南京某公司水泥余熱發(fā)電總包工程經(jīng)驗(yàn)淺談

南京某公司水泥余熱發(fā)電總包工程經(jīng)驗(yàn)淺談一、南京某環(huán)保能源有限公司余熱發(fā)電指導(dǎo)思想(1)

在不影響水泥生產(chǎn)的前提下最大限度地利用余熱；(2)在技術(shù)方案上統(tǒng)一考慮回收利用水泥生產(chǎn)線窯頭熟料冷卻機(jī)及窯尾預(yù)熱器的廢氣余熱；冷卻機(jī)采用中部抽風(fēng)，合理設(shè)計(jì)中部抽風(fēng)口，有條件的地方設(shè)余風(fēng)再循環(huán)。(3)在生產(chǎn)可靠的前提下，積極推廣先進(jìn)技術(shù)。盡可能采用先進(jìn)的工藝（熱力系統(tǒng)）技術(shù)方案，降低投資與運(yùn)行成本，擴(kuò)大客戶的經(jīng)濟(jì)效益；(4)采用成熟、可靠的工藝和裝備，堅(jiān)決克服同類型、同規(guī)模項(xiàng)目中暴露出的問題堅(jiān)持推成出新、創(chuàng)新發(fā)展；(5)余熱電站主、輔機(jī)的過程控制采用自動(dòng)化程度高的集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)；二、南京某環(huán)保能源有限公司熱力系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則（1）

過熱蒸汽產(chǎn)量最大化。對(duì)于中低溫余熱利用，關(guān)鍵在工藝和設(shè)備的允許范圍內(nèi)充分利用余熱，并使設(shè)備的效率最高，使余熱發(fā)電量最大化。對(duì)于低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組而言，影響其發(fā)電量的是三個(gè)主要參數(shù)：過熱蒸汽的流量、壓力和溫度，其中流量對(duì)發(fā)電量起決定性影響，壓力和溫度對(duì)熱能轉(zhuǎn)化為電能的總效率有影響，但其對(duì)發(fā)電量的影響遠(yuǎn)小于流量對(duì)發(fā)電量的影響。（2）

高過熱蒸汽溫度。過熱蒸汽溫度高除可以通過提高過總效率來提高發(fā)電量外，還可以提高汽輪機(jī)運(yùn)行的安全性。受傳熱效率和鍋爐制造成本的影響，必須保持過熱蒸汽同煙氣之間有適當(dāng)?shù)臏夭?。?）

合適的汽包工作壓力?？紤]在換熱過程中，蒸發(fā)受熱面內(nèi)汽水混合物的溫度不變，而煙氣同汽水混合物之間傳熱溫差窄點(diǎn)一般在20～30℃，汽水混合物的溫度直接受壓力的影響，所以選擇合理的壓力水平可以提高蒸汽產(chǎn)量并合理布置受熱面。根據(jù)具體的余熱資源條件來確定單壓或雙壓（甚至多壓）系統(tǒng)。（4）

充分降低廢氣溫度。受窯尾廢氣要用于烘干生料的工藝限制，一般窯尾廢氣溫度只能降至210～250℃左右；窯頭余風(fēng)可以充分降低，但降低過多則造成傳熱溫差小使得換熱面積布置過多，使鍋爐造價(jià)提高，同時(shí)吸收過多的低品質(zhì)熱量也無法有效提高發(fā)電量，所以窯頭余風(fēng)的降低以滿足為窯頭和窯尾余熱鍋爐提供足量的汽包給水即可。根據(jù)熱量分配和能量平衡計(jì)算，窯頭余風(fēng)降至90～100℃左右即可滿足要求?？梢愿鶕?jù)客戶要求，進(jìn)一步利用窯頭余熱資源來供熱或制冷。三、南京某環(huán)保能源有限公司的技術(shù)優(yōu)勢1、有專業(yè)的設(shè)計(jì)和咨詢資質(zhì)，可進(jìn)行項(xiàng)目建議書及可行性研究報(bào)告的編制；可承擔(dān)各種規(guī)模的水泥生產(chǎn)線的熱工標(biāo)定；2、有國家強(qiáng)制要求的從事電力工程設(shè)計(jì)所必備的電力工程乙級(jí)設(shè)計(jì)資質(zhì)；有壓力容器和壓力管道設(shè)計(jì)資質(zhì)的技術(shù)人員；有來自水泥和電力行業(yè)的設(shè)計(jì)、工程管理、運(yùn)行的專業(yè)隊(duì)伍；3、有豐富的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和完善的技術(shù)服務(wù)體系；：3.1可快速完成余熱利用系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案；可提出完整的余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)的訂貨技術(shù)規(guī)格書，并配合鍋爐廠進(jìn)行鍋爐的方案設(shè)計(jì)；3.2可配合當(dāng)?shù)仉娏Σ块T完成接入系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)；3.3可快速、準(zhǔn)確的完成指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)和建設(shè)的基本設(shè)計(jì)，并編制有參考價(jià)值的工程概算；杯3.4態(tài)炭可快速、精確來的完成施工圖培設(shè)計(jì)工作，并專提供現(xiàn)場技術(shù)任服務(wù)工作；餃3.5攜引可根據(jù)建設(shè)方柄的要求，提供徹設(shè)備成套供貨階的服務(wù)，既有縮利于加快工程世設(shè)計(jì)進(jìn)度，同慈時(shí)有利于降低淘設(shè)備的采購費(fèi)掛用；杰3.7祝清可提供擬建電野站的運(yùn)行、管瞧理及技術(shù)人員送的培訓(xùn)服務(wù)。井3.8侄盒可提供經(jīng)驗(yàn)豐政富的電站工程切建設(shè)和管理技局術(shù)人員配合安眾裝單位的安裝拌工作；可提供杯經(jīng)驗(yàn)豐富的專勾家團(tuán)隊(duì)進(jìn)行調(diào)妥試和試運(yùn)行的絕技術(shù)指導(dǎo)工作或；慶四、如何理飼解瞧“碎噸熟料發(fā)電績量溝”虎我們已經(jīng)設(shè)計(jì)客的水泥生產(chǎn)線追余熱發(fā)電關(guān)鍵永數(shù)據(jù)一覽表，怒這些水泥線全方部為帶五級(jí)預(yù)遠(yuǎn)熱器的新型干昆法窯。膨企業(yè)名稱科生馳湖產(chǎn)悲和線就鴿規(guī)仰搭模跟系統(tǒng)配置及裝犬機(jī)容量駝?dòng)?jì)算噸熟料發(fā)另電栗*物5000t/置d騰單壓系統(tǒng)昂，解9000kW默33.4k夾Wh/t.C炸l妻2500t/創(chuàng)d鎮(zhèn)單壓系統(tǒng)熄，酬4000kW育32kWh術(shù)/t.Cl歇2500t/偷d走單壓系統(tǒng)角，懸4000kw滅31.52忽kWh/t.王Cl艙5000t/塞d柿雙壓系統(tǒng)腿，眉7500kw銅33.49流kWh/t.召Cl固2×2500壤t/d靠單壓系統(tǒng)欺，落8000kw掉32.47屢kWh/t.美Cl寒2500t/屠d欣單壓系統(tǒng)鐮，輩4000kw渣32.38經(jīng)kWh/t.僵Cl雜1300t/丟d欺＋鋤2500t/騎d怖單壓系統(tǒng)睡，表7500KW良38kWh鋼/t.Cl痕2×2500糠t/d堵單壓系統(tǒng)病，畫8000KW哀32kWh楚/t.Cl霧1500t/衰d識(shí)單壓系統(tǒng)次，挨2000KW友30.4k迅Wh/t.C撓l亮3000t無/d放單壓系統(tǒng)蘇，貨4500KW譜36kWh副/t.Cl滔*轉(zhuǎn)計(jì)算噸熟料發(fā)蝦電指計(jì)算平均誕發(fā)電功率除以眼實(shí)際小時(shí)平均殲產(chǎn)鉆量靠飾殲聰從上述數(shù)據(jù)統(tǒng)級(jí)計(jì)表發(fā)現(xiàn)，這惠些水泥線的計(jì)盆算噸熟料發(fā)電詢量大部分栽在跑3塵0政～胸34kWh婚/t.C完l匙之間，另有三裂條線如佳木斯愧鴻基和中聯(lián)南肥陽的計(jì)算噸熟娛料發(fā)電量煎達(dá)附3商6最～梢38kWh壇/t.C贈(zèng)l敞。上述所有的費(fèi)水泥線余熱發(fā)伏電的熱量來源口都是來自窯尾汽和窯頭，窯尾權(quán)要考慮從余熱講鍋爐出來的煙艷氣滿足生料烘驢干的需要。窯三頭采用中部抽寬風(fēng)，冷卻機(jī)冷禍卻效果好的生盞產(chǎn)線考慮采用見余風(fēng)再循環(huán)。田佳木斯鴻基和突中聯(lián)南陽的計(jì)蛋算噸熟料發(fā)電截量高的原因是堤這三條線的窯臉尾一級(jí)筒出口誕煙氣溫度和窯蘭頭冷卻機(jī)的中間部抽風(fēng)溫度明業(yè)顯高于其他生蠟產(chǎn)線。擇稱舊由于不同的水良泥生產(chǎn)線的熱觀耗不同，原料兩和燃料也各不涂相同同，運(yùn)行竊水平不同，這立些因素直接影砍響了窯尾排煙仁溫度和窯頭余唉風(fēng)溫度不同。心所使用的裝備瞎如生料磨不同垂，要求烘干生突料的溫度不同攻，一般來講，妙立磨要求較低算的烘干溫度，稠中卸磨要求較鄭高的烘干溫度器，當(dāng)然，氣候秘、環(huán)境、原料談含水量等因素偷也影響了烘干桂生料的溫度。貞上述諸多因素源多最終的余熱伯發(fā)電量都產(chǎn)生組影響，窯尾排絲煙溫度和窯頭者余風(fēng)溫度越高革，余熱發(fā)電量香越多；要求烘幣干生料的溫度撥越高，余熱發(fā)露電量越少。又蹲有些生產(chǎn)線冷爐卻機(jī)熱效率很纏低，余風(fēng)溫度蓮相當(dāng)于其他正確常冷卻機(jī)從中桑部抽風(fēng)的溫度絕，高達(dá)披35狹0秀℃木，其風(fēng)量就大恩得多，該余風(fēng)擇發(fā)電量也就大啄得多。因?yàn)槭秦Q余熱利用，不潔同條件的生產(chǎn)彩線氏“委噸熟料發(fā)電嫩量業(yè)”溝是有差異的。鉗因此我們認(rèn)為當(dāng)，村“茂噸熟料發(fā)電葡量木”垂并不能準(zhǔn)確反加映余熱發(fā)電設(shè)奉計(jì)水平和裝備糖水平的高低；燕相鑒對(duì)蠅“期噸熟料發(fā)電標(biāo)量鉛”巷而言奇，架“婆噸熟料發(fā)電小量守/汪噸熟料煤耗再量礎(chǔ)”遠(yuǎn)能更準(zhǔn)確地反當(dāng)映余熱發(fā)電設(shè)基計(jì)水平和裝備絕水平的高低，鋤但是，由開于詞“鑒噸熟料煤耗歌量齊”幟的準(zhǔn)確計(jì)量比湯較困難，辰用豐“糾噸熟料發(fā)電布量獎(jiǎng)/墊噸熟料煤耗紛量痕”磁來反映余熱發(fā)模電設(shè)計(jì)水平和稱裝備水平的高孝低，在實(shí)際操泛作時(shí)有一定困搖難。娘五、愁某眼水泥有限公扔司系5000t/些d遠(yuǎn)生產(chǎn)線余熱發(fā)系電總承包工程勇案例心某增水泥有限公司撲始建購于評(píng)197凝8欄年，現(xiàn)有新老肯兩條水泥生產(chǎn)播線，老線日產(chǎn)救水泥熟貌料練370扣0步噸海，俯將新線系國半產(chǎn)針5000t/蝴d偉新型干法水泥刻熟料生產(chǎn)線。獎(jiǎng)其配套余熱發(fā)斧電工程分兩期篩建設(shè)。我公司受此次總承包項(xiàng)本目為一請(qǐng)期映5000t/察d題新型干法水泥第熟料生產(chǎn)線配鐵套純低溫余熱屬發(fā)電項(xiàng)目。為粉最大限度地節(jié)于省建設(shè)投資，原設(shè)計(jì)中統(tǒng)一規(guī)陜劃了二期工程徑的建設(shè)，主廠障房、化水系統(tǒng)圍一次建成，各袋專業(yè)預(yù)留了二取期工程的接口潤以及擴(kuò)展的空棄間。生產(chǎn)設(shè)備疏原則上采用國春產(chǎn)設(shè)備，整個(gè)失余熱電站設(shè)計(jì)箱遵柏循敬“鳥技術(shù)先進(jìn)、生避產(chǎn)可靠、節(jié)約梯投朋資匙”聰?shù)脑瓌t。工程悔有以下幾個(gè)設(shè)輩計(jì)特點(diǎn)：余1丘、余熱利用充竊分君經(jīng)熱工標(biāo)定和擦系統(tǒng)優(yōu)化，設(shè)愉計(jì)參數(shù)如下表曲所示：覺設(shè)信枕計(jì)海再參偶講數(shù)溝熟料產(chǎn)知量鋼5500t描/d袍雨AQ民C洋參數(shù)鮮S伐P絲參數(shù)嶼煙地(獲風(fēng)圖)耐流海量蒜(叢Nm渠3趴/h)蛛200000段322000閣煙廳(膽風(fēng)健)竊入爐溫公度柴(禾℃問)已380令320盲煙掩(酸風(fēng)害)欺出爐溫乞度策(仙℃宇)攻122局206巧過熱蒸汽溫茅度嫂(暴℃賺)袍355溝295鑼過熱蒸汽流忽量貨(婚t/h)蹦19.5奸米23.0偏過熱蒸汽壓栽力鑰(古MPa)敵1.18有1.18障汽機(jī)進(jìn)汽流燭量要(沾t/h)趁42.5弄汽機(jī)進(jìn)汽溫嗽度夏(柄℃竄)戰(zhàn)315似汽機(jī)進(jìn)汽壓錦力療(鄭MPa)部1.05蓋汽輪發(fā)電機(jī)汽裕耗架(違kg/kWh她)涼≤款5.5脂發(fā)電機(jī)輸出功處率驅(qū)(睜kW)剩7730曉用藥在熱力系統(tǒng)的女確定上，盡管招雙壓系統(tǒng)和閃肌蒸系統(tǒng)在熱利雄用效率上較單已壓系統(tǒng)提高大柔約太3凈～甘5殼％，但單壓系果統(tǒng)由于其系統(tǒng)脊簡單，設(shè)備運(yùn)繡行可靠，投資蝴省而得到廣泛繁采用，其國內(nèi)雹使用業(yè)績表明秩，技術(shù)成熟可雨靠。在技術(shù)論捕證階段，本項(xiàng)責(zé)目采用雙壓或挪閃蒸系統(tǒng)所產(chǎn)禾低壓蒸汽他（紅2擴(kuò)～攀3ba每r裂）產(chǎn)量不足主莊蒸汽船的法10斬%融，受到目前國摧產(chǎn)汽輪機(jī)產(chǎn)品凍設(shè)計(jì)的限制，消其最終發(fā)電效沒果并不明顯高駱于單壓系統(tǒng)。裹因此本項(xiàng)目熱邪力系統(tǒng)在與業(yè)溪主充分協(xié)商的切情況下，我們文最終采用單壓女系統(tǒng)。敏在行對(duì)于低參數(shù)汽臨輪發(fā)電機(jī)組而錢言，影響其發(fā)績電量的是三個(gè)坊主要參數(shù)：過爽熱蒸汽流量、容壓力和溫度，宿其中流量對(duì)發(fā)窗電量起決定性姓影響。在熱力繁系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)括計(jì)上，我們首篩先謀求過熱蒸漢汽產(chǎn)量最大化譯，窯頭和窯尾伯余熱鍋爐共計(jì)葛產(chǎn)過熱蒸溫汽去42.5t/狹h蝴，其中選取窯掌頭余熱鍋爐過菌熱蒸汽壓力慰為墳1.18MP警a術(shù)，溫度為越35切5枝℃磨，選取窯尾余盛熱鍋爐過熱蒸繩汽壓力落為浮1.18MP闖a警，溫度為柜29極5抽℃扇，采用特殊設(shè)誕計(jì)具有混汽均鞋汽功能的分汽栗缸，使窯頭窯鹽尾過熱蒸汽在格分汽缸混合，格汽機(jī)進(jìn)汽壓膝力算1.05MP令a蒙，溫度屬31遙5虹℃誓。窯頭窯尾余循熱得以充分利涉用。2、余熱鍋爐按盆宋窯頭窯尾余熱掠鍋爐均采用立洪式布置，自然肢循環(huán)。窯頭余帥熱鍋爐由二級(jí)護(hù)省煤器、蒸發(fā)壇器和過熱器組夾成，自然通風(fēng)陰清灰。窯尾余別熱鍋爐由省煤糊器、五級(jí)蒸發(fā)置器和過熱器組晴成，振打清灰然。窯頭余熱鍋愛爐低溫省煤器抖同時(shí)為窯頭余幟熱鍋爐和窯尾威余熱鍋爐提供擱熱水。為提高例窯頭的高溫?zé)犷^源，避免為提這高熱效率而產(chǎn)重生大量低溫?zé)釙兯?，窯頭余熱鏟鍋爐我們采用擔(dān)了中部抽風(fēng)帶顏余風(fēng)再循環(huán)方晝式，將鍋爐進(jìn)毀風(fēng)溫度提高至痕38絨0鬧℃吼。此外，因熟遷料冷卻機(jī)的廢研氣中含有對(duì)鍋喬爐換熱面磨蝕滿性較強(qiáng)的熟料蚊微粒，為保證販窯頭余熱鍋爐破的使用壽命，新提高余熱利用伐率，在進(jìn)窯頭雙余熱鍋爐之前叛的管路上設(shè)置碰了預(yù)收塵裝置字。暖3媽、低參數(shù)汽輪舒機(jī)濤鄭夜汽輪機(jī)選用汽悅耗低的高效率久低品位熱能利疼用汽輪機(jī)，通矩過專門數(shù)值模伸型的三維計(jì)算醋來指導(dǎo)低參數(shù)籮汽輪機(jī)通流部緊分和末級(jí)葉片燥的設(shè)計(jì)。主要鵝是用合理的通叉流系統(tǒng)和特殊招末級(jí)葉片來提步高末級(jí)蒸氣的漸含濕量，以此枕來提高汽輪機(jī)梁內(nèi)效率，降低染汽耗。本項(xiàng)目忍的一個(gè)主要目經(jīng)標(biāo)是將設(shè)計(jì)工版況下的汽輪機(jī)巖汽耗降低到脊5.5kg炸/kW難h還左右，同時(shí)汽福輪機(jī)輔助系統(tǒng)街中采取措施確音保較低的排汽憶壓力，如增大森凝汽器換熱面巨積、增加凝汽抹器膠球清洗裝虹置、對(duì)循環(huán)水凈進(jìn)行處理等，舟來保證汽輪機(jī)借汽耗低、熱效株率高的性能。搖汽輪機(jī)為純凝吃式，采用帶機(jī)名力通風(fēng)冷卻塔炕的循環(huán)供水系蘿統(tǒng)，無回?zé)岢槭菲?，整個(gè)系統(tǒng)房配置一臺(tái)真空坊除氧器。4、水工系統(tǒng)坊詞剛原水采用地下伍水，水質(zhì)的堿屆度和硬度都高況，循環(huán)水系統(tǒng)慌加酸加藥進(jìn)行述處理，提高極意限碳酸鹽濃度朋，提高濃縮倍龍率，循環(huán)水系吐統(tǒng)設(shè)置旁濾裝流置，減少排污傳損失。幼鍋爐補(bǔ)給水采叼用反滲棚透融+糊混床工藝，便磨于加強(qiáng)鍋爐水庭質(zhì)管理，減少牛再生次數(shù)，節(jié)惜約運(yùn)行成本。羞鍋爐給水為一雷級(jí)除鹽水，可斃以減少鍋爐排查污量來增加發(fā)賞電量。臥5燒、電氣及自動(dòng)諸化摸余熱發(fā)電采用榮并網(wǎng)但不上網(wǎng)杯原則，熱工控海制部分采用分血散控制系統(tǒng)，交繼電保護(hù)裝置巧采用微機(jī)型。村虎臭一期工全程駛5000t/拋d況水泥熟料干法嚇生產(chǎn)線配套純先低溫余熱發(fā)電汁系統(tǒng)，年運(yùn)行胸時(shí)遮間盈7000篇h惕，計(jì)算噸熟料飯發(fā)電悅量尸33.7k轟W葵h洋，年發(fā)電銷量姥5411×1手0科4叼kW駛h盤，年供電貓量添4924×1惑0豆4桌kW療h阿，按大型火電渠廠發(fā)電效率為大0.38