纯氢/高氢炼化工尾气发电利用
一、高氢炼化尾气气体特点
在化工过程产生中会生产大量的可燃尾气，同样，采用垃圾处理设备裂解生活或工业垃圾时也产生含氢的废气，该可燃尾气的特点：成分复杂、含氢量高、热值低、易爆、处理成本高、利用难度大。在没有选择合适的应用方式时，大部分的企业很多采用直接排空、火炬燃烧、烧锅炉方式，这样就造成了能源浪费，同时企业可能会受到环保处罚并要求整改。
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、甲醇驰放气、化工裂解气、垃圾气等各类炼化、垃圾处理等领域，开创了可燃炼化尾气和垃圾裂解气利用的新市。
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、化工驰放气为代表，其气体中氢气含量较高的（含氢气高于30%直至100%，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。
SK500H2、SK600H2、SK700H2 型氢气机组技术规格
备注：也可以定制60HZ发电机组。
三、机组主要技术特点及安全性保证措施
3.1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混合，在进气管内没有空气和燃气的混合燃气，防止了进气管的回火放炮，保证了进气系统的运行安全。
3.2 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（在电站运行现场，机组的运行平稳性及声音和天然气机组一样）；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。
3.3 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。
3.4 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。
3.5 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，延长了机组的使用寿命，减少了配件消耗，保证了用户长期运行的效益。
3.6 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。
3.7 电站厂房通风设计及安全性保证
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、有毒气体含量不超标，满足安全要求。
氢气的密度是所有气源中最低的，远远低于空气，在开放式空间其扩散性非常好，因而，只要通风设计合格，其安全性高于天然气。
发动机设计有特殊的进排气结构，发动机汽缸外没有可燃混合燃气，由此保证了发动机的本质安全。
四、气体成分要求
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 0.20 MPa 至 0.30MPa,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；燃气中 H2 体积含量≤100%、≥30%，热值变化率≤5%/min。
五、应用案例工程
山东某焦炉煤气发电站，燃气含氢气 60%至 75%，电站采用10台新设计的 500kW 氢气发电机组，替换原有机组，发电效率提升到32%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、合作方式
1、设备销售（暂不执行）
根据客户气源情况与能源需要，提供适应气源特性的发电机组及周边设备，给用提供冷热电等能源，减少用户的能源支出，减少有害气体的排放，为用户创造价值。也可提供技术指导、运行维护等服务。
2、项目投资
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服务等。收益可根据具体投入情况进行合理分配。
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。
