余热发电机组运行报告

云浮联发化工有限公司

15000kW余热发电机组运行情况报告

一、项目简介

云浮联发化工有限公司是云浮广业硫铁矿集团有限公司、广西鹿寨化肥有限公司、湖南君泽资产经营管理有限公司共同出资组建的股份合作制企业，由云浮广业硫铁矿集团有限公司控股，于2007年6月1日登记注册，主要是40万吨硫酸和20万吨铁精矿，以及15MW余热发电。项目建设厂址：位于云浮市云安县六都镇冬城管理区。

15000kW余热发电机组总投资2587万元，占地面积2850平方米，配15000kW凝汽式汽轮发电机组一套。项目主要是与40万吨/年高品位硫精矿制酸装置配套。设置一套余热回收系统，增加一台60吨/时的省煤器和二台30吨/时的废热锅炉,产3.82MPa、450℃中压过热蒸汽进入15000kW凝汽式汽轮机组发电。设计发电量为12500KW/h。

汽轮发电机组每年可发电约 1.0×108kWh，扣除发电装置自用电量0.13×108kWh，可向硫酸装置及外网供电0.87×108kWh。

二、余热发电装置概况：

工艺概况

采取了高品位硫精矿（含硫大于等于45%）为原料，经过原料干燥、沸腾焙烧、余热锅炉回收热量、电除尘、稀酸洗涤净化、3+2两转两吸生产98%的工业硫酸的生产工艺。在此项硫酸生产工艺过程中，充分利用硫精矿焙烧、SO2转化、SO3的吸收等工序产生的大量热能，采用先进的生产技术，用省煤器回收SO2转化的中温热能加热锅炉给水、用余热锅炉回收硫精矿焙烧的高温位热能生产中压过热蒸汽，用中压过热蒸汽带动汽轮机发电，充分利用余热资源发电。

余热回收设备设置

余热回收蒸汽系统为中压系统，即在每台焙烧炉内设置八组沸腾层冷却管组。在每台沸腾炉出口设置一台中压强制循环废热锅炉，在转化

器三段出口设置一台热管省煤器。由一台省煤器、二台中压废热锅炉和

十六组冷却管组共同组成本硫酸装置余热回收系统。余热回收系统大约

可产生中压过热蒸汽（3.82Mpa，450℃）～60t/h。

热电系统图

废热锅炉选型及主要技术参数

目前，国内外大型硫铁矿制酸装置废热锅炉皆采用强制循环。废热

锅炉进口炉气为水平通道横向冲刷。为除去受热面积灰，在每组受热面

上设有振打装置。这种废热锅炉为德国鲁奇公司SHG锅炉厂典型结构，

国内在几套大中型硫铁矿制酸装置中得到运用，实践证明，运行良好，

本装置采用此型结构的废热锅炉。

锅炉型号：QCF48/950—3.82/450

厂商：盐城市锅炉制造有限公司

锅炉入口烟气量：47621m3 /h 锅炉入口烟气温度：950℃

蒸汽段参数：

额定蒸汽压力：3.82 MP 额定蒸汽温度：450℃

给水温度：165℃

凝汽式汽轮机选型

选择一台凝汽式汽轮发电机，锅炉所产蒸汽～60t/h全部进入汽轮发电

机组发电，不向外供热。

汽轮发电机型号及主要参数如下：

5、发电机主要技术参数

型号：QF1-15-2A

厂家：四川东风电机厂有限公司

额定功率：15MW

定子额定电压：6300V

定子额定电流：1718A

额定功率因数：0.8

相数：3

额定频率：50Hz

绝缘等级：（定、转子）F

额定转速：3000r/min

发电机效率≧97

接法：Y

转向：顺汽流方向看为顺时针

励磁方式：静止可控硅励磁

8、调节保安、自动控制系统

汽轮机本体带有自动调节系统，实现汽轮机转速的自动调节。汽轮机本体带有自动保安系统，以防止汽轮机发生意外事故。它由主汽门、速关逆止阀、危急遮断油门、磁力断路油门和轴向位移遮断器组成。当汽轮机出现超速、轴向位移超值、轴承温度过高汽轮机可实现自动停机。

采用DCS及505对整个工艺过程进行操作、控制和显示，对生产过程的主要参数如温度、压力、流量、物位、介质成分等进行显示、累计、报警、自动调节和安全联锁。为保证系统安全稳定运行，设计中考虑如下自动调整和联锁装置：汽轮发电机组润滑油压低、轴向位移大、转速超标、机级振动超限等皆同磁力断路油门进行了联锁，并网开关、灭磁开关、主汽门三者互为联锁。以保证汽轮机发电机组的安全运行。

上述设备和技术的应用，为保证系统的可靠性、合理性起到重要作用。

三、机组试车及运行情况

项目由江苏华能建设工程集团有限公司施工，2009年10月主体设备安装完毕，进行单体测试、试验、及所有保护的联动试验，机组的调试和试车，2009年12月实现两台锅炉通汽煮炉，随后顺利完成了蒸汽吹管，汽轮机冲动和升速，汽轮发电机保护动作实验等一系列工作，月底发电机组并网发电一次成功，进入试运行阶段，经过半年多的运行，

于2010年八月份顺利验收，各项指标达到或超过设计要求，之后转入正式生产阶段。生产至今总的情况比较好，汽轮机、发电机都很稳定，少数辅机如给水泵，热水循环泵由于产品质量问题，一度影响过发电量，但经过专业技术人员的及时处理，现总体情况良好。

自2009年12月27日份开始试运转至2011年7月31日，根据硫酸生产情况，发电量一般在14000kW/h左右，中压蒸汽产量约70t/h，吨汽产量约200kW。累计发电1.57×108kWh，实现了系统安全、稳定、高效运行。根据硫酸生产工艺原设计发电量为12500kW/h，从运行情况看已超过设计生产能力，实现了达产达标。

四、项目的经济效益和社会效益

硫酸余热发电项目的建成并网发电，能给公司创造巨大的经济效益和深远的社会效益，成为联发公司稳定的经济增长点。

1、经济效益

由于余热发电是充分利用硫铁矿沸腾焙烧生产时排放的大量废气余热，所以发电成本很低，可以降低硫酸产品的成本，提高硫酸企业竞争力。

到目前为止已发电1.57×108kWh，上网电量0.76×108kWh，硫酸装置用电量约0.61×108kWh，发电装置自耗电量约0.2×108 kWh。上网电价0.4元/kWh，用网电平均电价约0.95元/kWh。售电收入：0.76×108kWh ×0.4元/kWh＝0.304×108元。硫酸生产购电收入0.61×108kWh×0.95元/kWh＝0.5795×108元。发电装置共产生效益0.304×108元＋0.5795×108元＝0.8835×108元。

2、社会效益

硫酸余热发电项目完全利用硫酸生产过程中产生的废气余热作为热源，整个工艺过程不烧一克煤，对环境不造成污染。利用硫酸余热，解决粉尘、废气污染，使硫酸生产过程达到环保和资源综合利用的目的。

从能源利用率的角度来讲，该余热发电建成后，可将排放至大气中的废气余热最大程度的进行回收，使工厂的高、中温余热利用率提高到90%左右，为工厂的可持续发展创造了有利条件。系统余热所产生的自发电量除全部满足硫酸生产用电的要求外，约有50%的富余电量外送。能减少对以火电为主的南方电网供应的依赖，能有效地减少温室气体的排放，极大地改善大气环境。达到了资源综合利用的目的,符合当前循环经济和可再生能源等国家鼓励的产业政策。

从环境保护的角度来看，由于硫酸余热发电项目完全利用硫酸生产过程中产生的废气余热作为热源，整个发电工艺过程不需要燃烧燃料（煤、油和燃气等），对大气环境不增加任何污染物（粉尘、SO2、NOX）的排放，对减少温室效应、保护生态环境起着积极的促进作用。

六、存在的问题

充分利用硫酸生产过程的余热发电完全符合国家的资源综合利用政策。但有两点问题：第一是希望得到当地电力部门的充分支持和肯定，富余电量能够全部上网，实现机组的产能最大化；第二企业内部要不断完善外网故障后的机组安全稳定运行，不断引进新技术确保在外部电网故障后机组能自动解列并尽快进入稳定运行状态。

2011年06月01日