蒸汽發電的案例
南京林業大學楊小飛《ACS Nano》烯/PVA/殼聚糖水凝膠表面圖案化, 用于高產太陽能蒸汽
【總結】
通過具有納米限制和水活化的協同效應的 Ti3C2Tx MXene/rGO 水凝膠（MRH）實現了高效的太陽能蒸汽產生。Ti3C2Tx MXene/rGO納米片、PVA（聚乙烯醇）/CS聚合物骨架和水分子之間的相互作用會影響水分子之間的氫鍵強度，從而顯著降低水汽化焓。這導致了 3.38 kg m-2 h-1 的高蒸發率。此外，將表面結構引入 MRH 水凝膠不僅增強了太陽能吸收率，而且誘導了溫度和張力梯度以激活 Marangoni 對流。數值模擬表明，當表面結構的規模/大小最佳時，馬蘭戈尼效應有效地加速了蒸發表面附近的水流速，并積極促進了太陽蒸發。因此，MRH-3S2 的蒸發率進一步增加到 3.62 kg m-2 h-1，在一次陽光照射下能量轉換效率為 91%。憑借在廢水凈化和海水淡化方面的優異性能和穩定性，這種基于 MRH 的太陽能蒸發器有望為太陽能蒸汽發電的實際應用提供理想的解決方案，以在相同的太陽能輸入下獲得更大的清潔水輸出。這種成分和表面形貌設計概念對于其他相關應用也很重要，例如環境水管理或表面冷卻。
參考文獻：
doi.org/10.1021/acsnano.1c02578
版權聲明：「高分子材料科學」旨在分享學習交流高分子聚合物材料學等領域的研究進展。上述僅代表作者個人觀點。商業轉載，投稿，薦稿或合作請后臺聯系編輯。感謝各位關注！
展開 金陵石化│芳烴聯合裝置低溫熱的高效利用
另外，部分煉廠仍需要使用大量1.0MPa低壓蒸汽用作精餾塔熱源，例如異丁烷裝置、氣分裝置、MTBE裝置等，同時也有部分煉油廠使用低壓蒸汽為配套生活區供暖，造成高溫位低壓蒸汽大幅消耗，未實現梯級利用。
芳烴聯合裝置低溫熱現狀及問題
金陵石化公司60萬t/a芳烴聯合裝置精餾塔頂包含低溫熱共計約164MW，詳見表1。
低溫熱利用項目改造之前，精餾塔頂熱量通過空冷直接冷卻，造成低溫熱能損失，裝置內部鄰二甲苯塔與抽出液塔夏季塔頂空冷滿負荷運行時，冷卻負荷仍不足。芳烴聯合裝置內抽余液塔頂熱量相對較高，但由于非芳組分實際工況較設計偏高，塔頂溫度與冷后溫度均較設計值低10℃左右，溫位品質不高，但抽余液塔頂熱量占據低溫熱總值將近一半。通過回收精餾塔低溫熱量，可有效實現芳烴聯合裝置用能優化并消除精餾塔夏季冷卻負荷瓶頸。
低溫熱利用方案
由于精餾塔塔頂低溫熱量巨大，芳烴聯合裝置通過挖掘合適用戶以充分利用熱量是實現節能增效的有效手段。常規低溫熱利用方式主要包含產熱媒發電、產熱媒傳熱供匹配溫位精餾塔和產熱媒通過機組制冷媒用于介質制冷等方式。下面結合該芳烴聯合裝置、煉廠用戶實際需求，進行低溫熱利用方法探討。
01
低溫熱發電
芳烴聯合裝置低溫熱用于產蒸汽或者熱水，通過新增發電機組以產出熱量用于發電。實際蒸汽及熱水發電機組占地面積較大，且單純只發電的技術熱能利用效率較低，對于改建、占地較緊的裝置適應性不高。
展開 二氧化碳發電來了！全國產化！
一般燃煤電廠的主要設備是三大件：
鍋爐、汽輪機和發電機。
他們是這樣“合作”的：
鍋爐把水“燒開”產生高溫高壓蒸汽，蒸汽進入汽輪機，經過一系列噴嘴和動葉，將蒸汽熱能轉化為汽輪機轉子旋轉的機械能，進而帶動發電機進行發電。
以上是傳統套路，而只要將二氧化碳好好利用一番，就能不走尋常路
在當前節能減排的大背景下，全球范圍內電廠都在致力于提高效率。在蒸汽發電領域，提高蒸汽溫度有助于提升發電效率。不過一旦蒸汽溫度達到700攝氏度，二氧化碳循環將比現有的水蒸汽循環更有效率。
具體的做法就是將二氧化碳升壓、加熱，使其壓力和溫度超過一定限值，處于“超臨界”狀態，兼具氣體特性和液體特性。此時的二氧化碳體積比常溫常壓時的氣態有明顯減小，這樣一來，渦輪機的尺寸就可以減小。
昨天（12月8日），我國自主研發建造的國內首座大型二氧化碳循環發電試驗機組完成72小時試運行，在西安華能試驗基地正式投運。
剛剛投運的二氧化碳循環發電試驗機組，看上去比傳統的水蒸氣機組小了不少。它身體里流動的不再是水和蒸汽，而是二氧化碳。
循環利用二氧化碳驅動發電機發電，與傳統蒸汽發電相比具有三大優勢。
據華能西安熱工研究院董事長蘇立新介紹，一是體積小，同等裝機容量，二氧化碳發電機組體積只有蒸汽機組的1/25；二是效率高，在600℃溫度下，發電效率比蒸汽機組高3至5個百分點；三是污染小，采用二氧化碳機組的燃煤電廠，單位發電量碳排放強度可減少10%。
展開 Flownex典型應用——電廠熱平衡系統仿真
但由于火電廠發電是以各種燃料燃燒為前提，在燃燒之后會出現大量的工業“三廢”，這既是嚴重的環境污染問題，也是重大的經濟能源問題?；痣姀S主要是在煤、石油、天然氣等燃料的燃燒后，將其產生的熱能經過處理轉變為動能、電能的工廠。降低火電廠能量消耗，實現“環保、節能、降耗”的生產模式是當前亟須需研究的問題。
以蒸汽動力發電廠為例，系統包括鍋爐、汽輪機、給水泵、高壓加熱器、低壓加熱器、除氧器、凝汽器、凝結泵主要部件構成，而僅鍋爐本體又包括爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁、過熱器、省煤器、空氣預熱器、構架和爐墻等主要部件構成生產蒸汽的核心部分。用三維CFD軟件來模擬整個復雜的系統幾乎不太可能，若想計算得到系統的動態運行過程更加顯得不現實。
上圖為蒸汽動力發電廠熱平衡圖，以及Flownex建立的計算網絡圖，對整個蒸汽循環過程進行仿真計算，模型包括鍋爐、汽機（高壓缸、中壓缸和低壓缸以及中間抽氣）、凝汽器、冷卻水系統、凝結水泵、低壓加熱器、除氧器、補給水系統、給水泵，高壓加熱器。模型中包括了主蒸汽系統、再熱蒸汽系統以及回熱抽氣系統。
應用價值：Flownex能夠快速計算各部件的壓力、溫度以及流量分布、得到各部件中的水蒸氣狀態、計算得到汽輪機的工作狀態以及給水泵的工作條件、各高壓加熱器和低壓加熱器的換熱量等主要參數，從而得到整個系統的運行效率。添加的控制器還能夠仿真整個熱力循環的動態調節過程，使循環始終處于高效的循環狀態。
展開 
核能丨最全面！核電站的工作結構及其工作與原理
二、核電站的工作原理
目前商業運轉中的核能發電廠都是利用核分裂反應而發電。
核電站一般分為兩部分：利用原子核裂變生產蒸汽的核島（包括反應堆裝置和一回路系統）和利用蒸汽發電的常規島（包括汽輪發電機系統）。核電站使用的燃料一般是放射性重金屬：鈾、钚。
現在使用最普遍的民用核電站大都是壓水反應堆核電站，它的工作原理是：用鈾制成的核燃料在反應堆內進行裂變并釋放出大量熱能；高壓下的循環冷卻水把熱能帶出，在蒸汽發生器內生成蒸汽，推動發電機旋轉，從而產生電能。
三、核電站的工作設備
主泵：如果把反應堆中的冷卻劑比做人體血液的話，那主泵則是心臟。它的功用是把冷卻劑送進堆內，然后流過蒸汽發生器，以保證裂變反應產生的熱量及時傳遞出來。
穩壓器：又稱壓力平衡器，是用來控制反應堆系統壓力變化的設備。在正常運行時，起保持壓力的作用；在發生事故時，提供超壓保護。穩壓器里設有加熱器和噴淋系統，當反應堆里壓力過高時，噴灑冷水降壓；當堆內壓力太低時，加熱器自動通電加熱使水蒸發以增加壓力。
蒸汽發生器：它的作用是把通過反應堆的冷卻劑的熱量傳給二次回路水，并使之變成蒸汽，再通入汽輪發電機的汽缸作功。
安全殼：用來控制和限制放射性物質從反應堆擴散出去，以保護公眾免遭放射性物質的傷害。
展開 鋼鐵冶金過程中高爐煤氣CO和O2在線監測
5、高爐爐頂煤氣差壓發電技術
高爐爐頂煤氣壓力在大于0.08MPa時，采用壓差發電技術(TRT)是可行的。由于壓力在0.08MPa時，所發出的電量與設備自身消耗電量相等，故要求煤氣壓力要大于0.08MPa時才有收益。煤氣壓力越高，效益越大。因此建議爐頂煤氣壓力大于0.15MPa的高爐應當積極采用煤氣壓差發電技術。采用TRT裝置，噸鐵發電量在20~40kWh。如采取干法煤氣除塵技術，可使發電量增加30%左右。總體上講，TRT裝置可回收高爐鼓風機所需能量的30%，經濟效益可觀，是煉鐵工序重大節能項目。
6、高爐煤氣燃氣-蒸汽聯合循環發電技術
采用高爐煤氣燃氣-蒸汽聯合循環發電技術(CCPP)，是目前國際上公認的最有價值的二次能源利用技術。CCPP技術氣電轉化率高，約在40%~50%（不對外供熱時），比常規鍋爐蒸汽發電多70%～90%，節水約1/3；但對煤氣質量要求高（如熱值、壓力、煤氣量要穩定、含塵量小等）。
CCPP一般由高爐煤氣供給系統、燃氣輪機系統、余熱鍋爐系統、蒸汽輪機系統和發電機組系統組成。其工藝流程為：高爐煤氣經除塵加壓后進入燃氣輪機燃燒器燃燒，而后進入燃氣輪機啟動渦輪機做功從而帶動發電機發電。做完功后的煙氣(溫度約540℃，壓力約5kPa~6kPa)進入余熱鍋爐生產中壓或次高壓蒸汽(通常參數為3.82MPa~5.9MPa，450~550℃)，并使蒸汽在汽輪機中繼續作功發電，其抽汽或背壓排汽用于供熱和制冷。CCPP排煙中的CO2排放比常規火力電廠減少45%～50%，沒有飛灰和灰渣排放，SO2、NOx排放都很低。
總之，高爐煤氣燃氣-蒸汽聯合循環發電技術在高效、節能、環保方面均具有較大的優勢，而且從發展眼光看，其具有廣闊的發展前景。近年已開始被國內許多鋼鐵企業推廣使用。
展開 熱電冷/冰電池聯合循環——異步融錯 能源系統發電技術的夢之組合
冷效率方式比較方式 單位 蒸汽吸收制冷前置循環熱電冷三聯產 蒸汽吸收制冷聯合循環熱電冷三聯產 蒸汽離心制冷前置循環熱電冷三聯產
全電離心制冷聯合循環熱電冷三聯產
燃料當量 kW 100 100 100 100
發電效率 % 33% 42% 33% 50%
轉換電量 kW 33 42 33 50
電制冷效率 COP 4 4 4 4
轉換冷量 kW 132 168 132 200
高位余熱量 kW 47 13 47
轉換功當量 kW 18
制冷效率 COP 1 1 4
余熱制冷量 kW 47 13 72
總制冷量 kW 179 181 204 200
璦瑪斯-群鷹將使制冷機組與冰蓄冷（冰電池）技術有機地融合，采用雙蒸發器制冷機組可以制冷水也可以制冰，動力源采用電動和蒸汽渦輪混合編組，可以利用多余的電能驅動電動離心機組制冷，也可以利用燃氣輪機余熱鍋爐產生的高壓蒸汽作為動力，驅動蒸汽渦輪離心機組制冷。實際上，蒸汽渦輪離心機組雖然節省了發電環節的電能損耗，而且可以與蒸汽發電機組共用冷卻塔，卻增加了一臺機組與場地的投資，如果不考慮國家對于熱電廠的熱電比考核的因素，也是完全可以省略的。當然，在其他一些制冷量大而發電量小的項目中，可以考慮采用余熱鍋爐補燃技術與蒸汽輪機驅動離心機制冷，通過對余熱鍋爐補燃，增加蒸汽供應量來實現增加制冷量的目的。
展開 二次燃燒爐的設計
二次燃燒爐示意圖
首先，讓我們來看看這樣一個應用于熱回收蒸汽發電機的二次燃燒爐，如下圖所示，左圖為內部結構示意圖，右圖為2D截面圖。其中TEG指湍流廢氣。
在這個燃燒爐中，由于油料的燃燒，產生大量的熱和廢氣，除了出現高溫氣體的湍流，還有多達五種物質的化學反應：CO，H2，O2，CO2和H2O。對于數值模擬而言，需要解決的問題是氣體的流動，溫度的傳導及對流，以及化學反應。很明顯，這個過程是一個完全耦合的多物理場問題：由于氣體的流動，使得溫度的對流加劇，溫度的不同則影響到氣體的流動屬性的變化（密度和粘度等）；化學反應熱成為溫度的熱源，而其反應常數卻又受溫度的極大影響，反應速率則依賴于反應物的濃度，后者是通過氣流進行擴散和對流。
COMSOL Multiphysics除了提供自定義的偏微分方程（PDE）應用模式用于求解用戶自己建立的數值模型，還預置了大量的可完全進行相互耦合的物理應用模式。Giuliano C.博士采用k-ε湍流應用模式來模擬氣流，用廣義傳熱模式來模擬溫度擴散及對流，其中的熱源可以通過化學反應速率方程來描述。
經過計算，可以模擬各種不同條件下，燃燒爐中的溫度、流速、物質分布等，并分析各種條件的影響，從而設計出最佳的爐體和生產條件。當加注燃料的速度接近設計值時，燃燒爐中的各種參數的分布如下，
從左到右依次為流線圖，溫度等勢面圖，水分的濃度分布圖
通過計算機模擬得到的只是理論上這種二次燃燒爐所能達到的效率，實際生產中，由于裝配上的問題，整個燃燒爐中常常會出現氣體等的泄漏，特別是在靠近噴嘴的位置，當高溫反應氣體泄漏到再循環爐體后，容易導致爐體的熔融（如下圖）。
展開 基于CAESES的超臨界二氧化碳（sCO2）軸流透平葉片優化設計研究
簡 介
傳統發電廠采用蒸汽作為工質，通過透平產生動力，超臨界二氧化碳（以下簡稱sCO2）循環使用的是溫度和壓力均高于臨界點（超臨界狀態）的CO2，在這種狀態下，CO2表現出介于氣體和液體之間的特性，并且具有較高的密度和體積熱容，這種狀態下的特性為高循環效率提供了巨大潛力。由于工質的能量密度更高，因此可以減小組件尺寸，從而減小占地面積和成本。sCO2也被認為是一種安全的介質，其資源十分充足且使用收益高，因此，從效率和成本角度來看，sCO2發電有潛力取代蒸汽發電。
本文對用于廢熱回收應用的新型sCO2軸流透平設計進行了探索，文中基于10兆瓦的案例進行介紹。
文中采用Kulfan Class Shape Transformation（CST）變換方法進行二維軸流葉型輪廓變形優化設計，并在設計優化過程中同時考慮葉片的氣動效率及應力情況。
軸流透平設計原理
首先基于尺寸、性能、運行工況等設計需求，項目中使用了Triveni Turbines開發的一維均線計算內部工具進行設計計算，均線計算的結果構成了二維葉片輪廓設計的基礎。
項目中采用CAESES進行軸流透平的幾何建模，調用二維/準三維流動求解器MISES用于方針分析，并采用印度科技學院（IISc）內部開發的Matlab腳本進行前后處理。通過CAESES軟件的自動優化平臺封裝了整個過程，用以優化透平葉片的氣動性能。
有多種方法能夠用于軸流透平葉片二維截面形狀的參數化建模，下圖展示了一種通用方法，該方法可以直接控制有意義的參數，例如氣流角、楔角、前尾緣半徑、厚度等，但是這種方法在幾何變化的靈活性方面存在局限性，因此很難得到突破性的進展。
展開 天然氣聯合循環電廠熱電聯產優越性
近來有關天然氣發電的排放是否環保，是否高效，燃機熱電聯產是否適合北方供暖，以及供熱能力如何等一系列話題有較多爭論。以下就這些議題從技術數據上逐一討論。
天然氣熱電聯產的電和熱轉換優勢
有觀點認為，北方地區適合熱泵來進行供熱。但實際上，燃機聯合循環的熱電聯產有獨特的技術特性，由于余熱鍋爐的余熱利用，進入汽輪發電機的蒸汽從上游到下游的熱品質逐步降低，同時由于余熱中低壓鍋爐補汽，低品質熱的蒸汽流量也越來越大。而這些低品質熱蒸汽本身發電能力很低，所以抽取蒸汽后，汽輪機的發電量降低很小。
展開 無回收焦爐及臥式焦爐
其熱煙道廢氣經鍋爐回收熱量，產生蒸汽用以發電。
1．國外情況
無回收焦爐或熱回收焦爐是二十世紀六十年代在美國首先出現的一種爐型。1963年第一組250Mitchell型無回收焦爐投入生產，年產焦炭25萬t，到60年代末期總年產焦炭能力達50萬t。七十年代初新型的Jewell―Thompson爐型誕生。由于爐孔尺寸加大，增加爐底復合煙道及煙囪后燃燒室等使爐子單產量增大，空氣污染得到實質性的消除。
到二十世紀八十年代，對爐體結構、爐內燃燒控制進一步改進，使空氣污染進一步下降，使焦炭質量提高，焦爐的的維修費用降低。八十年代末九十年代初，通過連續的溫度模擬調節對全爐溫度進行調控，最終達到對結焦周期的溫度控制。至此無（熱）回收焦爐技術已達到成熟的階段，并推向國際市場，且得到美國環保局的認可。美國無回收焦爐噸焦投資約270美元。目前除美國外，在德國、澳大利亞、印度、巴西等國家均建有無回收焦爐。美國無回收焦爐一般采用側裝煤，而德國一般采用頂裝煤。
2．國內情況
國內無回收焦爐始建于二十世紀九十年代末，主要是針對土焦改造。目前在山西省已建有多座無回收焦爐，并已擴大到內蒙、遼寧、山東等地，迄今已有30多家，年焦炭產能約2000萬噸。
國內設計建設的無回收焦爐為水平床式、煤搗固入爐、負壓操作，荒煤氣從側煙道引到爐底間接加熱，爐頂荒煤氣也有部分燃燒。結焦時間一般65-72小時，濕法熄焦。排出的熱廢氣經廢熱鍋爐回收余熱，所產蒸汽用于發電。由于采用搗固技術，可配入劣質煉焦煤，并提高焦炭質量。
展開 
余熱鍋爐分類、原理。
目前在該行業的余熱發電項目主要有單壓余熱發電、雙壓余熱發電、閃蒸余熱發電和補燃余熱發電四種形式；發電系統類型有飽和蒸汽發電系統和過熱發電系統兩種。
碳素窯余熱鍋爐余熱鍋爐
主要有碳素回轉窯余熱鍋爐和罐式余熱鍋爐兩大系列自然循環余熱鍋爐。采用立式倒π型布置，分雙鍋筒橫置式和單鍋筒橫置式兩大系列。
含塵煙氣凈由凝渣管、過熱器、對流管束及鋼管省煤器后排出爐外。鍋爐凝渣管由前墻水冷壁拉稀而成。過熱器采用懸吊結構，分高低溫段，中間設置減溫裝置。對流管束順排布置，中間設置折流板，提高管束換熱能力。省煤器采用蛇形管。水冷壁的中間部分為膜式壁隔墻，既增加了受熱面，又提高了鍋爐的密封性和安全性。前后墻均采用膜式壁結構。
玻璃窯余熱鍋爐
玻璃工業是能源消耗大戶，我國現有的浮法玻璃工藝水平已與國際接軌，但在生產玻璃的平均能耗比國外高20%左右。浮法玻璃熔爐煙氣余熱發電系統能夠進一步提高余熱利用率達70%以上，充分回收余熱資源。通過設置高效的立式水管余熱鍋爐來產生過熱蒸汽，同時煙溫降到160度左右排放。過熱蒸汽通入汽輪機發電。
該行業余熱鍋爐進口煙溫一般在400~500度，灰的熔點低（1g/Nm3左右），粘結性大，對于該行業余熱鍋爐主要是解決吹清灰的難題。
干熄焦余熱鍋爐
干熄焦是利用惰性氣體冷卻焦炭，將吸熱后的惰性氣體傳遞給鍋爐，再由循環風機送入干熄爐內循環使用。干熄焦裝置具有節能降耗、減少成本、減少環境污染，提高焦炭質量等諸多優點。干熄焦余熱鍋爐是應用于干熄焦裝置中的主要節能設備，其作用是冷卻循環氣體，產生蒸汽。
焦化余熱鍋爐
焦化廠在煉焦生產中，產生大量的550～950℃的煉焦廢氣。補燃型鍋爐采用自動焦爐煤氣燃燒機，焦爐煤氣在余熱鍋爐內或爐外燃燒后再與煉焦廢氣混合成高溫煙氣進入鍋爐換熱產生額定蒸汽。
展開 碳捕集：現狀展望
Dwight Cole：從我們的角度來看，它主要是現有化石燃料發電設施的所有者，如燃氣輪機和燃煤鍋爐蒸汽發電。
主要驅動因素是CO2的潛在銷售，最近還有CO2移除的稅收抵免。CO285美元/噸（甚至EOR65美元/噸），加上CO2的銷售，碳捕集的經濟性開始顯現。我認為，如果我們有機會在2050年實現凈零，這將繼續增加。
Steven Babler：我們也看到了開發商和風險投資公司的涌入，特別是為了安裝新的燃氣發電能力，并將碳捕集納入其中。
開發人員也表示有興趣使用阿拉姆循環（Allam cycle）作為傳統聯合循環的替代方案，并在最后添加碳捕集以清理煙囪。這尤其適用于伊利諾伊州這樣的地方，該州于2021年通過了《氣候與公平就業法案》（CEJA）。
這項立法要求在2030年至2045年間逐步實現零碳電力生產。
阿拉姆循環（Allam cycle）理論上是零CO2排放，而經過精心設計的傳統胺洗滌可以達到95%甚至99%，但這不符合2045年后伊利諾伊州的新法律。
_
業主們看到了什么問題？
Dwight Cole：就可靠性而言，最大的問題是風險。理論上，所有者將根據《2022年通貨膨脹削減法案》（IRA）稅收抵免和獲得合理的CO2銷售價格來賺錢。
IRA基本上消除了經濟障礙。行業參與者表示，85美元/噸的稅收抵免是一個堅實的數字，可以作為經濟基礎。
然而，風險在于碳捕集系統是否會按照設計和承諾的方式運行，即CO2減排百分比和運營成本。因為經濟是基于非常高的減排假設（超過95%），任何低于這一假設的情況都意味著用于稅收抵免和銷售的CO2排放量大幅減少。
展開 100年前為中國建的發電機組還在正常運轉
西門子提供了一臺10馬力的蒸汽發電機，用于上海港的照明，大大提高了港口的工作效率。西門子將革命性的發電機第一次應用于中國大地，從而載入中國的史冊。
西門子的在華業務，尤其是電力領域的業務，在20世紀初發展迅速。1912年在云南省建成了中國第一座大型水力發電站——石龍壩水電站，發電機即由德國西門子公司制造。至今西門子電機還在正常運轉，該水電站也被譽為春城昆明一大奇觀。
▲石龍壩水電站安裝的西門子發電機組已100年仍正常運行
（資料來源：百度百科、西門子官網、機械cax360）
來源：電氣小青年
全面分析 | 焦爐、高爐、轉爐煤氣利用途徑
表1、焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣特性分析
一、煤氣利用途徑
煤氣資源受煤種配比、原料結構等影響，焦爐、轉爐、高爐煤氣熱值在可控范圍內波動，按照煤氣結構調整和煤氣熱值調整的要求，根據煤氣種類和工藝劃分，煤氣資源合理利用可參照以下原則：
1、 高爐煤氣首先應考慮供給焦爐、高爐熱風爐、鍋爐以及軋鋼等用戶，其中焦化工序盡量以高爐煤氣替代焦爐煤氣，實現以高爐煤氣為主，焦爐煤氣為輔；置換出的焦爐煤氣可以用于發電效率達45%的燃氣——蒸汽聯合循環發電上。
2、 焦爐煤氣產量相對穩定，各種參數波動小，熱值高，毒性較小，主要考慮用在熱值要求高的設備上，如燒結點火爐等，還可與高爐煤氣、轉爐煤氣混合供軋鋼等用戶，高熱值的煤氣可有效減少加熱時間，降低鑄坯燒損。
3、 轉爐煤氣應優先煉鋼工序自用，比如鋼包烘烤、合金烘烤、混鐵爐保溫、在線烘烤、連鑄中間包烘烤等，然后供給低壓鍋爐或直接供給軋鋼加熱爐，最后再供給對燃料要求不嚴的用戶或當使用轉爐煤氣時對車間生產影響小的用戶，例如石灰車間、初軋車間等。同時要考慮轉爐煤氣用量的最大化，以提高轉爐煤氣回收量，置換出更多的高爐煤氣、焦爐煤氣。
大部分鋼鐵企業煤氣都作為燃料使用，其中焦爐煤氣因其發生穩定、熱值較高，燃燒后煙氣能夠達到較高的溫度，作為各用戶優先使用的介質，經常出現焦爐煤氣量不足的情況。剩余煤氣采用常規的發電機組利用，其能源轉化率只有32%左右，采用發電效率較高的超高壓發電機組、蒸汽聯合循環發電后發電效率可以適當提高37%~42%。
二、煤氣在非冶金行業的利用
國內煤氣用于燃燒外的另外一個利用途徑就是作為化工原料，實際生產過程中，這種途徑又可以具體劃分為多種不同的利用方式。
展開 