第一篇:重庆润江水泥有限公司纯低温余热发电项目
重庆润江水泥有限公司纯低温余热发电项目
一、项目基本情况
(一)项目名称:重庆润江水泥有限公司纯低温余热发电项目
(二)建设性质:技术改造
(三)建设地点:晏家工业园区G1地块
(四)建设内容:窑头锅炉基座、窑尾锅炉基座、汽轮发电机厂房、化水车间、低压配电室及机械通风冷却塔及水池。
(五)装机容量:13500KW
(六)年发电量:9057.6×104KWh
(七)总投资:8504万元
(八)劳动定员:48人(原公司内部调剂,不新增工人)
二、项目建设方案
(一)水泥余热系统
窑头余热利用系统和窑尾余热利用系统
(二)装机方案
本工程为水泥窑余热利用发电项目,装机容量须根据余热量的大小选择汽轮发电机组,以获得更高的热经济性。该公司已建有一条2500t/d水泥生产线和拟建一条4800t/d水泥生产线。
根据供热量、供热参数以及技术经济方面的要求,该工程机组配置为:2500t/d水泥生产线配1台8.7t/h窑头锅炉+1台14.7t/h窑尾锅炉,配1×4.5MW单压凝汽式汽轮发电机组;4800t/d水泥生产线配1台16.4t/h窑头锅炉+1台27.5t/h窑尾锅炉,配1×9MW单压凝汽式汽轮发电机组。
(三)热力系统、给排水系统、软水处理系统、电气系统、热工自动化系统等设施设备建设安装根据项目实际要求进行设计施工。
三、项目建设环境效益
根据《水泥工业产业发展政策》(国家发展和改革委员会令第50号),国家鼓励和支持企业发展循环经济,新型干法窑系统废气余热要进行回收利用,鼓励采用纯低温废气余热发电。本工程窑头废气可利用余热量96392.6MJ/h,窑尾废气可利用余热量105870.1 MJ/h,设备年利用小时数按7200 h计,全年可有效利用余热量1.465×109 MJ,年发电量9.0576×107千瓦〃小时,折标煤49737.4吨,若煤含硫率和灰分含量分别按1.8%和23%计,则相当于年减少二氧化硫排放量268.49吨、粉尘1143.96吨。
四、项目有关图片
第二篇:宁国水泥厂纯低温余热发电
宁国水泥厂纯低温余热发电
1995年8月17日国家计委、原国家建材局与日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)签订了基本协议书,由中国安徽海螺集团宁国水泥厂与日本川崎重工株式会社实施。该项目1996年10月18日动工,1995年2月8日并网发电一次成功。
水泥厂余热资源的特点是流量大、品位低。在宁国水泥厂4000t/d生产线上,预热器(PH)和冷却机(AQC)出口废气流量和温度分别为258550Nm3/h、340℃和306600Nm3/h、238℃,其中部分预热器废气用来烘干燃煤和原料。针对上述特点,热力系统采用减速式两点混气式汽轮机,利用参数较低的主蒸汽和闪蒸汽的饱和蒸汽发电;根据余热资源的工艺状况设置两台余热锅炉,保证能够充分利用余热资源;应用热水闪蒸技术,设置一台高压闪蒸器和一台低压闪蒸器,闪蒸出的饱和蒸汽混入汽轮机做功;对现有AQC进行废气二次循环改造。由于PH出口废气还要用于烘干原料,因此未设省煤器,只设蒸发器和过热器。加强系统密封。系统采用先进的DCS集散控制系统进行操作控制,具有功能齐全、自动控制、操作简便等特点。
工艺流程
两台高效余热锅炉,AQC锅炉和PH锅炉将水泥生产过程中随废气排放到大气中的热能吸收,产生压力为25Kg/cm2、温度为335℃-350℃、蒸发量为31.1t/h的过热蒸汽及二级低压饱和蒸汽并进入汽轮机,进行能量转换,拖动发电机向电网输送电力。PH锅炉为强制循环、烟气流向为水平、管程流向为垂直、管列形式为循排、传热管为光管、除灰装置为振打系统;AQC锅炉为自然循环、烟气自上而下、管程流向为水平、管列形式为错排、传热管为螺旋翅管、除灰装置为吹灰器。
运转状况及效果
该项目设计指标为发电机组装机容量6480kw,按吨熟料发电量33.07KWh/T,发电机组相对水泥窑的运转率为90%计算,设计年发电量4087万KWh。从1998年3月至1999年3月,平均吨熟料发电量为34.24KWh/T(设计值为33.07KWh/T)发电机组相对水泥窑的运转率达到90.45%,实现系统安全、稳定、高效运行。截止到1999年3月底累计发电4800万KWh,各项经济指标均达到并超过了设计水平,实现产值2160万元,实现金热发电投产当年达产达标。
应用和推广前景
新型干法水泥窑配套余热发电装置在技术上可行,充分利用了水泥生产过程中产生的大量废气余热进行动力回收,余热回收过程中对水泥生产过程没有大的影响。随着我国实施产业结构调整战略,在陆续淘汰众多的小水泥厂而新建干法水泥生产主线的过程中,水泥余热发电设备具有很好的推广前景。
宁国水泥厂水泥窑余热发电项目总结报告
一、前言
一九九五年八月,日本国新能源产业技术综合开发机构(NEDO)与中国国家计委、国家建材局签订了水泥余热发电设备示范事业基本协定书,由日方无偿提供一套先进且成熟可靠的低温余热发电技术和设备用于中国现有水泥厂,通过科学论证和国内外专家的实地考察,日方提供的这套设备安装在宁国水泥厂4000t/d水泥生产线上,发电机装机容量为6480kw,设计年发电量为4087x10000kwh,吨熟料发电能力为33.07kwh/t。
二、余热发电项目的主要技术特点:
水泥厂余热资源的特点是:流量大,品位低。以宁国水泥厂4O00t/d生产线为例,PH(预热器)和、AQC(冷却机)出口废气流量和温度分别为258550Nm3/h、340℃和306600Nm3/h、238℃,其中部分废气用来烘干燃煤和原料。
针对上述余热资源的特点,在热力系统的设计上采取以下技术措施:
1、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;
2、设置具有专利技术的余热锅炉,能够充分利用余热资源;
3、应用热水闪蒸技术,设置一台高压用蒸器和一台低压闪蒸器,闪蒸出的饱和蒸汽混入汽轮机做功;
4、由于PH出口废气还要用于原料烘干,所以PH锅炉无省煤器,只设蒸发器和过热器,从而使出炉烟温达 250℃,仍可用于原料烘干;
5、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,由于废气粉尘为熟料颗粒,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。PH锅炉采用卧式强制循环锅炉,带汽包,设蒸发器和过热器,烟气在管外水平流动,受热面为蛇彩光管,设置机械振打装置来解决废气的粉尘附着问题。
再者,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。
上述关键技术的解决,为保证系统设计的可靠性、合理性起到重要作用。较好地解决了制约我国纯低温水泥余热发电技术水平提高的瓶颈问题,以上技术在宁国水泥厂余热发电系统成功应用,在国内处于领先水平,并且达到国际先进水平。
三、项目的建成和运转实绩:
项目于一九九六年十月十八日破土动工,一九九八年一月十四日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,汽轮机保护动作实验等一系列工作,同年二月八日发电机组并网发电一次成功。
自一九九八年三月开始实质性运转至二OO一年底,从统计数据表明,平均吨熟料发电量已达35.35kwh/t,累积发电量已达18677万千瓦时,实现了系统安全、稳定、高效运行,实现投产当年达产达标的可喜成绩。在项目的生产管理上,充分吸收海螺集团多年来生产管理的先进经验,组织技术管理人员及时编写了一系列规章制度和安全操作规程,使余热发电系统的生产管理迅速走向科学化、制度化、规范化,由于管理科学、操作水平显著,使系统产能发挥到设计能力的110%,为该项目的应用推广打下了坚实的基础。
四、项目的经济效益和社会效益:
水泥余热发电项目的建成并网发电,标志着中日两国在能源环境国际合作中结出丰硕成果,它不仅在全国起着示范作用,同时也给海螺集团创造了巨大的经济效益和深远的社会效益,成为海螺集团新的、稳定的经济增长点。
1、经济效益:
自发电机组正式并网以来,截止到二OO一年十二月三十一日,发电机输出有功功率累计为18677万千瓦时,按本地区现行综合电价0.50元/kwh计算,创产值9338万元。
2、社会效益:
水泥余热发电项目完全利用水泥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。
从能源利用率的角度来讲,水泥生产过程中消耗的能源有效利用率仅为60%,其余40%的能量随废气排放到大气中,余热发电建成后,可将排放掉的38%的废气余热进行回收,使工厂的能源利用率提高到95%以上,为工厂的可持续发展创造了有利条件。
从环境保护角度来讲,减少了二氧化碳的排放量。众所周知火力发电是燃煤发电,在电力生产过程中要产生大量的二氧化碳,按发电机组截止到二00一年底累计发电量18677万千瓦时来计算,共减少二氧化碳的排放量总计为140885吨,这对减少温室效应、保护生态环境起着积极的促进作用。
五、该项目在海螺集团推广应用的前景:
通过水泥余热发电项目在我厂的成功应用,充分说明新型干法水泥窑配套余热发电装置在技术上是完全可行的,它充分利用了水泥生产过程中产生的大量废气余热进行动力回收,每吨熟料可回收30~40kwh的电能,并且该系统能够长期稳定运行,相对水泥窑的运转率可达95%左右,发电成本非常低,相对外购电价可节约大量的购电费用。所以该项技术的应用,既可降低水泥的生产成本,提高企业的经济效益,又可以为国家节约大量的电能,减少环境污染,具有广阔的推广应用前景。
海螺集团作为中国建材行业的领头羊,拥有多条日产5000t/d干法水泥生产线,2001年全集团水泥主业产销量首次跨过1000万吨大关,根据集团“十五”规划目标和“双跨”目标,在“十五”末,力争形成4000万吨水泥熟料生产能力、46万吨化学建材产销能力;目前集团拥有在运行和即将扩建多条4000t/d以上的水泥生产线,并积累了4000t/d水泥余热发电配套装置成功应用的经验,首条余热发电示范项目运行成功后,近期在国内水泥行业进行推广尚有难度。为将示范线尽快在国内水泥行业得到推广,减少大气有害气体排放,回收利用热能和提高企业经济效益,集团计划将水泥余热发电项目作为水泥产业新技术在全集团日产4000吨水泥生产线上进行推广应用,在报请国家计委批准后,计划在今年三月份将邀请日方专家来海螺集团就项目的实施进行可行性论证,讨论示范项目推广的具体方案。
六、普及和推广过程中存在的问题:
水泥余热发电示范项目在我厂建成投产近四年时间了;该示范项目在我国的普及和推广工作的进展却较为缓慢,据我们了解,很多水泥生产厂家来我厂对该示范项目的证实运转状况进行实地考察后,一致认为该技术的成功应用完全符合国家的相关产业政策,是二十一世纪的新技术产业,推广应用的前景十分广阔;但从日方提供的设备报价单上了解到,该套系统设备的初投资额较大,再者,由于我国的行业分割,系统建成投产后,能否得到相关电力行业的充分支持,因而不能迅速做出投资决策。"若该项技术在我国的普及推广应用具有实质性的进展,并很快实现产业化。需要国家在产业政策上予以适当的扶持。如该示范项目在我厂的成功应用,说明日本国提供的水泥余热发电技术是先进且成熟可靠的,一些关键技术在国际上具有领先水平,在实施应用过程中,一些关键设备仍需从日方进口,进口设备的关税能否有政策上的优惠;该项技术在我国水泥行业推广应用,对提高我国的能源利用水平,保护环境起到积极的促进作用,发电机组必须通过并网才能保证供电质量,但发电机组的输出电力工厂自发自用,即“并网不上网”,确保工厂的经济效益,相关电力行业是否有政策予以充分的支持。必须大力推进低温余热发电技术的国产化,该技术在我国进行有效的推广和应用,在保证系统运行可靠性的前提下,必须降低设备的造价,减少投资成本,最有效的手段是扩大国内分交设备范围,除汽轮机及其控制系统、锅炉汽包和集箱等关键设备外,其它设备均可考虑国内分交(包括日方设计中方制造),从而逐步实现该技术的国产化。
附:余热发电系统九八年——零一年运行报告
一、运行业绩:
余热发电系统于一九九八年三月一次并网发电成功。正式投产后系统运行持续高效稳定,运行四年来,随着操作人员技术水平的不断提高,以及同窑操作员的协调性越来越好,锅炉和发电机组运行平稳,相对于窑的运转率逐步提高。发电机的出力得到充分发挥,从九九年发电量4108万千瓦时到2001年总发电量的5294万千瓦时,年增加发电量1188万千瓦时,提升幅度达29%,设备运转率、运转时间、相对窑运转率、吨熟料发电量这几项经济技术指标都有不同程度的提高和增加,请参见下倒图表:
二、运行分析:
1、从系统四年来运行业绩中可以看出,余热发电系统已经实现了持续、稳定、安全、高效运行,尤其一九九八年,克服了系统设备运转初期的磨合以及窑系统工况的不稳定所带来的困难,九八年从三月初的试发电至年底,全年共发电4106万千瓦时,取得了良好的开端。
2、二000年、二OO一年这两年,发电系统运行业绩十分突出,吨熟料发电量和年发电量两项技术指标都达到了设计水平的110%和128%,说明系统操作人员已经掌握了驾驭这套系统的能力,部门技术管理人员在优化系统工艺参数、加强与窑系统的协调和合作上作了一些努力和工作,使发电机组基本上以满负荷高效运行。
3、在对发电系统设备故障的处理和对系统出现异常状况的应急措施方面,发电部门已经积累了许多宝贵的经验和教训,获得了许多有益的尝试和进步,如二O0一年发电系统出现的PH锅炉循环水泵机械密封件频繁泄漏,导致发电机组被迫单炉运转,发电量下挫的故障,部门领导、技术人员迅速及时进行故障原因分析;加强了锅炉水质管理,同时对进口备件机械密封件用国内同类产品进行替代,取得了很好的效果,这也给发电部门在备品备件管理上如何进一步提高国产化率提供了很好的尝试和范例。
三、运行中存在的问题:
l、九九年全年发电量较低,相比九八年只多发电2.2万千瓦时。运行时间却多1252小时,说明发电系统的运转率虽然提高了,但发电机的有功出力较低,原因一是九九年三月份水泥系统的篦冷机经过改造后,篦冷机用风量减少,AQC炉废气流量减少,AQC炉出力不足;原因二是AQC炉废气旁路挡板其中一阀板脱落,且发现不及时,造成系统漏风严重,同样造成AQC炉出力不足,后经过认真分析,在系统停机处理和水泥工艺做出适当调整后,余热发电系统状况便日趋正常。
2、二OO一年六月发电系统AQC锅炉出现了过热器传热管受高速含尘烟气的冲刷与磨损,导致穿孔、破管的事故发生,事故发生后,采取了积极的处理措施,从根本上消除了系统配套设计中存在的不足,即传热管的防磨损措施考虑的不完善,同时技术人员和操作人员对事故预见性判断能力仍需进一步提高。表一
年份
总发电量(万kWh)运转时间(h)
相对窑运转率(%)
吨熟料发电量(kWh/t)1998年 4106.54
5514.1
93.21
37.10 1999年 4108.74
6766.3
94.35
31.43 2000年 5167.71
7585.9
95.55
36.42 2001年 5294.37
7798.8
96.77
36.48
第三篇:水泥窑纯低温余热发电技术与装备简介
水泥窑纯低温余热发电技术与装备简介
一、前言
水泥生产过程需要消耗大量的能源和天然矿物,而这些资源是不可再生的,因此制约了水泥工业的可持续发展,降低水泥生产过程中原燃料的消耗是保证水泥工业可持续发展的最有效措施。水泥熟料煅烧过程需要较高的煅烧温度,消耗大量的天然矿石能源——煤炭,以目前先进的新型干法水泥窑为例,其单位熟料烧成热耗在2900~3300kJ/kg,但同时约占熟料烧成热耗30--40%的热量随废气从窑尾和窑头排入大气,而采用余热发电技术将这部分热量回收是一种非常有效的办法----
二、华效公司在低温余热发电方面的技术保障能力及业绩
公司简介
协作单位
公司技术力量及外聘技术顾问
相关工作业绩
三、水泥低温余热发电技术和装备:
设计思想
A冷却机中部开口,抽取较高温度的废气以提高发电能力。(由用户选择)
目前,•窑外分解窑所配套的篦式冷却机出口废气温度多在200℃左右,在这种温度下的热量品位较低,•很难进行动力回收,除非窑尾废气温度相当高的特殊情况,一般情况下要对冷却机进行相应的改造。由于从冷却机各段篦床上逸出的温度是不一样的,可以将这股废气人为地分为两部分,一部分是从冷却机中部逸出的,温度在300℃以上的中温废气,•利用这股废气进行余热动力回收是可行的;另一部分是从冷却机后部逸出的120 ℃左右的废气,这股废气基本上没有动力回收价值,而且与前一部分废气混合时降低了其热能的品位,使系统的可用能遭受很大的损失。因此,在冷却机原有废气出口前新开一抽气口,用以抽取冷却机中部逸出的气体进行余
热动力回收,原有抽气口抽取冷却机后部废气,两抽气口之间用挡墙相隔,压力的平衡用挡板实现。设置锅炉旁通烟道,以便锅炉停运时不影响水泥生产。锅炉出口废气与原抽气口的废气混合后进入电收尘,汇入水泥工艺流程。
B对预热器进行相应改造,由五级换热改为四级换热。
经过认真核算,可实施预热器的改造以提高发电能力,从而提高全厂整体的热利用效率(由用户选择)。
工艺流程
设备特点
PH炉形式的确定
PH炉有两种布置形式:一种为卧式,另一种为立式。
卧式炉主要优点有:不易积灰,清灰容易;定期除灰对水泥工艺控制影响小。
卧式炉主要缺点有:占地面积大;密封困难,漏风点较多,热效率相对立式炉较低。
立式锅炉主要优点:漏风点少、热效率较高、比较容易布置(可顺着窑尾风管布置)、占地面积较小。
立式锅炉主要缺点:在相同管束间距的情况下锅炉易积灰(特别是窑尾废气中的粉尘浓度较高)、耗钢量相对较大,定期除灰对水泥工艺控制影响较大。
锅炉的积灰主要与粉尘浓度和粉尘性质及受热面的布置水平有关,入炉废气中所含粉尘主要为生料粉,较为松散,通过机械振打可以达到清除积灰的目的。
通过以上比较和采取的措施,从尽量不影响水泥工艺系统的稳定运行出发,推荐PH炉采用卧式锅炉。
与单压、双压系统的比较
技术及装备的可靠性
四、对现有水泥生产设备的影响:
1、窑头电收尘:
对窑头电收尘的影响从以下几方面来分析:
⑴粉尘比电阻。电收尘的入口废气温度降低,对粉尘比电阻产生一定的影响。但仍处于电收尘器的运行允许范围内,对电收尘的收尘效率将产生一定的不利影响。
⑵入口粉尘浓度和粒径。冷却机废气在进入AQC锅炉前要先经过预除尘器,一部分粉尘沉降下来,电收尘入口粉尘浓度大幅降低。若冷却机进行中部开口的改造,原抽气口处抽气量减少,局部气体流速降低,•对粉尘的携带能力大大降低,因此电收尘入口粉尘浓度也比不改造降低更多
⑶废气流量。通过电收尘的废气质量流量不变,由于废气温度的下降,使气体体积缩小,导致废气在电收尘器内流速减小,滞留时间延长,有利于收尘器的收尘效率。
因此,冷却机的改造和余热锅炉的投入将对窑头电收尘的收尘效果产生影响,如果调节得当,技术措施得力,可使收尘器出口粉尘浓度有一定的下降。
2、窑头排风机:
由于在冷却机前设置余热锅炉及相应进行冷却机的改造,废气全流程的阻力比原来增加约1.0kPa,•需要排风机提供更大的抽力。水泥厂的窑头排风机设计能力一般都有较大的余量,加上由于进入风机废气密度的增大,风机的输出风压而能够相应提高,一般来说可以适应改造后的工况,只需调整其工作点。如果风机能力不够,则需要根据情况更换风机或叶轮。
3、窑尾排风机:
由于在风机前加入一台PH锅炉,压力损失约增加1.0kPa,但由于进入风机废气密度的增大,提高了风机的输出压头,而且进入风机的废气含尘时量大大降低,故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、原料磨烘干能力:
增设PH锅炉后,窑尾排风机入口风温降低,入原料磨的风温将有相同程度的下降,使原料磨的烘干能力受到不利影响,从而影响到原料磨的生产能力。只要保证PH炉的出口废气温度达到工艺要求,PH炉的投入对原料磨的生产能力影响不是很大,一般情况下可通过调整工艺参数来解决。在雨季入磨原料水分较高,影响到原料磨的生产能力时,则将原有的与PH锅炉并联的废气管道作为PH锅炉的旁通管道,综合考虑发电机出力和原料磨的生产,通过挡板的调节使部分废气通过旁通管道,减少PH锅炉的出力,以提高入磨风温,保证原料磨的生产。
5、其它:
由于废气温度的变化及漏风增加等因素,对煤磨、增湿塔、窑尾电收尘及风机等运行工况都有一定的影响,但影响较小,通过调整工艺参数即可解决。
综上所述,增设余热锅炉在技术上是没有问题的,除对冷却机
要做改造外,其它设备均只需做相应的工艺参数调整。从已建成的宁国水泥厂等厂家的运行情况来看,如果调整得当,对水泥生产能产生正面的影响。
五、经济评价:
六、合作模式
华效公司拥有雄厚的技术和资金实力,可根据用户的具体要求,提供不同的形式的服务。
1、项目总承包模式
用户与华效公司签订工程总承包合同,华效公司根据合同建设余热发电工程,用户按合同支付工程款,工程竣工通过验收后移交给用户。
2、合资建设模式
由用户、华效公司、电力公司及自然人设立余热发电公司,售电给电网或直接给用户,享受免税政策。
3、固定回报模式
由华效公司投资建议,在确定的时间内(如投产后回转窑运行时间达25000小时),发电收益归华效公司。合同到期后,工程产权过渡给用户。
第四篇:青海百通高纯材料开发有限公司余热发电项目简介
青海百通高纯材料开发有限公司
烟气余热发电项目简介
青海百通高纯材料开发有限公司是青海物通(集团)实业有限公司全资子公司,位于西宁(国家级)经济技术开发区甘河工业园区,成立于2006年6月,拥有资产7亿元,在职员工2000人,14000KVA电炉16台,年产高纯硅铁20万吨,是亚洲最大的高纯硅铁生产基地。目前,公司高纯硅铁五期项目即将投产,投产后产能将超过30万吨。2010年生产各类硅铁折标产量19.96万吨,销售收入12.8亿元,省内上缴税金3800万元,是青海省纳税先进企业。
公司注重技术创新,自主研发的高纯硅铁生产技术、成本、质量处于国内外领先水平。公司与青海省进出口检验检疫局共同制定了国家《高纯硅铁技术标准》,“物通牌”高纯硅铁被青海省认定为高新技术产品,公司被认定为高新技术企业。
公司自主研发的矿热炉余热发电技术解决了余热锅炉清灰和蒸汽不稳等难题,目前公司已获得了冶炼烟气余热发电、高纯硅铁产品四项发明专利,余热发电项目被国家发改委列入国家重点节能技术推广目录,公司是青海省唯一一家“资源节约型、环境友好型”试点企业。
公司硅铁冶炼烟气余热发电项目一期工程于2009年10月26日竣工投运,已发电3300多万度,项目二期工程已在试运行。该项目总投资1.71亿元,装机容量24000KW,设计年发电量1.92亿度,相当于年节约标煤7万余吨,减少二氧化碳排放18万吨。项目全部投运后,硅铁冶炼可降低电耗800-1000KWH/T,将新增产值6144万元,利税3000万元。
该项目设计思想是通过余热回收装置,利用生产过程中产生的高温及辐射热量,进行二次回收利用,在低压锅炉内产生锅炉蒸汽,进而推动发电设备进行余热发电。一是矿热炉高温烟气导入余热锅炉,锅炉蒸汽驱动汽轮机组从而带动发电机发电。二是当余热发电设备出现故障或进行正常维修时进行烟气导出转换,恢复现有除尘状态。该项目填补了我国冶炼用矿热炉烟气余热发电技术空白。
项目的实施不仅给企业自身带来利润空间和发展前景,而且对全国同行业走节能减排、循环发展道路产生了积极的示范作用。项目在青海铁合金行业推广后烟气余热发电可达30亿kwh,每年可节约标煤116.35万吨,减少CO2排放290万吨。我国铁合金行业,铁合金年产1300万吨,依据已有的余热发电经验推算,其烟气余热可发电约110.5亿KWH,节能折合标煤44.6亿吨,减少二氧化碳排放111.3亿吨。
第五篇:水泥余热发电实习报告
丽江水泥厂余热发电实习报告
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。
5、根据领导安排的工作逐步提高自己的设计能力。