【正文】 后，排至凝汽器， 蒸 汽在凝汽器中凝結(jié)成水，匯入熱水井。因考慮余熱鍋爐煙氣利用汽輪機不設(shè)置回熱系統(tǒng)，采用真空除氧器。 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。 3 汽輪機主汽門前溫度 ℃ 334177。 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/d AQC SP 煙（風）流量（ Nm3/h） 280000 426000 煙（風）溫度（℃） 380 320 過熱蒸汽溫度（℃） 355 295 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） 30 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。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 29 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。 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收低溫煙氣余熱，余熱鍋爐造價大為提高； 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。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。 28 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。閃蒸器的出水又重新泵入窯頭窯尾鍋爐省煤器作為給水。 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。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。 ⑵方案二（閃蒸型） 27 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。 ③單壓系統(tǒng)鍋爐結(jié)構(gòu)簡單，自然循環(huán)。 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。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。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； 26 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。 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。 預(yù)收塵裝置和 AQC 爐煙氣側(cè)阻力損失≤ 100mmH2O，漏風系數(shù)≤ 3%，6000t/d水泥生產(chǎn)線 AQC爐排煙溫度 120℃。 ⑵ AQC 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 25 輸送設(shè)備，直接送往熟料鏈斗機。 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。 ② SP爐的布置 一臺 SP立式鍋爐設(shè)置 在窯尾預(yù)熱器與窯尾高溫風之間，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。但經(jīng)過預(yù)熱器的煙氣其溫度為 320390℃，此時的粉塵主要為生料粉，較為松散，通過聲波喇叭松動裝置或機械振打裝置，就可以清除。清 潔 時粉塵要經(jīng)過過熱器、蒸發(fā)器和省煤器，清灰效果差。特別適合于已有生產(chǎn)線增加余熱發(fā)電系統(tǒng)。而日本在鍋爐密封方面處理的效果好，而大部分采用臥式鍋爐。鍋爐投影面積大，造成粉塵落點分散，一般要通過拉鏈機集中輸送，由于拉鏈機的運動，漏風點多，國 產(chǎn)鍋爐很難密封，特別是在窯尾負壓較大的情況下，漏風嚴重。 臥式爐主要特點是：由于換熱管采用懸掛式布置，不易積灰，清灰容易，換熱效果穩(wěn)定，鍋爐內(nèi)部按順序前后布置過熱器、蒸發(fā)器和省煤器。水泥生產(chǎn)線采用旋風預(yù)熱器帶分解爐的低熱耗燒成系統(tǒng)， 6000t/d 水泥生產(chǎn)線窯尾一級筒出口廢氣溫度320℃設(shè)計， SP爐排煙溫度按 200℃設(shè)計。 ⑸設(shè)備選擇與系統(tǒng)確定，要充分結(jié)合水泥余熱發(fā)電系統(tǒng)的特點，體現(xiàn)技術(shù)成熟可靠，經(jīng)濟合理。 ⑶工藝系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備 選型，貫徹技術(shù)先進、安全可靠的原則。 22 第五章 工 程 技術(shù)方案 一、熱力系統(tǒng) 設(shè)計原則 ⑴遵照《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)范》（ DL50002021）和《小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》（ GB5004994）進行設(shè)計。 因此根據(jù)水泥熟料裝置運行的技術(shù)參數(shù)和余熱量， SP 余熱回收鍋爐選用型號為 KS325/， AQC 余熱回收 鍋爐選用型號為 KA200/，發(fā)電機選用 QF92型，凝汽式汽輪機選用 。如目前的國內(nèi)技術(shù)水平比較先進的的窯外分解窯水泥生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)過程中由窯頭熟料冷卻機和窯尾預(yù)熱器排掉的廢氣，其熱量占水泥熟料燒成系統(tǒng)總熱耗量 30%以上。進入 20 世 紀 70 年代以后，新型干法水泥技術(shù)的發(fā)展。 二、 項目的余熱條件 20 根據(jù)建設(shè)單位對 6000t/d 熟料生產(chǎn)線的測定，測定期間，窯投料量為 ，熟料產(chǎn)量約為 6000t/d，其中窯頭、窯尾風量、溫度、含塵量等測定數(shù)據(jù)如下： 項目 單位 窯頭廢氣 預(yù)熱器出口廢氣 氣體靜壓 Pa 450 5151 氣體溫度 ℃ 256 330 氣體流量 Nm3/h 280000 426000 氣體含塵量 g/Nm3 氣體含濕量 % / 干氣體成分 : O2 % 21 CO PPm / 117 CO2 % / N2 % 79 6000t/d水泥熟料生產(chǎn)線窯頭、窯尾可利用的廢氣參數(shù)如下 ： ⑴ 窯頭熟料冷卻機 廢氣量： 280000Nm3/h； 廢氣溫度： 256℃ ； 余熱鍋爐出口溫度：120℃ ；含塵濃度： 20g/Nm3 ⑵ 窯尾預(yù)熱器出口 廢氣量： 426000Nm3/h； 廢氣溫度： 330℃ ； 余熱鍋爐出口溫度：200℃（進立磨烘干原料） ； 含塵濃度： 70g/Nm3 21 三、裝機方案 水泥煅燒技術(shù)的發(fā)展是隨著水泥工業(yè)節(jié)能技術(shù)進步而發(fā)展的，在20 世紀初，人類就開始回收水泥生產(chǎn)過程中的高溫余熱用來發(fā)電，通過余熱回收利用，水泥熟料熱耗降至 46006700kJ/kg。自窯外分解技術(shù)發(fā)明以來，特別是 80年代以來，世界上新建的大中型水泥廠，基本上都采用這種窯型。 50年代初，西德人又發(fā)明了具有劃時代意義的懸浮預(yù)熱器技術(shù)，成為 60、 70 年代的主導窯型。從1824 年阿斯普丁注冊第一個波特蘭水泥專利，一直到 20 世紀初，波特蘭水泥工業(yè)在英國歷時 76年，基本形成了近代水泥工業(yè)雛形。形成以高速寬帶為主的高效迅捷的網(wǎng)絡(luò)，各類信息能夠及時傳輸交流，為項目的建設(shè)提供了便利條件。 此外，本項目保安電源還 可考慮引自普通鎮(zhèn)變電站；該站距離本項目廠址約 3km，現(xiàn)配有 2021kVA變壓器一臺，電壓為 35Kv/10Kv，目前 10Kv有出線間隔，可滿足本項目工廠 1000Kva 保安電源的需要。孰料線所需電源從這兩路 110KV 架空線路上、采取“ T”接方式、以雙回路向廠區(qū)總降壓變電站供電，電網(wǎng)電力充足，電源可靠。生產(chǎn)廢水主要是產(chǎn)生的循環(huán)水污水和生產(chǎn)車間地面沖刷用水，此類廢水經(jīng)過污水處理設(shè)施處理后，可以和雨水合流直接排至污水處理站處理 達標后 外排 。 排水 項目 廠 區(qū)內(nèi)排水采用雨污分流制，分別敷設(shè)生產(chǎn)廢水 、 雨水排水管道和生活污水排水管道。正常生產(chǎn)時 使用 250JQ100160水泵，另一臺備用。 給水 青州中聯(lián)水泥有限 公司現(xiàn)共有兩口井，均在廠區(qū)內(nèi)，共有兩個潛水電泵型號分別是： 250JQ80160(流量 80立方每小時、揚程 160米 )，205JQ100160(流量 100 立方米每小時、揚程 160 米 )。 17 青州中聯(lián)水泥有限公司 位于 青州 市 普通 鎮(zhèn) ，距 青州 市區(qū) 2 公里。北部沿海已建有港口 3 處， 22 個泊位，可直通大連、天津等地。 四、外部配套條件 交通運輸 濰坊市是山東省重要的交通樞紐，素有“半島走廊”之稱，膠濟鐵路橫貫東西，通達全國各地。 水文、氣象 青州市屬大陸性氣候，為暖溫帶半濕潤季風區(qū)，氣候溫和，四季分明，雨量集中，雨熱同期。根據(jù)國家地震局《中國地震烈度區(qū)劃圖》，該項目所在區(qū)域為 7度烈度區(qū)。 項目用地范圍內(nèi)現(xiàn)狀為耕地，無其他特殊建構(gòu)筑物，建設(shè)用地地勢平坦，易于施工建 設(shè)，地理位置較好。海撥高程最高點 米，最低點 。 2639。 3039。 0139。 0039。 二、建 設(shè)地址 本項目建于濰坊市青州市普通鎮(zhèn)， 青州中聯(lián)水泥有限公司院內(nèi) ，該地址交通便捷，配套基礎(chǔ)設(shè)施齊全，可充分原有設(shè)施，降低建設(shè)投資，建設(shè)條件極為方便。 近年來，在 濰坊市 委、市政府的正確領(lǐng)導下，全市上下以科學發(fā)展觀統(tǒng)領(lǐng)全局，解放思想，干事 創(chuàng)業(yè)，全市經(jīng)濟社會邁上了一個新的臺階。 社會各項事業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，先后被評為 “國家衛(wèi)生城市”、“中國優(yōu)秀旅游城市”、“全國社區(qū)建設(shè)示范市”、“全國園林綠化先進市”、“全國科技進步先進市”、“全國文化工作先進市”、“全國民族團結(jié)進步模 14 范集體”、“省級文明城市創(chuàng)建工作先進市”、“全國 老齡工作先進市”、“全國團建先進縣（市區(qū)）”、“第三批國家級生態(tài)示范區(qū)”，跨入“ 2021中國特色魅力城市 200 強”行列，順利通過國家環(huán)保模范城市和國家園林城市的預(yù)驗收，連續(xù)第四次榮獲“全國民族團結(jié)進步模范集體”稱號。云門山摩崖巨“壽”名揚天下，駝山北周佛教石窟造像為華東之最，眾多景觀，吸引了許多的中外游客前來觀光旅游。工業(yè)門類較全，擁有機械、輕工、治金、化工、電子、紡織、建材、皮革、造紙、卷煙、釀酒、食品等十幾個行業(yè)，產(chǎn)品達 2021余種的工業(yè)體系。有漢、回、滿等 35個民族，少數(shù)民族 。 13 第三章 建設(shè)條件與建設(shè)地址 一、建設(shè)地區(qū)概況 青州市位于山東半島中部，沂山北麓，膠濟鐵路中段，東接風箏都濰坊，西臨工礦重鎮(zhèn)淄博和化工 基地齊魯石化公司。 既有明顯的經(jīng)濟效益 ， 又有 良好 的社會效益。 通過本項目的建設(shè)， 使 生產(chǎn) 過程中產(chǎn)生的余熱 回收得以利用發(fā)電， 據(jù)初步測算，配 12 套建設(shè) 1座 9MW的純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，年發(fā)電量可達 5600多萬 KWH，回用于生產(chǎn)，可為企業(yè)節(jié)約電費支出達 2021多萬元，為企業(yè)降低生產(chǎn)成本，增強企業(yè)的競爭能力。自改革開放以來，隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展，對 能源的 需求量不斷增長 ， 電能已成為各行各業(yè)生產(chǎn)過程中不可或缺的重要能源，且在生產(chǎn)成本中占有重要的一席， 降低生產(chǎn)成本 已 是企業(yè)獲得生存發(fā)展的有效途徑。 通過本項目建設(shè)， 青州中聯(lián)水泥有限公司 可使 水泥熟料 生產(chǎn)過程的熱能轉(zhuǎn)化為電 能 ， 可使能源得到綜合利用，提 高 資源利用效率， 符合 建設(shè)節(jié)約型社會的需要。 能源是企業(yè)發(fā)展運營的必要條件，并且是經(jīng)濟發(fā)展的基本條件之一，我國是世界上資源嚴重缺乏國家之一 。 因此 通過本項目的建設(shè)，使 水泥熟料生產(chǎn) 過程中產(chǎn)生的余熱 回收得以利用發(fā)電，不僅使能源得到綜合利用，而且發(fā)的電量用于生產(chǎn)，實現(xiàn)節(jié)能降 耗，增加經(jīng)濟效益 ，減輕對環(huán)境的污染 。 青州中聯(lián)水泥有限公司 已經(jīng)建成投產(chǎn)了 6000t/d水泥熟料 裝置 ，在生產(chǎn) 過程中有大量的 熱能 產(chǎn)生，目前 這部分熱能沒被利用 ，大量的余熱白白損失 。 項目的建設(shè)有利于節(jié)約能源 ，保護環(huán)境 目前國內(nèi) 鼓勵發(fā)展的新型干法水泥生產(chǎn)工藝，燒成系統(tǒng)采用了窯外分解系統(tǒng)，生產(chǎn)過程中窯尾預(yù)熱器和窯頭熟料冷卻機會產(chǎn)生大量的中、低溫余熱，這部分余熱除了部分用于烘干原料、煤以外，仍然排 10 掉了大量的中、低溫廢氣，其熱量約占水泥熟料燒成系統(tǒng)總熱耗量的30