2500吨水泥窑余热发电方案

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2500吨水泥窑余热发电方案

2500吨水泥窑余热发电方案

水泥厂2500t/熟料生产线纯低温余热发电(4.5MW)工程方案目录1.设计原则 (13)2.设计界限 (13)3.余热发电工艺说明 (14)4.总图运输 (27)5.电气 (28)6.热工控制 (33)7.给排水 (38)8.建筑、结构 (40)9、采暖通风及空调 (43)10.培训服务 (44)11.项目公辅设施置 (40)12、供货范围 (43)13.质量保证及试验 (44)14、技术文件 (43)1 设计原则电站总体技术方案的设计遵循“稳定可靠,技术先进,降低能耗,节约投资”的原则,认真研究项目建设条件,通过多方案比较,提出供业主选择的技术方案,为业主选择适宜的技术方案提供依据。

具体指导思想如下:(1)余热电站的生产不影响熟料生产线的生产,包括生产线的产量、质量、热耗。

余热电站的建设尽可能减少对生产线的影响;(2)原则上使用业主指定的几个厂家设备;本期设计一条2500t/d水泥生产线4.5MW纯低温余热发电系统。

(3)篦冷机采用中部抽风,合理设计抽风口(两个),最大利用余热;(4)余热发电采取运行方式并网不上网的原则;(5)锅炉补充水采用反渗透工艺+混床,根据水质不同可加过滤器。

为了便于进行锅炉水质管理,化水车间布置在主厂房内。

(6)循环水采用机力冷却塔进行冷却,采用钢混结构,并设循环水加药设备一套;(7)给水除氧采用真空除氧器,一条线配置一台真空除氧器和两台真空泵。

(8)热工自动控制部分采用DCS控制、505电液控制。

(9)设计满足当地的抗震、消防、环保、电力、技术监督等部门的要求。

(10)采用成熟稳定、实用可靠的工艺流程和设备,技术装备水平达到国内先进水平。

2.设计界限(1)窑头余热锅炉和窑尾余热锅炉与生产线接口至余热电站出线到水泥生产线总降;余热发电电站全部的基本设计:工程可研报告编制、初步设计和施工图设计-土建施工-钢结构施工—机电设备采购-机电设备安装施工-公辅设施的设计、安装-DCS设计、设备安装-总体设备的调试-职工培训—工程试运行-工程总体运行-工程移交试生产和性能保证-工程总体达产达标-工程各种数据、图纸的交接和入文件。

中国水泥窑余热发电技术

中国水泥窑余热发电技术

中国水泥窑余热发电技术中国水泥窑余热发电技术摘要:水泥工业是高耗能的工业。

在水泥生产中,水泥窑在350℃左右排放大量中低温废气,约占燃料总热输入的30%。

如果直接排放到大气中,会造成严重的能源浪费。

利用低温余热发电技术对该部分中低温废气余热进行回收利用。

产生的高温过热蒸汽进入汽轮机发电。

发电机的输出功率可满足水泥生产线和水泥厂自身的生活用电,并积极实施节能减排措施。

与火力发电厂相比,余热发电不需要燃烧煤炭等燃料,不产生二氧化碳等环境污染物。

关键词:水泥窑;余热发电技术;前言:节能减排是我国经济社会发展的一项长期战略方针,也是一项极其紧迫的任务。

回收余热,降低能耗,对我国节能减排和环境保护的发展战略具有重要的现实意义。

同时,余热利用在改善工作条件、节约能源、增产、提高产品质量、降低生产成本等方面发挥着越来越重要的作用。

其中一些已经成为工业生产的一部分。

20世纪六七十年代以来,余热利用技术在世界范围内得到了迅速发展。

目前,我国的余热利用技术也取得了长足的进步,但与世界先进水平仍有一定的差距,有的余热没有得到充分利用,有的余热在使用中存在着许多问题。

1目的要求1.1降低能耗环境。

在水泥熟料燃烧过程中,窑尾预热器和窑头熟料冷却器排放的低温废气余热占水泥熟料燃烧总热量的30%以上,造成严重的能源浪费。

一方面,水泥生产消耗大量热能,另一方面,水泥生产也需要大量电力。

将400℃以下低温废气余热转化为电能用于水泥生产,可使水泥熟料生产综合电耗降低60%或30%以上。

对于水泥生产企业来说,可以大大减少从社会发电厂购买的电力,或者大大减少水泥生产企业燃烧的燃料。

自备电厂发电可以大大降低水泥生产的能耗;避免了水泥窑余热直接排入大气的热岛现象;同时可以降低社会发电厂或水泥生产企业自用电厂的燃料消耗,减少CO2等燃烧废弃物的排放,有利于环境保护。

1.2政策的推行提供技术支持。

自然资源如能源、原材料、水、土地等,随着经济的发展,资源有限之间的矛盾越来越明显。

水泥厂2500td水泥生产线余热发电项目技术方案

水泥厂2500td水泥生产线余热发电项目技术方案

水泥厂2500td水泥生产线余热发电项目技术方案
一、项目概况
1.1项目背景
水泥行业是一个消耗大量能源的行业,占据了国内全部能源消耗的
3.6%,而能源消耗对企业经济效益的影响是巨大的,为了改善能源利用率,降低生产成本,提高企业经济效益,减少污染物的排放,同时企业又极度
需要电能来保证正常的生产,因此在水泥生产线中增加余热发电设备,利
用水泥行业的余热可以节约能源,同时也可以提高企业经济效益,是当今
水泥行业的发展趋势。

1.2项目简介
本项目是一个2500t/d水泥生产线的余热发电项目,预计本项目的完
工后,可以节约能源,减少污染物的排放,同时为企业提供电力,从而改
善企业经济效益,实现可持续发展。

1.3项目规模
本项目是一个2500t/d水泥生产线余热发电项目,预计容量3.2MW,
包含两台发电机、一台电动机及其附属设备,以及配套的管网和控制系统等。

二、技术方案
2.1余热发电技术方案。

水泥窑胴体余热利用

水泥窑胴体余热利用

高新技术申请水泥窑余热发电是利用水泥煅烧过程中产生的废气所含的热量而发电。

怎样尽可能全面合理利用水泥煅烧过程产生的热量,来提高水泥窑余热发电的发电量,成为日前余热利用单位的核心课题。

利用水泥窑窑头、窑尾产生的废气发电的技术已经成熟,我们还发现水泥旋转窑窑胴体表面温度还比较高(在过渡带与烧成带交接的区域3米胴体表面温度在320—380℃,在整个烧成带胴体表面温度250℃以上。

),怎么有效的利用热量值得关注,本人提出自己的想法和观点:一、在水泥窑旋转窑窑胴体(日产2500吨水泥线大窑胴体长大约55左右)从窑头方向3米位置到大窑过渡带与烧成带交接的21米位置,窑胴体表面装高压锅炉给水加热器,来吸收大窑表面的热量来提高锅炉给水温度,从而达到提高发电量的目的,具体如下:1.高压锅炉给水泵的锅炉给水,经旋窑胴体设计的受热面的进口集箱,给水均匀分布到各管束受热面,吸收胴体表面200—400℃高温热量,从而达到提高给水温度的目的,根据4500kw水泥窑余热发电机组的给水量为:25t∕h左右,给水温度为:40℃左右,经过18m 长的受热面(日产2500吨水泥线的旋窑胴体直径为4.2m,按照各受热面与旋窑胴体的距离为50cm,各管束之间的距离为:20cm,受热面的管道直径为:50mm,受热面进口集箱与受热面出口集箱的距离2m可供旋转窑冷却风机正常工作使用,受热面集箱的管道直径:500mm 渐缩设计,其开口方向面向冷却风机和胴体扫描的方向,同时也不影响旋转窑胴体扫描仪的正常工作。

)面积为175.78㎡,能提高给水温度30℃—45℃,从热量利用的角度讲把热能转换为电能角度来讲这个效益是很可观的。

设计如下:2.以上只是根据本人的个人观点初步设计,主要考虑的是吸收热量的为主要目的和不影响旋转窑安全运行为出发点,到具体现场根据实际情况而定受热面定位和设备选择。

二、本方案提高高压锅炉给水温度,同时的影响是增加了给水管道的阻力(相当于火电厂增加了一个给水高压加热器),从理论上讲不影响锅炉给水系统的安全运行,请专家评定。

水泥余热发电工艺流程

水泥余热发电工艺流程

水泥余热发电工艺流程
《水泥余热发电工艺流程》
水泥生产过程中,会产生大量的余热,如果这些余热得不到有效利用,将会造成资源的浪费和环境的污染。

因此,水泥余热发电工艺流程应运而生。

该工艺流程将水泥生产中产生的余热转化为电能,实现能源的有效利用。

首先,水泥生产中产生的高温热气和废热会被收集起来,经过热交换器降温,然后进入余热锅炉中。

在余热锅炉中,热气会与水进行热交换,使水被加热成为蒸汽。

接着,产生的蒸汽会送入汽轮机中驱动发电机转动,最终产生电能。

在整个工艺流程中,水泥厂需要配备相应的余热回收系统、锅炉和发电设备,并且需要严格控制热能的流动和转化过程,以确保能源的高效利用。

此外,对于水泥余热发电工艺流程来说,还需要注意环保问题,确保在电能生产的过程中不会产生过多的废气和废水,尽可能减少对环境的影响。

通过水泥余热发电工艺流程,不仅可以有效利用水泥生产中的余热资源,减少能源浪费,还可以降低水泥厂的用电成本,提高水泥生产的环保指标。

因此,对于水泥生产企业来说,引进并优化水泥余热发电工艺流程是一项重要的举措,有利于提高企业的竞争力和可持续发展能力。

水泥窑余热发电能力计算方法

水泥窑余热发电能力计算方法

水泥窑余热发电能力计算方法水泥窑是水泥生产过程中的重要设备,其工作过程中会产生大量的余热。

利用余热发电可以提高水泥窑的能源利用效率,降低环境污染。

下面将介绍水泥窑余热发电能力的计算方法。

1. 热量平衡法热量平衡法是计算水泥窑余热发电能力的常用方法。

其基本原理是通过对水泥窑工艺过程中产生的热量进行平衡,计算出可利用的余热能力。

首先,需要确定水泥窑各个热量输入、输出的量值。

热量输入主要包括燃料燃烧时释放的热量,燃料输送和均化所消耗的热量;热量输出主要包括炉体内对流传热、辐射传热以及炉体表面散热等。

其次,通过对热量输入、输出进行平衡,计算出水泥窑的净热量。

即热量输入减去热量输出的差值。

这个差值就是可利用的余热能力。

最后,根据余热发电设备的性能参数,如假设发电效率为35%,可以将净热量除以发电效率,即可计算出水泥窑的余热发电能力。

2. 热力性能法热力性能法是另一种计算水泥窑余热发电能力的方法。

其基本原理是通过对水泥窑热力性能参数的估算和计算,得出余热发电的能力。

首先,需要确定水泥窑的工作参数,如进料温度、出料温度、进气温度、出气温度等。

其次,根据水泥窑的工作参数,结合相应的热力性能指标,计算出热力性能参数。

如热损失率、热效率等。

最后,根据热力性能参数和余热发电设备的技术指标,计算出水泥窑的余热发电能力。

方法类似于热量平衡法,根据热力性能指标计算出净热量,再除以发电效率即可得到余热发电能力。

3. 数据统计法数据统计法是通过对已经运行的水泥窑余热发电设备所得到的数据进行分析和统计,得出水泥窑余热发电的能力。

首先,收集和统计近期运行的水泥窑余热发电设备的水泥窑工作参数和发电能力数据。

其次,对数据进行分析和处理,得出水泥窑余热发电的能力。

可以采用平均值、最大值、最小值等方式,得出一个较为合理的水泥窑余热发电能力。

需要注意的是,以上的计算方法只是一种基本的计算思路,具体的计算方法和参数配置还需要根据实际情况进行调整和优化。

水泥生产线余热发电工艺

水泥生产线余热发电工艺

水泥生产线余热发电工艺[摘要]本文论述了我国水泥工业配套建设纯低温余热电站,要遵循余热电站是水泥生产企业中的副业,余热电站技术方案的确定应以不影响水泥生产为原则。

其次再兼顾考虑技术、经济指标的先进性。

[关键词]纯低温余热发电工艺节能降耗中图分类号:q7,9x8;t12,715 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)13-0069-011 概述水泥生产过程中一方面有大量的中、低品位余热被排放掉,另一方面又消耗大量的电能(每生产一吨水泥需100~130kwh电能)。

为了将中、低品位余热转换为电能并回用于水泥生产,从而进一步降低水泥生产能耗、节约能源,对于水泥生产企业:可以大幅减少向社会发电厂的购电量或大幅减少水泥生产企业燃烧燃料的自备电厂的发电量。

另一方面又可以避免水泥窑废气余热直接排入大气造成的热岛现象,同时由于减少了社会发电厂或水泥生产企业燃烧燃料的自备电厂的燃料消耗,可减少co2等燃烧废物的排放而有利于保护环境。

2 纯低温余热发电系统2.1 主要设计原则随着国内低参数进汽汽轮机的渐趋成熟和效率的提高,国产装备的纯中、低温余热电站也进入了成熟阶段,采用中、低品位余热动力转换机械的纯中、低温余热发电技术具有更显著的节能效果。

利用该技术建设的许多水泥企业余热发电工程已陆续投入运行。

总体技术方案要求在余热发电工程实施时不能影响水泥生产线的正常生产,总体技术方案要保证电站在正常发电时,不影响生产线的正常生产,在此前提下余热电站设计遵循“稳定可靠,技术先进,降低能耗,节约投资”的原则,认真研究项目建设条件,通过多方案比较,选择适宜的技术方案。

主要如下:(1)以稳定可靠为前题,采用经实践证明是成熟、可靠的工艺和装备,对于同类型、同规模项目暴露出的问题,要经过认真的剖析与调研不得在本工程中重复出现;(2)在稳定可靠的前提下,提倡技术先进,要尽可能采用先进的工艺技术方案,以降低发电成本和基建投入;(3)贯彻执行国家和地方对环保、劳动、安全、消防、计量等方面的有关规定和标准。

利用水泥窑余热的多级发电系统的制作技术

利用水泥窑余热的多级发电系统的制作技术

本技术公开了一种利用水泥窑余热的多级发电系统,包括SCO2发电系统、蒸汽发电系统和ORC发电系统,其中,水泥窑废气余热加热SCO2发电系统中的工质进入SCO2透平中膨胀,带动SCO2系统发电机发电,随后进入蒸汽加热器中冷却经由SCO2压缩机循环;蒸汽发电系统中的工质在蒸汽加热器中吸收SCO2工质的剩余热量进入水蒸气透平中膨胀,带动蒸汽系统发电机发电,随后进入ORC加热器中冷却经由给水泵循环;ORC发电系统中的工质在ORC加热器中吸收水蒸气工质的剩余热量进入ORC透平中膨胀,带动ORC系统发电机发电,随后经冷凝器和增压泵循环。

本技术利用SCO2、水蒸气以及ORC发电系统三级利用水泥窑废气的余热,能够显著提升热能利用效率,具有较高的工程价值及经济效益。

技术要求1.一种利用水泥窑余热的多级发电系统,其特征在于,包括水泥窑废气(1)、SCO2加热器(2)、SCO2透平(3)、SCO2系统发电机(4)、SCO2压缩机(5)、电动机(6)、蒸汽加热器(7)、水蒸气透平(8)、蒸汽系统发电机(9)、给水泵(10)、ORC加热器(11)、ORC透平(12)、ORC 系统发电机(13)、ORC冷凝器(14)和增压泵(15);其中,SCO2透平(3)采用向心式透平;水蒸气透平(8)采用向心式透平;ORC透平(12)采用向心式透平;SCO2压缩机(5)采用离心式压缩机;ORC发电系统采用的工质为R134a、R290、R601a以及戊烷低沸点工质;利用水泥窑余热的多级发电系统包含SCO2发电系统、水蒸汽发电系统及ORC发电系统;SCO2发电系统作业时,水泥窑废气(1)加热SCO2加热器(2)中的SCO2工质,随后进入SCO2透平(3)中膨胀,带动SCO2系统发电机(4)转动发电,SCO2工质随后进入蒸汽加热器(7)中与蒸汽发电系统中的工质进行换热得到冷却,进入SCO2压缩机(5)提升压力,其中压缩机所需的电能由电动机(6)提供,如此循环;蒸汽发电系统作业时,蒸汽工质在蒸汽加热器(7)中吸收SCO2工质的剩余热量,随后进入水蒸气透平(8)中膨胀,带动蒸汽系统发电机(9)转动发电,蒸汽工质随后进入ORC加热器(11)中与ORC发电系统中的工质进行换热得到冷却,最后由给水泵(10)重新泵入蒸汽加热器(7)中进行循环;ORC发电系统作业时,ORC工质在ORC加热器(11)中吸收水蒸气工质的剩余热量,随后进入ORC透平(12)中膨胀,带动ORC系统发电机(13)转动发电,随后进入ORC冷凝器(14)中凝结回收,经由增压泵(15)重新泵入ORC加热器(11)中循环。

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水泥厂2500t/熟料生产线纯低温余热发电(4.5MW)工程方案目录1.设计原则 (13)2.设计界限 (13)3.余热发电工艺说明 (14)4.总图运输 (27)5.电气 (28)6.热工控制 (33)7.给排水 (38)8.建筑、结构 (40)9、采暖通风及空调 (43)10.培训服务 (44)11.项目公辅设施置 (40)12、供货范围 (43)13.质量保证及试验 (44)14、技术文件 (43)1 设计原则电站总体技术方案的设计遵循“稳定可靠,技术先进,降低能耗,节约投资”的原则,认真研究项目建设条件,通过多方案比较,提出供业主选择的技术方案,为业主选择适宜的技术方案提供依据。

具体指导思想如下:(1)余热电站的生产不影响熟料生产线的生产,包括生产线的产量、质量、热耗。

余热电站的建设尽可能减少对生产线的影响;(2)原则上使用业主指定的几个厂家设备;本期设计一条2500t/d水泥生产线4.5MW纯低温余热发电系统。

(3)篦冷机采用中部抽风,合理设计抽风口(两个),最大利用余热;(4)余热发电采取运行方式并网不上网的原则;(5)锅炉补充水采用反渗透工艺+混床,根据水质不同可加过滤器。

为了便于进行锅炉水质管理,化水车间布置在主厂房内。

(6)循环水采用机力冷却塔进行冷却,采用钢混结构,并设循环水加药设备一套;(7)给水除氧采用真空除氧器,一条线配置一台真空除氧器和两台真空泵。

(8)热工自动控制部分采用DCS控制、505电液控制。

(9)设计满足当地的抗震、消防、环保、电力、技术监督等部门的要求。

(10)采用成熟稳定、实用可靠的工艺流程和设备,技术装备水平达到国内先进水平。

2.设计界限(1)窑头余热锅炉和窑尾余热锅炉与生产线接口至余热电站出线到水泥生产线总降;余热发电电站全部的基本设计:工程可研报告编制、初步设计和施工图设计-土建施工-钢结构施工—机电设备采购-机电设备安装施工-公辅设施的设计、安装-DCS设计、设备安装-总体设备的调试-职工培训—工程试运行-工程总体运行-工程移交试生产和性能保证-工程总体达产达标-工程各种数据、图纸的交接和入文件。

(2)与水泥生产线接口有关的的技术改造设计,发电机出线到水泥生产线总降的10KV高压母线的接入系统。

3.余热发电工艺说明3.1 设计参数热力参数汇总2500t/h生产线:对于贵公司原料磨使用热风来烘干,从理论上来说,可以将窑尾SP锅炉的排烟温度降低到﹥220℃左右,可以将窑头AQC余热锅炉温度降到95℃左右。

3.2.余热锅炉和水泥生产线的衔接(1)窑尾余热锅炉:布置在C1预热器的出口,采用立式布置在窑尾塔架的旁边;锅炉出口接在窑尾风机入口烟道处,在SP余热锅炉进出口和旁通烟道分别安装调节门,根据运行需要进行调节。

(2)窑头余热锅炉:AQC余热锅炉布置在篦冷机一侧,立式布置;取风口在篦冷机中部和一段,尽量提高烟气温度;在AQC余热锅炉的前面布置沉降室,要求将烟气中的固体颗粒含量降到70%左右;并且篦冷机出口到沉降室入口烟道管进行防磨处理,以减少漏风和对管道磨损。

采用中部抽风方式,篦冷机抽出的热风进入锅炉的过热段、蒸发段、省煤器段(预热器),经除尘器和窑头风机排入大气,实际运行时通过抽风口进出口调节风门来调节。

根据国内外经验,改造后余热发电量可以提高30%以上,而且由于进入锅炉余风温度提高,锅炉参数提高、受热面减少。

3.2.1 余热发电系统对水泥生产系统的影响根据理论分析结合国内运行经验,对原生产线的操作,设备的运行均会产生一定影响,现说明如下:(1)对窑头电除尘器的影响①电除尘器的入口废气温度由220~250℃降至90-120℃时,对粉尘比电阻产生一定影响。

②增加余热锅炉后,由于废烟气在进入余热锅炉之后在经过预除尘,有70%左右粉尘沉降下来;抽气口局部流速降低到原来的1/2以下,对粉尘的携带能力大大降低。

所以进入电除尘器粉尘浓度也比原来有较大降低。

③篦冷机增加抽风口以后,可能引起通过电除尘的废气流量增加10%左右,但由于废气温度(绝对温度)下降了约25%,这样进入电除尘器的废气流速降低,有利于提高电除尘器效率。

(2)对窑头排风机的影响由于在除尘器前设置了余热锅炉,使废气全流程阻力增加约1.0kPa,需要排风机提供更大的抽力,电热炉排风机设计能力都有较大的余量,加上进入风机废气密度增加(由于温度降低),风机的输出风压能够相应提高。

一般来说,只需要调整其工作点即可适应改造后的工况。

(3)对窑尾排风机的影响在窑尾风机前加入一台SP余热锅炉,使窑尾烟道损失约0.8KP,但进入风机的废气密度增加,提高了风机的输出压头,而且进入风机的含尘量大大减少,固对窑尾风机影响不大,一般只需调整其工作点,不需更换风机。

(4)对原料磨烘干能力的影响窑尾锅炉排烟温度220℃,根据当地的原料水份,以及原料磨所需热风温度,可以保证生料的烘干。

3.3.热力系统3.3.1 根据热力系统优化设计,我们选择双压1.6MPa,AQC余热锅炉设置高、低省煤器加热给水。

SP余热锅炉和AQC余热锅炉自身产生的过热蒸汽进入集汽缸汇合后经过主气管送入汽轮机,以获取高的过热蒸气温度。

AQC锅炉的低压蒸汽对汽机进行补汽,这样可以更好的利用烟气余热产生更好的效益,在整个生产线不太稳定时可用来采暖、洗浴等。

3.3.2 发电量最大化设计3.3.2.1锅炉优化设计锅炉优化设计主要目的是充分利用熟料生产线余热资源,使废热充分转变为产生电能的工质——蒸汽。

(1)过热蒸汽产量最大化对于中低温余热利用,关键在于工艺和设备允许范围内充分利用余热,并使设备的效率最高,使余热发电最大化。

对于低参数汽轮发电机组而言,影响其发电量的是三个主要参数:过热蒸汽流量、温度和压力,其中流量对发电量起决定性影响,温度和压力对单位质量蒸汽的焓和汽轮机的内效率(热能转化为机械能的效率)有影响,但其影响远小于流量的影响。

(2)合适的汽包工作压力为了保证一定的蒸汽流量和过热器温度,做到主汽流量、主汽温度、汽轮机内效率最佳统一,合适的汽包压力选择很重要。

经过我们的优化设计,选择汽包压力 1.6MPa。

考虑在换热过程中,蒸发受热面内汽水混合物的温度不变,而烟气同汽水混合物之间传热温差窄点在20℃以上受热面的布置才合理,汽水混合物的温度直接受压力的影响,所以选择合理的压力水平为受热面布置创造条件,以达到余热最大化利用。

(3)充分降低废气温度受窑尾物料烘干的限制,窑尾废气温度降到220℃,窑头废气可以充分降低,但降低过多则造成传热温差小使得换热面积布置过多,使锅炉造价提高,同时吸收过多的低品质热量也无法有效提高发电量,所以锅炉余风的降低以满足为余热锅炉提供足量的汽包给水即可。

根据热量分配和能量平衡计算,本项目窑头废气可降至95℃左右。

(4)合理布置受热面在布置受热面时要考虑锅炉的烟气温度特性以及汽轮发电机的特性进行综合考虑,同时考虑选用合理温差以降低锅炉造价。

(5)系统优化设计方案:(双压锅炉型)窑尾余热锅炉高压段由省煤器、蒸发器和过热器(预热器组成),高压凝结结水经窑头AQC锅炉锅炉高压段省煤器(预热器)将40℃水加热95℃后,经电动调节阀,一路进入AQC锅炉汽包、蒸发器、过热器,另一路进入sp余热锅炉汽包、省煤器、蒸发器和过热器。

低压段是低压凝结水进入低压段省煤器、汽包、蒸发器和过热器;AQC和SP锅炉过热器的过热蒸汽进入出口集箱,至集汽缸汇合,然后通主蒸汽蒸汽母管,进入汽轮机做功发电。

AQC锅炉过热器的低压过热蒸汽直接接入发电机房汽轮机的补汽口。

该系统设计主要特点:●利用了锅炉低热资源,AQC锅炉省煤器不仅向锅炉供应热水,同时也向SP锅炉供应热水;●双压系统锅炉更好的利用了烟气的余热,自然循环;●烟风系统简单、可靠;●汽轮机为双压进汽,也可以单压进汽,运行灵活,可靠性高,投资费用较少。

●保证了蒸汽的流量,发电量最大化;综上所述,双压系统由于其设备运行可靠、灵活,发电量高,而得到广泛采用,其国内使用业绩表明,技术成熟可靠。

为提高发电量,做到主蒸汽流量、温度、压力的最佳优化,我们建议采用双压过热器热力系统,单压系统虽然系统简单,投资费用少,但运行不太灵活,发电量相对少;先以双压系统为例进行系统介绍:3.3.2.2热力系统优化设计详见原则性热力系统图,说明如下:(1)窑尾余热锅炉:由于废气温度下降范围为350→220℃,为充分利用该部分烟气余热,选取汽包工作压力1.6MPa。

(2)窑头余热锅炉:窑头余风经改造抽风点以后,用于余热发电部分的烟气温度最高可达450℃.汽包工作压力1.6MPa,窑头和窑尾产生过热蒸气在进入集汽缸里进行混合,然后进入主蒸汽母管进入汽轮机。

过热蒸汽温度300℃、压力1.6MPa。

(2)纯低温补汽式汽轮发电机组:单条生产线配2台锅炉,1台汽轮机, 2500t/d生产线产过热蒸汽共22.7t,低压蒸汽4.1t,汽轮机入口汽温300℃,压力约1.6MPa,其输出功率达到4300kW,配套6MW汽轮发电机组。

要保证汽轮机足够的真空度,其汽轮机系统的密封、抽气、冷凝等设备设计要求提高,目前国内设计水平可以达到。

另外,结合当地的气候特点,采取有利于降低汽轮机排汽压力的措施,在合理配置系统时可提高其内效率。

我们还与汽轮机制造厂家联合国内科研单位进行汽轮机通流部分的三维设计,提高通流效率和泛汽含湿率,以进一步降低汽耗来提高余热发电量。

(3)循环冷却系统:要保持汽轮机较高的真空度,冷凝器的冷却效果很重要,因而循环冷却系统设计要考虑在最差工况下能保证达到冷却要求。

自然通风冷却塔投资较大,设计采用机力通风冷却塔。

机力通风冷却塔分为钢结构和钢混结构两种,钢构冷却塔的钢结构部分使用寿命小于20年,如补充水采用硬度较高的地下水,使用寿命更短,而钢混结构主体部分则可以使用30年以上。

(4)锅炉补充水:锅炉补充水温度(和汽轮机真空度)越高,有利于省煤器降低排烟(气)温度。

本余热发电系统为低温低压系统,考虑到水质运行管理以及加强锅炉受热面的清洁,充分利用废气余热,锅炉补充水采用除盐水。

锅炉水处理采用一级反渗透+混床。

(5)余热电站补充水:余热电站补充水可由厂区水工系统提供,如厂区水工系统没有裕量或裕量不足,根据电站所在地,选择使用地下水或地表水,从水源取水送入电站原水池,经过消毒和沉淀处理的水。

3.3.3主机设备主要技术参数2500t/d水泥生产线配套余热发电设备参数:1、AQC余热锅炉技术规范(一台)水泥窑熟料产量: 2500t∕d 。

锅炉进口烟气量: 116667 Nm3/h锅炉进口最大烟气量: 149000 Nm3/h锅炉进口烟气温度: 360 ℃(运行时 380 ℃)废气特性为:热空气,粉尘含量≤30g/Nm3 高压主蒸汽段额定蒸汽压力: 1.6MPa(绝压)额定蒸汽温度: 320 ℃额定蒸发量: 9.1 t/h最大蒸发量: 10.8 t/h低压蒸汽段额定蒸汽压力: 0.4MPa(绝压)额定蒸汽温度: 190 ℃额定蒸发量: 2.2 t/h最大蒸发量: 2.6 t/h热水段额定高压出水量: 22.7t/h最大高压出水量: 27.8 t/h额定低压出水量: 2.2t/h最大低压出水量: 2.6 t/h高压出水温度: 180 ℃给水温度: 45 ℃最大给水压力: 3.5MPa锅炉出口设计烟气温度:90℃~120℃,在经济的前提下尽量降低锅炉总漏风:﹤2%锅炉排污率: 1-3%锅炉散热损失:﹤2%锅炉总废气阻力:﹤ 700Pa锅炉布置方式:露天布置锅炉结构形式:立式受热面面积分布:设计使用寿命:锅炉年正常运行能保证大于7600小时,锅炉总体寿命大于20年,受热面管子大于10年。

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