【正文】 充足，電源可靠。此外，本項(xiàng)目保安電源還可考慮引自普通鎮(zhèn)變電站；該站距離本項(xiàng)目廠址約3km，現(xiàn)配有2000kVA變壓器一臺(tái)，電壓為35Kv/10Kv，目前10Kv有出線間隔，可滿(mǎn)足本項(xiàng)目工廠1000Kva保安電源的需要。形成以高速寬帶為主的高效迅捷的網(wǎng)絡(luò)，各類(lèi)信息能夠及時(shí)傳輸交流，為項(xiàng)目的建設(shè)提供了便利條件。從1824年阿斯普丁注冊(cè)第一個(gè)波特蘭水泥專(zhuān)利，一直到20世紀(jì)初，波特蘭水泥工業(yè)在英國(guó)歷時(shí)76年，基本形成了近代水泥工業(yè)雛形。50年代初，西德人又發(fā)明了具有劃時(shí)代意義的懸浮預(yù)熱器技術(shù)，成為60、70年代的主導(dǎo)窯型。自窯外分解技術(shù)發(fā)明以來(lái)，特別是80年代以來(lái)，世界上新建的大中型水泥廠，基本上都采用這種窯型。二、項(xiàng)目的余熱條件根據(jù)建設(shè)單位對(duì)5000t/d熟料生產(chǎn)線的測(cè)定，測(cè)定期間，熟料產(chǎn)量約為5000t/d，其中窯頭、窯尾風(fēng)量、溫度、含塵量等測(cè)定數(shù)據(jù)如下：項(xiàng)目單位窯頭廢氣預(yù)熱器出口廢氣氣體靜壓Pa4505151氣體溫度℃256330氣體流量Nm3/h280000426000氣體含塵量g/Nm3氣體含濕量%/干氣體成分:O2%21COPPm/117CO2%/N2%795000t/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(jī)廢氣量：280000Nm3/h；廢氣溫度：256℃；余熱鍋爐出口溫度：120℃；含塵濃度：20g/Nm3⑵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(jìn)立磨烘干原料）；含塵濃度：70g/Nm3三、裝機(jī)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(jìn)步而發(fā)展的，在20世紀(jì)初，人類(lèi)就開(kāi)始回收水泥生產(chǎn)過(guò)程中的高溫余熱用來(lái)發(fā)電，通過(guò)余熱回收利用，水泥熟料熱耗降至46006700kJ/kg。進(jìn)入20世紀(jì)70年代以后，新型干法水泥技術(shù)的發(fā)展。如目前的國(guó)內(nèi)技術(shù)水平比較先進(jìn)的的窯外分解窯水泥生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)過(guò)程中由窯頭熟料冷卻機(jī)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。因此根據(jù)水泥熟料裝置運(yùn)行的技術(shù)參數(shù)和余熱量，SP余熱回收鍋爐選用型號(hào)為KS325/，AQC余熱回收鍋爐選用型號(hào)為KA200/，發(fā)電機(jī)選用QF92型。第五章 工程技術(shù)方案一、熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則⑴遵照《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》（DL50002000）和《小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5004994）進(jìn)行設(shè)計(jì)。⑶工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型，貫徹技術(shù)先進(jìn)、安全可靠的原則。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(diǎn)，體現(xiàn)技術(shù)成熟可靠，經(jīng)濟(jì)合理。水泥生產(chǎn)線采用旋風(fēng)預(yù)熱器帶分解爐的低熱耗燒成系統(tǒng)，5000t/d水泥生產(chǎn)線窯尾一級(jí)筒出口廢氣溫度320℃設(shè)計(jì)，SP爐排煙溫度按200℃設(shè)計(jì)。臥式爐主要特點(diǎn)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(guò)熱器、蒸發(fā)器和省煤器。鍋爐投影面積大，造成粉塵落點(diǎn)分散，一般要通過(guò)拉鏈機(jī)集中輸送，由于拉鏈機(jī)的運(yùn)動(dòng)，漏風(fēng)點(diǎn)多，國(guó)產(chǎn)鍋爐很難密封，特別是在窯尾負(fù)壓較大的情況下，漏風(fēng)嚴(yán)重。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。特別適合于已有生產(chǎn)線增加余熱發(fā)電系統(tǒng)。清潔時(shí)粉塵要經(jīng)過(guò)過(guò)熱器、蒸發(fā)器和省煤器，清灰效果差。但經(jīng)過(guò)預(yù)熱器的煙氣其溫度為320390℃，此時(shí)的粉塵主要為生料粉，較為松散，通過(guò)聲波喇叭松動(dòng)裝置或機(jī)械振打裝置，就可以清除。②SP爐的布置一臺(tái)SP立式鍋爐設(shè)置在窯尾預(yù)熱器與窯尾高溫風(fēng)之間，通過(guò)煙氣管道與余熱鍋爐連接，SP爐的煙氣進(jìn)出口順著預(yù)熱器出口管道上進(jìn)下出。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(yùn)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(shí)或水泥生產(chǎn)不正常時(shí)解列SP爐，即滿(mǎn)足了水泥生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行又保證了SP爐的安全。⑵AQC爐因熟料冷卻機(jī)的廢氣中含有對(duì)鍋爐換熱面磨蝕性較強(qiáng)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(jìn)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(jí)配，選用重力沉降室，進(jìn)AQC鍋爐的濃度＜8g/Nm3，收集的粉塵通過(guò)輸送設(shè)備，直接送往熟料鏈斗機(jī)。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%，5000t/d水泥生產(chǎn)線AQC爐排煙溫度120℃。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(guò)面積減少、氣流速度增大，對(duì)鍋爐的沖刷磨損加大，從而降低鍋爐的壽命。窯尾余熱鍋爐的清灰采用機(jī)械振打的措施來(lái)清除附著在換熱面上的煙塵，通過(guò)機(jī)械振打，使粉塵進(jìn)入灰斗最后排除；另外在余熱鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)，換熱管束之間間距可以布置的相對(duì)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(jìn)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。窯尾余熱鍋爐由省煤器、五級(jí)蒸發(fā)器和過(guò)熱器組成，給水經(jīng)窯頭AQC爐高溫省煤器、汽包、蒸發(fā)器、過(guò)熱器，另一路則進(jìn)入窯尾SP鍋爐高溫省煤器、汽包、蒸發(fā)器、過(guò)熱器。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要特點(diǎn)：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(shí)也向SP爐供應(yīng)熱水。③單壓系統(tǒng)鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自然循環(huán)。⑵方案二（閃蒸型）本方案汽輪機(jī)為補(bǔ)汽式，利用熱水閃蒸技術(shù)，設(shè)置一臺(tái)閃蒸器和補(bǔ)汽裝置，閃蒸器出的飽和蒸汽混入汽輪機(jī)做功。給水分為二路：一路經(jīng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥直接進(jìn)入窯頭AQC爐省煤器，另一路經(jīng)電動(dòng)閥調(diào)節(jié)后進(jìn)入窯尾SP爐省煤器。進(jìn)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(guò)熱器加熱成過(guò)熱蒸汽后一同進(jìn)入汽輪機(jī)做功發(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。⑶方案三（雙壓鍋爐型）該方案最顯著的特點(diǎn)是余熱鍋爐采用高、低壓兩種蒸汽參數(shù)向汽機(jī)供汽。給水分為兩路，一路經(jīng)省煤器進(jìn)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(jìn)入汽輪機(jī)發(fā)電。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)：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(jì)較為復(fù)雜，運(yùn)行維修都不方便；③收低溫?zé)煔庥酂幔酂徨仩t造價(jià)大為提高；④由于是雙壓系統(tǒng)，同樣對(duì)汽輪機(jī)要求較高，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)此類(lèi)汽輪機(jī)較少，須重新設(shè)計(jì)補(bǔ)汽式汽輪機(jī)，汽機(jī)制造周期長(zhǎng)，價(jià)格高；⑤系統(tǒng)運(yùn)行要求高。而雙壓或閃蒸系統(tǒng)由于受到國(guó)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(jī)制造廠并沒(méi)有根據(jù)水泥行業(yè)余熱發(fā)電的具體情況，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)新供水泥行業(yè)純低溫余熱發(fā)電用的汽輪機(jī)，造成雙壓補(bǔ)汽式汽輪機(jī)內(nèi)效率略低于單壓式汽輪機(jī)。余熱煙氣性質(zhì)以及熱力計(jì)算⑴煙氣中的成分（設(shè)計(jì)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(jì)算設(shè)計(jì)工況水泥產(chǎn)量:5000t/dAQCSP煙（風(fēng)）流量（Nm3/h）280000426000煙（風(fēng)）溫度（℃）380320過(guò)熱蒸汽溫度（℃）355295過(guò)熱蒸汽流量（t/h）過(guò)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(jī)進(jìn)汽溫度（℃）334汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力（Mpa）汽輪發(fā)電機(jī)汽耗（kg/kWh）（）*汽輪發(fā)電機(jī)功率（KW）7730（8020）*注：帶*的（）內(nèi)值為汽輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行的最低汽耗和最大輸出功率。3汽輪機(jī)主汽門(mén)前溫度℃334177。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(jī)以及輔助設(shè)備和管道組成。因考慮余熱鍋爐煙氣利用汽輪機(jī)不設(shè)置回?zé)嵯到y(tǒng)，采用真空除氧器。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(guò)熱器出口聯(lián)箱引出，經(jīng)鍋爐主汽電動(dòng)門(mén)、流量測(cè)量孔板、主蒸汽隔離門(mén)后進(jìn)入主廠房汽缸，由汽缸接至汽輪機(jī)的隔離門(mén)、流量測(cè)量孔板、電動(dòng)主汽門(mén)、自動(dòng)主汽門(mén)、調(diào)節(jié)汽門(mén)，進(jìn)入汽輪機(jī)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。3)疏水系統(tǒng)在汽輪機(jī)啟動(dòng)、停機(jī)或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，要把主蒸汽管道及其分支管道、閥門(mén)等部件中集聚的凝結(jié)水迅速地排走，否則進(jìn)入汽輪機(jī)通流部分，將會(huì)引起水擊，另外會(huì)引起其它用汽設(shè)備和管道發(fā)生故障。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5000t/d水泥生產(chǎn)線AQC鍋爐一級(jí)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(guò)熱器，最后由過(guò)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(guò)熱器最后由過(guò)熱器出口集箱至汽缸。5)凝結(jié)水系統(tǒng)凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)有兩臺(tái)100%容量的臥式凝結(jié)水泵。并且設(shè)置凝汽器熱水井再循環(huán)水門(mén)、凝結(jié)水排污門(mén)。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(jī)力通風(fēng)冷卻塔循環(huán)系統(tǒng)，其補(bǔ)充水來(lái)自廠區(qū)工業(yè)水。冷油器當(dāng)機(jī)組停運(yùn)時(shí)用工業(yè)水。循環(huán)水還提供給射水泵工業(yè)水箱，通過(guò)射水泵維持凝汽器真空。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(jī)廠家配套供貨。容量大于鍋爐額定給水量并考慮一定的裕量，揚(yáng)程取除氧器給水箱出口到省煤器進(jìn)口介質(zhì)流動(dòng)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(shí)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。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(shí)應(yīng)考慮使凝結(jié)水泵正常工作點(diǎn)在最佳狀態(tài)。②主要技術(shù)規(guī)范型號(hào)：4N6；流量：60t/h；揚(yáng)程：57H2O；轉(zhuǎn)速：2950r/min；電動(dòng)機(jī)功率：22KW；電動(dòng)機(jī)電壓：380V；頻率：50HZ；臺(tái)數(shù)：2。⑵水源及水質(zhì)本項(xiàng)目余熱鍋爐補(bǔ)給水源為地下水，水質(zhì)資料見(jiàn)下表。①鈉離子交換工藝鈉離子交換工藝簡(jiǎn)易流程如下：鍋爐補(bǔ)給水來(lái)水→機(jī)械過(guò)濾器→鈉離子交換器→鍋爐補(bǔ)給水此工藝主要設(shè)備為鈉離子交換器。從軟水器內(nèi)流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水。再生過(guò)程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹(shù)脂層，把樹(shù)脂上的硬度離子再置換出來(lái)，隨再生廢液排出罐外，樹(shù)脂就又恢復(fù)了軟化交換的能力。②反滲透+混床工藝反滲透+混床工藝處理工藝簡(jiǎn)易流程如下：鍋爐補(bǔ)給水來(lái)水→預(yù)處理單元→保安過(guò)濾器→RO→混合離子交換器→鍋爐補(bǔ)給水此工藝采用反滲透作為預(yù)除鹽單元，去除大部分離子，然后再由混床去除水中的殘留離子以及硬度并調(diào)整PH值。由于是一種純物理的分離裝置，加上納米級(jí)以上的過(guò)濾功能，除了去除無(wú)機(jī)離子外，對(duì)微顆粒去除能力相當(dāng)突出?；齑彩菍㈥?、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂按一定比例混合，放在同一個(gè)交換器內(nèi)的裝置?；齑簿哂谐鏊兌雀?、水質(zhì)穩(wěn)定、沖洗時(shí)間短等缺點(diǎn)。③全膜法工藝全膜法處理工藝簡(jiǎn)易流程如下：鍋爐補(bǔ)給水來(lái)水→自清洗過(guò)濾器→超濾→一級(jí)RO→二級(jí)RO→EDI→鍋爐補(bǔ)給水該工藝采用二級(jí)反滲透作為初脫鹽單元（它能卻除原水中的98%的鹽），EDI工藝為精除鹽，以保證水質(zhì)穩(wěn)定的要求。全膜法出水水質(zhì)：電導(dǎo)率：＜20μS/cm，SiO2＜20μg/l，PH值79根據(jù)方案比較，從工程投資和運(yùn)行費(fèi)用方面分析，一級(jí)反滲透+混床工藝方案對(duì)于此低壓鍋爐系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是最優(yōu)化的方案。鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)主要設(shè)備列于下表：序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格和型號(hào)單位數(shù)量1原水箱V=30m3臺(tái)12原水泵Q=25m3/h,P=50mH2O臺(tái)23多介質(zhì)過(guò)濾器Q=25t/h臺(tái)24PAC加藥裝置Q=臺(tái)15靜態(tài)混合器DN80臺(tái)16反沖洗水泵Q=50m3/h,P=50mH2O臺(tái)17RO裝置套18保安過(guò)濾器25t/h臺(tái)19高壓泵24t/h，臺(tái)210反滲透組件16t/h套111化學(xué)清洗系統(tǒng)套112中間水箱V=5m3臺(tái)113中間水泵Q=22 m3，P=臺(tái)214混床套215混合離子交換器16t/h臺(tái)216酸計(jì)量箱V=1m3臺(tái)117堿計(jì)量箱V=1m3臺(tái)118酸噴射器Q=臺(tái)119堿噴射器Q=臺(tái)120再生水泵Q=8 m3，P=36mH2O臺(tái)121精密濾器16t/h臺(tái)122除鹽水箱V=30m3臺(tái)123除鹽水泵Q=22m3，P=臺(tái)2⑵出水水質(zhì)系統(tǒng)出水水質(zhì)如下表：序號(hào)項(xiàng)目計(jì)量單位控制標(biāo)準(zhǔn)1PH值無(wú)量綱792硬度mmol/l≤3懸浮物mg/L≤5系統(tǒng)出水水質(zhì)符合《低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB15762001）循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)⑴循環(huán)水系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)本工程冷卻水系統(tǒng)為敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，根據(jù)電廠補(bǔ)充水水質(zhì)，循環(huán)冷卻水濃縮位率暫按2倍設(shè)計(jì)，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)參數(shù)如下：序號(hào)項(xiàng) 目1循環(huán)水量3000m3/h2循環(huán)水補(bǔ)水量96 m3/h3蒸發(fā)損失水量48m3/h（%）4風(fēng)吹損失水量9m3/h（%）5排污水量39m3/h⑵循環(huán)冷卻水的處理由于電廠循環(huán)水補(bǔ)充水的水質(zhì)屬結(jié)垢性的水，同時(shí)隨著濃縮倍率的提高其結(jié)垢傾向越來(lái)越嚴(yán)重。為了防止換熱面上結(jié)垢而影響換熱設(shè)備傳熱，建議采用在循環(huán)水中加入水質(zhì)穩(wěn)定劑等藥劑，提高水質(zhì)極限碳酸鹽硬度，然后在補(bǔ)充水中加硫酸，降低堿度，提高濃縮倍率。但是如