【文章內(nèi)容簡介】 ，通過機(jī)械振打，可以達(dá)到清除積灰的目的。2) SP爐的布置 SP爐設(shè)置在窯尾預(yù)熱器與窯尾高溫風(fēng)機(jī)之間，采用煙氣管道與余熱鍋爐連接，窯尾高溫風(fēng)機(jī)布置在余熱鍋爐框架內(nèi)(下方)， SP爐的煙氣進(jìn)出口順著預(yù)熱器出口管道上進(jìn)下側(cè)出。SP爐系統(tǒng)的煙氣側(cè)阻力≤1000Pa，通過提高高溫風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，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爐煙氣連接管道上設(shè)有旁通煙道，可使鍋爐在出現(xiàn)故障時或水泥生產(chǎn)不正常時解列，既滿足了水泥生產(chǎn)的穩(wěn)定運行又保證了SP爐的安全。通過旁通煙道的調(diào)節(jié)作用還可使水泥生產(chǎn)及余熱鍋爐的運行均達(dá)到理想的運行工況。(3) 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)通過的煙氣含塵濃度較高的特點，采用光管，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面的磨損和增加換熱面積，因此采用螺旋鰭片式受熱面，同時，爐內(nèi)煙氣要求采用低流速，以減輕廢氣粉塵對鍋爐受熱面的磨損。 附著在換熱面上的粉塵對鍋爐的傳熱效率影響很大，因此余熱鍋爐的清灰在余熱利用系統(tǒng)中相當(dāng)重要。本項目SP爐清灰采用機(jī)械振打裝置；窯頭余熱鍋爐因采取了預(yù)收除塵措施，進(jìn)鍋爐 的粉塵濃度小于8g/Nm3，且熟料粉塵不易附著在換熱面上，能隨氣流帶走，可不設(shè)清灰裝置。 汽輪發(fā)電機(jī)房設(shè)二層廠房，余熱發(fā)電的主控制室和汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)主要部分在二樓，汽輪發(fā)電機(jī)房的一層為凝汽器和相關(guān)的油泵、水泵。 熱力系統(tǒng)配置設(shè)置SP爐1套、AQC爐1套；1臺單機(jī)容量為9000kW補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)，(化學(xué)除鹽水)、冷卻水系統(tǒng)等輔助車間，平均發(fā)電功率8500kW，供電功率7820kW(電站自用電按8％)。 余熱電站主機(jī)設(shè)備表余熱電站主機(jī)設(shè)備表(1) 余熱利用部分1) 窯尾預(yù)熱器余熱鍋爐(SP爐)1臺 入口廢氣量：360,000Nm3/h 入口廢氣溫度：340℃ 入口廢氣含塵濃度：80g/ Nm3 出口廢氣溫度：220℃(原料磨烘干熱源) 鍋爐產(chǎn)汽量：——t/h(由鍋爐廠提供) 蒸汽壓力： 蒸汽溫度：310℃ 煙氣側(cè)阻力：≤850Pa 鍋爐總漏風(fēng)量：≤2% 清灰方式：機(jī)械振打 給水溫度：168℃2) 窯頭熟料冷卻機(jī)余熱鍋爐(AQC爐)1臺 入口廢氣量：220,000Nm3/h(煤磨不投) 入口廢氣溫度：360℃ 入口廢氣含塵濃度： ≤8g/ Nm3(出預(yù)收塵后) 鍋爐出口廢氣溫度：～90℃ 煙氣側(cè)阻力：≤600Pa 鍋爐總漏風(fēng)量：≤2% 清灰方式：/ 主蒸汽量：——t/h(由鍋爐廠提供) 產(chǎn)汽溫度：330℃ 給水溫度：170℃熱水段 產(chǎn)熱水量：—— t/h(由鍋爐廠提供) 產(chǎn)熱水溫度：170℃ 給水溫度：54℃二 汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)1) 補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)1臺 額定功率：9000kW 額定轉(zhuǎn)速：3000r/min 主汽門前壓力： 主汽門前溫度：310℃ 補(bǔ)汽門前壓力： 補(bǔ)汽門前溫度：105℃ 排汽壓力：2) 發(fā)電機(jī)1臺 額定功率：10000kVA 出線電壓：10500V 額定轉(zhuǎn)速：3000r/min3) 凝結(jié)水泵 2臺4) 鍋爐給水泵2臺5) 橋式起重機(jī)1臺三 化學(xué)水處理系統(tǒng) 包括活性碳過濾器、軟水裝置、除鹽箱等 1套 設(shè)計出力：15t/h四 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)1) 冷卻塔2臺2) 循環(huán)冷卻水泵3臺(二用一備)五 窯尾輸灰系統(tǒng)一套六 窯頭沉降室及輸灰系統(tǒng)二套七 電氣設(shè)備一套八 熱力控制設(shè)備一套九 汽水管線在上表的熱力系統(tǒng)的參數(shù)選擇中，：水泥廠純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)與正常的火電廠是有本質(zhì)的區(qū)別，火電廠采用“以電定熱（燃料量）”，水泥廠純低溫余熱發(fā)電則是在不增加水泥燒成系統(tǒng)熱耗、不影響正常生產(chǎn)的前提下設(shè)置的余熱發(fā)電裝置，是“以熱定電”，并且窯尾預(yù)熱器與窯頭熟料冷卻機(jī)的利用廢氣溫度只有330℃～360℃左右，因此，采用火電廠的中壓、次高壓、高壓的熱力系統(tǒng)是不可能的。在“以熱定電”的水泥廠純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中要想多發(fā)電就應(yīng)盡量提高蒸汽初參數(shù)，即提高過熱蒸汽量、過熱蒸汽溫度和過熱蒸汽壓力。但過熱蒸汽壓力、鍋筒壓力、飽和溫度三者密切相關(guān)。只有溫度高于一定壓力下飽和溫度的廢氣才可以產(chǎn)生蒸汽。以下按國內(nèi)常用的三個壓力等級（、）的水泥廠純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行比較，見下表：序號比較內(nèi)容過熱蒸汽過熱蒸汽過熱蒸汽備注1汽包工作壓力～～～2工作壓力飽和溫度 ℃ ℃ ℃3產(chǎn)汽量之差11t/h4t/h0t/h4汽輪機(jī)汽耗～～ kg/kWh～ kg/kWh5發(fā)電量之差～1230～3200從表中可以看出，由于汽包工作壓力下飽和溫度的降低，可供產(chǎn)生蒸汽的熱量大大增加，蒸汽的產(chǎn)生量也大幅度增加，雖然汽輪機(jī)的內(nèi)效率有所降低，但蒸汽絕對量的增加，、當(dāng)然并不是要求一味地降低壓力就有助于發(fā)電量的提高，畢竟窯尾余熱鍋爐出口煙氣還需烘干水泥線的原料，因此在本項目中。 發(fā)電主要技術(shù)指標(biāo)發(fā)電主要技術(shù)指標(biāo)序號指標(biāo)名稱單 位指標(biāo)備 注1額定功率kW90002平均發(fā)電功率kW85003年運轉(zhuǎn)時間h72004相對水泥窯的運轉(zhuǎn)率％水泥線年運行310天計5年發(fā)電量180。104kWh61206年供電量180。104kWh56307電站自用電率%~88年節(jié)約標(biāo)煤t/a21225按電網(wǎng)平均煤耗377g/kWh9噸熟料余熱發(fā)電量kWh/t10發(fā)電消耗新鮮水量m3/d220011勞動定員人2512年人均勞動生產(chǎn)率180。104kWh/人年 電氣(1) 電源某水泥有限公司5000t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線，設(shè)有總降壓站。建設(shè)的余熱電站以補(bǔ)充水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的部分用電，從而進(jìn)一步降低水泥生產(chǎn)能耗、節(jié)約能源。工廠供電由電網(wǎng)或廠內(nèi)余熱發(fā)電多個電源供電，供電可靠，不需另設(shè)保安電源。(2) 電量平衡負(fù)荷估算9000kW機(jī)組發(fā)電量(7200h)：6120104kWh供電量： 5630104kWh水泥廠年用電量：約18000104kWh(%)。(3) 發(fā)電發(fā)電機(jī)可以通過余熱發(fā)電配電站送至總降的母線上，余熱發(fā)電配電站與總降之間采用單路電纜聯(lián)絡(luò)。本工程總降供配電系統(tǒng)采用兩級放射式配電。，再由車間配電站以放射式方式向各車間高壓電動機(jī)和各電氣室的變壓器供電?？偨祪?nèi)采用雙路進(jìn)線電源方式。高壓配電回路分為六路，向四座配電站供電。其中原料磨和水泥磨配電站采用雙路進(jìn)線，窯頭和石灰石破碎配電站采用單回路供電。總降內(nèi)。在配電站進(jìn)線柜、發(fā)電機(jī)出口開關(guān)柜及與總降的聯(lián)絡(luò)柜上分別設(shè)并網(wǎng)裝置。發(fā)電機(jī)主要設(shè)以下保護(hù)：發(fā)電機(jī)差動保護(hù)、低電壓閉鎖過電流及過負(fù)荷保護(hù)、過電壓保護(hù)、定子接地保護(hù)、勵磁保護(hù)、轉(zhuǎn)子回路一點及兩點接地保護(hù)。(4) 供配電方案新增發(fā)電系統(tǒng)電氣室一座。電氣室設(shè)變壓器室、低壓配電室；還設(shè)有現(xiàn)場控制站，為本區(qū)域內(nèi)的低壓用電設(shè)備供電。(電動機(jī)和變壓器等)直接由余熱發(fā)電配電站供電。電氣室的低壓供電范圍：發(fā)電系統(tǒng)電氣室：余熱鍋爐、鍋爐水處理、汽輪發(fā)電機(jī)房等。(5) 控制方案發(fā)電系統(tǒng)設(shè)一套獨立的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)均采用先進(jìn)實用的DCS計算機(jī)控制系統(tǒng)。設(shè)一個控制室，即發(fā)電控制室。在發(fā)電控制室對鍋爐系統(tǒng)、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行集中操作、監(jiān)視和管理。機(jī)旁控制：全廠所有設(shè)備均設(shè)機(jī)旁控制，該功能主要用于設(shè)備檢修、單機(jī)調(diào)試。(6) 電纜敷設(shè)及接地系統(tǒng)電纜敷設(shè)采用電纜溝、電纜橋架敷設(shè)相結(jié)合的方式，并盡量利用現(xiàn)有設(shè)施。低壓接地系統(tǒng)采用“TNS”系統(tǒng)并與工廠現(xiàn)有接地系統(tǒng)相連；。 自動控制(1) 中低溫余熱發(fā)電機(jī)組的工藝過程分別采用一套分布式控制系統(tǒng)(即DCS系統(tǒng))進(jìn)行自動控制與監(jiān)視。其它輔助車間采用常規(guī)儀表進(jìn)行控制。(2) 遵循經(jīng)濟(jì)，可靠，實用的原則選擇過程檢測儀表，關(guān)鍵生產(chǎn)過程檢測儀表從國外引進(jìn)。(3) 控制點的設(shè)置以滿足工藝可靠運行為前提，生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)置自動調(diào)節(jié)回路，一般環(huán)節(jié)設(shè)置檢測顯示，報警、報警打印，遠(yuǎn)程遙控等。 設(shè)備選型原則(1) 分布式控制系統(tǒng)a. 能滿足生產(chǎn)過程控制管理要求。b. 硬件先進(jìn)，軟件豐富，系統(tǒng)運行可靠、穩(wěn)定。c. 系統(tǒng)操作維護(hù)方便，人—機(jī)聯(lián)系好。d. 確保在相當(dāng)時間內(nèi)備品備件的供應(yīng)。(2) 現(xiàn)場儀表a. 選用國內(nèi)外應(yīng)用成熟、質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定的產(chǎn)品。b. 模擬量信號制統(tǒng)一采用4~20mA。 控制系統(tǒng)的設(shè)置DCS系統(tǒng)由監(jiān)控級操作站、現(xiàn)場控制站及高速數(shù)據(jù)傳輸總線組成。發(fā)電控制室對電廠生產(chǎn)的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、儲存和管理，以分級顯示的形式反映工廠的運行狀況。分級顯示的畫面一般有總貌顯示，組顯示，單回路細(xì)目顯示，歷史趨勢顯示，在線流程圖畫面顯示，報警顯示等。 發(fā)電控制室的人員通過CRT所顯示的動態(tài)畫面掌握全廠生產(chǎn)過程的現(xiàn)狀和趨勢，操作人員通過鍵盤，根據(jù)工藝操作要求調(diào)用所需顯示的畫面，控制現(xiàn)場設(shè)備。 現(xiàn)場站除了擁有邏輯控制、順序控制以及檢測報警功能外，更擁有模擬控制系統(tǒng)的全部功能，能夠接受來自現(xiàn)場設(shè)備的各種測量信號，把其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)內(nèi)部信號進(jìn)行各種運算和處理?，F(xiàn)場控制站通過高速數(shù)據(jù)總線向監(jiān)控級操作站傳輸工藝過程的各種參數(shù)，同時接受監(jiān)控級操作站的各種控制指令。 此外，DCS系統(tǒng)允許現(xiàn)場控制站獨立進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、報警、檢測和控制，從而避免了由于局部發(fā)生故障而導(dǎo)致全廠控制失靈的情況發(fā)生?？紤]到余熱發(fā)電站與水泥生產(chǎn)線的關(guān)聯(lián)性，DCS系統(tǒng)余留與水泥生產(chǎn)線計算機(jī)控制系統(tǒng)的通訊接口。(1) 設(shè)發(fā)電控制室(CCR)，根據(jù)發(fā)電機(jī)組的參數(shù)設(shè)相應(yīng)的電氣室。各電氣室分別設(shè)置在被控制生產(chǎn)過程的附近，以減少電纜敷設(shè)。(2) 中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)DCS系統(tǒng)的現(xiàn)場控制站設(shè)置在發(fā)電機(jī)組電氣室內(nèi)。 DCS系統(tǒng)控制范圍外的其它輔助車間與電氣一道相應(yīng)設(shè)遠(yuǎn)程控制站、控制室和值班室。 主要檢測及控制內(nèi)容(1) 余熱鍋爐防爆保護(hù)及自動控制。(2) 汽輪發(fā)電機(jī)組保護(hù)及自動控制。 化水及水工電站用水水源同水泥熟料生產(chǎn)線一致，擬采用廠區(qū)附近地下廢棄礦井中的深層礦井水（凈水），水源取水及預(yù)處理系統(tǒng)由水泥廠統(tǒng)一考慮?；瘜W(xué)水處理方式采用“預(yù)處理＋反滲透＋鈉床”系統(tǒng)。處理流程為：自廠區(qū)生產(chǎn)給水管網(wǎng)送來的水進(jìn)入車間清水箱，由清水泵將水送至過濾器處理，出水經(jīng)鈉離子交換器處理后進(jìn)入反滲透處理裝置，達(dá)標(biāo)后除鹽水進(jìn)入除鹽水箱，再由除鹽水泵將水送至汽輪發(fā)電機(jī)房供機(jī)組使用。反滲透處理裝置濃水進(jìn)入中間水箱用于過濾器沖洗，可有效節(jié)約用水。電站部分給排水分為循環(huán)冷卻給水系統(tǒng)、化學(xué)水處理系統(tǒng)、生產(chǎn)、生活及消防給水系統(tǒng)、生活給水系統(tǒng)：(1) 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)備冷卻用水量如下：凝汽器冷卻水量：3800 m3/h冷油器冷卻水量：～110 m3/h空冷器冷卻水量：～75 m3/h循環(huán)冷卻水總量：4000 m3/h設(shè)計取冷卻水量：4000 m3/h1) 冷卻水系統(tǒng)運行方案本項目設(shè)備冷卻用水采用循環(huán)系統(tǒng)。機(jī)組的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)包括循環(huán)冷卻水泵、冷卻塔、循環(huán)水池及循環(huán)水管網(wǎng)。該系統(tǒng)運行時，循環(huán)冷卻水泵自循環(huán)水池抽水送至各生產(chǎn)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)利用管網(wǎng)的余壓送至冷卻塔降溫，再進(jìn)入循環(huán)水池，供循環(huán)水泵繼續(xù)循環(huán)使用。為確保該系統(tǒng)良好、穩(wěn)定的運行，系統(tǒng)中設(shè)置了加藥和旁濾設(shè)備。2) 冷卻水設(shè)備選型方案機(jī)組運行期間，循環(huán)水量因室外氣象條件的變化而變化，為便于循環(huán)水量的分配及循環(huán)水泵組合運行的經(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：循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中設(shè)備表序號設(shè)備名稱及型號數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo)1循環(huán)冷卻水泵3流量： 2100m3/h揚程： 27m2機(jī)械通風(fēng)冷卻塔2冷卻水量： 2000 m3/h進(jìn)出水溫差： 10℃3無閥過濾器2產(chǎn)水量： 100 m3/h4全自動加藥裝置1 機(jī)組配套的循環(huán)冷卻水泵擬采用3臺(2用1備)流量為1400～2020 m3/h、揚程為31～21m的單級雙吸臥式離心水泵，布置在冷卻塔附近的泵站內(nèi)。循環(huán)冷卻水構(gòu)筑物擬采用2臺冷卻水量為2000 m3/h的逆流組合式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔。旁濾裝置選擇2臺產(chǎn)水量為100 m3/h的無閥過濾器。加藥裝置需根據(jù)水源情況和冷卻水運行環(huán)境及工況確定。3) 系統(tǒng)損失及補(bǔ)水量蒸發(fā)風(fēng)吹滲漏水量：64m3/h排污、滲漏水量： 24m3/h損失總水量： 88m3/h%左右，循環(huán)水系統(tǒng)需補(bǔ)充水量為88m3/h。4) 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)布置循環(huán)水泵擬臨近冷卻塔布置。冷卻塔平面尺寸約為2613(h)m，冷卻塔下設(shè)循環(huán)水池，水池容積～1300m3。(2) 化學(xué)水處理系統(tǒng)本項目余熱鍋爐屬于低壓蒸汽鍋爐。為滿足鍋爐及機(jī)組的正常運行，鍋爐給水指標(biāo)應(yīng)滿足《中華人民共和國水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB15762001)中的低