(三十二)小型燃气轮机能源梯级利用节能技术
1.技术适用范围
适用于天然气及工业尾气热值回收利用。
2.技术原理及工艺
以连续流动空气为工质,由高速旋转压气机压缩,经回热器与高温烟气换热升温后进入燃烧室,与燃料混合燃烧后将化学能量转变为热能,形成高温高压烟气在透平膨胀做功输出机械能,带动压气机并输出轴功。排出的高温烟气经回热器与压气机后空气换热降温,余热进入余热设备进行再利用。工艺原理如图所示。

工艺原理图
3.技术功能特性及指标
(1)回热、余热梯级循环利用,发电效率达31.1%;
(2)富氢干式燃烧氮氧化物排放低,综合能效达90%。
4.应用案例
(1)项目基本情况:
技术提供单位为新奥能源动力科技(上海)有限公司,应用单位为新能能源有限公司。改造前煤制甲醇工业尾气直接燃烧排放,主要耗能种类为煤炭和电力,年产煤制甲醇60万吨,外排含氢和一氧化碳尾气约4850标立方米/小时。
(2)主要技术改造内容:
安装一台小型燃气轮机发电机组,配套安装1台余热锅炉。2022年11月实施节能改造,实施周期6个月。
(3)节能降碳效果及投资回收期:
改造完成后,尾气全部回收利用,年发电量1421.4万千瓦时,实现节能量4406吨标准煤/年,二氧化碳减排量11720吨/年。投资额为1635万元,投资回收期为2.8年。