【文章內(nèi)容簡介】 間，通過煙氣管道與余熱鍋爐連接，SP爐的煙氣進出口順著預(yù)熱器出口管道上進下出。SP鍋爐煙氣側(cè)阻力≤80mmH2O，通過對高溫風(fēng)機操作參數(shù)的調(diào)整，可使系統(tǒng)完全正常工作。為保證余熱鍋爐的啟停不影響水泥生產(chǎn)及電站的穩(wěn)定運行，在SP余熱鍋爐煙氣連接管道設(shè)有旁通煙道可使SP爐在出現(xiàn)故障時或水泥生產(chǎn)不正常時解列SP爐，即滿足了水泥生產(chǎn)的穩(wěn)定運行又保證了SP爐的安全。通過旁通管道的調(diào)節(jié)作用還可使水泥生產(chǎn)及余熱鍋爐的運行達(dá)到理想的運行工況。⑵AQC爐因熟料冷卻機的廢氣中含有對鍋爐換熱面磨蝕性較強的熟料微粒，濃度約為20g/Nm3，為保證AQC鍋爐的使用壽命，提高余熱利用率，方案中將在進AQC鍋爐之前的管路上設(shè)置預(yù)收塵裝置，根據(jù)其粒徑級配，選用重力沉降室，進AQC鍋爐的濃度＜8g/Nm3，收集的粉塵通過輸送設(shè)備，直接送往熟料鏈斗機。為提高AQC鍋爐的產(chǎn)汽量，把進AQC鍋爐廢氣管道的抽氣口往熟料冷卻機高溫段移動，即中部抽風(fēng)，以獲取較高的廢氣溫度，更好地、有效地利用余熱中的熱量；AQC鍋爐出口重新接至窯頭電收塵進口，現(xiàn)有冷卻機排風(fēng)口保留，通過鍋爐管道閥門和冷卻機尾部排風(fēng)管道閥門的調(diào)節(jié)，保證AQC鍋爐的產(chǎn)汽量，為了確保AQC爐出現(xiàn)事故時不影響水泥生產(chǎn)，必要時可以解列AQC爐，同時考慮了AQC爐在出現(xiàn)故障是不通水而干燒的特殊情況。預(yù)收塵裝置和AQC爐煙氣側(cè)阻力損失≤100mmH2O，漏風(fēng)系數(shù)≤3%，6000t/d水泥生產(chǎn)線AQC爐排煙溫度120℃。⑶余熱鍋爐受熱面型式及清灰裝置的確定窯尾余熱鍋爐的換熱面將根據(jù)煙氣含量塵濃度較高的特點，采用光管受熱面管束，以減少煙塵附著在換熱面上；窯頭余熱鍋爐主要考慮減少水泥熟料顆粒對換熱管束的直接沖刷磨損和增加換熱面積，因此采用鰭片式管束。附著在換熱面上的粉塵不僅能降低鍋爐的熱效率，而且使煙氣的通過面積減少、氣流速度增大，對鍋爐的沖刷磨損加大，從而降低鍋爐的壽命。因此余熱鍋爐的清灰在余熱利用系統(tǒng)是相當(dāng)重要的。窯尾余熱鍋爐的清灰采用機械振打的措施來清除附著在換熱面上的煙塵，通過機械振打，使粉塵進入灰斗最后排除；另外在余熱鍋爐設(shè)計時，換熱管束之間間距可以布置的相對大一些，從而減少鍋爐內(nèi)部的積灰；窯頭余熱鍋爐因采用了預(yù)除塵措施，進鍋爐的粉塵濃度＜8g/Nm3，所以附著在換熱面上的粉塵較少，粘結(jié)性小，基本能隨氣流帶走，所以不設(shè)清灰裝置。熱力系統(tǒng)的確定⑴方案一(單壓鍋爐系統(tǒng))根據(jù)熱工標(biāo)定的窯頭、窯尾廢氣量和廢氣溫度，6000t/h水泥生產(chǎn)線窯頭余熱鍋爐由二級省煤器、蒸發(fā)器和過熱器組成。窯尾余熱鍋爐由省煤器、五級蒸發(fā)器和過熱器組成，給水經(jīng)窯頭AQC爐高溫省煤器、汽包、蒸發(fā)器、過熱器，另一路則進入窯尾SP鍋爐高溫省煤器、汽包、蒸發(fā)器、過熱器。然后通過汽輪機進汽管，進入汽輪機做功發(fā)電；由于蒸發(fā)器受熱面布置不同，6000t/。該系統(tǒng)設(shè)計主要特點：①最大限度地利用了窯頭低熱資源，AQC爐省煤器不僅向AQC爐供熱水，同時也向SP爐供應(yīng)熱水。②6000t/h水泥生產(chǎn)線窯頭過熱蒸汽溫度設(shè)計355℃，而窯尾過熱蒸汽溫度設(shè)計為295℃，；它們在分汽缸混合后溫度334℃，保證最經(jīng)濟熱利用。③單壓系統(tǒng)鍋爐結(jié)構(gòu)簡單，自然循環(huán)。④汽輪機為單壓進汽，設(shè)備制造簡單，可靠性高，投資費用少。⑵方案二（閃蒸型）本方案汽輪機為補汽式，利用熱水閃蒸技術(shù)，設(shè)置一臺閃蒸器和補汽裝置，閃蒸器出的飽和蒸汽混入汽輪機做功。窯頭AQC余熱鍋爐由省煤器、蒸發(fā)器和過熱器組成，而窯尾余熱鍋爐由省煤器、蒸發(fā)器和過熱器組成。給水分為二路：一路經(jīng)電動調(diào)節(jié)閥直接進入窯頭AQC爐省煤器，另一路經(jīng)電動閥調(diào)節(jié)后進入窯尾SP爐省煤器。兩臺省煤器出來的熱水分別進入各自的汽包和公用的閃蒸器。進入窯頭AQC爐和窯尾SP爐汽包的欠飽和水經(jīng)各自蒸發(fā)器、過熱器加熱成過熱蒸汽后一同進入汽輪機做功發(fā)電。進入閃蒸系統(tǒng)的熱水先進閃蒸器，閃蒸產(chǎn)生的飽和蒸汽通過補汽裝置進入汽輪機發(fā)電。閃蒸器的出水又重新泵入窯頭窯尾鍋爐省煤器作為給水。該系統(tǒng)設(shè)計特點：①用閃蒸技術(shù)，熱利用效率較高（和單壓系統(tǒng)相比，大約提高35%）；②系統(tǒng)運行穩(wěn)定；③系統(tǒng)較復(fù)雜，除正常設(shè)置外，另加設(shè)閃蒸器；汽輪機增加補汽調(diào)節(jié)裝置；④由于閃蒸汽有一定的濕度，對汽機的轉(zhuǎn)子要求較高，目前國內(nèi)生產(chǎn)此類汽輪機較少，須重新設(shè)計補汽式汽輪機，汽機制造周期長，價格高。⑶方案三（雙壓鍋爐型）該方案最顯著的特點是余熱鍋爐采用高、低壓兩種蒸汽參數(shù)向汽機供汽。窯頭、窯尾余熱鍋爐均由省煤器、低壓蒸發(fā)器、低壓汽包和高壓汽包、低壓汽包和高壓汽包、高壓蒸發(fā)器、高壓過熱器組成。給水分為兩路，一路經(jīng)省煤器進入窯頭、窯尾低壓汽包，經(jīng)低溫蒸發(fā)器加熱成飽和蒸汽進入汽輪機發(fā)電。一路經(jīng)省煤器進入窯頭、窯尾高壓汽包，經(jīng)窯頭和窯尾高壓蒸發(fā)器、高壓過熱器加熱成過熱蒸汽進入汽輪機發(fā)電。該系統(tǒng)設(shè)計特點：①利用效率較高（和單壓系統(tǒng)相比，余熱利用提高大約35%）；②窯頭和窯尾余熱鍋爐熱力系統(tǒng)設(shè)計較為復(fù)雜，運行維修都不方便；③收低溫?zé)煔庥酂幔酂徨仩t造價大為提高；④由于是雙壓系統(tǒng)，同樣對汽輪機要求較高，目前國內(nèi)生產(chǎn)此類汽輪機較少，須重新設(shè)計補汽式汽輪機，汽機制造周期長，價格高；⑤系統(tǒng)運行要求高。綜上所述，單壓系統(tǒng)由于其系統(tǒng)簡單，設(shè)備運行可靠，投資省，而得到方泛采用，其國內(nèi)使用業(yè)績表明，技術(shù)成熟可靠。而雙壓或閃蒸系統(tǒng)由于受到國產(chǎn)汽輪產(chǎn)品的限制，最終發(fā)電效果并不明顯高于單壓系統(tǒng)，其關(guān)鍵原因是，大部分汽輪機制造廠并沒有根據(jù)水泥行業(yè)余熱發(fā)電的具體情況，開發(fā)設(shè)計新供水泥行業(yè)純低溫余熱發(fā)電用的汽輪機，造成雙壓補汽式汽輪機內(nèi)效率略低于單壓式汽輪機。因此，本項目推薦的熱力系統(tǒng)為單壓系統(tǒng)。余熱煙氣性質(zhì)以及熱力計算⑴煙氣中的成分（設(shè)計值）煙氣中含O2：%煙氣中含CO2：25%煙氣中含N2：66%煙氣中含H2O：%煙氣中含灰分：%⑵熱力計算設(shè)計工況水泥產(chǎn)量:6000t/dAQCSP煙（風(fēng)）流量（Nm3/h）280000426000煙（風(fēng)）溫度（℃）380320過熱蒸汽溫度（℃）355295過熱蒸汽流量（t/h）過熱蒸汽壓力（Mpa）混合蒸汽流量（t/h）混合蒸汽溫度（℃）混合蒸汽壓力（Mpa）汽輪機進汽溫度（℃）334汽輪機進汽壓力（Mpa）汽輪發(fā)電機汽耗（kg/kWh）（）*汽輪發(fā)電機功率（KW）7730（8020）*注：帶*的（）內(nèi)值為汽輪機實際運行的最低汽耗和最大輸出功率。主機型式及其主要設(shè)計規(guī)范⑴余熱鍋爐余熱鍋爐形式：立式（塔式）、自然循環(huán)、單壓、無補燃、室外露天布置最大工況窯產(chǎn)量:6300t/dAQCSP參數(shù)煙（風(fēng)）流量（Nm3/h）250000357000煙（風(fēng)）溫度（℃）380320過熱蒸汽溫度（℃）360295過熱蒸汽流量（t/h）過熱蒸汽壓力（Mpa）混合蒸汽流量（t/h）混合蒸汽溫度（℃）混合蒸汽壓力（Mpa）汽輪機進汽溫度（℃）330汽輪機進汽壓力（Mpa）汽輪發(fā)電機汽耗（kg/kWh）（）*汽輪發(fā)電機功率（KW）9018（9350）*余熱鍋爐各工況下性能參數(shù)（每臺）序號內(nèi)容單位額定工況性能SP爐AQC爐1主蒸氣壓力Mpa2主蒸氣溫度℃2953553最大連續(xù)蒸發(fā)量T/h4給水溫度℃150405余熱鍋爐進煙量Nm3/h3220002000006余熱鍋爐進煙溫度℃3203807余熱鍋爐排煙溫度℃206122⑵汽輪發(fā)電機組①汽輪機序號內(nèi)容1汽輪機1型號2銘牌功率（KW）90003型式低壓、單缸、單軸、沖動、凝汽式汽輪機4額定轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）30005旋轉(zhuǎn)方向順汽流方向為順時針6汽輪機回?zé)峒墧?shù)無7制造廠家國內(nèi)汽輪機制造廠②汽輪機各工況下的性能參數(shù)（每臺）：序號內(nèi)容單位額定工況性能汽輪機1發(fā)電機功率MW92汽輪機主汽門前壓力Mpa177。3汽輪機主汽門前溫度℃334177。54汽輪機排汽壓力KPa65汽輪機汽耗率kg/KWH③發(fā)電機序號內(nèi)容單位額定工況性能發(fā)電機1型號QF922額定功率MW93額定電壓KV4功率因數(shù)5額定轉(zhuǎn)數(shù)r/min30006額定頻率HZ507效率97%8冷卻方式空冷熱力系統(tǒng)設(shè)計特點及說明⑴熱力系統(tǒng)概述水泥余熱發(fā)電的熱力系統(tǒng)主要由余熱鍋爐和汽輪機汽水系統(tǒng)組成，鍋爐本體的熱力系統(tǒng)隨設(shè)備整體采購。⑵汽水循環(huán)系統(tǒng)1)汽水循環(huán)系統(tǒng)概述汽水循環(huán)系統(tǒng)主要由余熱鍋爐（汽水系統(tǒng)）和汽輪機以及輔助設(shè)備和管道組成。鍋爐主蒸汽進入汽缸，然后由汽缸進入汽輪機。因考慮余熱鍋爐煙氣利用汽輪機不設(shè)置回?zé)嵯到y(tǒng)，采用真空除氧器。汽輪機配一臺射水抽氣器式真空除氧器。2)主蒸汽和旁路系統(tǒng)主蒸汽管道為母管制，由余熱鍋爐的過熱器出口聯(lián)箱引出，經(jīng)鍋爐主汽電動門、流量測量孔板、主蒸汽隔離門后進入主廠房汽缸，由汽缸接至汽輪機的隔離門、流量測量孔板、電動主汽門、自動主汽門、調(diào)節(jié)汽門，進入汽輪機作功后，排至凝汽器，蒸汽在凝汽器中凝結(jié)成水，匯入熱水井。供汽輪機前后軸封新蒸汽的管道接至主汽門前。3)疏水系統(tǒng)在汽輪機啟動、停機或低負(fù)荷運行時，要把主蒸汽管道及其分支管道、閥門等部件中集聚的凝結(jié)水迅速地排走，否則進入汽輪機通流部分，將會引起水擊，另外會引起其它用汽設(shè)備和管道發(fā)生故障。①汽機電動主汽門前疏水、自動主汽閥后疏水、汽缸疏水接至疏水膨脹箱，通過熱疏水母管至疏水箱；②前后汽封疏水直接排地溝；③自動主汽閥桿疏水直接排地溝；④汽輪機汽動油泵供汽管、軸封供汽管疏水，引至疏水膨脹箱，通過熱疏水母管至疏水箱；⑤鍋爐主蒸汽隔離汽門前疏水通過熱疏水母管至疏水箱；⑥鍋爐本體疏水全部排地溝。4)給水系統(tǒng)除氧器出水至低壓給水母管ф2196，給水泵將除氧器水箱中的給水升壓至高壓給水母管ф133，從母管接一ф1084給水管道送至6000t/d水泥生產(chǎn)線AQC鍋爐一級省煤器入口集箱，經(jīng)AQC鍋爐低溫省煤器后分為兩路，一路至AQC鍋爐高溫省煤器、汽包、蒸發(fā)器、過熱器，最后由過熱器出口集箱至分汽缸，另一種到SP鍋爐高溫省煤器、汽包、蒸發(fā)器、過熱器最后由過熱器出口集箱至汽缸。設(shè)置兩臺100%容量的電動給水泵，一用一備。5)凝結(jié)水系統(tǒng)凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)有兩臺100%容量的臥式凝結(jié)水泵。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵升壓，將凝汽器熱水井中的凝結(jié)水經(jīng)軸封加熱器打入除氧器。并且設(shè)置凝汽器熱水井再循環(huán)水門、凝結(jié)水排污門。本工程采用除鹽水補水，機組啟動或負(fù)荷低時，除鹽水直接補充至凝汽器熱水井中，機組正常運行時，除鹽水補至除氧器。6）主廠房循環(huán)冷卻水及工業(yè)水系統(tǒng)①循環(huán)冷卻水系統(tǒng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)為凝汽器提供冷卻水，采用機力通風(fēng)冷卻塔循環(huán)系統(tǒng)，其補充水來自廠區(qū)工業(yè)水。循環(huán)冷卻水為汽輪機冷油器、發(fā)電機空氣冷卻器提供冷卻水，供水管自凝汽器循環(huán)水進口蝶閥前的管道上接出，直接輸送至各冷卻設(shè)備，冷卻水回水接至循環(huán)冷卻水回水管。冷油器當(dāng)機組停運時用工業(yè)水。其他設(shè)備冷卻水用循環(huán)水或工業(yè)水，部分回收到冷卻塔。循環(huán)水還提供給射水泵工業(yè)水箱，通過射水泵維持凝汽器真空。②工業(yè)水系統(tǒng)工業(yè)水由總廠DN250管道過來，做為冷卻塔補充水、工業(yè)設(shè)備冷卻水以及除鹽水用水。主要輔助設(shè)備⑴凝汽器選擇原則及主要技術(shù)參數(shù)①選擇原則凝汽器通常由汽輪機廠家配套供貨。②主要設(shè)計參數(shù)序號內(nèi)容凝汽器1供貨廠家汽輪機廠配套2型號N12503型式雙流程二道制表面式4冷卻面積（m2）10005額定排汽壓力（Kpa）66額定排汽流量（t/h）7冷卻水量（t/h）28008凝結(jié)水溫度（℃）389冷卻水溫度（℃）≤33℃10管束材質(zhì)Hsn701A11臺數(shù)1⑵給水泵選型原則及主要技術(shù)參數(shù)①選型原則給水泵容量和揚程的選擇應(yīng)滿足《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中對給水泵選型的要求。容量大于鍋爐額定給水量并考慮一定的裕量，揚程取除氧器給水箱出口到省煤器進口介質(zhì)流動總阻力、鍋爐正常水位與除氧器給水箱正常水位間的水柱靜壓差、鍋爐達(dá)到最大連續(xù)蒸發(fā)量時的省煤器入口給水壓力以及除氧器額定工作壓力之向量和。②主要技術(shù)參數(shù)型號：DG4650X6；流量：；揚程：300mH2O；水泵軸功率：75KW；轉(zhuǎn)速：2950r/min；電動機功率：75KW；電動機電壓：380V；頻率：50HZ；臺數(shù)：兩臺（一用一備）。⑶凝結(jié)水泵主要技術(shù)參數(shù)①選型原則選擇凝結(jié)水泵容量時應(yīng)考慮使凝結(jié)水泵正常工作點在最佳狀態(tài)。凝結(jié)水泵的揚程選擇遵循《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)定》。②主要技術(shù)規(guī)范型號：4N6；流量：60t/h；揚程：57H2O；轉(zhuǎn)速：2950r/min；電動機功率：22KW；電動機電壓：380V；頻率：50HZ；臺數(shù)：2。附：熱力系統(tǒng)圖二、化學(xué)水處理系統(tǒng)概述⑴化水專業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容和范圍主要設(shè)計內(nèi)容和范圍包括：鍋爐補給水處理系統(tǒng)、循環(huán)水處理系統(tǒng)、水汽取樣系統(tǒng)、爐內(nèi)加藥系統(tǒng)、化學(xué)實驗室等。⑵水源及水質(zhì)本項目余熱鍋爐補給水源為地下水，水質(zhì)資料見下表。原水水質(zhì)資料序號監(jiān)測項目計量單位監(jiān)測結(jié)果1總硬度mg/L4342濁度NTU13PH值4鐵mg/L5色度mg/L56