一种压缩冶金煤气储能的方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种压缩冶金煤气储能的方法及系统，有助于提高钢铁冶金企业的煤气回收率，减小煤气存储设施的占地，降低企业的用电成本。所述方法包括：在谷电期，采用压缩机将冶金煤气进行压缩并存储在煤气压缩容器内；在峰电或平电期，将压缩的冶金煤气从煤气压缩容器内释放出来，进入膨胀发电机进行发电。所述系统包括：煤气压缩机，用于在谷电期，将冶金煤气压缩并存储在煤气压缩容器内；膨胀发电机组，在峰电或平电期，将谷电时期存储的压缩煤气从煤气压缩容器送入膨胀发电机组进行发电。本发明专利技术适用于冶金企业能量存储技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种压缩冶金煤气储能的方法及系统
本专利技术涉及冶金企业能量存储
，特别是指一种压缩冶金煤气储能的方法及系统。
技术介绍
钢铁冶金企业在生产过程中，会产生大量的煤气，这些煤气是钢铁企业重要的二次能源。其类型主要包括高炉煤气（BlastFurnaceGas，简称BFG）、焦炉煤气（CokeOvenGas，简称COG）和转炉煤气（Lindz-DonawitzGas，简称LDG）。这些煤气部分直接在本企业内的高炉热风炉、焦化炉、加热炉、设备烘烤以及各种热处理炉上进行使用，剩余煤气大多数企业送入自备电厂锅炉燃烧进行发电。根据中国钢铁工业协会的统计数据，中钢协会员企业的煤气回收利用率达到了近99%，但由于煤气的产生有波动性，平均每年仍有约1.05%的煤气由于无法存储而放散。以山东某年产量1500万吨的钢厂为例，其日历小时高炉煤气产量约179万标立，转炉煤气产量约24万标立，折合高炉煤气共约227万标立。按1.05%的放散率，则每小时放散2.4万标立煤气，该部分煤气若采用高效发电机组每小时可发电8600度电，按山东峰值电价0.8663元/kWh，年运行8000小时计，每年的发电收益将增加5960万。由于煤气产生的波动性，该例中若考虑将放散的煤气全部回收，则至少需增设1台20万方的高炉煤气柜，考虑其附属设施及安全距离，其占地约18000平方米，如此大的占地面积将耗用钢厂内非常宝贵的工业用地资源。另外，由于钢厂内正常回收的煤气也需要建设数个煤气柜来进行缓冲和煤气管网压力的调节，其单个容量一般在10万~30万方，因此其占用的工业用地资源将非常巨大。另外，由于目前国内电网的用电负荷特性呈现出白天需求高，夜间需求低的特点。国家物价部门和电网公司对工业用电采取了峰谷电价的收费方式，主要分为峰、平、谷三种电价，对应的时段各地略有不同。一般夜晚为谷时电价，对应时段称为谷电期；白天为峰时电价或平时电价，对应时段称为峰电期或平电期。而目前钢铁企业并未对电力需求的峰谷特性加以充分利用，没有最大化的发挥电能的经济价值及社会价值。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种压缩冶金煤气储能的方法及系统，对煤气的存储方式进行改进，提高煤气的回收率，减小煤气存储设施的占地，并利用电网的峰谷电价政策，采用煤气压缩储能-释能的方式，降低企业用电成本。本专利技术提供了一种压缩冶金煤气储能的方法：在谷电期，采用煤气压缩机将冶金煤气进行压缩并存储在煤气压缩容器内；在峰电或平电期，将压缩的冶金煤气从煤气压缩容器内释放出来，进入煤气膨胀发电机组进行发电。可选地，所述煤气压缩机包括：企业原有的煤气压缩机、企业新增的煤气压缩机；可选地，所述煤气压缩机煤气输入端与高炉煤气管道、转炉煤气管道、焦炉煤气管道、混合煤气管道、煤气存储装置或煤气压缩容器连接；可选地，所述煤气压缩机煤气输出端与煤气压缩容器或另一台煤气压缩机连接；可选地，所述煤气包括高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气或混合煤气；可选地，所述煤气压缩机包括一个压力等级或多个压力等级的压缩机的组合。可选地，所述煤气压缩容器包括：企业原有的煤气压缩容器、企业新增的煤气压缩容器；所述煤气压缩容器煤气输入端与煤气压缩机连接；可选地，所述煤气压缩容器煤气输出端与煤气膨胀发电机组或下一级煤气压缩机连接；可选地，所述煤气压缩容器包括一个压力等级或多个压力等级的压缩容器的组合。可选地，所述煤气膨胀发电机组包括：企业原有的煤气膨胀发电机组，企业新增的煤气膨胀发电机组；可选地，所述煤气膨胀发电机组还包括包括原有的备用膨胀发电机组，或者仍有增发潜力的原有膨胀发电机组；所述煤气膨胀发电机组煤气输入端与煤气压缩容器连接；可选地，所述煤气膨胀发电机组煤气输出端与高炉煤气管道、转炉煤气管道、焦炉煤气管道、混合煤气管道或煤气存储装置连接；可选地，所述煤气膨胀发电机组包括一个压力等级或多个压力等级的膨胀发电机组的组合。可选地，在峰电或平电期，将冶金煤气从煤气压缩容器内释放出来，进入煤气膨胀发电机组，并采用以下方式运行：峰电期全时段或部分时段额定输出功率发电；峰电期全时段或部分时段降输出功率发电；平电期全时段或部分时段额定输出功率发电；平电期全时段或部分时段降输出功率发电；平电期全时段或部分时段不发电；或上述运行方式的任意组合。本专利技术还提供了一种压缩冶金煤气储能的系统：煤气压缩机及煤气压缩容器，用于在谷电期，将冶金煤气进行压缩并存储在煤气压缩容器内；煤气膨胀机发电机组，用于在峰电或平电期，将压缩的冶金煤气从煤气压缩容器内释放出来，进入煤气膨胀发电机组进行发电。可选地，所述煤气压缩机包括：企业原有的煤气压缩机、企业新增的煤气压缩机；可选地，所述煤气压缩机煤气输入端与高炉煤气管道、转炉煤气管道、焦炉煤气管道、混合煤气管道、煤气存储装置或煤气压缩容器连接；可选地，所述煤气压缩机煤气输出端与煤气压缩容器或另一台煤气压缩机连接；可选地，所述煤气包括高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气或混合煤气；可选地，所述煤气压缩机包括一个压力等级或多个压力等级的压缩机的组合。可选地，所述煤气压缩容器包括：企业原有的煤气压缩容器、企业新增的煤气压缩容器；所述煤气压缩容器煤气输入端与煤气压缩机连接；可选地，所述煤气压缩容器煤气输出端与煤气膨胀发电机组或下一级煤气压缩机连接；可选地，所述煤气压缩容器包括一个压力等级或多个压力等级的压缩容器的组合。可选地，所述煤气膨胀发电机组包括：企业原有的煤气膨胀发电机组，企业新增的煤气膨胀发电机组；可选地，所述煤气膨胀发电机组还包括包括原有的备用膨胀发电机组，或者仍有增发潜力的原有膨胀发电机组；所述煤气膨胀发电机组煤气输入端与煤气压缩容器连接；可选地，所述煤气膨胀发电机组煤气输出端与高炉煤气管道、转炉煤气管道、焦炉煤气管道、混合煤气管道、煤气存储装置连接；可选地，所述煤气膨胀发电机组包括一个压力等级或多个压力等级的膨胀发电机组的组合。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：所述方案中，在谷电期，采用煤气压缩机将冶金煤气进行压缩并存储在煤气压缩容器内；在峰电或平电期，将压缩的冶金煤气从煤气压缩容器内释放出来，进入煤气膨胀发电机组进行发电。采用此方式，在谷电期利用煤气压缩机将钢铁冶金企业煤气柜中的富余煤气进行压缩存储，可以减少煤气柜的设置数量，减小煤气存储设施的占地，并使煤气柜腾出更多的空间来存储煤气产量峰值时的富余煤气量，减少煤气的放散，并降低压缩时电费的支出；在峰电或平电期，将压缩的冶金煤气从煤气压缩容器内释放出来，进入煤气膨胀发电机组进行发电，可以利用电网的峰谷电价政策，提高发电收益，降低企业用电成本。同时对国家电网起到削峰填谷作用，减少电网的调峰机组容量，节约社会成本，减少能耗，减少二氧化碳排放。附图说明图1为本专利技术实施例提供的压缩冶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩冶金煤气储能的方法，其特征在于：/n在谷电期，采用煤气压缩机将冶金煤气进行压缩并存储在煤气压缩容器内；/n在峰电或平电期，将压缩的冶金煤气从煤气压缩容器内释放出来，进入煤气膨胀发电机组进行发电。/n

【技术特征摘要】
1.一种压缩冶金煤气储能的方法，其特征在于：
在谷电期，采用煤气压缩机将冶金煤气进行压缩并存储在煤气压缩容器内；
在峰电或平电期，将压缩的冶金煤气从煤气压缩容器内释放出来，进入煤气膨胀发电机组进行发电。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤气压缩机包括：企业原有的煤气压缩机、企业新增的煤气压缩机；
所述煤气压缩机煤气输入端与高炉煤气管道、转炉煤气管道、焦炉煤气管道、混合煤气管道、煤气存储装置或煤气压缩容器连接；
所述煤气压缩机煤气输出端与煤气压缩容器或另一台煤气压缩机连接；
所述煤气包括高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气或混合煤气；
所述煤气压缩机包括一个压力等级或多个压力等级的压缩机的组合。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤气压缩容器包括：企业原有的煤气压缩容器、企业新增的煤气压缩容器；
所述煤气压缩容器煤气输入端与煤气压缩机连接；
所述煤气压缩容器煤气输出端与煤气膨胀发电机组或下一级煤气压缩机连接；
所述煤气压缩容器包括一个压力等级或多个压力等级的压缩容器的组合。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤气膨胀发电机组包括：企业原有的煤气膨胀发电机组，企业新增的煤气膨胀发电机组；
所述煤气膨胀发电机组还包括包括原有的备用膨胀发电机组，或者仍有增发潜力的原有膨胀发电机组；
所述煤气膨胀发电机组煤气输入端与煤气压缩容器连接；
所述煤气膨胀发电机组煤气输出端与高炉煤气管道、转炉煤气管道、焦炉煤气管道、混合煤气管道或煤气存储装置连接；
所述煤气膨胀发电机组包括一个压力等级或多个压力等级的膨胀发电机组的组合。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在峰电或平电期，将冶金煤气从煤气压缩容器内释放出来，进入煤气膨胀发电机组进行发电包括：
所述在峰电或平电期，煤气膨胀发电机组采用以下运行方式运行：峰电期全时段或部分时段额定...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：张俊哲，
类型：发明
国别省市：四川;51