吕永刚  董红梅  王 勇

（陕西龙门钢铁有限责任公司）

摘  要：针对高炉煤气柜闲置状态，提出储能发电技术应用。

关键词：高炉煤气柜；储能；峰平谷

1  前言

钢铁企业都建设有高炉煤气柜，气柜容积一般为20-30万m³，高炉煤气柜最初功能主要是平衡煤气管网压力，应对高炉截煤气等。近年来，钢铁企业都建设自备电厂，用高炉煤气来发电，当高炉煤气出现缺口时，用煤气发电厂调节缓冲，气柜的作用大幅度削弱。对于大多数钢企来说，高炉煤气是有缺口的，管网压力低造成气柜无法并网运行。故大多数高炉煤气柜几乎处于闲置状态，不能产生效益。

2  现状：

龙钢公司二十万高炉煤气柜于2015年元月31日投运。现有一座200000m3新型煤气柜（又称POC柜），全称为圆筒形活塞稀油橡胶密封煤气柜，四座UBZ-11C-1250型油泵，一套煤气降温喷淋系统。二十万高炉煤气柜主要作用是稳定公司高炉煤气主管网压力，降低公司煤气燃烧放散率，补充公司煤气管网的缺额，作为临时储存煤气的容器，提高了全公司煤气调度能力。同时建设100MW的单超发电机组一台，满负荷消耗煤气28万Nm³/h，共6条轧线，每条轧线煤气消耗量5-7万Nm³/h。公司高炉煤气整体欠缺，造成高炉煤气管网压力低。

3  技术方案

随着峰平谷电价在龙钢公司的深入应用，推动了高炉煤气柜的储能发电技术，如果在电价低的时候将煤气储存起来，电价高的时候将煤气放出来用来发电，将会产生良好的经济效益和社会效益。

在煤气柜进口（出口）煤气管道原来的盲板阀组位置并联一台煤气6万的煤气加压机，并安装相应的盲板阀组。10万站区安装有1台10万m³的煤气加压机，安装有3台6万m³的煤气加压机，根据节省投资的原则将3^#6万立方米的煤气加压机改造为气柜专用加压机。

使用方法： 升气柜(电厂降负荷)：关闭FZ1的蝶阀，打开FZ2、FZ3、调节阀T，起动煤气加压机向气柜内充煤气。降气柜（电厂升负荷）：关闭FZ2或FZ3的蝶阀，打开FZ1的蝶阀，通过调节发（T）控制送出的煤气量和柜速。谷电价时，电厂稍降负荷，利用煤气加压机将气柜升起来。峰电价时电厂增加发电量，将气柜降下来。平电价时，电厂稍降负荷，利用煤气加压机将气柜升起来。峰电价时电厂增加发电量，将气柜降下来。

工艺原理图

4  效益核算

4.1国家峰平谷电价政策

表1

4.2效益核算：

4.2.1气柜升降一次的发电量

16000×0.8÷2.8=45714度电

2.8-------2.8Nm³煤气发一度电

4.2.2.操作办法

（1）23:00-7:00升气柜（8小时气柜可以升到16万），8:00-11：30降气柜，增效：45714×(0.8461-0.2279)=28260元

（2）11:30-18:30升气柜（7小时气柜可以升到16万），18:30-23:00降气柜，增效：45714×(0.5371-0.2279)=14135元

（3）煤气加压机电耗每日约2000度电，费用：2000×0.34=680元，年费用：23.8万元

（4）气柜每天升降两次，年创效：1250万元。

4.2.3投资费用

新建一台6万的煤气加压机投资费用约：300万元。约3个月时间就可收回投资。

4.2.4结论：效益非常可观。

5  其他效益

正常运行时可以利用加压机将气柜升起来，异常情况下气柜可以向管网补充高炉煤气。如此可以将20万高炉煤气柜充分利用起来，服务于生产系统。同时该加压机可以作为20万高炉煤气柜的检修风机，一机两用。

6  后期设想：

经常安排在峰值检修的煤气用户有以下：

电价峰值时，以上用户少用煤气量约10万Nm³/h。发电机组根本无法消化，每天富裕90万m³煤气左右。

新建设燃气发电机组设计大些，正常运行带80%负荷。增强峰平谷调节能力，建设30万m³高炉煤气柜一座，将多余的煤气外售，不仅增加经济效益，同时可以减少高炉煤气放散量及环保方面造成不良影响。