余热发电系统工艺流程研究报告新能源研究报告新能源.pdf

生产工艺流程：(19)余热发电系统 本方案拟采用单压纯低温余热发电技术，与双压系统和闪蒸系统 相比，单压系统流程相对较简单，当设计选择的锅炉能完全吸收烟气 放出的热量时，采用单压设计更为合理，系统内不同参数的工质较少，控制操作都更简单，窑头锅炉和汽轮机设备造价降低，系统管路减少，投资相对更省。结合本工程的生产规模及投资环境，拟采用单压纯低温余热发电 技术。该技术不使用燃料来补燃，因此不对环境产生附加污染，是典 型的资源综合利用工程。主蒸汽的压力和温度较低，运行的可靠性和 安全性高，运行成本低，日常管理简单。综合考虑本工程 2500t/d 熟料新型干法水泥生产线窑头、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：系统主机包括一台 PH 余热锅炉、一台 AQC 余热锅炉和一套凝汽 式汽轮发电机组。据 2500t/d 水泥熟料生产线窑头冷却机废气排放温度的分 布，在满足熟料冷却及工艺用热的前提下，采驭中部取气，从而提高进入窑头余热锅炉-AQC 炉的废气温度，减少废气流 量，在缩小AQC 炉体积的同时增大了换热量。并且提高了整 个系统的循环热效率。在窑头冷却机中部废气出口设置窑头余热锅炉 AQC 炉,该锅炉分 2 段设置，其中 I段为蒸汽段，II段为热水段。AQC 炉 II段生产的 150 C 热水提供给 AQC 炉 I段及 PH 锅炉AQC炉 I段生产的 1.6MPa-3 2 0。C的过热蒸汽作为主蒸汽与窑尾余热锅炉 PH炉生产 的同参数过热蒸汽合并后，一并进入汽轮机作功。汽轮机的凝结水进 入余热锅炉 AQC 炉 I工段，加热后分别作为锅炉给水进入余热锅炉 SP 炉、余热锅炉 AQC炉的 I段。PH余热锅炉：在窑尾预热器的废气出口管道上设置PH余 热锅炉，该锅炉包括过热器和蒸发器，生产 1.6MPa-32 0C的过热蒸 汽，进入蒸汽母管后通入汽轮发电机组，出 PH余热锅炉废气温度降 到18 0 200C，供生料粉磨烘干使用。PH锅炉热效率可达 35%以 上。汽轮发电机组：上述二台余热锅炉生产的蒸汽共可发电 4100kW因此配置 4500kW 凝汽式汽轮机组一套。整个工艺流程是：40 C左右的给水经过除氧，由锅炉给水泵加压进入 AQC锅炉省煤器后加热成 135 C左右的热水，热水分成两部分，一部 分送往AQC 锅炉，另一部分送往 SP 锅炉；然后依次经过各自锅炉的 蒸发器、过热器产生 1.6MPa-320C和 1.6MPa-320C的过热蒸汽，在 蒸汽母管汇合后进入汽轮发电机组做功，做功后的乏汽进入凝汽器成 为冷凝水，冷凝水和补充纯水经除氧器除氧再进行下一个热力循环。PH 锅炉出口废气温度 180-200 C左右，用于烘干生料。表 2-6主要余热发电设备一览表 序号 没备名称及型号 数量 主要技术参数、性能、指标 1 凝汽式汽轮机 1 型号：BN4.1-0.689/0.13 额定功率：4.1MW 最大功率 4.4MW 额定转速：5600r/min 输出轴转速：3000r/min 主汽门前压力：0.689MPa 主汽门前温度：313.9 C 排气压力：7k Pa 2 4.5MW 发电机 1 型号：额定功率：4.5MW 额定转速：3000r/mi n 较简单当设计选择的锅炉能完全吸收烟气放出的热量时采用单压设计更为合理系统内不同参数的工质较少控制操作都更简单窑头锅炉和汽轮机设备造价降低系统管路减少投资相对更省结合本工程的生产规模及投资环境拟采用单压纯和温度较低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本工程料新型干法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系统主机包括一台余热锅炉一台余热锅炉和一套凝气从而提高进入窑头余热锅炉炉的废气温度减少废气流量在缩小炉体积的同时增大了换热量并且提高了整个系统的循环热效率在窑头冷却机中部废气出口设置窑头余热锅炉炉该锅炉分段设置其中段为蒸汽段段为热水段炉段生产的热 出线电压：10000V 3 Ph-a 余热锅炉 1 入口废气量：175000NnS（标况）入口废气温度：330 C 入口废气含尘浓度：80g/m3（标况）出口废气温度 197.3 C PH 炉给水：12T 蒸发量：15.3T/H 给水温度：167 C 锅炉总漏风：W 5%布置方式：露天 4 AQC 余热锅炉 1 入口废气量：103000m3（标况）入口废气温度：360 C 入口废气含尘浓度：30g/m3（标况）出口废气温度：90.4 C 过热气蒸汽压力：0.789Mpa 蒸汽温度：336.3 C 蒸发量：8.5T/H 给水温度：167 C AQC 锅炉给水：8.5T 锅炉总漏风：W 5%布置方式：露天 5 凝汽器 1 形式：分列二到表面式 冷却面积：630 m2 最大冷却水流量：1875T 6 凝结水泵 2 流量：31m3 扬程：60m 7 射水泵 2 流量：90n3/h 扬程：38m 8 锅炉给水泵 2 流量：43m3 扬程：160M 9 循环水泵 3 流量：1200m3 扬程：23M 功率：110KW 10 干式变压器 1 规格型号：SCB10-800/10.5/0.4 11 计算机控制系统 1 DCS 系统 较简单当设计选择的锅炉能完全吸收烟气放出的热量时采用单压设计更为合理系统内不同参数的工质较少控制操作都更简单窑头锅炉和汽轮机设备造价降低系统管路减少投资相对更省结合本工程的生产规模及投资环境拟采用单压纯和温度较低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本工程料新型干法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系统主机包括一台余热锅炉一台余热锅炉和一套凝气从而提高进入窑头余热锅炉炉的废气温度减少废气流量在缩小炉体积的同时增大了换热量并且提高了整个系统的循环热效率在窑头冷却机中部废气出口设置窑头余热锅炉炉该锅炉分段设置其中段为蒸汽段段为热水段炉段生产的热