炼化尾气发电利用
技术方案、项目案例及合作方式简介
2019年 5月
一、 炼化尾气特点
炼钢厂、炼铁厂的工艺流程中产生大量可燃尾气，以高炉煤气、
转炉煤气为主，其特点是：成分复杂、热值低、处理成本高、利用难
度大。在没有选择合适的应用方式时，化工企业很多采用火炬燃烧，
这样就造成了能源浪费，同时会受到环保部门对燃烧排放的严厉监管。
二、 炼化尾气发电机组
针对炼化尾气气源，专门研制了利用该气源的发电机组。针对燃
气易回火和爆震的特点，采用了全新的进气方式、排气方式和空燃比
控制方式，进行了全新的设计并经过耐久性试验。机组从安全性和利
用效率两方面解决了多年来对此类燃气利用的难题，广泛应用于焦炉
煤气、高炉煤气、兰炭气、煤气化气、电石气、化工驰放气等领域，
开创了可燃炼化尾气利用的新市场。
按照尾气中主要可燃成分区分，可分为两种：一种以焦化尾气为
代表，其气体中氢气含量较高的（含氢气高于 30%，且其它可燃成分
低于氢气），可选用高氢燃气机组发电利用；一种是氢含量较少（含
氢气低于 30%，且其它可燃成分高于氢气），可选用低氢燃气机组发
电利用。
500KW、600kW、700kW机组技术规格
额定功率，kW 500/600/700
额定电流，A 902/1082/1263
额定电压，V 400
额定功率因数，cosφ （滞后）
额定频率，Hz 50
燃气热耗率，MJ/（kW·h）
机油消耗率，g/（kW·h) ≤
发电效率，% 35/36/38
起动方式 DC24V 电启动
启动操纵方式 手控
调压方式 自动调压
调速方式 电子调速
励磁方式 无刷励磁
相数与接法 三相四线制或三相三线制
循环水冷却方式 开式（配热交换器）
闭式（配卧式多风扇水
箱）
三、 机组主要技术特点及安全性保证措施
进气隔离技术
采用燃气和空气隔离的进气技术，空气经增压器压气后进入左、
右进气管，燃气由各缸燃气阀独立供气。空气和燃气在进入发动机缸
内后混合，在进气管内没有空气和燃气的混合燃气，防止进气管的回
火放炮，保证了进气系统的运行安全。
左进气管
右进气管
中冷器增压器
发动机 电磁阀
调速蝶门 空燃比控
制阀
调压阀
空气滤
压缩机
气处理
设备
反馈管
纯空气扫气技术
采用纯空气对燃烧室扫气的技术，避免了未燃烧的混合燃气进入
排气管，防止排气管爆燃放炮，保证排气系统、增压器的运行安全；
同时，由于只有空气而没有燃气扫气，减少了燃气的损失，提高了燃
气发电的利用效率。
自动控制空燃比技术
自动控制空燃比，确保机组运行在最合理的空燃比范围，保障机
组稳定运行，减少人工的干预，同时提高了发动机的燃烧做功效率。
抗爆震技术
采用大能量点火系统、降低压缩比、中冷技术和空燃比控制技术，
抑制了氢气的爆震。
机组转速
机型转速为 1000r/min，相对于 1500r/min 高速机，降低了机械
部件运动冲击，延长了机组使用寿命，减少了配件消耗，保证了用户
长期运行的效益。
机组自动化
机组自动化程度高，人工操作和维修强度低，运行成本低。
电站厂房设计方面
发电机房安装轴流风机强制通风，防止有毒气体和可燃气体在机
房内积聚;发电机房内配置可燃气体、有毒气体报警装置，与机房轴
流风机联动，报警后触发轴流风机启动进行强制通风，保证机房内可
燃气体、有毒气体含量处于较低状态.
四、 气体成分要求及应用案例
高氢机组气源要求：在距离机组燃气进气调压阀或机组配套压
缩机前 1m 内：焦炉煤气温度 10℃～40℃；压力 MPa 至
,压力变化速率≤1kPa/min；粉尘粒度≤5μm，粉尘含量≤
30mg/Nm3；总硫含量≤400mg/Nm3，H2S≤200mg/Nm3；总水分含量≤
40g/Nm3，无明显游离水；NH3≤20mg/Nm3；焦油含量≤20mg/Nm3；苯含
量≤4g/Nm3；萘含量≤100g/Nm3；总卤素化合物含量≤100mg/Nm3；焦炉
煤气中 H2体积含量≤60%，热值变化率≤5%/min。
低氢机组气源要求：在距离机组燃气进气调压阀前 1m 内：尾气
温度 10℃～40℃；压力 MPa 至 ，压力变化速率≤
1kPa/min；粉尘粒度≤5μm，粉尘含量≤5mg/Nm3；H2体积含量不高于
15%，总硫含量≤50mg/Nm3，H2S≤25mg/Nm3；尾气湿度≤80%，最低环境
温度时，尾气进气管线无冷凝水；NH3≤15mg/Nm3；焦油含量≤10mg/Nm3；
苯含量≤25mg/Nm3；萘含量≤50mg/Nm3；总卤素化合物含量≤25mg/Nm3；
热值≥4MJ/Nm3，热值变化率≤5%/min。
五、应用案例工程
1、陕西某焦炉煤气发电站
电站装机 12台 500kW焦化气机组，已持续运行 4年。
2、山东某焦炉煤气发电站
电站装机 10台新设计的 500kW焦化气机组，替换原有机组，发
电效率提升了 30%至 35%，解决了机组回火放炮现象，提高了机组运
行的安全性。
六、商务合作方式
1、设备销售
根据客户气源情况，提供适应气源特性的发电机组设备，并可提
供技术指导、运行维护等服务。
2、工程投资（合同工能源管理）
由客户提供气源，我公司负责电站设计、建设、机组设备投资和
电站运维管理，为客户提供电力和节能服务。
3、改造升级
市场上运行的炼化尾气发电机组，大多采用老式预混合进气方式，
存在以下问题：（1）进气管充满空气和燃气的混合气，容易造成进
气管回火放炮，无法保证进气系统的运行安全；（2）采用混合气扫
气，混合燃气进入排气管后，排气管容易放炮，无法保证排气系统、
增压器的运行安全；（3）由于采用混合燃气扫气，一部分燃气进入
了排气系统，造成燃气损失，降低了燃气发电的效率，同时造成排气
温度过高，降低了排气管、增压器的使用寿命。
针对已有电站的老式机组，提供改造方案，提升机组性能，保证
机组运行安全。同时，可提供技术指导、运行维护等服务。
2019年 5月编制
