工业余热发电方案

工业余热发电方案（共10篇）

工业余热发电方案 篇1

6.1 工程概况

6.1.1工程概况

本工程为新上1台120t/h高温高压煤气锅炉，1台25MW抽凝式汽轮发电机组。

6.2、热工自动化水平

DCS的操作员站为机组主要的监视、控制中心，作为主要的人机接口。另外机组还配有少量必要的仪表和控制设备，当DCS故障时，可通过以上设备实现紧急停机。

分散控制系统包括整个机组的数据采集和处理系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、辅机顺序控制系统(SCS)、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）、汽机危急跳闸系统（ETS）等功能。

机组能在少量就地操作和巡检配合下在控制室内实现机组启动，并能在控制室实现机组的运行工况监视、调整、停机和事故处理。

6.3 热工自动化系统的配置与功能

热工自动化系统设置分散控制系统（DCS）。热工自动化系按功能分散和物理分散，信息集中管理的设计原则。DCS由分散处理单元、数据通讯系统和人机接口组成。DCS系统是全中文、模块式结构，易于组态，易于使用，易于扩展。

6.3.1分散控制系统（DCS）

本工程锅炉、汽机、机组公用系统的监视、控制和保护将以分散控制系统（DCS）为主，辅以少量的其它控制系统完成。

6.3.1.1 DCS各系统的功能：

a.数据采集系统（DAS）

DAS是监视机组安全运行的主要手段，具有高度的可靠性和实时响应能力。其主要功能包括：

显示功能，包括操作显示、标准画面显示（如成组显示、棒状图显示、趋势显示、报警显示）、模拟图显示、系统显示、帮助显示等。

制表记录，包括定期记录、运行操作记录、事件顺序记录（SOE）、事故追忆记录、设备运行记录、跳闸一览记录等。对所有输入信息进行处理，诸如标度、调制、检验、线性补偿、滤波、数字化处理及工程单位转换等。

历史数据存储和检索功能等。

性能计算功能，提供在线计算能力，计算发电机组及辅机的各种效率及性能参数等，计算值及中间计算值应有打印记录，并能在LCD上显示。

b.模拟量控制系统（MCS）

MCS能够满足机组启停的要求，完成锅炉和汽机、发电机的控制。保证机组在最低稳燃负荷至100%MCR负荷范围内，控制运行参数不超过允许值，协调机、炉及其辅机的安全经济运行。

主要模拟量调节有：

汽包水位调节

除氧器压力调节

除氧器水位调节

c.顺序控制系统（SCS）

根据工艺系统运行的要求，构成不同的顺序控制子系统功能组以及联锁保护功能。对于运行中经常操作的辅机、阀门及挡板，启动过程和事故处理需要及时操作的辅机、阀门及挡板，通过SCS实现，本工程设子组级控制，每个顺序控制子组可根据运行人员指令在顺控进行中修改、跳跃或中断。运行人员可按照子组启停，LCD软手操，且具有不同层次的操作许可条件，以防误操作。顺序控制在自动运行期间发生任何故障或运行人员中断时，应使正在进行的程序中断，并使工艺系统处于安全状态。

d.炉膛安全监控系统（FSSS）

FSSS包括燃烧器控制（BCS）和燃料安全系统（FSS），是为保证锅炉启动和切除燃烧设备中执行的安全的操作程序，其主要功能包括：

炉膛吹扫

煤气管道吹扫

炉膛灭火保护

炉膛压力监视

主燃料跳闸（MFT）

风门挡板控制

主燃气阀控制

e.汽机紧急跳闸系统（ETS）

汽机紧急跳闸系统能在下述：汽机的转速超过极限转速（三取二）、真空低于制造厂给定的极限值（三取二）、润滑油压下降超过极限值（三取二）、转子轴向位移超过极限值、汽机轴承振动和轴振动达到危险值、差胀超过极限值、发电机跳闸保护、手动停机、DEH停机等状况下，关闭主汽门、调节汽门，紧急停机。

ETS提供轴向位移越限、汽机超速、凝汽器真空低、润滑油压低、发电机故障等保护的解除手段。

6.3.1.2 DCS的人/机界面主要包括：LCD操作员站8 套（二炉二机，不包括DEH操作员站），工程师站2套，值长站1套、历史站1套，打印机2台（其中一台为彩色激光打印机）。

6.3.1.3其它主要技术要求：

a.DCS的设计采用合理、可靠的冗余配置（电源冗余、网络冗余、控制器冗余），并至少具备诊断至模件级的自诊断功能，使其具有高度的可靠性，冗余设备的切换（人为切换和故障切换）不得影响其它设备控制状态的变化。系统内任一组件发生故障均不应影响整个系统的工作。

b.整个DCS的可利用率至少应为99.9%。

c、为保证系统以后扩展需要，DCS预留每个机柜15%的IO测点余量，15%的模件插槽备用量，预留40%的控制器站处理器能力，60%的操作员站处理器能力，60%以上的内外存储器余量，40~50%的电源余量。

6.3.2 汽机数字电液控制系统（DEH）

DEH采用和利时系列，由汽机厂成套供应。服务器、操作员站冗余配置。

6.3.3汽机安全监视保护系统（TSI）功能（汽机厂成套供应）

TSI要求监测项目齐全、准确可信、性能优异，与机组同时运行。且能与DCS、DEH系统适配，信号制式相同，信号准确可靠。

a)输出模拟信号统一为4～20mA。

b)TSI系统具有转速、轴振动、轴向位移、胀差等测量和汽缸膨胀等功能。c)该装置至少包括如下功能，但不限于此：

 转速测量: 可连接指示、记录、报警和超速保护。

 轴承振动，按机组轴承数装设（包括发电机），测量绝对振动值，可连接指示、记录、报警、保护。

 轴振动：按机组轴承数装设（包括发电机），测量轴承对轴X、Y

方向的相对振动，可连接指示、记录、报警、保护等。

6.3.4 热工保护

1)保护系统的功能是从机组整体出发，使炉、机、电及各辅机之间相互配合，及时处理异常工况或用闭锁条件限制异常工况发生，避免事故扩大或防止误操作，保证人身和设备的安全。通过DCS系统实现的主要保护项目有：

主燃料跳闸（MFT）保护

汽轮机紧急停机保护

2)在操作员台上设有规程规定的硬手操手动按钮跳闸回路，以备紧急事故情况下，跳锅炉、汽轮和发电机,初步考虑如下内容：

锅炉紧急跳闸按钮（MFT）双按钮

汽机紧急跳闸按钮双按钮

发电机紧急跳闸按钮

启动直流润滑油泵

抽汽快关阀双按钮

3）重要检测仪表和保护回路的冗余设计

重要的检测一次信号如炉膛压力、汽包水位、润滑油压力等采用三取二逻辑。

6.4 控制室布置

本工程机、炉、电合设一个集中控制室。集中控制室与干熄焦汽机合用，与机组运转层同一标高。集中控制室内布置有锅炉、汽机控制盘，DCS操作员站、DEH操作员站、值长站等。

6.5、热工自动化设备选型

6.5.1热工自动化设备选型原则

6.5.1.1分散控制系统（DCS）选用运行有成功经验，系统硬件和软件可靠，性能价格比高的国内产品。

6.5.1.2控制系统采用DCS或PLC系统,由化水厂家成套配供。

6.5.1.3为便于数据采集和管理，锅炉壁温、电气线圈等集中布置的点采用智能数据采集网络-智能远程I/O测量系统。

6.5.1.4其它主要热控设备

● 变送器选用变送器。

● 电动执行器选用一体化智能执行器。

● 炉膛及烟道热电偶、热电阻选用耐磨型

● 电动阀门采用一体化电动门。

6.5.1.6电缆选型原则

（1）主厂房的电源电缆、控制电缆、计算机屏蔽电缆、补偿电缆采用阻燃型，高温环境下敷设的电缆采用耐高温电缆，消防电缆采用耐火电缆。

6.6、可燃有毒气体浓度监测

在锅炉四角两层布置、高炉煤气管道、焦炉煤气管道合适位置设置可燃有毒气体浓度监测装置，将信号送至DCS系统。

工业余热发电方案 篇2

我国是世界自然资源浪费最严重的国家之一, 在59个接受调查的国家中排名第56位。据统计, 中国的能源使用效率仅为美国的26.9%, 日本的11.5%。因此, 推进节能减排, 可谓迫在眉睫。2007年11月23日国家批准了新的节能减排政策, 环保节能成为全国人民关注的焦点。2010年4月国务院办公厅制定《各级地方政府节能减排目标责任制》。

当前我国能源利用仍存在利用效率低、经济效益差、生态环境压力大的主要问题, 节能减排、降低能耗、提高能源综合利用率作为发展战略规划的重要内容, 是解决我国能源问题的重要途径。目前我国能源利用率仅为33%左右, 比发达国家低10%, 至少50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃, 因此, 工业余热回收利用又被称为一种“新能源”, 节能潜力巨大, 已成为我国节能减排工作的一项重要内容。

日前, 国家发展改革委、教育部、工业和信息化部、财政部、住房城乡建设部、交通运输部等十二个部门联合印发了《万家企业节能低碳行动实施方案》。万家企业是指年综合能源消费量10000tce以上以及有关部门制定的年综合能源消费量5000tce以上的重点用能单位。初步统计, 2010年全国万家企业共用17000家左右, 能源消费量占全国能源消费总量的60%以上。

只有政府、企业、社会、群体的共同努力, 全面落实国家节能减排的目标和措施, 才能实现上述目标。

2 项目说明

本方案利用不锈钢产业AOD炉生产过程中产生的废弃烟气产生热水, 建设ORC螺杆膨胀发电站组合的发电机组, 根据工厂场地现状, 建设纯低温余热电站的建设工程。

现有不锈钢产业四台45t AOD炉, 分别对应四条排气烟道。四台AOD炉的生产能力相同, 排料与上料总周期相同。经检测, 每条炉烟气温度波动极大, 范围为60~510℃。现4台AOD炉烟气, 由引风机送至除尘器除尘后排放大气。经检测, 四条烟道烟气蕴含可回收总热量达20MW左右, 这些热量随烟气直接排入大气, 不仅造成热量浪费, 还给环境带来较大影响。

3 项目内容

3.1随着国家节能、减排政策的推进, 挖掘企业潜能, 降低生产成本势在必行, 烟气余热回收再利用技术, 是节能、减排措施之一。

3.2现场检测AOD炉烟气参数:烟气量15×104Nm3/h, 含尘量~5g/m3, 温度60~510℃, 烟气热值 (至120℃) ~5000k W。

3.3烟气热量计算如下:烟气进口温度210℃, 烟气出口温度120℃, 烟气流量150000Nm3/h, 烟气热值4.96MW, 热水进口温度70℃, 热水出口温度159℃, 额定热水流量48t/h。

3.4经过对检测到的烟气温度波动进行分析, 得到烟气加权平均温度值为210℃, 计算得到每条AOD烟道烟气额定热水产量为48t/h, 四条烟道烟气额定热水总产量为192t/h。烟气经过换热后所产生的一定压力的热水经过螺杆膨胀发电机组发电, 在配电室内直接并网, ORC螺杆膨胀发电机组的发电, 通过并网柜输出至低压控制柜接入380V电网, 从而实现余热发电工程与系统并网运行。建设集中控制室, 安装上位机主要完成远程操作、实时数据的统计功能、历史数据查询和报表打印功能。

4 项目方案

ORC (有机朗肯循环) 余热发电技术简介

AOD炉烟气余热发电属于低品位余热回收利用技术, 传统的以高温、高压水蒸汽做为驱动力的汽轮机发电机组不再适用。ORC (Organic Rankine Cycle, 有机朗肯循环) 系统, 利用有机工质在低温下蒸发的特性, 采用R245fa做为循环工质, 有机工质在蒸发器内吸热蒸发, 产生一定的压力, 驱动螺杆膨胀机, 带动发电机发电。

考虑到工质的工作温度限制和发电机组的标准化配置等影响因素, 对于烟气余热, 我们采用烟气集热器进行收集, 产生高温水用于ORC发电机组的热源, 避免ORC发电工质直接与烟气进行换热, 从而提高了整个系统的安全性和经济性。

本方案计划建设四套烟气集热器及相应管道、桥架和三套900k W的ORC螺杆膨胀发电站及其接入控制系统。

5 改造工程总体目标

通过本方案的实施, 可实现装机容量2700 k W, 净发电功率1890k W, 年净发电总量1512×104k W·h, 年节约标准煤5292t, 年减少CO2排放1255t, 每年可为企业带来1000余万元的净收益。

6 结语

2014年中国不锈钢产量2000多万吨, 是该项目不锈钢产能的30多倍。这些余热资源丰富, 但是据了解都没有进行有效的利用。相当于每年浪费余热资源3亿多元。本方案的成功应用为解决不锈钢产业AOD炉烟气余热资源浪情况指明了方向。

为了响应国家节能减排、大力发展循环经济的号召, 我公司积极参与到节能减排的事业当中。不锈钢产业余热资源丰富, 节能潜力巨大, 我公司采用国内最先进的技术和装备为不锈钢产业量身打造了余热利用综合解决方案。

节能减排, 保护环境, 功在当今, 利在千秋。保护环境、节能减排, 从我做起, 人人有责。让天空多一点蓝色, 减少碳排放, 为地球降一点温, 让自己和下一代拥有更健康绿色环境。

摘要：螺杆膨胀发电站在不锈钢产业AOD炉烟气余热回收上的应用, 开辟了我国不锈钢产业AOD炉低温烟气余热利用的一个新方向。

关键词：烟气余热,螺杆膨胀发电站,不锈钢产业AOD炉

参考文献

[1]重点用能单位节能管理办法 (原国家经贸委令第7号) .

[2]节能中长期专项规划 (发改环资[2004]2505号) .

[3]中国节能技术政策大纲 (计交能[1996]905号) .

[4]中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值 (GB18613-2006) .

余热发电二级 篇3

一． 填空题（每空1分，共30分）

1、发电机正常运行时功率因数控制在 0.9-0.95 之间，功率因数的计算公式为 COS=P/S。

2、发电机保护动作时，与DEH的联锁信号显示为 发变组故障。

3、通过保护屏调节发电机的电压、频率有三种方式，分别为 自动同期调节、手动同期调节 和 柜面开关调节。

4、用差压计或差压变送器测量液位时，仪表安装高度不应高于 下部 取口。

5、压力取源部件与温度取源部件在同一管段上时，应安装在温度取源部件的 上游 侧。压力取源部件的端部不应超出工艺设备或管道的 内壁。

6、水蒸汽的形成经过5种状态的变化。分别是：未饱和水、和 饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。

7、高压油泵自启条件为控制油压低于 1 MPa，交流润滑油泵自启条件为润滑油压低于 0.054 Mpa。事故油泵自启条件为 0.039 Mpa。

8、发电厂运行管理工作就是通过发电厂对运行生产的计划、组织、指挥、控制和协调,保证发电生产的安全、经济、可靠、环保,实现集团公司的整体利益最大化。

9、设备缺陷分为三级：分别为紧急缺陷、重要缺陷、一般缺陷。

10、孔板流量计的高压侧点与孔板的距离是管道内径的 1 倍，低压侧点与孔板的距离是管道内径 1/2倍。

11、设备的日常维护和保养工作，具体分为运行保养和停机保养。

12、气体的绝对压力 大于 大气压力的部分称为表压力，小于

大气压力的部分称真空。

二． 判断题（每题1分，共10分）

1、发电机的额定功率是表示发电机的输出能力；单位为千瓦或兆瓦。(√)

2、当气体的压力升高、温度降低时，体积增大。(×)

3、饱和蒸汽在凝结成水的过程中，只放出汽化潜热，而温度不变。(√)

4、并联运行泵的特点是每台泵所产生的扬程相等，总流量为每台泵流量之和。(√)

5、抽气器的作用是开机前建立真空，正常运行中维持真空。(√)

6、循环水管道由于工作温度低，其热伸长值小，依靠管道本身的弹性压缩即为热伸长的补偿。(√)

7、固定支架能使管道的支持点不发生任何位置和移动。(√)

8、大部分运行的给水泵发生汽化时，应迅速启动远离事故点的备用泵。(√)

9、管道上的阀门越多，则流体的阻力越大。(√)

10、汽轮机空负荷试验是为了检查调速系统空载特性及危急保安器装置的可靠性。(√)

三． 选择题（每题2分，共20分）

1、凝结水泵出口压力和电流摆动，入口真空不稳，凝结水流量摆动的原因是 B。

A．凝结水泵电源中断；Ｂ．凝结水泵汽化Ｃ．凝结水泵故障。

2、大功率机组主油泵大都采用主轴直接带动的离心泵。此类泵的缺点是 C，起动前必须使吸油管充满油。

A．升压太快；B．自吸能力太强；C．自吸能力低。

3、蒸汽在汽轮机内膨胀做功可以看作是C。

A．等容过程；B．等压过程；C。绝热过程。

4、锅炉汽包内水与汽的温度关系是B。

A．汽体温度高于水温；B。汽体温度与水温相等；C，不相等。

5、水在水泵中的压缩升压过程可看做是C。

A、等温过程；B、等压过程；C、绝热过程。

6、下列三种放热系数哪一种为最大A

A．凝结放热；B。对流放热；C．固体传热。

7、凝汽器铜管结垢可造成A。

A．传热减弱，管壁温度升高；B．传热减弱，管壁温度降低；c．传热增强，管壁温度升高。

8、表面式换热器中，冷流体和热流体按相反方向平行流动则称为

B。

A．混合式；B．逆流式；C．顺流式。

9、造成火力发电厂效率低的主要原因是B。

A．锅炉的效率低；B．汽机排汽热损失；C．发电机效率低。

10、发电机采用氢气冷却的目的是B。

A．制造容易，成本低；B．比热值大，冷却效果好；C．不易含水，对发电机的绝缘好。

四． 简答题（每题10分，共20分）

1、简述余热发电电气主接线的特点以及52G、52P、52H的作用? 答：电气主接线的特点：电站的受电与馈电共用一条线路。52G：发电机的同期并列开关柜。

52P：在电站侧设置的一台与总降联络的开关柜。

52H：并联在52P与52G开关柜之间，作为站用变压器的上位开关。

2、引起机组真空下降的因素有哪些？

答：真空急剧下降的原因：

①冷却循环水中断；②后轴封供汽中断；③真空泵故障；④凝汽器满水；⑤真空系统大量漏气。

真空缓慢下降的原因：

①凝汽器铜管结垢；②真空泵工作不正常或效率降低；③循环水量不足；④凝汽器水位升高；⑤真空系统不严密。

五． 问答题（每题10分，共计20分）

1、简述射水式抽气器的工作原理？

答：从专用射水泵来的具有一定压力的工作水，经水室进入喷嘴，喷嘴将压力水的压力能转变为速度能，水流以高速从喷嘴射出，在混合室内产生高度真空，抽出凝结器内的汽水混合物一起进入扩散管，速度降低，压力升高，最后略高于大气压力，排出扩散管。

2、油系统故障的原因及现象？

答：

1、油系统故障的现象

①、安全油压无法建立，主汽门打不开；

②、油压偏低，主汽门动作缓慢，不能完全打开；

③、控制油压波动，调节汽门动作缓慢或调节汽门波动； ④、OPC、AST油压偏低；

⑤、润滑油压偏低，油温偏高，轴瓦温度上升。

2、油系统故障原因分析

①、油质较差，导致油系统管路堵塞或油路不畅,如润滑油或控制油过滤出现堵塞现象,油压无法建立；

②、油箱油位偏低，导致高、低压注油器不能正常工作，压力油和润滑油压无法建立；

③、油温过低时运行粘度系数增大，安全油建立速度较慢，造成主汽门打不开，正常应控制在35～45℃之间；

④、OPC、AST电磁阀底座内部有杂物或密封圈损坏，出现现象泄漏现象，导致OPC、AST油压波动，油压达不到设计值0.8MPa以上；

水泥余热发电实习报告 篇4

目录

前言...........................................................错误！未定义书签。丽江拉法基水泥厂余热电站现场实习概况错误！未定义书签。水泥厂余热发电工艺流程及原理.............................................3 丽江拉法基水泥厂余热项目概况............错误！未定义书签。丽江拉法基水泥厂余热项目主要技术特点.............................6 现场实习总结............................................................................7 学习提升计划...........................................错误！未定义书签。

余热发电项目对生产水泥排放的废气余热进行回收并转换为电能，再用于水泥生产，是一个具有利废、环保、节能三重效果的节能项目。是实施节能减排、资源综合利用的重点项目，是在不影响水泥生产的前提下最大限度地回收利用水泥生产线窑头熟料冷却机及窑尾预热器的废气余热，采用成熟、可靠的工艺和装备进行资源综合利用、降低生产成本、发展循环经济的节能环保项目。

余热发电系统是利用窑尾和窑头的烟气余热，将水转换为水蒸气，从而带动汽轮机，再带动发电机进行发电。

水泥厂余热发电工艺流程及原理

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。余热烟气进入锅炉，由锅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。余热发电三大设备为：余热锅炉、汽轮机、发电机。

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气进入汽轮机做功，是一种联合发电机组。

纯低温余热回收发电技术与中型的火力发电不同，低温余热发电技术是通过回收水泥、石化、钢铁等企业向大气环境中排放的温度低于300~400℃的中低温废蒸汽、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，这些技术可以成功地直接将低品位的余热转换为电能，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有效的途径和方法。

余热发电厂主要设备包括：AQC锅炉、SP锅炉、汽轮机、发电机、水处理设备、循环冷却设备、DCS控制设备等。

该技术不使用燃料来补燃，因此不对环境产生附加污染；蒸汽参数较低，其运行操作简单方便，运行的可靠性和安全性高，运行成本低，日常管理简单。

综合考虑目前水泥生产线窑头、窑尾的余热资源分布情况和水泥窑的运行状况，确定热力系统及装机方案如下：

本余热发电系统主机包括四台余热锅炉、两套凝汽式汽轮发电机组，即SP余热锅炉、AQC余热锅炉、汽轮发电机组。

a． SP余热锅炉：在窑尾设置SP余热锅炉，仅设置蒸汽段，生产1.35MPa-320℃的过热蒸汽，与窑头AQC余热锅炉生产的过热蒸汽混合后通入汽轮发电机组，出SP余热锅炉废气温度降到220℃，供生料粉磨烘干使用。

b． AQC余热锅炉：利用冷却机中抽取的废气（中温端，~360℃），在窑头设置AQC余热锅炉，余热锅炉分为蒸汽段和热水段运行：蒸汽段生产1.35MPa-340℃的过热蒸汽，与窑尾SP余热锅炉生产的过热蒸汽混合后通入汽轮机发电机组，热水段生产的170℃热水后，作为AQC余热锅炉蒸汽段及SP余热锅炉的给水，出AQC锅炉废气温度降至100℃。

c． 汽轮机发电机组：上述两台余热锅炉生产的蒸汽共可发电3.8MW，因此配置4.5MW凝汽式机组一套。

整个工艺流程是：40℃左右的纯水经过除氧器除氧，由锅炉给水泵加压进入AQC锅炉省煤器，加热成170℃左右的热水；分成两部分，一部分进入AQC锅炉汽包，另一部分进入SP锅炉汽包；然后依次经过各自锅炉的蒸发器、过热器产生1.35MPa-340℃和1.35MPa-310℃的过热蒸汽，汇合后进入汽轮机发电机组做功，作功后乏汽进入凝汽器，冷凝水和补充纯水除氧器除氧再进行下一个热力循环。SP锅炉出口废气温度220℃左右，用于烘干生料。

水泥厂余热项目主要技术特点

1、两台锅炉采用了一个共用的汽水回路系统，将两台锅炉的省煤器布置在窑头锅炉内，以充分利用篦冷机低温废气热源；将蒸汽过热器布置在窑尾锅炉内，以使过热蒸汽达到设定的温度，提高发电效率。

2、整个余热发电系统采用先进的DCS集散控制系统，系统的操作简便可靠，并设有完善的报警和保护程序，使整个发电工艺系统能够长期稳定运行。

3、采用减速式两点混汽式汽轮机，利用参数较低的主蒸汽和来自闪蒸器的饱和蒸汽发电。

4、为避免卧式锅炉漏风严重和流场分布不均的隐患，两台锅炉均采用立式锅炉。

5、为防止因集灰而影响锅炉的换热效率，篦冷机锅炉和窑尾锅炉均设置机械振打和超声波两套除灰装置，两台锅炉底部均设置了专门的排灰系统。

6、针对篦冷机废气所含熟料粉尘粒径较大、磨蚀性强的特点，为防止篦冷机锅炉换热器过早磨损，在锅炉前设置两台并联旋风收尘器作为预除尘装置，除尘效率设计在75%左右。

7、AQC锅炉设计为立式自然循环锅炉，带汽包，烟气自上而下通过锅炉。锅炉自上而下布置过热器、蒸发器和省煤器，由于废气粉尘为塑料颗粒，粘附性不强，除尘方式采用自然沉降，另外为增大换热面积，强化换热效果，AQC锅炉的传热管设计为螺旋翅片管。

8、由于窑头废气粉尘粒度较大，在余热锅炉废气入口设置干扰式沉降室，使废气中较大颗粒沉降下来，以减轻熟料颗粒对窑头余热锅炉的冲刷磨损。

9、为了保证电站事故不影响水泥窑生产，余热锅炉设有旁通废气管道，一旦余热锅炉或电站发生事故时，可以将余热锅炉从水泥生产系统中解列，不影响水泥生产的正常运行。

10、采用低参数单压凝汽式汽轮机，系统简单可靠，比较适应水泥窑工况波动大，频繁停窑的场合。

现场实习总结

这次到山水水泥厂现场进行学习，使我对水泥余热发电工艺有了总体的认识，也使我积累了很多现场经验，为我以后的设计工作提供了一定的帮助。但实习时间不是很长，并不能全面具体的去了解每一个设备和工艺。但我还是非常珍惜这次的现场实习经历，为我今后的余热项目卷册设计提供了很大的帮助，在今后从事具体余热项目卷册设计的同时再进行学习，就会收到更好的学习效果。

这段时间通过指导师父的讲解、公司的各种培训、现场的实习以及自我的学习，我已经对余热发电有了一定的了解，基本了解了水泥厂余热发电工程的工艺、设计流程、施工流程以及各卷册图纸的作用，但这些都是很基本的认识，离自己能够真正参与设计出图还有很大的差距。要想真正进入电力设计行业，成为一个优秀的电热设计人员，还需要不懈地学习和大量知识的积累，以及指导师父孜孜不倦的教导和经验的分享，再由浅入深的参与一些余热项目中简单到复杂的卷册的出图工作。只有不断地学习充实自己才能真正很快的成长起来，我具体希望通过以下计划来使自己快速成长，尽快成为一个真正的电热设计人员。

1、不断学习电气和热控相关知识，多看书，还要多看设计规程，熟悉电气和热控设计规范。

2、积极参加公司的各种培训，并积极主动地向各位师傅请教电热设计知识，分享设计经验。

3、多看其他已经完成的余热项目卷册，完整系统地了解一个余热项目的各设计阶段要做的工作，以及各卷册所包含的图纸范围、各卷册的作用和设计流程。并熟悉各部件的作用、安装位置选取依据等。

4、尽快投入工作，由浅入深地先着手画一些与我专业相符合的卷册及一些简单的卷册，如DCS系统图卷册、端子出线图册、电缆沟及桥架图册等，再慢慢接手一些热控及电气其它的卷册出图工作。

中国水泥窑余热发电技术范文 篇5

采用纯低温余热发电技术，把熟料生产过程中排放的余热进行回收，转化为电能再用于生产，不仅不会对环境造成污染，还能有效节约能源、减少粉尘和二氧化碳排放量，是水泥企业“节能减排”战役中的主战场，是降低成本、增加效益最为明显的一条路子，在不影响水泥生产工艺及不变动现生产设备的前提下，回收废气余热进行发电，能力达到40千瓦时/吨，超过我国平均水平的26-28千瓦时，年节煤17038吨。

水泥熟料锻烧过程中，由窑尾预热器、窑头熟料冷却机等排掉的400℃以下低温废气余热，其热量约占水泥熟料烧成总耗热量30%以上，造成的能源浪费非常严重。水泥生产，一方面消耗大量的热能（每吨水泥熟料消耗燃料折标准煤为100～115kg），另一方面还同时消耗大量的电能（每吨水泥约消耗90～115kwh）。如果将排掉的400℃以下低温废气余热转换为电能并回用于水泥生产，可使水泥熟料生产综合电耗降低60%或水泥生产综合电耗降低30%以上，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以大大降低水泥生产能耗；可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。降低能耗、保护环境

为“建设节约型社会、推进资源综合利用”政策的推行提供技术支持

能源、原材料、水、土地等自然资源是人类赖以生存和发展的基础，是经济社会可持续发展的重要的物质保证。而随着经济的发展，资源约束的矛盾日益凸显。为此中国政府在为贯彻实施《节能中长期专项规划》而编制的《中国节能技术政策大纲》（2005年修订稿）中明确支持“大中型新型干法水泥窑余热发电技术”的研究、开发、推广工作。

建设余热电站，投资小，见效快，可以大幅降低水泥生产能耗既成本，相应地可以大幅提高企业经济效益。

根据新型干法水泥生产技术的发展，在1990年安排了国家重大科技攻关项目《水泥厂低温余热发电工艺及装备技术的研究开发》工作。截止2005年底，利用这项技术在中国国内的23个水泥厂36条1000～4000t/d预分解窑生产线上建设投产了28台、总装机为45.36万Kw的以煤矸石、石煤为补燃锅炉燃料的综合利用电站，各水泥厂取得了可观的经济效益。这项技术的研究、开发、推广、应用，为我国开发水泥窑纯低温余热发电技术及装备工作积累了丰富的经验。

根据研究、开发、推广《带补燃锅炉的水泥窑低温余热发电技术》的经验，结合日本KHI公司1995年为中国一条4000t/d水泥窑提供的6480Kw纯低温余热电站的建设，国内分别于1997年、2001年在一条2000t/d水泥线、一条1500t/d水泥线上利用中国国产的设备和技术建设投产了装机容量各为3000Kw、2500Kw的纯低温余热电站。2001年至2005年，中国水泥行业利用中国国产的设备和技术在十数条1200t/d级、2500t/d级、5000t/d级新型干法窑上配套建设了装机容量分别为2.0MW、3.0

MW、6.0MW的纯低温余热电站，形成了中国第一代水泥窑纯低温余热发电技术，综合技术指标可以达到吨熟料余热发电量为3140KJ/kg-28～33kwh/t。

通过对十数条1200t/d级、2500t/d级、5000t/d级新型干法窑2.0MW、3.0MW、6.0MW纯低温余热电站建设、运行经验的总结，自2003年起，中国研究、开发出了第二代水泥窑纯低温余热发电技术。至2007年2月，利用第二代水泥窑纯低温余热发电技术在中国国内的1条1500t/d、1条1800t/d及1条2000t/d、1条3200t/d、4条2500t/d、6条5000t/d共14条新型干法水泥生产线上设计、建设、投产了11台装机容量分别为1台3MW、1台3.3MW、2台7.5MW、3台4.5MW 2台9MW、2台18MW的纯低温余热电站，其吨熟料余热发电量均为3140KJ/kg-38～42kwh/t。安徽宁国、江西、山东、广西柳州等地的干法水泥窑先后建成带补燃炉和纯低温余热发电系统，并投入运行。可见，随着世界经济快速发展、新型节能技术的推广应用，充分利用有限的资源和发展水泥窑化余热发电项目已成为水泥工业发展的一种趋势，也完全符合国家产业政策。本项目符合我国采用循环经济的模式实现国民经济可持续发展的要求，有利于推动循环经济的发展。

对于带有5级预热器的水泥窑其余热发电能力在保证满足生料烘干所需废气温度为210℃、煤磨烘干所需废气参数、不影响水泥生产、不增加水泥熟料烧成热耗及电耗、不改变水泥生产用原燃料的烘干热源、不改变水泥生产的工艺流程及设备的条件下，每吨熟料余热发电量实际上不可能超过750kcal/kg-33kwh（实际熟料产量为5500t/d,热耗为小于750kcal/kg或者预热器出口废气温度小于330℃,生料烘干温度大

于210℃时的发电功率不会大于7800Kw）。对于新型干法水泥煅烧工艺形成的低温废气余热，以熟料热耗750Kcal/Kg为基数，当熟料热耗每增加7～8Kcal/Kg时，吨熟料余热发电量应增加1 kwh以上。以750Kcal/Kg的熟料热耗,采用第二代余热发电技术, 电站发电功率应为7900～8750KW。

水泥熟料热耗从130公斤标煤减低到110公斤标煤。节能率为15左右，每年要减少熟料煤耗3以上。计算的标煤节省量为：8×0.130-8×0.110=0.16亿吨标煤，相应地减排CO2为：0.16亿吨×2.4=0.384亿吨。

(1)冷却机采用多级取废气方式，为电站采用相对高温高压主蒸汽参数及实现按废气温度将废气热量进行梯级利用创造条件；

(2)电站热力系统采用1.57～3.43MPa—340～435℃相对高温高压主蒸汽参数，为提高余热发电能力提供保证；

(3)汽轮机采用多级混压进汽(即补汽式)汽轮机，为将180℃以下废气余热生产的低压低温蒸汽转换为电能提供手段；

(4)利用C2级旋风筒内筒至C1级旋风筒入口的450～600℃废气设置蒸汽过热器，使其一方面C1级旋风筒入口的废气温度仅需降低8～12℃(是水泥生产所允许的同时不会增加熟料热耗)，另一方面通过设置的C2级旋风筒内筒过热器可使SP炉独立生产主蒸汽，有利于提高余热发电能力及增加电站生产运行管理的灵活性、稳定性；

(5)窑头熟料冷却机冷却风采用循环风方式，即将AQC炉出口废气部分或全部返回冷却机，这样可以提高窑头熟料冷却机废气余热回收率并同时可以提高窑头AQC炉

进口废气温度从而进一步提高发电量。

中国水泥窑余热发电技术研究、开发、推广工作的整个过程均是以大连易世达能源工程有限公司的主要技术力量为核心并因此获得了若干项有关水泥窑余热发电技术的中国国家专利。

以750Kcal/Kg的熟料热耗,对于2500t/d窑：吨熟料余热发电能力应为

余热发电的停电应急操作 篇6

1 打开真空破坏阀防止高压蒸汽冲破气缸安全膜

气缸安全膜的主要作用是在事故情况下, 如果低压缸内的压力超过大气压力, 其会自动打开, 防止低压缸、凝汽器和低压段主轴等因超压而损坏。气缸安全膜主要用石棉橡胶板封闭, 平时不漏汽, 超压时爆破石棉板而向空排汽。

在正常停机时, 一般要求转速在500r/min时破坏真空, 这是因为高压蒸汽已通过主蒸汽旁路或外排阀排出, 不会使气缸内部压力过高。而事故停机时, 主蒸汽旁路和外排阀因失电而不能打开, 如果不破坏真空, 会使高压高温蒸汽存在于气缸内, 因此要求迅速破坏真空。真空阀是手动操作阀门, 无需带电操作。

2 确认直流油泵是否已经启动供油

一旦交流电失电, 会连锁启动直流油泵, 保证系统的润滑和冷却等。中控操作员应及时检查直流油泵启动与否、电流是否正常。如果没有启动, 要立即通知汽轮机巡检工进行启动。

3 关闭轴封供汽系统

失电后, 转子会处于静止状态, 如果继续向轴封送汽, 会使转子轴封段局部不均匀受热, 而且蒸汽从轴封段漏入汽缸会造成汽缸不均匀膨胀, 产生较大的热应力和热变形。另外, 轴封供汽如果停得晚, 会造成均压箱和汽封系统滞有大量的冷却水, 等到开机时不易暖管。

4 适当开启主蒸汽管道疏水阀和排污阀

中控操作员通知锅炉巡检工开启主蒸汽沿线管道疏水阀和排污阀, 汽轮机巡检工开启汽轮机房主蒸汽管道和汽缸疏水阀。开启这些阀门为了尽可能地进行泄压, 尽可能地减小进汽轮机的气压;而适当开启, 是防止锅炉水位下降过快。

5 顺利开启事故照明和应急照明

失电时顺利开启照明设备, 保证厂区工作人员的安全操作。

6 应迅速与总降联系

查找失电原因, 并请求尽快送电。因为直流电源是有限的, 不能保障直流油泵的长期运行。

7 手动盘车

要求汽轮机巡检人员严密监视汽轮机惰走时间, 停止转动后, 要手动对汽轮机进行盘车, 做到每隔5min盘车180°, 防止停机后, 汽缸和转子上下部冷却速度不同而产生热变形。

8 送电后的操作

在得知总降送电后, 启动交流润滑油泵, 油压正常后停事故油泵, 投入电动盘车, 按照操作规程的顺序对辅机进行启动。并要注意以下几点:

1) 向锅炉补水时需缓慢。

2) 特别注意在启动循环冷却水泵和开启出口阀门时, 需事先确认凝汽器内温度, 如果温度太高, 要等自然冷却后再通冷却水;以5%的速度缓慢打开冷却水泵出口电动阀, 开至20%后, 保持至排汽室温度降至50℃以下, 方可全开冷却水泵出口电动阀。

3) 中控应与现场紧密联系, 随时确认各部位、各设备及联络管线的异常或损坏情况, 一旦发现问题, 应及时汇报。

关于余热发电部安全工作的规定 篇7

为进一步强化余热发电部生产现场的管理，规范各类工作人员的行为，确保人身设备安全，依照《电力安全工作规程》结合安全工作实际，特制定有关制度。

一、作业现场的工作条件和安全设施应符合有关标准，规范要求，工作人员的劳动保护用品应合格齐备。

二、生产工作场所应配备急救箱，存放急救用品，并指定专人经常检查，补存或更换。

三、各类作业人员要经安全生产教育和岗位技能培训，经考试合格取得相应资格操作证方可上岗操作。

四、发电部所有运行操作和设备检修工作，必须严格执行操作票和工作票制度，内容与形式由发电部各专业按照《电业安全工作规程》的要求统一标准印制。

五、工作票签发人由发电部提出安监部，工程设备部审查，经主管生产副总批准，公布确定备案，其他人员签发的工作票一律无效。

六、工作负责人应由发电部各专业专工、工段长、检修班长担任，特殊情况下，其他人员担任工作负责人，必须提前经生产副总批准。

七、工作许可人应由运行值长班长或经发电部指定的值班人员担任，并应根据工作内容落实安全措施。

八、工作监护人决不能与工作负责人一人兼任，必须是具有相关工作经验，熟悉设备情况的专业人员担任。

九、检修开始前工作负责人应逐级审签办理工作票，并持票和工作许可人共同到现场检查各项安全措施确已正确执行，然后再工作票上签字，方可允许开始工作。

十、1、工作票签发人和工作工作负责人要严格履行现场勘查制度，工作开始前要根据检修工作任务，组织工作人员进行实地现场察验，并认真做好记录。

2、现场勘查要查看现场检修施工作业，需要停电的范围，保留的带电部位和作业现场的条件，环境及其他危险点等。

3、根据现场勘查的结果，对危险性、复杂性和困难程度较大的检修项目，应编制组织措施、技术措施安全措施报安监部、工程设备部审查，经公司主管生产领导（总工程师）批准后执行。

十一、余热发电部负责人要根据工作项目和时间，组织协调现场作业人员，确保人员适当和存足，必要时报工程设备部协调。

十二、安监人员必须深入现场，检查工作票所列安全措施是否正确完善，必要时予以补存，并交代安全措施告知危险点和安全注意事项，并确认每个工作人员都已知晓。

十三、所有参加工作的人员，必须明确工作内容，工作流程，安全措施，工作中的危险点，并履行确认手续，工作时要相互联系关心工作安全，正确使用安全工具和劳动保护用品。

十四、工作许可人和当值工作人员，严禁工作票未结束将检修设备投入启动运行。

十五、检修工作终结后，工作负责人应及时报告工作许可人（值

长）。

1、当面报告

2、用电话报告经复诵无误

十六、工作结束后，检修负责人应组织人员清理现场，拆除临时设置的安全设施，并与工作许可人共同确认工作终结，方可在工作票签字离开工作现场。

十七、余热发电部当月执行的两票应经运行值长签字，加盖“已执行”印章后，月终30日前将。

“两票”的一联送交安监部，以便审验“两票”执行的合格率，列入当月安全考核项目。

安监部

水泥窑纯低温余热发电的若干问题 篇8

摘 要 随着我国经济与科技的快速发展，新型干法水泥窖纯低温余热技术已经在水泥工业中广泛的得到了应用。水泥窖纯低温余热技术就是通过将在水泥煅烧过程中产生的废物余热转化成电能之后，再重新运用于水泥生产的技术。该技术的出现大大的提高了能源的利用效率，有效地降低了水泥生产的能耗，对于水泥企业的发展有着非常重要的作用。但是，水泥窖纯低温余热技术还不成熟，仍然存在一些问题。本文就水泥窖纯低温余热发电的若干问题展开讨论，为纯低温余热技术的研究发展以及推广应用提供有力的参考依据。

关键词 低温;余热发电;问题

中图分类号TM61 文献标识码A 文章编号 1674-6708100-0098-02

近年来，我国的水泥工业在快速的发展，水泥熟料生产技术也在不断地更新，为水泥生产提供了非常有力的手段。对于水泥生产而言，现在很多企业都引入了10000t/d、6000t/d、5000t/d、2500t/d等四条新型的干法水泥熟料生产线，通过对窖头熟料冷却热量以及对窖尾排出的废气余热进行发电利用，有效地增大了能源的利用率，降低企业投入成本。但是水泥窖纯低温余热发电技术仍然存在一些问题，这在一定程度上制约了企业的发展。下面我们对该技术中存在的若干问题展开研究，为该技术的研究发展、推广应用提供可靠的参考依据。

1现有汽轮机与主蒸汽参数存在不配套问题

当下，在工业企业中大部分都引入了10000t/d、6000t/d、5000t/d、2500t/d等四条新型的水泥生产线，这四条生产线均采用四级窖尾预热器，其废气的温度都在360℃～420℃范围内，具有较高的温度，这也就使得主蒸汽参数的选择空间较大，也为选用标准汽轮机组提供了非常有利的条件。而对于五级或六级的窖尾预热器而言，其废气的温度在280℃～350℃范围内，由于在水泥生产的过程中，其产生的蒸汽压、发电能力以及相应温度都较低，使得废气余热的利用有很大的难度，这也就说明国内现有的汽轮机存在主蒸汽参数不配套的问题。

2热力系统存在问题

在上述4条生产线中，都采用了SP炉、AQC炉水系统的串联方式，不仅仅是其水系统采用串联的方式，其蒸汽系统采用的也是串联方式，这也就使得整个热力系统存在以下问题：

1)SP炉、AQC炉都是对窖尾废气进行利用，在系统运行的过程中，一旦其参数出现波动，这两台炉就会相互影响，其运行调整也就变得十分困难;

2)由于该热力系统采用的是串联方式，这也就使得AQC炉在出现故障时，在系统中设定的安全系统就会启动，使整个系统停止运行，同时，也会使得SP炉汽包对SP锅炉直接进行冷水补给，这对SP锅炉的安全运行以及使用寿命都会产生非常大的副作用;

3)对于200℃的废气余热的回收而言，其一般采用AQC炉在其主蒸汽段排出的废气低于200℃的低温废气设置生产热水段在150℃～180℃范围内，将该段热水进行分级，对其进行闪蒸扩容处理，分出不同压力的蒸汽，并将其补充到汽轮机中去的方式进行余热回收。通过其机理可以看出，该种余热回收方式对于汽轮机的要求非常高，而国内的汽轮机生产技术相对其要求而言还有一定的差距。同时，热力系统具有一定的复杂性，这也就使得对其执行器与调节阀的要求非常高，使得串联系统分级调整难度比较大。

3对低于200℃的低温废气余热利用存在问题

在生产系统中，为了有效地提高对于废气余热的利用率，增大热力循环系统的运行效率，其一般选取较高的主蒸汽参数。通常来讲，主蒸汽压力为1.0MPa时，其饱和温度为183℃，由于其中存在换热温差，这也就使得废气在完成蒸汽过程后，其最低温度也在185℃以上;而当主蒸汽压力为1.6MPa时，其饱和温度是203℃，在完成蒸汽工作后，废气的最低温度高于205℃。通过分析可以得出，主蒸汽压力增大，在生产主蒸汽之后，其废气的温度也就越高。在水泥的生产过程中，根据要求可以看出，SP炉的排出废气温度要在200℃左右，现用的SP炉满足此方面的要求。而从AQC炉方面来说，通过其冷却机的废气都是干燥的含尘空气，其锅炉面没有低温腐蚀的问题存在，同时也不能够对通过冷却机的废气余热进行再利用。由此可以看出，要想使得废气余热的利用率最大化，就要使得从AQC炉排出的废气温度最低化。通过上文可以看出，我国对于废气余热回收仅能够达到185℃，这也就存在了废气余热利用不充分以及能量浪费的问题。

4汽轮机组的问题

对于废气余热进行发电利用而言，由于废气本身的温度较低，其余热量较大，为了使得将废气余热的利用率达到最大化，就要求汽轮机组能够同时将2～3个具有不同压力等级的蒸汽通入汽轮机。但是，目前国产汽轮机组在这方面还存在缺陷，其问题主要有：首先汽轮机低压进汽口没有对调节配汽等机构进行充分的考虑，这也就使得其补汽的过程具有一定的难度，不能够满足因水泥窖产生波动而使得补汽量以及补汽参数产生变化的要求。其次是没有对汽轮机低压进气口的通流结构进行相应的调整，仍然在汽轮机组中采用标准的通流结构。再其次是低压进气阀与主蒸汽进气阀之间的保护、联锁、调节、控制关系没有按照实际情况进行调节，这也就使得其生产安全性得不到保障。最后是在汽轮机运行的.过程中没有将低压蒸汽进入汽轮机而使其尾叶沾染一定水分造成腐蚀等情况考虑在内，也没有设立相应的除湿措施。在余热回收系统中，汽轮机组的问题是其对于发电能力差距以及200℃以下的废气不能进行充分利用的主要因素之一。

5 电站系统与水泥生产系统的协调配合存在问题

在水泥生产企业一般都建设有相应的余热电站，而为了使得资源的利用充分，就需要将水泥生产系统与电站系统进行协调配合。但是，目前我国的水泥生产企业在两者之间的协调配合方面存在一些问题。在水泥厂中，对于已经投入生产的余热电站而言，因为电站的运行与水泥生产的特点具有很大的差异，这也就使得在对其进行管理时，将其分为两套独立运行的系统，都由专业的人员对其进行管理。而在余热锅炉系统的运行过程中，其投入与解出都需要与窑的运行参数相配合，这也就使得窑的管理流程增加，使得两者之间在运行过程中产生一定的矛盾。

6 结论

本文通过对水泥窑纯低温余热发电的若干问题进行分析，为纯低温余热发电技术的发展提供可靠的科学依据，促进水泥工业的发展。

参考文献

[1]唐金泉.水泥窑纯低温余热发电技术评价方法的探讨[J].中国水泥，(12).

[2]唐金泉.我国新型干法水泥窑纯低温余热发电技术现状[J].中国水泥，(10).

余热发电窑头取气口的改造 篇9

我厂4号5号窑分别为2300t/d和2000t/d的预分解窑水泥生产线,利用两条窑的余热建设的低温余热发电总装机7.5MW(主要设备选型情况见表1),电站于2008年8月正式并网发电,发电后每天总发电量为14～15×104kWh,熟料余热发电量为32～33kWh/t,未达到设计能力的每天17.85×104kWh和熟料余热发电量38.8kWh/t,主要原因是5号窑头余热发电废气温度只有250℃,未达到设计要求的350℃,单独用5号窑的余热进行发电时,汽轮机几乎无法运行,每天发电量仅为3万度,因此,我们决定对5号窑头余热发电取气口进行改造。

2 改造方案

(1)在窑头篦式冷却机余热发电取气口和煤磨热风取气口之间增设一根直径为1700mm的余热发电取气支管,与原直径为2020mm的余热发电取气管相接,由于取气支管的位置前移,取气温度会有明显的提高。

(2)在余热发电取气支管上安装一个可调开度直径为1700mm的电动挡板,与原余热发电取气管的电动挡板配合,可以有效地控制和调整原有取气管和新增取气支管的取气比例,有效控制取气温度。

(3)在新增取气口上增设一个1100mm×2000mm×700mm耐高温膨胀节,以补偿取气支管由于受热而产生的膨胀。

(4)在膨胀节之前的新增取气口内壁加100mm厚的耐磨浇注料,内壁用“V”型扒钉(100mm×100mm间距)固定浇注料。

(5)在膨胀节之后的新增取气管内壁加25MM厚的耐磨陶瓷龟甲网材料。

(6)在新增取气支管中间增设一个滑动支架。

(7)图1为余热发电窑头取气口改造的方案图。

3 改造方案的实施与改造效果

(1)2009年5月我们利用5号窑大修的机会,对5号窑头余热发电取气口进行了改造。篦冷机顶部横梁和侧壁用22a工字钢进行加固。

山西太钢烧结余热发电工程介绍 篇10

1 铁烧系统现状

太钢不锈铁烧系统目前有90m2烧结机2台(一烧),100m2烧结机2台(二烧),450m2烧结机1台(三烧);炼铁工序有高炉3座,3#高炉为1800m3,4#高炉为1650m3;5#高炉为4350m3。—烧生产的烧结矿供给3#高炉,二烧供给4#高炉,三烧供给5#高炉。

2006年建成的三烧结(450m2烧结机)投产后,产品质量稳定,烧结矿强度等质量指标优于一、二烧,且生产岗位定员大量减少,劳动生产率大大提高,生产成本降低,排放达到环保要求。太钢不锈决定,新建一台660m2(四烧结)烧结机作为二烧(2台lOOm2烧结机)的易地改造项目,在停止一、二烧生产时,启用将要新建的660m2烧结机,向3、4#高炉提供高质量的烧结矿。

2 余热锅炉技术介绍

在钢铁生产过程中,烧结工序的能耗约占总能耗的10%,仅次于炼铁工序,位居第二。在烧结工序总能耗中,有近50%的热能以烧结机烟气和冷却机废气的显热形式排入大气。由于烧结环冷机废气的温度不高,仅150～450℃,加上以前余热回收技术的局限,余热加收项目往往给人以“造价高,效益低,回收年限长”的印象,长期以来被人们忽略遗忘。

近年来,随着余热回收技术突飞猛进,钢铁行业的余热回收项目造价大幅降低,同时余热回收效率大幅提高。环冷机余热的回收,是余热锅炉通过回收环冷烟气的低品味余热能源产生可供生产用的过热蒸汽;其与燃煤锅炉相比,不需要消耗一次能源,不产生额外的废气、废渣、粉尘和其它有害气体;它是当前工业企业节能和环保要求下的必然趋势和产物,具有充分利用低温废气、变废为宝、净化环境的多重意义。

具体来讲环冷余热回收的意义体现在如下几个方面:

(1)利用烧结环冷机烟气余热代替化石燃料所产生的蒸汽来实现供热或用来发电,减少了温室气体排放。

(2)降低烧结工序能耗,促进资源节约,降低太钢单位产值的能耗,增加企业的效益。

(3)有利于企业可持续发展目标的实现,减少当地由常规火电厂供热或发电的同时带来的SO2、NOX、粉尘之类的大气污染物,有助于改善当地的能源结构,提高能源安全。

3 机组介绍

太钢不锈为充分利用两个烧结工程的余热,按照“节约能源,保护环境”的原则,依据全公司的整体规划,本工程拟安装两台余热锅炉。其中三烧结余热锅炉产生54t/h中温中压蒸汽(参数P=1.96 MPa,t=375℃)和17t/h低温低压蒸汽(参数P=0.69 MPa,t=228℃),该余热锅炉距本工程汽机房距离约600m;四烧结余热锅炉产生83t/h中温中压蒸汽(参数P=1.96 MPa,t=375℃)和33t/h低温低压蒸汽(参数P=0.59 MPa,t=238℃),该余热锅炉距本工程汽机房距离约1200m。两台锅炉送至的中温中压蒸汽经中压混温联箱混合后作为主蒸汽送入汽机,低温低压蒸汽经低压混温联箱混合后作为补汽送入汽机。本工程拟安装一台中温中压33MW单缸注汽空冷凝汽式汽轮发电机组。该机组是一座变“废”为宝、节能降耗、综合利用型的电厂。在发电的生产过程中,没有固体废弃物产生,也没有废水、废汽、烟尘等污染物产生,因此,是一座完全符合环保要求的绿色电厂。有关噪声控制和劳动安全、工业卫生等设计将完全按照国家有关标准法规执行。

本工程确定采用南京汽轮电机(集团)有限公司生产的NZK33-1.6/0.41型空冷凝汽式汽轮机和QFWL-36-2S型发电机。余热锅炉系杭州锅炉集团有限公司产品。

锅炉主要技术规范:

三烧结余热锅炉参数

中温中压蒸汽:54t/h,P=1.96 MPa,t=375℃

低温低压蒸汽:17t/h,P=0.69 MPa,t=228℃

四烧结余热锅炉参数

中温中压蒸汽:83t/h,P=1.96 MPa,t=375℃

低温低压蒸汽:33t/h,P=0.59 MPa,t=238℃

4 系统介绍

4.1 热力系统

热力系统的拟定:为了使系统安全可靠、调节灵活,三烧结余热和四烧结余热锅炉产生共135.5t/h的中压蒸汽经中压混温联箱混合,混合后的蒸汽作为主蒸汽在主汽联合调节阀前分两路送入汽轮机,同时三烧结余热和四烧结余热锅炉产生共50t/h的低压蒸汽经低压混温联箱混合,混合后的蒸汽作为补汽在汽机第六级后补入。本台机组没有回热抽汽系统。

4.2 凝结水系统

从汽轮机低压缸排出的蒸汽,经1根DN3000的排汽管道,流向空冷凝汽器,冷凝后的凝结水收集于排汽装置下的凝结水箱中,通过疏水泵送入化学除铁装置处理后送入凝结水箱,然后送至轴封加热器,最后经凝结水泵通过厂区管道分送至厂区南、北二侧的余热锅炉入口处。系统的补水由厂区管道补入凝结水箱。

4.3 抽真空系统

抽真空系统是直接空冷机组的重要组成部分,本系统的作用是在机组启动时将一些汽、水管路系统和设备当中所积集的空气抽出,以便加快启动速度;正常运行时及时抽出排汽装置及空冷凝汽器内泄漏的空气和其它不凝结气体,以维持空冷凝汽器真空。

抽真空系统中,设置2台水环式真空泵。机组正常运行时,水环式真空泵一台运行,一台备用。当机组启动时,为了尽快建立起真空,需同时启动两台真空泵。

抽真空系统中设有真空破坏阀门,当汽轮机甩负荷和有可能发生事故的情况下,开启抽真空管路上所设的真空破坏门以破坏空冷凝汽器的真空、缩短汽轮机甩负荷的惰走时间。

5 主厂房布置

主厂房跨度18m,柱距分8m和7m两种,检修跨柱距为8m,总长度为54m,中间层标高为4m,运转层标高为8m,汽机房屋架下弦最低点标高为19.5m,行车轨顶标高16m。

汽轮机纵向顺列布置,机头朝向固定端,采用大平台布置。主厂房0米布置有凝结水泵、空冷凝结水除铁装置、水环真空泵、中压混温联箱、低压混温联箱、润滑油冷油器、油净化装置、高压启动油泵、交直流润滑油泵、滤水器、发电机空气冷却器等;4.0米层布置有主油箱、轴封加热器、均压箱、膨胀水箱等;运转层布置汽轮发电机组等。

主厂房7、8轴间全部为电气电子设备间和控制室。0米为空冷配电间,4.0米为电子设备间,运转层为控制室。

固定端0m为检修场地。汽机房设50/10t的电动桥式起重机一台,以满足汽轮发电机及辅助设备安装检修起吊的需要。

6 总结

通过本工程设计工作的开展,从投资上看,造价很低,主要是利用余热发电,减少了常规火电机组中上煤、除灰等庞大的辅助生产系统,使得本期工程总投资与同类型机组减少许多。同时在机组投运后,由于消耗的是余热,没有常规机组在运行中燃料、水的消耗:没有常规机组中废水、废气、废渣等污染物的排放。本工程是节能环保型的项目,相应运行成本也降低许多。企业在取得了经济效益的同时,也创造了良好的社会效益。

参考文献