10,000 m3)寺河矿东京50000西京30000总数80000成庄矿15500赵庄矿5500昌平矿5500寺河2井3000秦秀公司尚平煤炭工业14000岳城矿12700总数26700胡迪公司9000天安公司润宏200海地的130盛鑫170总数500金盛公司东润500永安300宏泰总数800太原煤气化公司500组合仪表1470002017年，集团公司矿井排水量为14.2亿立方米。例如，按燃气发电用气量0.3立方米计算，14.2亿立方米燃气全部用于发电，发电量为46.86亿千瓦时。2017年，实际发电量为18亿千瓦时，天然气利用率为38.4%。大部分气体没有得到有效利用，空气体排放主要包括：1。矿井通风瓦斯；2、矿井低浓度瓦斯抽采(低于12%)。目前，这两部分气体被排放到空气中，造成严重的资源浪费。目前，一些矿井已经探索和实践了这两部分瓦斯的利用，一是通过利用高浓度和低浓度瓦斯混合发电，二是利用通风氧化和加热瓦斯。五、集团公司燃气发电项目未来趋势一是充分利用低煤气发电。本集团现有的燃气发电站均要求燃气浓度不低于12%，导致空煤气排放不到12%，造成资源浪费。在低浓度气体发电机组运行过程中，当低浓度气体含量低于