雷爱国

湖南省力宇燃气动力有限公司，湖南 长沙 410205

0 引言

铁合金行业耗能大，污染物排放高。铁合金产品多采用矿热电炉生产，生产过程中产生大量含CO、H2等成分的有害混合气体，行业内称之为铁合金矿热炉煤气[1-2]，其主要成分的体积分数如表1所示。铁合金矿热炉煤气销毁或利用的方式主要为直接燃烧掉或用于内燃机发电等[3]。铁合金矿热炉煤气直接燃烧造成大气污染，用于内燃机发电易回火，燃烧难以控制，负载低，运行不稳定[4-6]。为了提高铁合金矿热炉煤气的回收与利用效率，防止内燃机进气管回火，满足不断提高节能环保和“双碳”目标的要求，根据铁合金矿热炉煤气燃料成分与常规燃气成分差异性及其燃烧特点，开发专用铁合金煤气发电机组有现实意义。

表1 铁合金矿热炉煤气主要成分的体积分数 %

1 主要技术参数

在常规燃气内燃机及其发电系统技术的基础上，研究与分析铁合金矿热炉煤气燃料成分与常规燃气成分差异性及其燃烧特点，研发LY1200铁合金煤气发电机组。LY1200铁合金煤气发电机组发动机为16缸、V形布置、四冲程、水冷、涡轮增压中冷、火花塞点火,主要技术参数如表2所示。

表2 LY1200铁合金煤气发电机组技术参数

2 关键技术

2.1 进气系统

采用预混合技术的铁合金煤气发电机组，其整个进气管道内充满易燃混合气，易导致缸内异常燃烧，造成进气管内回火和机组跳机。为避免发动机缸内回火，LY1200矿热炉煤气发电机组进气系统采用空气、燃气分路增压的进气结构，如图1所示。……