【文章內(nèi)容簡介】 統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行。 電站的系統(tǒng) 及裝備應(yīng)以成熟可靠、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)省投資、提高效益為原則，并考慮目前國內(nèi)余熱發(fā)電設(shè)備實(shí)際水平。 通過余熱鍋爐沉降下來的窯灰應(yīng)回收并用于水泥生產(chǎn)以達(dá)到資源綜合利用及環(huán)境保護(hù)的目的。 熱力系統(tǒng)方案及裝機(jī)容量 根據(jù)目前國內(nèi)余熱發(fā)電技術(shù)及裝備現(xiàn)狀，結(jié)合水泥生產(chǎn)線余熱資源情況，本工程裝機(jī)方案確定采用純低溫余熱發(fā)電技術(shù)，參數(shù)確定為低參數(shù) 。 余熱發(fā)電方案比較表 表 32 參數(shù)名稱 第一代技術(shù) 第二代技術(shù) 汽機(jī)主進(jìn)汽參數(shù) ℃ ℃ 汽機(jī)補(bǔ)汽參數(shù) 不補(bǔ)汽 補(bǔ)汽 SP 鍋爐 (2 臺 ) 進(jìn)口廢汽參數(shù) 178500m3/h,320℃ 178500Nm3/h,320℃ 主蒸汽參數(shù) ℃ 給水參數(shù) ℃ ℃ 出口費(fèi)汽參數(shù) 178500m3/h,216℃ 178500Nm3/h,216℃ AQC 鍋爐 (2 臺 ) 進(jìn)口廢汽參數(shù) 116700Nm3/h392℃ 116700Nm3/h335℃ 主蒸汽參數(shù) ℃ 給水參數(shù) ℃ ℃ 出口費(fèi)汽參數(shù) 116700Nm3/h90℃ 116700Nm3/h90℃ 低壓蒸汽參數(shù) 無 5t/℃ 低壓蒸汽段給水參數(shù) 無 5t/h100℃ 熱水段出水參數(shù) ℃ ℃ 熱水段給水參數(shù) ℃ ℃ ASH 過熱 進(jìn)口廢汽參數(shù) 無 116700Nm3/h500℃ 可行性研究報(bào)告 18 參數(shù)名稱 第一代技術(shù) 第二代技術(shù) 器 (2 臺 ) 進(jìn)口蒸汽參數(shù) 無 出口蒸汽參數(shù) 無 ℃ 出口廢汽參數(shù) 無 116700Nm3/h326℃ 窯尾過熱器 (2 臺 ) 進(jìn)口廢汽參數(shù) 無 178500Nm3/h500℃ 進(jìn)口蒸汽參數(shù) 無 出口蒸汽參數(shù) 無 ℃ 出口廢汽參數(shù) 無 178500Nm3/h210℃ 汽輪機(jī) (1 臺 ) 主進(jìn)氣量 補(bǔ)汽進(jìn)氣量 無 無 排氣壓力 理論計(jì)算發(fā)電能力 6178kW 7972kW 理論計(jì)算發(fā)電功率 5932kW 7652kW 實(shí)際發(fā)電機(jī)功率 5460kW 7040kW 汽機(jī)排氣量 噸熟料實(shí)際發(fā)電量 42KWh 本方案擬采用第二代純低溫余熱發(fā)電技術(shù)，該技術(shù)不使用燃料來補(bǔ)燃，因此，不對環(huán)境產(chǎn)生附加污染，是典型的資源綜合利用事例。運(yùn)行的可靠性和安全性高，運(yùn)行成本低，日常管理簡單。 綜合考慮目前水泥生產(chǎn) 線窯頭、窯尾的余熱資源分布情況和水泥窯的運(yùn)行狀況，確定熱力系統(tǒng)及裝機(jī)方案如下： 本余熱發(fā)電方案是在窯尾一級旋風(fēng)筒出口同高溫風(fēng)機(jī)之間裝一旁路余熱鍋爐 (SP 爐 )，在 C2 級旋風(fēng)筒內(nèi)筒至 C1 級旋風(fēng)筒入口安裝蒸汽過熱器。窯尾預(yù)熱器系統(tǒng)最終 (C1 級旋風(fēng)筒出口 )排出的 300～350℃廢汽至 SP 鍋爐，產(chǎn)生 300～ 350℃、 ～ ，該部分蒸汽經(jīng)過設(shè)置在 C2 級旋風(fēng)筒內(nèi)筒至 C1 級旋風(fēng)筒入口的蒸汽 可行性研究報(bào)告 19 過熱器。產(chǎn)生 450～ 600℃、 ～ 的次中壓或中壓飽和蒸汽。進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。 通過調(diào)整 SP 鍋爐二段的運(yùn)行方式，使 SP 鍋爐的廢汽溫度可在170～ 220℃之間調(diào)整，滿足生料烘干要求。 在窯頭采用的抽風(fēng)方式，是將原余風(fēng)抽風(fēng)口改為兩個抽風(fēng)口，相對原來一只抽風(fēng)口，新開抽風(fēng)口一只靠前，一只挪后?？壳暗母邷爻轱L(fēng)口熱風(fēng)送入 AQC 鍋爐的高溫公共過熱器，利用冷卻機(jī)中部抽取的廢汽， (中溫段：～ 500℃ )在窯頭設(shè)置 AQC 余熱鍋爐，余熱鍋爐分為蒸汽一段，蒸汽二段和熱水段運(yùn)行，蒸汽一段、二段產(chǎn)生 220℃、 的飽和蒸汽通過 AQCSH 余熱過熱器過熱，產(chǎn)生 450℃ ～ 的的次中壓或中壓飽和蒸汽，與窯 尾蒸汽過熱汽產(chǎn)生的450～ 600℃、 ～ 的次中壓或中壓飽和蒸汽混合后，至汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。熱水段產(chǎn)生的 105℃熱水，通過熱力除氧器熱力除氧后 (從汽輪發(fā)電機(jī)部抽取一部分作為熱力除氧器的汽源 )，經(jīng)鍋爐給水泵作為 SP、 AQC 余熱鍋爐一段的給水。出 AQC 鍋爐廢汽溫度降至80～ 100℃后再由窯頭收塵系統(tǒng)排入大氣。 主機(jī)設(shè)備 余熱鍋爐及換熱器設(shè)備表 表 33 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格 臺數(shù) 備注 1 SP 爐 進(jìn)口廢汽參數(shù) :178500NM3/h360℃， 蒸汽壓力： 2 2 窯尾蒸汽過熱器 進(jìn)口蒸汽參數(shù)： ；出口蒸汽參數(shù)： ℃ 2 3 AQC 爐 進(jìn)口廢汽參數(shù) :116700NM3/h330℃，蒸汽壓力： 2 4 ASH 過熱器 進(jìn)口蒸汽參數(shù)： ；出口蒸汽參數(shù)： ℃ 2 可行性研究報(bào)告 20 5 高溫除氧器及水箱 出力為 80t/h 1 6 電動鍋爐給水泵 流量為 45t/h， 4GC8x4,90kW 2 一用一備 7 電動鍋爐給水泵 流量為 40t/h,4GC8x5,110kW 2 汽輪發(fā)電部分 設(shè)備表 表 34 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格 功率 臺數(shù) 備注 1 汽輪機(jī) ，轉(zhuǎn)速 3000r/min 9Mw 1 2 汽輪發(fā)電機(jī) 額定功率： ，轉(zhuǎn)速 3000r/min， 出線電壓 10kV 9000kW 1 3 冷凝水泵 4N6 37kW 2 4 直流電動油泵 11kW 1 5 交流電動油泵 30kW 1 電氣部分 設(shè)備表 表 35 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格 臺數(shù) 備注 1 變壓器 S11M800/10/ 1 2 10kV 高壓柜 KYN18A12 7 3 低壓開關(guān)柜 GCS 7 4 軟啟動器 JJR2021 4 5 直流屏 MK80,160AH 1 可行性研究報(bào)告 21 熱工控制部分 設(shè)備表 表 36 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格 臺數(shù) 備注 1 鍋爐配套控制柜 隨主機(jī)設(shè)備配套 4 2 汽機(jī)控制柜 隨主機(jī)設(shè)備配套 1 3 除氧給水配套柜 隨主機(jī)設(shè)備配套 1 4 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 成套設(shè)備 1 水工部分 設(shè)備表 表 37 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格 臺數(shù) 功率 備注 1 循環(huán)冷卻水泵 KQSN600M27/461 2 220kW 2 玻璃鋼冷卻塔 DBNL31500 2 75kW 主要技術(shù)參數(shù) 主要技術(shù)參數(shù) 表 38 序號 技術(shù)名稱 單位 指標(biāo) 備注 1 裝機(jī)容量 kW 7500 2 平均發(fā)電功率 kW 7040kW 3 年運(yùn)行小時 h 7000 4 電站占用電率 % 7 5 年發(fā)電量 104kWh 4928 6 年供電量 104kWh 4583 7 頓熟料余熱發(fā)電量 kWh/t 42. 車間布置 主廠房布置 主廠房由汽輪發(fā)電機(jī)房及電站控制室、高低壓配電室、化學(xué)水處理等幾部分組成。 主廠房中汽輪發(fā)電機(jī)房占地 21179。 15m，雙層布置，177。 平面輔機(jī)平面，布置給水泵、汽輪機(jī)凝汽器等， 平面為運(yùn)轉(zhuǎn)層，汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)房布置在此平面。 可行性研究報(bào)告 22 高、低 壓配電室、電站控制室布置在主廠房側(cè)面，分別在177。 平面及 平面，占地 15179。 9m。 化學(xué)水處理布置在主廠房另一側(cè)面，177。 平面為化學(xué)水處理車間， 平面放置水箱，占地 10179。 ，除氧器亦布置在此平面。 窯尾余熱鍋爐 SP 余熱鍋爐布置于水泥生產(chǎn)線窯尾高溫風(fēng)機(jī)上方，占地約10179。 10m，采用露天布置，運(yùn)行平面約為 ，平臺上布置有窯尾余熱鍋爐；汽水取樣器、排污擴(kuò)容器、加藥裝置等布置在 177。平面。 窯頭余熱鍋爐 AQC 余熱鍋爐及廢氣分離器布置于水泥生產(chǎn) 線窯頭廠房的南側(cè)，采用露天布置，占地約 10179。 11m，窯頭余熱鍋爐運(yùn)行平面為 。 平面布置有窯頭余熱鍋爐，輸灰裝置、汽水取樣器、排污擴(kuò)容器、加藥裝置等布置在 177。 平面。 循環(huán)水泵房 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè) 露天 循環(huán)水泵站一座，布置于冷卻塔一側(cè)，平面尺寸約為 179。 。冷卻塔單列布置，平面尺寸約為21179。 。冷卻塔下設(shè)循環(huán)水池，水池容積約為 617m3， 約 占 最大循環(huán)水量的 %。 本工程為純低溫余熱發(fā)電，當(dāng)熟料生產(chǎn)線窯頭及窯尾廢氣經(jīng)余熱鍋爐后，收集 下來的爐灰產(chǎn)量經(jīng)計(jì)算約為 : a:2021t／ d 窯尾余熱鍋爐約為 2179。 ； b:2021t／ d 窯頭余熱鍋爐及干擾式分離器約為 2179。 ； 以上窯頭及窯尾沉降的爐灰均回用于水泥生產(chǎn)系統(tǒng)，擬采用 FU拉鏈機(jī)將窯頭余熱鍋爐及干擾式分離器收下的料灰送回到熟料輸送系統(tǒng)；采用螺旋輸送機(jī)將窯尾余熱鍋爐收下的料灰送回到生料輸送 可行性研究報(bào)告 23 系統(tǒng)。料灰輸送系統(tǒng)主要設(shè)備見 下表 料灰輸送系統(tǒng)主要設(shè)備 序號 設(shè)備名稱及型號 數(shù)量 主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo) 備注 1 螺旋輸送機(jī) 4 規(guī)格： LS400 能力 ： 36m3/h 2 剛性葉輪給料機(jī) 12 規(guī)格： 400179。 400 輸送量： 23m3/h 3 FU拉鏈機(jī) 4 規(guī)格： FU270 能力： 40m3/h 由于余熱鍋爐設(shè)置于水泥生產(chǎn)最主要的管道上，一旦發(fā)生事故（如鍋爐爆管、粉塵堵塞等）將影響水泥生產(chǎn)的正常運(yùn)行。為防止這種情況發(fā)生，余熱鍋爐廢氣管道及發(fā)電系統(tǒng)汽水管道均考慮了應(yīng)急處理措施。 窯頭余熱鍋爐 為了避免影響正常的水泥生產(chǎn)，對窯頭余熱鍋爐采取了如下措施： 1）設(shè)旁通廢氣管道，保留原管道，加旁通閥，一旦 鍋爐發(fā)生事故，啟用旁通閥，關(guān)閉鍋爐進(jìn)出口閥門，使水泥生產(chǎn)線能正常運(yùn)行。 2）發(fā)電系統(tǒng)汽水管路考慮了將窯頭余熱鍋爐從發(fā)電系統(tǒng)中解列出來的措施。 3）在窯頭余熱鍋爐廢氣入口設(shè)置干擾式分離器，將廢氣中部分粉塵收集下來，減少進(jìn)入窯頭鍋爐的入口含塵濃度，以減輕熟料顆粒對鍋爐的沖刷磨損，延長鍋爐的使用壽命。 窯尾余熱鍋爐 為了避免影響正常的水泥生產(chǎn)過程，對窯尾余熱鍋爐也采取了 可行性研究報(bào)告 24 如下措施： 1）設(shè)旁通廢氣管道，一旦鍋爐發(fā)生事故，啟用旁通廢氣管道，窯尾廢氣進(jìn)入增濕塔，使水泥生產(chǎn)線能正常運(yùn)行。 2）發(fā)電系統(tǒng)汽水管路考 慮了將窯尾余熱鍋爐從發(fā)電系統(tǒng)中解列出來的措施。 循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 本工程是利用廠區(qū)現(xiàn)有水泥生產(chǎn)線窯頭、窯尾余熱建設(shè)一套裝機(jī)容量 的低溫余熱電站。 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)為凝汽器、冷油器、空氣冷卻器 等提供冷卻水。 設(shè)備冷卻水量 根據(jù)窯頭窯尾余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽品質(zhì)及蒸汽量、汽輪發(fā)電機(jī)的汽耗和冷卻倍率計(jì)算確定冷卻水量如下： 凝汽器冷卻水量： 3300 m3/h 冷油器冷卻水量： 100 m3/h 空氣冷卻器冷卻水量： 180 m3/h 其它設(shè)備冷卻水量： 1 m3/h 循環(huán)冷卻 水總量： 3581 m3/h 冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行方案 本工程設(shè)備冷卻水?dāng)M采用循環(huán)系統(tǒng)（見 F08－給排水系統(tǒng)圖）。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)包括循環(huán)冷卻水泵站、冷卻構(gòu)筑物、循環(huán)水池及循環(huán)水管網(wǎng)。該系統(tǒng)運(yùn)行時，循環(huán)冷卻水泵自循環(huán)水池抽水送至各用水車間供生產(chǎn)設(shè)備冷卻用水，冷卻過設(shè)備的水（循環(huán)回水）利用循環(huán)水泵的余壓送至冷卻塔，經(jīng)冷卻塔降溫后進(jìn)入循環(huán)水池，供系統(tǒng)循環(huán)利用。為保證循環(huán)水的水質(zhì)，系統(tǒng)采取加藥和排污措施。 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)備選型 機(jī)組運(yùn)行期間，循環(huán)水量因室外氣象條件的變化而變化，根據(jù)機(jī)組所 在地的氣象條件和本工程的冷卻水量、建設(shè)場地的特點(diǎn)，循 可行性研究報(bào)告 25 環(huán)冷卻水泵擬采用 2 臺單級雙吸臥式離心泵，冷卻塔擬采用組合逆流式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔，冷卻塔的進(jìn)出水溫差按 10℃計(jì)算。為便于循環(huán)水量的分配，并考慮冷卻塔和循環(huán)水泵運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中設(shè)備選型如下： 序號 設(shè)備名稱及型號 數(shù)量 主要技術(shù)參數(shù) 1 組合逆流式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔 型號： DBNL31500 2 設(shè)計(jì)出力： 1200m3/h 功率： 75W 2 循環(huán)冷卻水泵 型號： KQSN600M27/461 2 流量： 972～ 1440m3/h 揚(yáng)程： 30～ 22m 功率： 220