余热发电工艺流程、主机设备工作原理简介(简单)
余热发电工艺流程、主机设备工作原理简介
余热发电
余热发电是一种通过回收生产过程中产生的工业余热，将其转化为电能的环保
型能源利用技术。
它能够有效地提高工业生产过程中的能源利用率，减少大量二氧化碳和其他有害气体的排放，对于推动工业节能和环保发展有着重要的作用。
工艺流程
余热发电工艺流程主要包括余热回收、余热蒸汽与受热水循环、加热循环、排气、冷凝等环节。
1.余热回收：利用余热回收装置对工业生产过程中的热量进行回收。
通
常，余热回收设备采用高效传热器，将低温余热转化为高温余热。
2.余热蒸汽与受热水循环：余热回收后的高温余热通过传热器传导至工
作介质，常用的介质为蒸汽和循环水。
3.加热循环：高温介质在加热器中进一步加热，增加介质的温度和压力。
4.排气：未能转化为电能的高温气体排放至大气中。
5.冷凝：过热蒸汽在冷凝器中冷却，将过热蒸汽转化为高压饱和水，该
水通过泵在再次流入传热器，开始新一轮回收。
电能输出
余热发电产生的电能主要经过调节和控制后输出，可以用于工厂内部用电和向
电网输送电力。
主机设备工作原理简介
余热发电主机设备包括涡轮发电机、减速器、发电机控制系统等主要设备。
以
下是它们的工作原理简介：
涡轮发电机
涡轮发电机是余热发电设备中的核心设备之一。
它是将高速旋转的轴承通过机
械装置转化为电能的装置。
其工作过程如下：
1.涡轮叶片接受高压、高速蒸汽的冲击，启动涡轮的旋转。
2.涡轮的旋转通过轴传动减速器。
3.通过减速器就可以将转速降低到发电机的工作转速。
4.通过发电机控制系统控制输出的电压和频率，即可输出电能。
减速器
减速器是涡轮发电机降低转速的一个重要设备，其工作原理如下：
1.接收涡轮发电机传来的高速轴，降低转速。
2.转速降低之后，将轴的转速与电机控制系统的要求匹配，实现电能高
效输出。
发电机控制系统
发电机控制系统是整个余热发电设备的监控和控制中心，其工作原理如下：
1.接收来自涡轮发电机的反馈信号，对电压和电流进行监控和调节。
2.通过反馈系统调节发电机的输出功率和工作状态。
3.提供数据采集和报警等功能，通过运算分析来实现优化控制。
总结
余热发电工艺流程和主机设备工作原理是余热发电的核心技术，了解这些原理是非常有益的，可以有效地提高对于余热发电设备的理解和工作效率。
希望本文对于读者了解余热发电工艺和主机设备工作原理有所帮助。
余热电站培训教材
⑤、利用停机为机会，对冷却塔喷嘴、分离器、填料 及凝汽器内部进行清理；
23
三、余热发电系统典型故障分析处理
二、汽轮机油系统故障分析 机组在调试和运行过程中，部分子公司油系统安全油
压、OPC、AST、控制油压、润滑油压都出现过偏低或 无法建立等情况，导致机组无法挂闸或主汽门不能完 全打开、高调门动作缓慢等现象。现对油系统故障进 行综合分析如下：
致管道振动加剧，汽轮机入口主蒸汽温度下降，严重 时可导致汽轮机发生水击现象，使高温下工作的蒸汽 室、汽缸、转子等金属件骤然冷却，而产生很大的热 应力和热变形，导致汽缸发生拱背变形，产生裂纹， 并能使汽缸法栏结合面漏汽，胀差负值增大，汽轮机 动静部分发生碰摩损伤；转子发生大轴弯曲，同样也 使动静部分发生碰摩，这些都将引起机组发生强烈振 动。
D.利用窑头窑尾的废弃温度，进行纯低温余热发 电，AQC、SP锅炉烟气自上而下通过锅炉换 热管道进行换热，PH锅炉从左到右通过锅炉 换热管道进行换热。
7
一、余热发电概况
余热发电技术发展：
海螺集团是国内水泥纯低温余热发电最早应用者，在1998年3 月，宁国水泥厂4000t/d纯低温余热发电系统正式并网发电，那 时余热发电在水泥行业中占席不多。 在2005年以后，余热发电在水泥行业中遍地开花。到目前为止， 有水泥生产线的，基本都配套余热发电，截止2012年初，安徽 海螺集团川崎工程公司水泥余热发电已推广160多套机组，规模 达到1930兆瓦，涉及国内外水泥企业集团，235条水泥熟料生产 线，年发电量约146亿千瓦时，按照火力发电同口径计算，年节 约518万吨标准煤，减排1347万吨二氧化碳。
危机保安器：当汽轮机调速器系统失灵，转速超过 3300r/min，危机保安器不动作，将自动关闭主汽门， 防止汽轮机损坏。
余热发电工艺及设备综述
3.过程图示
在p - v图中,定容过程为一条垂直线,如图3-1a所示; 在T - s图中,定比热容理想气体进行的定容过程是一 条指数曲线,如图3-1b所示。
定容过程
(a) 图 3-1 1 2 为定容吸热过程 1
(b) 2’ 为定容放热过程
一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功 和热传递的过程，那么物体热力学能的增量等于 外界对物体做功加上物体从外界吸收的热量，即： ΔU=ΔU1+ΔU2=Q+W 因为热力学能U是状态量，所以： ΔU=ΔU末态-ΔU初态=Q+W 上式即热力学第一定律的表达式。
对于定容过程，由于不存在体积变化，即不做体 积功，则系统与外界的热量交换等于系统的内能 变化量（取决于系统的始末状态）。 对于定压过程，由于系统只做体积功， 即W=W体积 则Q=U-W体积=U-(-PV)=U+PV=ΔH 表明恒压过程中的热等于系统焓的变化 （ 取决 于系统的始末状态）。
如图2中曲线AC所示
• 饱和温度与饱和压力的对应关系 适用范围
• 温度t > t C 时，液相不可能存在，而只可能气 相， t C 称为临界温度。
• 与临界温度相对应的饱和压力pC称为临界压力
• 临界温度是最高的饱和温度。
临界压力是最高的饱和压力。
• 临界状态（临界点）
• 由临界温度和临界压力确定的状态就是临 界状态。 • 临界状态是汽液两相模糊不清不易区分的 状态。 • 临界状态也是最高的饱和状态。
以上这几个过程就是余热发电的基本过程， 涉及到热力学的基本知识。
热力学中的几个基本概念：
1、状态、状态参数 2、常用的六个状态参数
压力、比体积、温度、热力学能、焓、熵 压力、比体积和温度称为基本状态参数
余热发电的工艺流程、主要设备和工作原理简单介绍讲课教案
余热发电的工艺流程、主要设备和工作原理简单介绍纯低温余热发电工艺流程、主机设备和工作原理简介直接利用水泥窑窑头窑尾排放的中低温废气进行余热回收发电，无需消耗燃料，发电过程不产生任何污染，是一种经济效益可观、清洁环保、符合国家清洁节能产业政策的绿色发电技术，具有十分广阔的发展空间与前景。
工艺流程: 凝汽器热水井内的凝结水经凝结水泵泵入No.2闪蒸器出水集箱，与出水汇合,然后通过锅炉给水泵升压泵入AQC锅炉省煤器进行加热,经省煤器加热后的水(223℃)分三路分别送到AQC炉汽包,PH炉汽包和No.1闪蒸器内。
进入两炉汽包内的水在锅炉内循环受热,最终产生一定压力下的过热蒸汽作为主蒸汽送入汽轮机做功.进入No.1闪蒸器内的高温水通过闪蒸技术产生一定压力下的饱和蒸汽送入汽轮机第三级后做功，而№.1闪蒸器的出水作为№.2闪蒸器闪蒸饱和蒸汽的热源，№.2闪蒸器闪蒸出的饱和蒸汽送入汽轮机第五级后做功，做过功后的乏汽经过凝汽器冷凝后形成凝结水重新参与热力循环。
生产过程中消耗掉的水由纯水装置制取出的纯水经补给水泵打入热水井。
主机设备性能特点：一、余热锅炉: AQC炉和PH炉AQC锅炉的设计特点如下: 锅炉型式为立式,锅炉由省煤器、蒸发器、过热器、汽包及热力管道等构成。
锅炉前设置一预除尘器（沉降室），降低入炉粉尘。
废气流动方向为自上而下,换热管采用螺旋翅片管,以增大换热面积、减少粉尘磨损的作用。
锅炉内不易积灰，由烟气带走，故未设置除灰装置，工质循环方式为自然循环方式。
过热器作用：将饱和蒸汽变成过热蒸汽的加热设备，通过对蒸汽的再加热，提高其过热度（温度之差），提高其单位工质的做功能力。
蒸发器作用：通过与烟气的热交换，产生饱和蒸汽。
省煤器作用：设置这样一组受热面，对锅炉给水进行预热，提高给水温度，避免给水进入汽包，冷热温差过大，产生过大热应力对汽包安全形成威胁，同时也避免汽包水位波动过大，造成自动控制困难。
一方面最大限度地利用余热，降低排烟温度，另一方面，给水预热后形成高温高压水，作为闪蒸器产生饱和蒸汽的热源。
余热发电系统介绍
余热发电系统介绍一、余热发电工艺流程凝汽器热水井内的凝结水经凝结水泵与闪蒸器出水汇合，然后通过锅炉给水泵打入两台AQC锅炉省煤器内进行预热，产生一定压力下的高温水，从省煤器出口分三路分别送到AQC锅炉汽包、PH锅炉汽包和闪蒸器，进入汽包的水在锅炉内循环受热，产生过热蒸汽送入汽轮机做功。
进入闪蒸器内的高温水通过闪蒸产生一定压力的饱和蒸汽送入汽轮机后级做功，做功后的乏汽经过冷凝后重新回到热水井参与循环。
生产过程中消耗掉的水由纯水装置制取出的纯水经补给水泵打入热水井。
二、主机参数介绍1、两台PH锅炉系统均采用川崎BLW型，室外式强制循环锅炉，受热面由两列组成，每列为：四组蒸发器、一组过热器。
锅炉汽包工作压力为0.789MPa，过热蒸汽温度294℃，蒸发量为44.68t/h，锅炉入口风温为306℃，出口风温为193℃，废气流量为590000Nm3/h。
2、两台AQC锅炉系统均采用川崎BLW型室外式自然循环锅炉，受热面为：二组省煤器、六组蒸发器、一组过热器。
锅炉汽包工作压力为0.789MPa，过热蒸汽温度345℃，蒸发量为36.93t/h，锅炉入口风温为360℃，出口风温为92℃，废气流量为412500N m3/h。
3、闪蒸器型式为竖直圆筒型，设计压力为0.294MPa ，器内压力为0.130MPa ，设计温度167℃，器内温度104.8℃，入口流量94.04t/h，闪蒸量为10.1t/h，出口流量为83940kg/h。
4、汽轮机采用南京汽轮机厂NZ30-0.689/0.137型、冲动式、多级混压、凝汽式汽轮机，汽轮机工作参数：蒸汽额定入口压力为0.689MPa，额定流量为163.22t/h，额定输出功率为30000kW，转速为3000r/min，工作级数为10级，排汽压力-95.6kPa。
5、发电机采用型号为QFW-33-2S，形式为横轴全封闭水冷热交换器式三相交流同步发电机，采用同轴交流无刷励磁方式，通过直联式联轴节与汽轮机连接，旋转方向：顺时针方向（从汽轮机向发电机方向看），绝缘种类：定子F级，转子F级，整机按B级考核。
余热发电生产工艺
•空冷岛系统：
• 直接空冷系统，又称为空气冷却系统，它是一种以节水为目的火电厂冷却 技术，是一种以空气取代水为冷却介质的冷却方式，是指汽轮机的排汽直接进 入空冷凝汽器用空气来冷凝，空气与蒸汽进行热交换，所需的冷却空气通常由 机械方式供应，其冷凝水由凝结泵排入汽轮机组的回热系统，采用空冷系统的 汽轮发电机组简称空冷机组。
•给水泵的扬程：
• 给水泵的扬程应足够克服汽包压力、开启安全阀的多余 压力、管路阀门和省煤器等的水力阻力以及供水的几何高 度。
（二）汽轮机及附属系统
•定义： • 汽轮机是将蒸汽的热力势能转换成机械能，借以拖动其他机械转动的原动 机。 •汽轮机及辅助装置： • 为保证汽轮机安全经济的进行能量转换，除汽轮机本体外，还需配置若干 附属设备，汽轮机及其附属设备通过管道、阀门等附件连成辅助系统，再由各 种功能的系统组成一个整体，称为汽轮机及辅助装置。 •汽轮机规范： •型号：C12-3.43\0.8型 •型式：中温中压、单缸、冲动、空冷抽汽凝汽式 •额定功率：12MW •额定转速：3000r/min •主汽温度：435℃ •主汽压力：3.43MPA •工业抽汽压力：0.8MPA
•发电机启动前检查完毕后做以下试验：
• 发电机出口断路器与灭磁开关分合闸试验； • 发电机出口断路器与灭磁开关联动试验； • 汽机主汽门与与发电机出口开关的联跳试验； • 机电联系信号试验。
•发电机并网条件：
• 发电机频率与系统频率相同； • 发电机电压与系统电压相等； • 发电机电压相位与系统电压相位相同。
•技术参数：
• 吸收塔进口烟气量：100000 Nm 3\h • 吸收塔直径：4000m m • 塔顶烟囱直径：2000m m • 吸收塔总高度：40m • 喷淋层数量： 3层
新线余热发电热力系统、主机设备原理介绍
纯低温水泥余热发电技术三种热力系统设计的比较前言纯低温水泥余热发电技术热力系统的设计是项目起步的第一步，也是非常关键的一步。
如何最优、最合理的设计选择不仅直接反映在系统整体效率高低上，系统是否能最大限度地回收热能并转化为电能，而且还表现在系统是否适应水泥窑系统工况波动的影响，是否具备长期稳定运行的条件。
一、热力设计的主要原则与指导思想选择设计出针对新型干法预分解窑纯低温余热发电技术的热力系统的基本原则：力求简单合理、稳定安全、经济高效，尽最大限度回收热能并转化为电能，且尽可能实现窑、发电系统“互补互利”，发电系统能够长期稳定运行的控制思想。
主要原则、指导思想：1、水泥生产企业中水泥生产是主业，余热发电是辅业，因此余热电站热力系统设计应以不影响水泥生产为原则；2、余热电站应能保证运行安全、稳定、可靠，同时考虑技术指标、经济指标的先进性；3、首先满足水泥生产过程中原燃料烘干对余热的需求，其次按最大限度的回收余热并使其有效地转化为电能来确定技术设计；4、不违背国家产业及产业调整政策，通过最大限度地追求节能、降耗达到降低水泥生产成本、提高企业经济效益的目的。
二、余热发电设计与火力发电设计的区别为实现这一原则，热力设计必须“量身定做”、“合体裁衣”，设计出适应水泥窑工况、针对性强的余热发电热力系统，而不能简单地套用普通火力发电厂的热力系统。
余热发电与火力发电两者之间因为热力资源的不同、热力资源利用程度的不同、汽轮机运行控制方式的不同等，控制思想也不尽相同：火力发电要求蒸汽参数高、自主控制性强，而余热发电则要求蒸汽参数低、适应性强。
如果简单地套用火力发电系统，势必会造成工艺过于复杂，设备多自耗电增加，热损失增大，难以适应水泥窑工况等问题，从而导致系统效率下降，工况不稳，即使能够勉力运行，也会在运行过程中易发生各种工况波动所造成的工艺故障、事故导致被迫解列停机次数的增加，从而无法实现稳定运行。
三、三种针对性强、具有工业应用价值的热力系统的比较目前针对性强、具有工业应用价值的热力系统有三种：单压不补汽热力系统、双压单级补汽热力系统、应用闪蒸技术补汽式热力设计。
余热发电工艺流程、主机设备工作原理简介
余热发电工艺流程、主机设备工作原理简介1、窑头采用余热锅炉（或热交换器），简称为AQC炉，国内都为立式；国外也是。
2、窑尾采用余热锅炉（或热交换器），国内大多采用的是立式，简称SP锅炉，安徽海螺川崎工程有限公司采用的是卧式，简称PH锅炉；国外为卧式。
PH锅炉换热端差约为10℃，而SP锅炉的换热端差接近30℃。
3、汽轮机，国内采用补汽凝汽式汽轮机；国外为混压式汽轮机。
4、发电机，国内采用空冷式发电机；国外也是。
5、水处理设备。
6、循环冷却设备。
7、DCS控制设备。
余热发电是将生产过程中排放的烟气热能通过余热锅炉转化为一定温度和压力的蒸汽，通过汽轮机做功从而拖动发电机进行发电的一个能量转化过程。
余热烟气进入炉，由炉将余热烟气的热量转化为蒸汽热量，被加热的蒸汽进入汽轮机转换为机械能，汽轮机拖动发电机将机械能转换为电能。
三大设备:余热炉+汽轮机+发电机低温余热发电纯低温余热回收发电技术与大中型的火力发电不同，低温余热发电技术是通过回收钢铁、水泥、石化等企业几乎每天都在持续不断的向大气环境中排放的温度低于300～400℃的中低温的废蒸汽、烟气所含的低品位的热量来发电，它将企业在生产环节产生的低品位的或废弃的热能转化为高级能源——电能，因此它是一项变废为宝的高效节能技术。
这一技术的核心是在高效换热器和低温非标汽轮机方面的重大突破和进展，这些专利技术（共7项专利）可以成功地直接将低品位的余热转换成电能，不仅建厂投资成本低，而且经济效益显著，为大型企业余热回收利用、节能降耗找到了一条行之有效的途径和方法。
这项节能技术能够充分利用钢铁企业生产环节(如:炼铁、炼钢、烧结、轧钢和冲渣)产生的大量低值或废弃的热能进行发电，给每个钢铁企业都带来巨大的经济效益和社会效益，粗略估计一个年产钢铁500万吨的企业全部可利用发电的余热，全年约可发电2亿度电，可为企业增收8000万元。
纯低温余热发电技术是一项国家积极鼓励、大力推广的节能技术电厂余热锅炉主要是利用燃气轮机烟气余热来加热水，成为高压高温的水蒸汽进入汽轮机做功，是一种联合发电机组。
余热发电的工艺流程、主要设备和工作原理简单介绍(知识资料)
纯低温余热发电工艺流程、主机设备和工作原理简介直接利用水泥窑窑头窑尾排放的中低温废气进行余热回收发电，无需消耗燃料，发电过程不产生任何污染，是一种经济效益可观、清洁环保、符合国家清洁节能产业政策的绿色发电技术，具有十分广阔的发展空间与前景。
工艺流程: 凝汽器热水井内的凝结水经凝结水泵泵入No.2闪蒸器出水集箱，与出水汇合,然后通过锅炉给水泵升压泵入AQC锅炉省煤器进行加热,经省煤器加热后的水(223℃)分三路分别送到AQC炉汽包,PH炉汽包和No.1闪蒸器内。
进入两炉汽包内的水在锅炉内循环受热,最终产生一定压力下的过热蒸汽作为主蒸汽送入汽轮机做功.进入No.1闪蒸器内的高温水通过闪蒸技术产生一定压力下的饱和蒸汽送入汽轮机第三级后做功，而№.1闪蒸器的出水作为№.2闪蒸器闪蒸饱和蒸汽的热源，№.2闪蒸器闪蒸出的饱和蒸汽送入汽轮机第五级后做功，做过功后的乏汽经过凝汽器冷凝后形成凝结水重新参与热力循环。
生产过程中消耗掉的水由纯水装置制取出的纯水经补给水泵打入热水井。
主机设备性能特点：一、余热锅炉: AQC炉和PH炉AQC锅炉的设计特点如下: 锅炉型式为立式,锅炉由省煤器、蒸发器、过热器、汽包及热力管道等构成。
锅炉前设置一预除尘器（沉降室），降低入炉粉尘。
废气流动方向为自上而下,换热管采用螺旋翅片管,以增大换热面积、减少粉尘磨损的作用。
锅炉内不易积灰，由烟气带走，故未设置除灰装置，工质循环方式为自然循环方式。
过热器作用：将饱和蒸汽变成过热蒸汽的加热设备，通过对蒸汽的再加热，提高其过热度（温度之差），提高其单位工质的做功能力。
蒸发器作用：通过与烟气的热交换，产生饱和蒸汽。
省煤器作用：设置这样一组受热面，对锅炉给水进行预热，提高给水温度，避免给水进入汽包，冷热温差过大，产生过大热应力对汽包安全形成威胁，同时也避免汽包水位波动过大，造成自动控制困难。
一方面最大限度地利用余热，降低排烟温度，另一方面，给水预热后形成高温高压水，作为闪蒸器产生饱和蒸汽的热源。
余热发电工作原理
余热发电工作原理
余热发电是一种利用工业生产过程中产生的余热能量来产生电能的技术。
其工作原理可以概括为以下步骤：
1. 余热回收：在工业生产过程中，往往会产生大量的余热，例如高温烟气、冷却水、废热等。
余热发电系统首先通过各种方法将这些余热捕捉和回收，使其不再散失。
2. 热能转换：捕捉到的余热经过预处理后，进入热能转换设备。
常见的热能转换设备包括蒸汽发生器、热交换器等。
在这些设备中，余热的能量会被转化为热能载体（如蒸汽或热水）。
3. 动力转换：热能载体进一步传导到汽轮机或发电机组等动力装置上。
汽轮机利用高温高压的蒸汽来驱动转子旋转，而发电机组则将旋转的机械能转变为电能。
4. 电能输出：通过发电机将机械能转换为电能，从而实现余热发电。
产生的电能可以用于工业生产过程的自用，也可以被馈回电网供电。
总的来说，余热发电就是通过捕捉和利用工业生产过程中产生的余热能量，将其转换为电能，并将电能供应给需要的地方使用，从而实现能源的高效利用和节能减排的目的。
余热发电流程
余热发电流程
余热发电是一种能够有效利用工业生产过程中产生的废热来发电的技术。
通过余热发电，不仅可以减少能源的浪费，还可以降低对环境的影响，提高能源利用率。
下面将介绍余热发电的基本流程及其原理。
首先，余热发电的流程可以简单分为收集余热、转换能量和发电三个步骤。
在工业生产过程中，往往会产生大量的废热，这些废热如果不加以利用就会被浪费掉。
因此，首先需要收集并储存这些废热。
收集的方式可以有多种，例如利用换热器将废热转化为热水或蒸汽，然后通过管道输送到余热发电装置。
其次，转换能量是余热发电的关键步骤。
收集到的废热经过换热器转化为热水或蒸汽后，会被送入余热发电装置中的发电机组。
在发电机组中，热水或蒸汽的能量将被转化为机械能，驱动发电机旋转，产生电能。
这一过程需要通过适当的设备和技术来实现能量的转换，以确保能够高效地利用废热来发电。
最后，发电是余热发电流程的最终步骤。
经过能量转换后，发电机组将产生电能，这部分电能可以用于工业生产过程中的电力需
求，也可以并网供电，为社会提供清洁能源。
通过这一流程，废热
得到了有效的利用，不仅实现了能源的再生利用，还为企业节约了
能源成本，提高了经济效益。
总的来说，余热发电的流程是一个高效利用废热资源的过程，
通过收集、转换和发电三个步骤，实现了废热能量的再生利用。
这
种技术在工业生产中具有重要的意义，不仅可以提高能源利用效率，还可以减少环境污染，为可持续发展做出贡献。
希望未来能有更多
的企业和工厂采用余热发电技术，共同为建设资源节约型社会做出
努力。