水泥廠余熱發(fā)電畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 發(fā)電機裝機容量的變更1</p><p>　　1.1 發(fā)電機裝機容量的變更情況1</p><p>　　1.2 發(fā)電機裝機容量變更的原因1</p><p>　　1.3第二代系統(tǒng)特點2</p><p>　　1.4第三代

2、系統(tǒng)特點2</p><p>　　1.5 5000t/d窯設(shè)計參數(shù)及變更后主要設(shè)備配置4</p><p>　　第二章 項目概論1</p><p>　　2.2項目建設(shè)的必要性1</p><p>　　2.5 設(shè)計依據(jù)和范圍1</p><p>　　2.6 主要設(shè)計原則和指導(dǎo)思想2</p><p&

3、gt;　　2.7 主要設(shè)備配置2</p><p>　　2.8主要技術(shù)經(jīng)濟指標2</p><p>　　2.9 結(jié)論和建議2</p><p>　　第三章 方案實施條件2</p><p>　　3.2 技術(shù)條件2</p><p><b>　　3.3余熱條件2</b></p>&l

4、t;p>　　3.4 設(shè)備及材料來源2</p><p>　　第四章 熱力系統(tǒng)2</p><p><b>　　4.1設(shè)計原則2</b></p><p>　　4.2余熱鍋爐與水泥生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的銜接2</p><p>　　4.3 熱力系統(tǒng)的確定2</p><p>　　4.4余熱煙氣性質(zhì)以及

5、熱力計算2</p><p>　　4.5主機型式及其主要設(shè)計規(guī)范2</p><p>　　4.6 熱力系統(tǒng)設(shè)計特點及說明2</p><p>　　4.7主要管道的管徑、壁厚選擇計算2</p><p>　　4.8主要輔助設(shè)備2</p><p><b>　　第五章 給排水2</b></p&

6、gt;<p><b>　　6.1概述2</b></p><p>　　6.2水務(wù)管理和水量平衡2</p><p>　　6.3補給水系統(tǒng)2</p><p>　　6.4循環(huán)水系統(tǒng)選擇及布置2</p><p>　　第六章 資源利用和能源耗用分析2</p><p><b>

7、　　13.1概述2</b></p><p>　　13.2資源利用和能源耗用分析2</p><p>　　第一章 發(fā)電機裝機容量的變更</p><p>　　1.1 發(fā)電機裝機容量的變更情況</p><p>　　發(fā)電機裝機容量為2×6000kW，平均發(fā)電功率5700kW，年發(fā)電量3990×104kWh；一期工程配

8、合5000t/d熟料生產(chǎn)線余熱資源，初步設(shè)計時變更為發(fā)電機裝機容量為9000kW，平均發(fā)電功率7730kW，變更后一期工程年發(fā)電量5411×104kWh，年供電量為4924×104kWh。</p><p>　　1.2 發(fā)電機裝機容量變更的原因</p><p>　?。?） 原來設(shè)計基準為熟料產(chǎn)量5000t/d，該生產(chǎn)線實際運行工況下的熟料產(chǎn)量在5400～5500t/d，故

9、余熱發(fā)電的設(shè)計基準工況應(yīng)為熟料產(chǎn)量5500t/d。通過進一步的調(diào)研，目前已建成的5000t/d余熱發(fā)電普遍存在裝機容量偏小的問題，原因就是選擇熟料產(chǎn)量5000t/d作為設(shè)計基準；而擬建的5000t/d余熱發(fā)電項目均采用9000kW裝機配套。</p><p>　?。?）對窯頭余熱資源進行了的開發(fā)和充分利用，使余熱發(fā)電進一步提高。在目前的3700t/d四級預(yù)熱器余熱發(fā)電生產(chǎn)線和5000t/d五級預(yù)熱器余熱發(fā)電生產(chǎn)線都

10、采用中部抽風，由于其水泥線基本都處于超產(chǎn)運行工況，其窯頭冷卻機冷卻能力不足，窯頭余風流量和余風溫度都遠遠超過設(shè)計值。根據(jù)這些情況，調(diào)整窯頭余風設(shè)計流量，以進一步充分發(fā)揮窯頭余熱資源。另外采用了余風再循環(huán)方式，進一步提高中部抽風溫度來提高余熱發(fā)電量，目前選取的窯頭余風溫度為380℃，估計實際運行時其溫度應(yīng)該在380～400℃左右。</p><p>　　（3）合理配置汽輪機系統(tǒng)，提高汽輪機內(nèi)效率，降低余熱發(fā)電的汽耗率

11、。結(jié)合徐州的北方氣候有利于降低汽輪機排汽壓力，在合理配置系統(tǒng)時可提高其內(nèi)效率；另外進行的汽輪機通流部分的三維設(shè)計，以進一步降低汽耗來提高余熱發(fā)電量。</p><p>　　1.3第二代系統(tǒng)特點</p><p>　　由于大多數(shù)（80%）以上已投運的水泥線窯頭取熱在380-400℃，甚至更高，針對窯尾一級筒出口溫度低于330℃的系統(tǒng)，采用將窯尾余熱鍋爐產(chǎn)生的低溫過熱蒸汽（一般在300℃以下）送入

12、窯頭余熱鍋爐，在窯頭余熱鍋爐設(shè)置高溫過熱器，將混合蒸汽（來自窯頭、窯尾余熱鍋爐的低溫過熱蒸汽）進一步加熱到360-380℃（比原混合蒸汽提高了50-60℃），然后進入汽輪機發(fā)電。該工藝較第一代系統(tǒng)提高余熱發(fā)電量8-10%左右。</p><p>　　1.4第三代系統(tǒng)特點</p><p>　　將窯頭冷卻劑余風進行梯級利用，原中部抽風口改為兩個抽風口，一個為高溫480-500℃，一個為中溫330

13、-380℃。高溫風將來自窯頭窯尾余熱鍋爐的低溫過熱蒸汽進一步提高到430℃左右，該工藝較第一代系統(tǒng)提高余熱發(fā)電量15-20%左右。</p><p>　　1.5 5000t/d窯設(shè)計參數(shù)及變更后主要設(shè)備配置</p><p>　　1.5.1窯尾、窯頭廢氣系統(tǒng)產(chǎn)生的廢氣條件</p><p>　　熱工標定，期間，入窯生料投料量為365t/h，熟料產(chǎn)量約為5407t/d，其中

14、窯頭、窯尾風量、溫度、含塵量等測定數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線窯頭﹑窯尾可利用的廢氣參數(shù)如下（核定水泥熟料產(chǎn)量5500t/d）：</p><p>　　窯頭熟料冷卻機（中部抽風改造后）</p><p>　　廢氣量：200000Nm3/h</p><p>　　廢氣溫度：360~380℃</p><

15、;p>　　余熱鍋爐出口溫度：~120℃</p><p>　　含塵濃度：20g/Nm3</p><p><b>　　窯尾預(yù)熱器出口</b></p><p>　　廢氣量：322000Nm3/h</p><p><b>　　廢氣溫度：330℃</b></p><p>　　

16、余熱鍋爐出口溫度：200℃(進立磨烘干原料)</p><p>　　含塵濃度：70g/Nm3</p><p><b>　　1.5.2設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　　1.5.3變更后主設(shè)備配置</p><p>　　1.5.4變更后余熱發(fā)電的設(shè)計技術(shù)經(jīng)濟指標如下：</p><p>　?。?）

17、汽輪機裝機容量（kW）： 8000 </p><p>　?。?）發(fā)電機裝機容量（kW）： 9000 </p><p>　?。?）平均發(fā)電功率（kW）： 7730 </p><p>　?。?）年運行時間（h）： 7000</p><p>　?。?）年發(fā)電量（104 kWh）：

18、 5411</p><p>　?。?）自用電率（%）： ～9</p><p>　?。?）年供電量（104 kWh）： 4924</p><p>　?。?）小時熟料產(chǎn)量(t)： 229.1 （5500 t/d）</p><p>　?。?） 噸熟料發(fā)電量(kWh/ t熟料)： 33.

19、7（設(shè)計值）</p><p>　?。?0）噸熟料發(fā)電量(kWh/ t熟料)： ≥32±2（保證值）</p><p>　　1.5.5采用提高余熱發(fā)電參數(shù)指標的措施</p><p>　　窯頭中部抽風并且采用窯頭除塵器出口余（熱）風再循環(huán)進入篦冷機7、8、9號冷卻鼓風機，再保證設(shè)計抽風量的情況下使窯頭熱風達到380℃；</p><p>

20、　　窯尾自C1出口至鍋爐出口加強管道和鍋爐保溫與密封，減少散熱和漏風損失，以提高SP鍋爐的產(chǎn)汽量；</p><p>　?。?） 選用汽耗低的高效率汽輪機，主要是用特殊末級葉片提高末級蒸氣的含濕量來提高汽輪機內(nèi)效率，降低汽耗。本項目的一個主要目標是將設(shè)計工況下的汽輪機汽耗降低到5.5kg/kWh左右，同時汽輪機輔助系統(tǒng)中采取措施確保較低的排汽壓力，如增大凝汽器換熱面積和增加膠球清洗系統(tǒng)等，來保證達到該目標。<

21、/p><p><b>　　第二章 項目概論</b></p><p>　　2.2項目建設(shè)的必要性</p><p>　　2.2.1 項目的建設(shè)是開展資源綜合利用、節(jié)約能源、環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的需求。</p><p>　　走進21世紀的中國，隨著GDP的快速增長，能源供應(yīng)緊張的狀態(tài)日趨明顯。水泥制造業(yè)是一個高能耗產(chǎn)業(yè)，不僅每年要

22、消耗大量的煤炭等一次能源，而且還要消耗大量的二次能源——電力，雖然隨著水泥煅燒技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)熱效率得到了較大地提高，1300t/d、2500t/d、5000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線的熟料熱耗已經(jīng)分別達到3475kJ/kg（830 kcal/kg）、3140kJ/kg（750 kcal/kg）、2970kJ/kg（710kcal/kg），但仍有大量的中、低溫廢氣余熱未能被充分利用，造成大量的能源浪費，并產(chǎn)生大量的廢氣，其中CO2的排放量

23、占到了我國CO2總排放量的20％。</p><p>　　樹立科學(xué)發(fā)展觀，建立循環(huán)經(jīng)濟運行體系是我國的一項長期的重大技術(shù)政策，合理地綜合利用現(xiàn)有的寶貴資源將是我國確保經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。在窯外分解新型干法水泥生產(chǎn)工藝中，窯尾預(yù)熱器和窯頭熟料冷卻機的廢氣除了部分用于烘干原料、煤以外仍然排掉了大量的低溫廢氣余熱，其熱量約占水泥熟料燒成系統(tǒng)總熱耗量的30%左右，進一步充分利用這些中、低品位的余熱是節(jié)約能源、減少溫室氣體

24、排放的關(guān)鍵。純低溫余熱發(fā)電項目的實施，一方面可以綜合利用水泥生產(chǎn)線排放的廢熱資源，回收高溫煙氣的熱量變廢為寶，降低水泥生產(chǎn)成本和提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，部分緩解水泥制造廠生產(chǎn)用電的緊張形勢；另一方面可降低排煙溫度和排塵濃度，減輕熱污染和環(huán)境污染。早在1996年國務(wù)院曾以國發(fā)[1996]36號文批轉(zhuǎn)國家經(jīng)貿(mào)委等部門《關(guān)于進一步開發(fā)資源綜合利用意見》的通知，《意見》中明確指示，凡利用余熱、余壓、城市垃圾和煤矸石、煤泥等低熱值燃料及煤層氣生產(chǎn)電力

25、、熱力的企業(yè)，其單機容量在500千瓦以上，符合并網(wǎng)調(diào)度條件的，電力部門都應(yīng)允許并網(wǎng)……，裝機容量在1.2萬千瓦以下（含1.2萬千瓦）的綜合利用電廠，不參加電網(wǎng)調(diào)峰……”。</p><p>　　預(yù)計2005年全國新型干法水泥的生產(chǎn)能力將達到45000萬t，如全部采用純低溫預(yù)熱發(fā)電技術(shù)，總裝機將達到1500MW，年供電量約90億kWh，相當于年節(jié)約標準煤345萬t，每年減少CO2排放量862.5萬t，大大減少對環(huán)境的

26、空氣污染和溫室效應(yīng)。</p><p>　　以一個5000t/d規(guī)模的新型干法水泥生產(chǎn)線的一般情況為例，可在不影響水泥生產(chǎn)線正常生產(chǎn)的前提下，投資約5000萬元人民幣，配套建設(shè)6MW裝機容量的純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，平均發(fā)電功率按5700kW計算，年發(fā)電量達到4000×104kWh，扣除自用電后年供電量達到3600×104kWh，經(jīng)濟效益方面分析，3～4年便可回收全部投資；環(huán)境效益方面分析，按大型火

27、電廠發(fā)電效率為0.383kg標準煤/kWh計算，年節(jié)約標準煤13788t，每年減少CO2排放量34470t。</p><p><b>　　2.5設(shè)計范圍</b></p><p>　?。?）主要生產(chǎn)工程：5000t/d熟料生產(chǎn)線窯頭、窯尾廢氣旁路系統(tǒng)及飛灰處理系統(tǒng)，純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的SP余熱鍋爐、AQC余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機組、鍋爐水處理設(shè)施、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、DCS控制

28、系統(tǒng)等的設(shè)計。</p><p>　　（2）本項目初步設(shè)計涉及的專業(yè)有：總圖布置、鍋爐、發(fā)電、化水、電氣、自動化、給排水、建筑結(jié)構(gòu)、環(huán)保、通風與動力、職業(yè)安全與衛(wèi)生、工程概算、技術(shù)經(jīng)濟等專業(yè)。</p><p>　　2.6 主要設(shè)計原則和指導(dǎo)思想</p><p>　　盡可能做到余熱電站在正常運行時不影響水泥熟料生產(chǎn)線的正常生產(chǎn)，余熱電站建設(shè)時減少對水泥生產(chǎn)線正常生產(chǎn)的影

29、響，在此前提下余熱電站設(shè)計遵循“技術(shù)先進、生產(chǎn)可靠、節(jié)約投資”的原則，具體指導(dǎo)思想如下：</p><p>　　(1) 在不影響水泥生產(chǎn)的前提下最大限度地利用余熱；</p><p>　　(2) 在生產(chǎn)可靠的前提下，提倡技術(shù)先進。要盡可能采用先進的工藝（熱力系統(tǒng)）技術(shù)方案，以降低操作成本和改造基建的投入； </p><p>　　(3) 以生產(chǎn)可靠為前提，采用成熟、可靠的

30、工藝和裝備，克服同類型、同規(guī)模項目中暴露出的問題；</p><p>　　(4) 生產(chǎn)設(shè)備原則上采用國產(chǎn)設(shè)備；</p><p>　　(5) 余熱電站主、輔機的過程控制采用集散型計算機控制系統(tǒng)；</p><p>　　(6) 貫徹執(zhí)行國家和地方對環(huán)保、勞動、安全、計量、消防等方面的有關(guān)規(guī)定和標準，做到“三同時”。</p><p>　　2.7 主要設(shè)

31、備配置</p><p>　　2.8主要技術(shù)經(jīng)濟指標</p><p><b>　　2.9 結(jié)論和建議</b></p><p>　　本項目的建設(shè)，充分利用窯外分解新型干法水泥生產(chǎn)工藝中窯尾預(yù)熱器、窯頭熟料冷卻機排掉的廢氣，開發(fā)利用中低品位的余熱進行發(fā)電，在能源供應(yīng)越來越緊張的現(xiàn)實情況下，節(jié)能效果和經(jīng)濟效益較好，符合國家關(guān)于節(jié)能和資源綜合利用的政策。

32、</p><p>　　第三章 方案實施條件</p><p><b>　　3.2 技術(shù)條件</b></p><p>　　3.2.1 水泥熟料產(chǎn)量及熱量</p><p>　　水泥熟料煅燒技術(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，早在二十世紀初,人們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

33、降至4600-6700kJ/kg。由于水泥熟料產(chǎn)量低,總的熱量不多,余熱回收的發(fā)電機裝機大部分只有750~3000kW;二十世紀七十年代以后,新型干法水泥技術(shù)的發(fā)展,使水泥窯的單臺生產(chǎn)線的能力成倍提高,最大的已經(jīng)達到12000t/d,熟料燒成熱耗一般在3000-3600 kJ/kg,而在生產(chǎn)中仍然有大量的中、低溫廢氣余熱不能被利用，由此所造成的能源浪費很大,據(jù)不完全統(tǒng)計,截止2004年底,全國2000~4000t/d水泥生產(chǎn)線184條,

34、4000t/d以上生產(chǎn)線67條, 估計到2005年底2000t/d以上的水泥生產(chǎn)線達到300條 。如目前國內(nèi)技術(shù)水平比較先進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350℃以下的廢氣，其熱量約占水泥熟料燒成系統(tǒng)總熱耗量30%以上,按噸熟料發(fā)電量28kWh計算,2500t/d的水泥生產(chǎn)線發(fā)電機裝機就達3000kW,300條生產(chǎn)線總的裝機超過1500MW。如何進一步充分利用這些中</p><

35、p>　　3.2.2 資源綜合利用的有關(guān)政策</p><p>　　隨著我國人口的增加和經(jīng)濟的發(fā)展，我國資源相對不足的矛盾日益突出。為此，早在1996年國務(wù)院曾以國發(fā)[1996]36號文批轉(zhuǎn)國家經(jīng)貿(mào)委等部門《關(guān)于進一步開發(fā)資源綜合利用意見》的通知，《意見》中明確指示，凡利用余熱、余壓、城市垃圾和煤矸石、煤泥等低熱值燃料及煤層氣生產(chǎn)電力、熱力的企業(yè)，其單機容量在500kW以上，符合并網(wǎng)調(diào)度條件的，電力部門都應(yīng)允

36、許并網(wǎng)……，裝機容量在1.2萬kW以下（含1.2萬kW）的綜合利用電廠，不參加電網(wǎng)調(diào)峰……”。</p><p>　　近幾年來隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，我國在電力供需矛盾得以緩解，一些小火電列為關(guān)停之列，為此1999年國務(wù)院辦公廳國辦發(fā)[1999]44號文轉(zhuǎn)發(fā)國家經(jīng)貿(mào)委《關(guān)于關(guān)停小火電機組有關(guān)問題意見》中指出“單機容量5萬千瓦（含5萬千瓦）的中壓、低壓常見燃煤（燃油）機組，2000年底前予以關(guān)?！?。 </p>

37、<p>　　國務(wù)院日前發(fā)布了《促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整暫行規(guī)定》，相配套的發(fā)展改革委員會制訂并經(jīng)國務(wù)院批準的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》也同時發(fā)布。在2005年中國水泥協(xié)會召開的專家權(quán)威人士水泥發(fā)展座談會上，發(fā)改委官員已透露了水泥在（新）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄中鼓勵類內(nèi)容的變化，其中就有日產(chǎn)2000噸及以上熟料新型干法水泥生產(chǎn)余熱發(fā)電新列入政策鼓勵類。</p><p>　　從1995年寧國水泥廠日產(chǎn)4000噸熟料

38、干法生產(chǎn)線余熱發(fā)電項目啟動至今已10年有余了，從1998年3月“水泥余熱發(fā)電設(shè)備示范項目”舉行竣工儀式算，也有近8個年頭了。余熱發(fā)電項目的企業(yè)效益與社會效益也早已被認可。按理說，老生產(chǎn)線都能進行改造，新建水泥生產(chǎn)線更應(yīng)該不在話下。</p><p>　　3.2.3 國內(nèi)水泥行業(yè)的余熱利用電站的概述</p><p>　　為了將中、低品位余熱轉(zhuǎn)換為電能并回收用于水泥生產(chǎn)，從而進一步降低水泥生產(chǎn)能

39、耗、節(jié)約能源，國外對于中、低溫純余熱發(fā)電技術(shù)從六十年代末期即開始研制和使用，到八十年代初期，該項技術(shù)的應(yīng)用達到了高潮；無論是熱力系統(tǒng)還是設(shè)備制造技術(shù)日本都領(lǐng)先于其它國家。日本不但在本國二十幾條預(yù)分解窯水泥生產(chǎn)線上采用了純低溫余熱發(fā)電技術(shù)，而且出口到臺灣、韓國等一些國家和地區(qū)。日本開發(fā)研制的余熱鍋爐及中、低品位蒸汽汽輪機，技術(shù)成熟可靠并具有很大的靈活性。</p><p>　　1996年日本新能源產(chǎn)業(yè)株式會社向我國安

40、徽省海螺集團寧國水泥廠4000t/d預(yù)分解窯贈送了一套6480kW的純低溫余熱電站設(shè)備，由中國安徽海螺集團寧國水泥廠與日本川崎重工株式會社共同實施。該項目1996年10月18日動工，1998年2月8日并網(wǎng)發(fā)電一次成功。</p><p>　　在海螺集團寧國水泥廠4000t/d生產(chǎn)線上，預(yù)熱器（SP）和冷卻機（AQC）出口廢氣風量和溫度分別為258550Nm3/h、350℃和165300Nm3/h、360℃，熱力系統(tǒng)

41、采用減速式兩點混氣式汽輪機，利用參數(shù)較低的主蒸汽和閃蒸產(chǎn)生的飽和蒸汽發(fā)電；余熱鍋爐壓力為2.6Mpa、溫度為335℃、蒸發(fā)量為31.1t/h的過熱主蒸汽及兩級低壓飽和蒸汽作為補汽。項目設(shè)計指標為發(fā)電機組裝機容量6480kW，噸熟料發(fā)電量33.07kWh/t，年發(fā)電量4087萬kWh。從1998年3月至1999年3月，平均噸熟料發(fā)電量為34.24kWh/t（設(shè)計值為33.07kWh/t）發(fā)電機組相對水泥窯的運轉(zhuǎn)率達到90.45%。<

42、/p><p>　　2003年7月日本向廣西魚峰水泥有限公司3200t/d預(yù)分解窯提供了一套6000kW純低溫余熱電站設(shè)備，預(yù)熱器和冷卻機出口廢氣風量和溫度分別為217200Nm3/h、390~400℃和245280Nm3/h、220℃，AQC爐采用中部抽風后, 出口廢氣風量和溫度為101000Nm3/h、360℃,蒸汽壓力1.6Mpa, 溫度為360℃~370℃,過熱蒸汽量32t,汽輪機汽耗5.7kg/kWh, 平均

43、噸熟料發(fā)電量為38kWh/t。</p><p>　　我國自行設(shè)計、制造、安裝的純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)于1999年5月在江西萬年青水泥股份公司2000t/d窯上使用，裝機3000kW,正常工況下發(fā)電負荷2300kW, 平均噸熟料發(fā)電量>27kWh/t。</p><p>　　上海萬安1350t/d四級預(yù)熱器窯,于2002年9月安裝了一套2500kW純低溫余熱電站設(shè)備,預(yù)熱器和冷卻機廢氣風量和

44、溫度為95000Nm3/h、390℃和94000Nm3/h、240℃,冷卻機中部抽風后廢氣風量和溫度為40000Nm3/h、350~400℃,平均發(fā)電量為1700kW,噸熟料發(fā)電量為30.2kWh/t。</p><p>　　2004年11月動工，2005年7月投產(chǎn)的浙江長興煤山眾盛建材有限公司日產(chǎn)5000噸熟料生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電機組、裝機6000kW，發(fā)電6400kW，據(jù)報道噸熟料發(fā)電量為30 kWh/t。&l

45、t;/p><p>　　浙江三獅水泥股份有限公司（長興）日產(chǎn)5000t/d和2500t/d熟料生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電機組2005年7月投入運行，建有6000 kW和3000kW二臺汽輪發(fā)電機組，在2500t/d生產(chǎn)線AQC爐因故不投運的情況下，發(fā)電量9200kW，噸熟料發(fā)電量29.6 kWh/t。</p><p>　　除此之外，在浙江龍游、浙江申河等地都建有純低溫余熱發(fā)電機組，這些項目的建成和投產(chǎn)

46、標志著水泥企業(yè)利用余熱發(fā)電國產(chǎn)技術(shù)和裝備的成熟。據(jù)報道，不少省市，不少水泥企業(yè)都已作出實施計劃，有的正在前期工作，有的已開工建設(shè)。相信“十一五”的5年，是水泥生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電項目較快發(fā)展的時期。</p><p><b>　　3.3余熱條件</b></p><p>　　熱工標定，窯投料量為365t/h，熟料產(chǎn)量約為5407t/d，其中窯頭、窯尾風量、溫度、含塵量等測

47、定數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線窯頭﹑窯尾可利用的廢氣參數(shù)如下（核定水泥熟料產(chǎn)量5500t/d）：</p><p>　　窯頭熟料冷卻機（中部抽風改造后）</p><p>　　廢氣量：200000Nm3/h</p><p>　　廢氣溫度：360~380℃</p><p>　　余熱鍋爐出口溫度

48、：~120℃</p><p>　　含塵濃度：20g/Nm3</p><p><b>　　窯尾預(yù)熱器出口</b></p><p>　　廢氣量：322000Nm3/h</p><p><b>　　廢氣溫度：330℃</b></p><p>　　余熱鍋爐出口溫度：200℃(進

49、立磨烘干原料)</p><p>　　含塵濃度：70g/Nm3</p><p>　　3.4 設(shè)備及材料來源 </p><p><b>　　3.4.1 設(shè)備</b></p><p>　　余熱電站的主機設(shè)備和輔助設(shè)備國內(nèi)均有生產(chǎn)廠家，其中汽輪機以青島汽輪機廠、杭州汽輪機廠和南京汽輪機廠等已有生產(chǎn)和使用業(yè)績，余熱鍋爐以杭州鍋爐

50、廠、鞍山、無錫、南通、上海等鍋爐廠有生產(chǎn)和使用業(yè)績，其技術(shù)和裝備水平都能滿足本工程的要求，因此余熱發(fā)電的主要設(shè)備在國內(nèi)購置。</p><p>　　3.4.2 藥品來源</p><p>　　余熱發(fā)電系統(tǒng)鍋爐水處理系統(tǒng)需要的藥品主要為工業(yè)酸、堿，所需的藥品可在當?shù)刭徶茫酂岚l(fā)電系統(tǒng)正常運行后，日常消耗品為鍋爐水處理系統(tǒng)需要的工業(yè)酸、堿，可以由供貨單位用汽車運進廠內(nèi)。</p>&l

51、t;p><b>　　第四章 熱力系統(tǒng)</b></p><p><b>　　4.1設(shè)計原則</b></p><p>　?。?） 遵照《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)范》（DL5000-2000）和《小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》（GB50049-94）進行設(shè)計。</p><p>　?。?） 貫徹節(jié)約用水原則，積極采取措施節(jié)約用水，減少

52、水量消耗。</p><p>　?。?） 銜接好一期與二期的關(guān)系，以節(jié)約為總的設(shè)計指導(dǎo)思想，盡可能的為二期建設(shè)提供方便。</p><p>　　（4） 車間布置，要合理分區(qū)，方便施工、有利于檢修和運行操作，提高綜合技術(shù)水平。</p><p>　?。?） 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。</p><p&

53、gt;　　4.2余熱鍋爐與水泥生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的銜接</p><p><b>　　4.2.1 SP爐</b></p><p>　　現(xiàn)有的窯尾預(yù)熱器C1旋風筒出口廢氣管道經(jīng)過改造后，接旁路管道，旁路管道與SP爐進口相連，出口則與高溫風機進口相連，SP爐的排灰經(jīng)過輸送設(shè)備被送到增濕塔的回灰系統(tǒng)中；通過控制增濕塔的廢氣管道和旁路管道的閥門，實現(xiàn)鍋爐和增濕塔之間投運轉(zhuǎn)換, 當余熱

54、鍋爐停用時水泥生產(chǎn)線可正常生產(chǎn)。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)，窯尾一級筒出口廢氣溫度按330℃設(shè)計，SP爐排煙溫度按200℃設(shè)計</p><p>　?。?）SP爐形式的確定</p><p>　　SP爐有兩種布置形式：一種為臥式，另一種為立式。</p><p>　　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)

55、部按順序前后布置過熱器、蒸發(fā)器和省煤器。</p><p>　　臥式爐的缺點是：占地面積大；尤其對已有的生產(chǎn)線加余熱鍋爐系統(tǒng)不方便，布置困難。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。使得國產(chǎn)臥式鍋爐熱效率相對立式爐有所降低。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。</p><

56、p>　　立式鍋爐主要優(yōu)點：鍋爐本體采用鋼護板結(jié)構(gòu)，鍋爐自上而下布置過熱器、蒸發(fā)器和省煤器，由于鍋爐投影面積小，粉塵落點集中，回灰采用灰斗式，漏風點少、國產(chǎn)立式鍋爐較臥式鍋爐熱效率高；由于鍋爐的換熱面增加是向上發(fā)展，因此占地面積較小，比較容易布置（可順著窯尾風管平行布置）。特別適合于已有生產(chǎn)線增加余熱發(fā)電系統(tǒng)。</p><p>　　立式鍋爐主要缺點：在相同管束間距的情況下鍋爐易積灰（特別是窯尾廢氣中的粉塵濃度

57、較高）、受熱面耗鋼量相對較大。清灰時粉塵要經(jīng)過過熱器、蒸發(fā)器和省煤器，清灰效果差； </p><p>　　鍋爐的積灰主要與粉塵濃度和粉塵性質(zhì)及受熱面的布置水平有關(guān)，中空窯進鍋爐的溫度為850℃左右，此時的粉塵為熔融狀態(tài)，容易附積在換熱面和爐墻上，通過振打吹掃等清灰手段不易清除，從而影響鍋爐的熱效率。但經(jīng)過預(yù)熱器的煙氣其溫度為320～330℃，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

58、可以清除。</p><p>　　通過以上比較和采取的措施，我們推薦SP爐采用立式鍋爐。</p><p><b>　?。?）SP爐的布置</b></p><p>　　一臺SP立式鍋爐設(shè)置在窯尾預(yù)熱器與窯尾高溫風機之間，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。SP鍋爐煙氣側(cè)阻力≤100mmH2O，通過對高溫風機操作

59、參數(shù)的調(diào)整，可使系統(tǒng)完全正常工作。</p><p>　　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到理想的運行工況。</p><p>　　4.2.2 AQC爐</p><

60、p>　　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。</p><p>　　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

61、風,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)有冷卻機排風口保留,通過鍋爐管道閥門和冷卻機尾部排風管道閥門的調(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)故障時不通水而干燒的特殊情況。</p><p>　　預(yù)收塵裝置和AQC爐煙氣側(cè)阻力損失≤120mmH2O，漏風系數(shù)≤3%，AQC爐排煙溫

62、度120℃。 </p><p>　　4.2.3余熱鍋爐受熱面型式及清灰裝置的確定</p><p>　　窯尾余熱鍋爐的換熱面將根據(jù)煙氣含塵濃度較高的特點，采用光管受熱面管束，以減少煙塵附著在換熱面上；</p><p>　　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。</p><p>　　附著在

63、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)中是相當重要的。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

64、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。</p><p>　　4.3 熱力系統(tǒng)的確定</p><p>　　4.3.1單壓鍋爐系統(tǒng)</p><p>　　根據(jù)熱工標定的窯頭、窯尾廢氣量和廢氣溫度，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爐低溫省煤器加熱后分為兩路，經(jīng)過電動調(diào)節(jié)閥，一路

65、進入窯頭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。經(jīng)過AQC爐和SP爐過熱器的過熱蒸汽分別進入各自的出口集箱，至分汽缸匯合，然后通過過熱蒸汽母管，進入汽輪機做功發(fā)電；由于蒸發(fā)器受熱面布置不同，窯頭蒸汽量大約為19.5t/h，而窯尾蒸汽量大約為23.1 t/h。</p><p>　　該系統(tǒng)設(shè)計主要特點：</p><p>　?。?）最大

66、限度地利用了窯頭低熱資源，AQC爐一級省煤器熱水不僅向AQC爐供熱水,同時也向SP爐供應(yīng)熱水。</p><p>　?。?）窯頭過熱蒸汽溫度設(shè)計為355℃，壓力1.18MPa，而窯尾過熱蒸汽溫度設(shè)計為295℃，壓力1.18MPa，在分汽缸混合后溫度320℃，壓力1.05MPa，保證最經(jīng)濟熱利用。</p><p>　?。?）單壓系統(tǒng)鍋爐結(jié)構(gòu)簡單，自然循環(huán)。</p><p&g

67、t;　　（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。</p><p>　　4.3.2方案二（閃蒸型）</p><p>　　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，閃蒸器出的飽和蒸汽混入汽輪機做功。</p><p>　　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)

68、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。</p><p>　　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。</p><p>　　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

69、為給水。</p><p><b>　　該系統(tǒng)設(shè)計特點：</b></p><p>　?。?）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3~5％）；</p><p>　　（2）系統(tǒng)運行穩(wěn)定； </p><p>　　（3）系統(tǒng)較復(fù)雜，除正常設(shè)置外，另加設(shè)閃蒸器；汽輪機增加補汽器和補汽調(diào)節(jié)裝置；</p>

70、<p>　　（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。</p><p>　　4.3.3方案三（雙壓鍋爐型）</p><p>　　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。</p><p>　　窯頭余熱鍋爐由省煤器、低壓蒸發(fā)器、低壓汽包和高壓汽包、高

71、壓蒸發(fā)器、高壓過熱器組成，而窯尾余熱鍋爐也由省煤器、低壓蒸發(fā)器、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。</p><p><b>　　該系統(tǒng)設(shè)計特點：</b></p><p&

72、gt;　　利用效率較高（和單壓系統(tǒng)相比，余熱利用提高大約3~5％）；</p><p>　　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；</p><p>　　收低溫煙氣余熱，余熱鍋爐造價大為提高；</p><p>　　（3）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；</p>

73、;<p>　　（4）系統(tǒng)運行要求高。</p><p>　　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，而得到廣泛采用，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)汽輪機產(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)計專供水泥行業(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

74、機。因此，本項目我們推薦的熱力系統(tǒng)為單壓系統(tǒng)。</p><p>　　4.4余熱煙氣性質(zhì)以及熱力計算</p><p>　　（1）煙氣中的成分（設(shè)計值）</p><p>　　煙氣中含O2： 4.5％</p><p>　　煙氣中含CO2： 25％</p><p>　　煙氣中含N2： 66％</p>

75、<p>　　煙氣中含H2O： 4.5％</p><p>　　煙氣中含灰份： 0.06％</p><p><b>　　（2） 熱力計算</b></p><p>　　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</p><p>　　4.5主機型式及其主要設(shè)計規(guī)范</p><p>

76、;<b>　　4.5.1余熱鍋爐</b></p><p>　　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</p><p>　　余熱鍋爐各工況下性能參數(shù)（每臺）</p><p>　　4.5.2汽輪發(fā)電機組</p><p><b>　　（1）汽輪機</b></p>

77、<p>　　型式： 低壓、單缸、單軸、沖動、凝汽式汽輪機</p><p>　　型號： S8000-1.05 </p><p>　　銘牌功率： 8000 kW </p><p>　　額定轉(zhuǎn)數(shù)： 3000 r/min </p>

78、;<p>　　旋轉(zhuǎn)方向： 順汽流方向為順時針 </p><p>　　汽輪機回熱級數(shù)：無 </p><p>　　汽輪機各工況下的性能參數(shù)（每臺）：</p><p><b>　　（2）發(fā)電機</b></p><p>　　額定功率： 9000 kW </p><p>

79、　　額定電壓： 6.3 kV </p><p>　　功率因數(shù)： 0.8 </p><p>　　額定轉(zhuǎn)數(shù)： 3000r/min </p><p>　　額定頻率： 50 HZ

80、 </p><p>　　效率： 97 ％ </p><p>　　冷卻方式： 空冷</p><p>　　4.6 熱力系統(tǒng)設(shè)計特點及說明</p><p>　　4.6.1熱力系統(tǒng)概述</p><p>　　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

81、統(tǒng)組成，鍋爐本體的熱力系統(tǒng)隨設(shè)備整體采購。</p><p>　　4.6.2汽水循環(huán)系統(tǒng)</p><p>　?。?）汽水循環(huán)系統(tǒng)概述</p><p>　　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。</p><p>　　兩期鍋爐（一期兩臺）主蒸汽進入分汽缸，然后由分汽缸進入兩臺汽輪機（一期一臺）。因考慮余熱鍋爐煙氣利用

82、，汽輪機不設(shè)置回熱系統(tǒng)，采用真空除氧器。每臺汽輪機配一臺射水抽氣器式真空除氧器（一期一臺），兩臺真空除氧器間設(shè)氣、水平衡管。</p><p>　　（2）主蒸汽和旁路系統(tǒng)</p><p>　　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分汽缸，由分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

83、作功后, 排至凝汽器．乏汽在凝汽器中凝結(jié)成水, 匯入熱水井。</p><p>　　為滿足機組的啟停要求，設(shè)置鍋爐主汽門、鍋爐隔離汽門、汽機隔離汽門、汽機主汽電動門旁路裝置。</p><p>　　供汽輪機前后軸封新蒸汽的管道接至主汽門前。</p><p><b>　?。?）疏水系統(tǒng)</b></p><p>　　在汽輪機啟動

84、、停機或低負荷運行時，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。</p><p>　　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；</p><p>　　②前后汽封疏水直接排地溝；</p><p>　?、圩詣又髌y桿疏水直接

85、排地溝；</p><p>　?、芷啓C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；</p><p>　?、蒎仩t主蒸汽隔離汽門前疏水通過熱疏水母管至疏水箱；</p><p>　?、掊仩t本體疏水全部排地溝。</p><p><b>　?。?）給水系統(tǒng)</b></p><p>

86、;　　除氧器出水至低壓給水母管Φ219×6，給水泵將除氧器水箱中的給水升壓至高壓給水母管Φ133×4.5，從母管接一Φ108×4給水管道送到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。另一路到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分汽缸。</p><p>　　設(shè)

87、置三臺（一期兩臺）100%容量的電動給水泵，一期一用一備，兩期總計兩用一備。</p><p><b>　?。?）凝結(jié)水系統(tǒng)</b></p><p>　　凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)有二臺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。</p><p>　　本工程采用

88、除鹽水補水，機組啟動或負荷低時，除鹽水直接補充到凝汽器熱水井中，啟動機組時為了提高凝汽器真空度，向凝汽器喉部進行噴水，并設(shè)有至除氧器的除鹽水管道。</p><p>　　（6）主廠房循環(huán)冷卻水及工業(yè)水系統(tǒng)</p><p><b>　?、?循環(huán)冷卻水系統(tǒng)</b></p><p>　　循環(huán)冷卻水系統(tǒng)為凝汽器提供冷卻水，采用機力通風冷卻塔循環(huán)系統(tǒng)，其補

89、充水來自廠區(qū)工業(yè)水。</p><p>　　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。</p><p><b>　?、?工業(yè)水系統(tǒng)</

90、b></p><p>　　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。</p><p>　　4.7主要管道的管徑、壁厚選擇計算</p><p>　　依據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計技術(shù)規(guī)定》，管徑、壁厚計算主要結(jié)果如下表：</p><p><b>　　4.8主要輔助設(shè)備</b><

91、;/p><p>　　4.8.1凝汽器選擇原則及主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　?。?）選擇原則</b></p><p>　　凝汽器通常由汽輪機廠家配套供貨。</p><p><b>　?。?）主要設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　　型號： N1250&l

92、t;/p><p>　　型式： 雙流程二道制表面式</p><p>　　冷卻面積： 1250 m2</p><p>　　額定排汽壓力： 6 kPa</p><p>　　額定排汽流量： 49.6 t/h</p><p>　　冷卻水量： 2800 t/h</p><p>　

93、　凝結(jié)水溫度： 38℃</p><p>　　冷卻水溫度： ≤ 33℃</p><p>　　管束材質(zhì)： Hsn70-1A</p><p>　　臺數(shù)： 1臺</p><p>　　4.8.2給水泵選型原則及主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　?。?）選型原則</b>&

94、lt;/p><p>　　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。</p><p><b>　　（2）主要技術(shù)參數(shù)</b>&

95、lt;/p><p>　　型號： DG46-50X6</p><p>　　流量： 49.6 t/h</p><p>　　揚程： 300 mH2O</p><p>　　水泵軸功率：75 kW</p><p>　　轉(zhuǎn)速： 2950 r/min</p><p>　　電

96、動機功率：75 kW</p><p>　　電動機電壓：380V</p><p>　　頻率： 50 Hz</p><p>　　臺數(shù)：三臺（一期2臺）</p><p>　　4.8.3 凝結(jié)水泵主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　?。?）選型原則</b></p><p&

97、gt;　　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)。</p><p>　　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》。</p><p><b>　?。?）主要技術(shù)規(guī)范</b></p><p><b>　　型號：4N6</b></p><p><b>　　流量：60 t/

98、h</b></p><p><b>　　揚程：57 H2O</b></p><p>　　轉(zhuǎn)速：2950 r/min</p><p>　　電動機功率：37.5 kW</p><p>　　電動機電壓：380 V</p><p><b>　　頻率：50Hz</b><

99、;/p><p><b>　　臺數(shù)：2</b></p><p><b>　　第五章 給排水</b></p><p><b>　　5.1概述</b></p><p>　　5.1.1設(shè)計主要內(nèi)容和范圍</p><p>　　主要設(shè)計內(nèi)容和范圍包括：余熱電站范圍內(nèi)的補

100、充水系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和生活生產(chǎn)給排水系統(tǒng)。</p><p>　　5.1.2水源及水質(zhì)（以淮海中聯(lián)水泥有限公司為例）</p><p><b>　　原水水質(zhì)如下表所示</b></p><p><b>　　原水水質(zhì)資料</b></p><p>　　5.2水務(wù)管理和水量平衡</p><

101、;p><b>　　5.2.1 概述</b></p><p>　　電廠用水主要包括化學(xué)補充水、循環(huán)水補充水、工業(yè)設(shè)備冷卻水、鍋爐排污水、生活用水、消防用水等。</p><p>　　電廠用水取自總廠給水管網(wǎng)，其中部分工業(yè)設(shè)備冷卻水回收至循環(huán)水。生活用水、鍋爐排污水、循環(huán)水排污水、化學(xué)沖洗水等排至地溝交于總廠處理后進行排放。</p><p>　

102、　經(jīng)初步估算本工程最大小時用水量為：230.53 m3 /h</p><p>　　5.2.2 循環(huán)水量</p><p>　　循環(huán)水量3000×2=6000m3 /h，其中循環(huán)水量汽輪機凝汽器2800×2m3 /h，空冷器、冷油器冷卻水以及其他設(shè)備冷卻水200×2m3 /h。</p><p><b>　　5.2.3補充水量<

103、;/b></p><p>　　本工程補充水量按230.53 m3/h設(shè)計。</p><p>　　電廠的補充水量分項統(tǒng)計見下表</p><p><b>　　本工程補充水量表</b></p><p><b>　　5.3補給水系統(tǒng)</b></p><p>　　5.3.1 循環(huán)

104、水補水</p><p>　　從廠區(qū)的生產(chǎn)用水管進入循環(huán)水冷卻塔。</p><p>　　5.3.2 廠區(qū)其他用水</p><p>　　化學(xué)補充水接自廠區(qū)生活水管網(wǎng)。</p><p>　　電站消防水接自廠區(qū)消防水管網(wǎng)。</p><p>　　生活用水接自廠區(qū)生活用水管網(wǎng)。</p><p>　　5.4循

105、環(huán)水系統(tǒng)選擇及布置</p><p>　　5.4.1循環(huán)冷卻水系統(tǒng)選擇</p><p>　　余熱發(fā)電系統(tǒng)需冷卻設(shè)備有汽輪發(fā)電機的凝汽器、冷油器、空冷器以及部分轉(zhuǎn)動設(shè)備等。</p><p>　　本工程設(shè)備冷卻用水采用循環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括循環(huán)冷卻水泵、冷卻構(gòu)筑物、循環(huán)水池及循環(huán)水管網(wǎng)。系統(tǒng)運行時，循環(huán)冷卻水泵自循環(huán)水池抽水送至生產(chǎn)設(shè)備冷卻用水，冷卻過設(shè)備的水（循環(huán)回水）利

106、用循環(huán)水泵的余壓送至冷卻構(gòu)筑物，冷卻后的水流至循環(huán)水池，供循環(huán)水泵繼續(xù)循環(huán)使用。為確保循環(huán)水水質(zhì)，系統(tǒng)增設(shè)加酸裝置。</p><p>　　余熱發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備冷卻用水量集中在主廠房內(nèi)，主要為凝汽器、冷油器及空冷器（主機設(shè)備），其冷卻用水量占系統(tǒng)的95%以上。</p><p>　　循環(huán)水冷卻方式通常有：利用河湖自然水系的冷卻池；噴水冷卻池；機械通風冷卻塔；自然通風冷卻塔。經(jīng)考慮廠內(nèi)已無場地布置

107、噴水池，周邊地帶也無可作冷卻池用的池塘。因此，根據(jù)本工程的建設(shè)規(guī)模，以及當?shù)氐臍庀髼l件、循環(huán)水的補水來源、場地等多方面的條件，本余熱電站循環(huán)水冷卻構(gòu)筑物采取冷卻塔方案。</p><p>　　可供選擇的冷卻塔有兩種方案，方案一為雙曲線自然通風冷卻塔，方案二為機械通風冷卻塔，兩種塔的特性比較見下表。</p><p>　　雙曲線自然通風冷卻塔與機械通風冷卻塔的特性比較</p>&l

108、t;p>　　從表中可以看出，自然通風塔雖然維護工作簡單，冷卻效果穩(wěn)定，但其適用于冷卻水量大、濕球溫度低，相對濕度低的地區(qū)，并且投資大，占地面積大。機械通風冷卻塔冷產(chǎn)高，冷幅小（濕球溫度與出塔水溫之差），投資低，尤其適用于高溫、高濕、建筑場地狹窄、通風條件不良的地區(qū)，多套機組運行時靈活方便，但耗電及維護工作量大。根據(jù)中聯(lián)巨龍淮海水泥股份有限公司所在地的氣象條件和本余熱發(fā)電系統(tǒng)的具體特點，本工程采用機械通風冷卻塔。</p>

109、<p>　　5.4.2 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)</p><p>　　本工程采用帶機力通風冷卻塔循環(huán)供水系統(tǒng)，本系統(tǒng)進水和出水采用單母管制，建設(shè)一套機力通風冷卻系統(tǒng)，建設(shè)循環(huán)水泵房一座。</p><p>　　冷卻塔單格軸線尺寸為 10.5m×10.5m。循環(huán)水泵房為半地下室，平面尺寸30.0m×6.6m 。</p><p>　　循環(huán)水泵房內(nèi)設(shè)

110、置循環(huán)水泵4臺。</p><p>　　兩期系統(tǒng)正常運行時運行三臺循環(huán)水泵以及四臺冷卻塔，在機組降負荷或冬季運行時可視水溫、凝汽器的真空情況可減少循環(huán)水泵和冷卻塔的運行臺數(shù)。為了加強循環(huán)水質(zhì)控制，水池邊設(shè)置兩臺自吸式排污泵ZW100-100-15，流量100m3/h，揚程15mH2O。</p><p>　　循環(huán)水泵和配套電機規(guī)范見下表</p><p>　　循環(huán)水泵及其

111、配套電機規(guī)格</p><p>　　5.4.3冷卻塔的選型 </p><p>　　根據(jù)當?shù)氐臍庀髼l件，為保證機組的不同運行工況的靈活運行方式，本工程的冷卻塔為鋼結(jié)構(gòu)逆流式機力通風冷卻塔，其單塔冷卻水量1500m3/h。</p><p>　　冷卻塔風機直徑為 Φ7000mm，配用電機功率75kW，上水管采用DN600鋼管，配水管中心高5.54m。</p>

112、<p>　　冷卻塔在運行時，根據(jù)負荷變化或季節(jié)變化可關(guān)停部分風機和水塔。風機的啟停均由DCS控制。</p><p>　　5.4.4 循環(huán)水處理及節(jié)水措施</p><p>　?、儆捎诘叵滤挠捕群蛪A度都較高，為避免凝汽器結(jié)垢，循環(huán)水池內(nèi)必須進行加硫酸，降低堿度，保證循環(huán)水一定的堿度和pH值；</p><p>　　②循環(huán)水中加入藥劑，提高循環(huán)水的濃縮倍率，減少

113、排污水損失；</p><p>　?、蹫榱思訌妼λ|(zhì)的控制,冷卻塔設(shè)置排污泵,根據(jù)水質(zhì)進行循環(huán)水排污;</p><p>　　④為了防止凝汽器銅管表面污臟,設(shè)置了凝汽器膠球清洗裝置;</p><p>　?、萃ㄟ^加藥以及對水質(zhì)進行控制,最大限度減少循環(huán)水量的排污；</p><p>　?、拊谥鲝S房設(shè)置冷卻水回收水箱和管道泵，設(shè)備冷卻水進行部分回收。&

114、lt;/p><p>　　第六章 資源利用和能源耗用分析</p><p><b>　　6.1概述</b></p><p>　　節(jié)約能源是我國發(fā)展國民經(jīng)濟的長期基本國策，作為單位產(chǎn)品能源消耗較大的水泥制造業(yè)，不僅每年要消耗大量的煤炭等一次能源，而且還要消耗大量的二次能源——電力，雖然隨著水泥煅燒技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)熱效率得到了較大地提高，1300t/d、2

115、500t/d、5000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線的熟料熱耗已經(jīng)分別達到3475kJ/kg（830 kcal/kg）、3140 kJ/kg（750 kcal/kg）、2970kJ/kg（710kcal/kg），但仍有大量的中、低溫廢氣余熱未能被充分利用，造成大量的能源浪費，并產(chǎn)生大量的廢氣，其中CO2的排放量占到了我國CO2總排放量的20％，合理利用能源與節(jié)省消耗的意義更為重大。</p><p>　　6.2資源利用和

116、能源耗用分析</p><p>　　樹立科學(xué)發(fā)展觀，建立循環(huán)經(jīng)濟運行體系是我國的一項長期的重大技術(shù)政策，合理地綜合利用現(xiàn)有的寶貴資源將是我國確保經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。在窯外分解新型干法水泥生產(chǎn)工藝中，窯尾預(yù)熱器和窯頭熟料冷卻機的廢氣除了部分用于烘干原料、煤以外仍然排掉了大量的低溫廢氣余熱，其熱量約占水泥熟料燒成系統(tǒng)總熱耗量的30%左右，進一步充分利用這些中、低品位的余熱是節(jié)約能源、減少溫室氣體排放的關(guān)鍵。純低溫余熱