第一篇:余热发电行业现状分析报告
余热发电行业现状分析报告主要分析要点有:
1)余热发电行业生命周期。通过对余热发电行业的市场增长率、需求增长率、产品品种、竞争者数量、进入壁垒及退出壁垒、技术变革、用户购买行为等研判行业所处的发展阶段;
2)余热发电行业市场供需平衡。通过对余热发电行业的供给状况、需求状况以及进出口状况研判行业的供需平衡状况,以期掌握行业市场饱和程度;
3)余热发电行业竞争格局。通过对余热发电行业的供应商的讨价还价能力、购买者的讨价还价能力、潜在竞争者进入的能力、替代品的替代能力、行业内竞争者现在的竞争能力的分析,掌握决定行业利润水平的五种力量;
4)余热发电行业经济运行。主要为数据分析,包括余热发电行业的竞争企业个数、从业人数、工业总产值、销售产值、出口值、产成品、销售收入、利润总额、资产、负债、行业成长能力、盈利能力、偿债能力、运营能力。
5)余热发电行业市场竞争主体企业。包括企业的产品、业务状况(BCG)、财务状况、竞争策略、市场份额、竞争力(swot分析)分析等。
6)投融资及并购分析。包括投融资项目分析、并购分析、投资区域、投资回报、投资结构等。
7)余热发电行业市场营销。包括营销理念、营销模式、营销策略、渠道结构、产品策略等。
(1)工业余热资源丰富,余热资源利用提升空间大。工业余热资源约占其燃料总热量的17%-67%,其中可回收率达60%。目前我国余热资源利用比例低,大型钢铁企业余热利用率约在30%-50%,其他企业则更低,未来余热资源利用提升空间大;
n(2)国家政策大力支持和推广余热利用。09年12月工信部推出《钢铁企业烧结余热发电技术推广实施方案》,计划用3年时间投资超过50亿元,在全国37家重点钢铁企业,对82台烧结机推广实施烧结余热发电技术,降低钢铁企业能耗水平;2010年4月2日国务院下发《关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展的意见》,要求加快推行合同能源管理,积极发展节能服务产业,同时加大资金支持力度和实行税收扶持政策。合同能源管理服务有利于进一步推动工业余热利用的推广。
n(3)08年国内余热锅炉企业销售额约34亿元,未来5年国内余热锅炉市场容量将达280亿元,国际市场约400亿元,市场前景广阔。余热发电技术已经成熟并广泛应用,如钢铁行业氧气转炉余热发电、烧结余热发电,焦化行业干熄焦余热发电、水泥行业低温余热发电,以及其他行业等多种余热发电形式。随着国家进一步推进节能减排,预计未来5年国内余热锅炉市场投资将高达280亿元;此外国内企业已经成功开拓国际市场,预计国际市场容量约达400亿元,共计约680亿元,余热锅炉行业市场前景广阔。
n(4)热泵(溴冷机)是工业低温余热利用的首选设备,目前水源热泵市场容量约18亿元,预计未来将继续保持20%-30%左右的行业增长。热泵和溴冷机系统用于回收工业低温余热(如电厂
循环冷凝水余热);也可民用,利用低温余热为民用建筑提供制冷或供热。热泵(溴冷机)系统将显著提高低温余热的能源利用效率,市场应用领域广,未来前景广阔。
第二篇:余热发电运行报告
华新红塔水泥(景洪)有限公司2000t/d熟料水泥生产线纯低温余热发电工程(4.5MW)机组运行报告
一、项目概述
华新红塔水泥(景洪)有限公司2000t/d水泥熟料生产线纯低温余热发电工程配置一台AQC余热锅炉蒸发量10t,一台SP余热锅炉蒸发量11t,总蒸发量21t。和一套4500KW低温低压汽轮发电机组,设计吨熟料发电量34kw/h。余热锅炉、主厂房及其辅助设施均布置在华新红塔水泥(景洪)有限公司2000t/d熟料新型干法水泥生产线附近空余场地。
本工程汽轮机选用青岛捷能汽轮机集团南京有限公司生产的4500KW纯凝汽轮机, 锅炉选用杭州锅炉集团股份有限公司生产的余热锅炉, 发电机选用四川东风电机厂有限公司生产的4500KW汽轮发电机。
二、经济效益
余热发电项目的建成,可利用的水泥生产线窑头熟料冷却机废气余热为110,000Nm3/h,窑尾预热器废气余热为180,000Nm3/h,年发电量可达3312×104kW·h,年可实现产值1391万余元,实现利税1451万元;按供电煤耗360g计算,年节约标准煤:11,327t,按年供电量3146.4×104kWh计算,年减少二氧化碳排放量24,622 t-c/a,极大地实现国家水泥生产节能目标。同时还有减少电网向工厂供电线路损耗;减少工厂总降压变电站变压设备损耗;调整并提高工厂现有用电
设备功率因数;稳定并提高工厂现有用电设备电压;降低水泥生产能耗,削减周围环境的热污染。
三、机组试车及运行情况
项目由南京戈德设计总包,江苏华能建设工程集团有限公司施工安装。2012年3月主体设备安装完毕,进行单体测试、试验、及所有保护的联动试验,机组的调试和试车,2012年4月实现两台锅炉通汽煮炉,随后顺利完成了蒸汽吹管,汽轮机冲动和升速,汽轮发电机保护动作实验等一系列工作,5月9日发电机组并网发电一次成功,经72小时运行考核,各项指标达到或超过设计要求,最高发电量达到5000kw,之后转入试运行生产阶段。到目前为止总发电量为578万多度电,平均每月发电约97万度,折合人民币407400元。
四、吨熟料发电量不达标主要原因
1、水质硬度严重超标
刚开始机组运行不到10天,冷凝器真空下降,在线检查了所有可能影响真空的地方,没有发现任何问题。最后打开冷凝器人孔门检查,冷却管严重结垢,影响真空下降,将原水取样送往云南省水文监测中心化验,硬度689mg/L,硬度严重超标。
2、SP锅炉蒸发量下降
(1)由于开始窑况不稳定,一级筒出口温度过高(370℃-410℃),导致锅炉蒸发器管道外壁结皮,从而影响蒸发量下降(现在一级筒出口温度在320℃-330℃),现在正联系专业清洗人员对锅炉进行清洗。
(2)原料磨运行时SP锅炉旁路风门不能全关,开度在30%—40%。
五、运行期间出现的问题及处理
(1)冷凝器真空下降
由于原水硬度严重超标,冷凝器冷却管结垢时间快,因设计时系统没有清洗装置,冷凝器不能维持正常真空值,机组无法正常运行,只能停机后人工清洗,第一次清洗给我们带来了很大的难度,打开冷凝器大门,用布条缠住圆钢筋一端对每根冷却管进行清理,完后再用高压水枪清洗一遍。这种情况一直到8月份胶球清洗装置安装好。
(2)真空系统做严密试验
首先检查射水泵的出力,压力在0.3mpa;其次检验抽气器,把进气阀全关,启动射水泵,真空迅速上升;再把冷凝器汽测灌满水道喉部位置,观察没有泄漏的地方。
(3)高压给水泵更换、循环水泵轴承温度高、凝结水泵电流高的处理。
(4)透平油真空滤油机电气故障处理
(5)ABB仪表厂家专业工程师到现场对所有仪表进行校零
(6)双色水位计模糊不清原因及处理
因水位计和摄像头不是一个厂家的,不匹配,所以导致水位一直看不清楚,给操作员操作带来很大的难度,巡检一天最少要和中控操作员核对水位6次,也和厂家联系交涉,未果。后来经检查后发现是因为灯光较暗所造成,加一根20W荧光灯管后恢复正常。
(7)8月份窑检修时,SP、AQC锅炉蒸发器管道清灰
清灰重点SP锅炉,由于没有专业工具,效果不佳,还是不能提
高SP锅炉蒸发量。
(8)原水质硬度超标的问题,公司新增加一套50t制水量的软化装置,现在正在安装中,预计11月投入使用
(9)负荷带不起来原因分析及处理
调节后压力不能上升,最高不超过0.2mpa,主蒸汽压力高达1mpa以上,分气缸安全阀动作,AQC、SP锅炉主蒸汽对空排气全开,AQC锅炉进口风门只能开50%,通过各方面分析查找,首先把汽轮机导汽管拆开,检查调节门能否开关到位,确认没有问题后,导汽管恢复。经和汽轮机厂家专业工程师沟通后,认为调节器活塞部位可能出问题,然后把活塞取出后发现反馈滑阀被堵,原因是汽轮机安装人员的疏忽,安装调节器时,密封胶涂太多,油压高,把密封胶冲掉到油里,把反馈滑阀堵了,清理后,重新拉阀试验,启机,一切正常,现在在原料磨停机状态下,负荷最高可达5000kw。
六、总体运行情况及工作计划
(一)总体运行情况
经过全体员工的共同努力,余热发电投产运行以来,设备完好率达到98%以上,9月、10月设备运转率达到100%,实现零人员安全事故,零违法乱纪行为。到目前为止,总发电578万多度,折合人民币245万余元;10月份发电量预计达230万度,折合人民币96.6万余元。
(二)工作计划
1、完善对发电系统设备故障的处理方案和对系统出现异常情况应急措施。
2、加强专业知识培训,提高队伍素质,加大在岗人员的技能培训学习提高技术人员和操作人员的技术知识水平。
3、以“安全第一、节能减排”为宗旨,利用技术革新对机组进行合理化改造,在水泥窑正常生产情况下,争取明年全年发电量达到3200万度
4、通过提高巡检质量、增加巡查次数、加大消缺力度,确保明年安全发电和各项工作的顺利进行,做到全年无各类机械事故和人身伤害事故。同时对安全生产的各类设备、器械及工具进行校对、检查,并对运行人员安全规程的培训,力争培训率达百分之百。
5、继续以严格的管理引领余热发电的各项工作,同心同德、开拓创新,打造“四个一流”。既一流的团队素质、一流的精神状态、一流的操作技能、一流的工作作风。
报告人:余瑞晋
2012年10月25
第三篇:我公司余热发电现状和整改措施
芜湖南方水泥有限公司
余热发电现状和整改措施
我公司有两台余热发电工程一台4.5MW汽轮发电机组由天津水泥设计院设计,该余热锅炉系统工艺采用纯低温余热发电技术(单压热力循环系统)另一台9MW汽轮发电机组由合肥水泥设计院设计,余热锅炉系统工艺采用纯低温余热发电技术(双压补汽热力循环系统)。
该系统在相同热耗的情况下吨熟料发电量较低,我公司两台机组投产以来在两条熟料生产线都正常的情况下,4.5MW瞬时发电量最高达90%额定功率,吨熟料达到31KW。9MW瞬时发电量最高达100%吨熟料达到34KW,(当时两台锅炉入口烟温符合设计正常要求)。以上说明整个余热发电系统正常达到了设计要求。但年均发电量较低4.5MW机组吨熟料只能达28 KW;9MW机组吨熟料只能达30 KW。系统还需在原有基础上进行优化整改,造成目前发电量偏低的主要原因是水泥窑系统热工工况不稳,废气温度达不到设计值,致使锅炉出力不足,从而导致发电量不高。我们不能追求发电量来降低窑系统回收热效率,发电量与水泥窑熟料煅烧系统提供的多余热量有关,现分部说明如下。
一、煤磨对余热发电系统的影响
水泥生产过程的正常波动对余热发电系统来说也是可以适用的,但较大的无规律性的波动对余热发电系统很不利,我们公司两条生产线煤磨需要从窑头篦冷机抽风用于烘干,煤磨的运转不会与窑系统运转完全同步,必然存在煤磨抽风时和不抽风时供余热发电系统的烟气量与烟气温度的变化。从理论分析来看,如果余热发电系统不与水泥生产系统争风争热时,要保持窑系统的平衡,对2500与5000t/d规模的余热发电系统供风会有16000~35000 Nm3/h的风量差和15℃左右的温差。这种变化在窑系统实际操作中很难控制的恰到好处,必然存在余热发电系统与水泥窑系统争风争热的现象,为了保持窑系统的稳定余热发电系统势必造成发电量会大幅波动,所以为了保持水泥窑系统和发电系统的相对稳定,一般将煤磨用风取之窑尾余热锅炉出口,从源头上消除这种波动。而我公司煤磨用风取之窑头冷却机,针对我公司实际情况采取如下措施:由于发电取风点和煤磨取风点位置较近,实际操作中,便存在着煤磨与发电抢风现象,煤磨系统通风阻力明显小于发电系统通风阻力,也有利于煤磨抢风,操作上在保证原煤烘干的情况下,尽量减少煤磨用风,增加发电风量,根据我们公司对篦冷机回风利用技改成功。建议在以后的技改中,煤磨取风以篦冷机低温170℃左右余风为主,既可以满足煤磨风温、风量需求,又增加了发电风量,提高了发电量,有利于余热的充分利用。又因为目前煤磨用风直接从锅炉入口取之,系统争风现象更是严重,减少系统争风现象提高发电量。
建议:
1、4500t/d生产线煤磨取风口连接篦冷机低温段管径需要加大,这样可以保证煤磨取风用风量,又能减少中部取风量对AQC锅炉温度有着提高。
2、控制原煤质量提高产量,减少煤磨运行时间。
二、窑系统的影响
窑系统一直保持高产运行,但熟料烧结不是很好,结料不均匀,大快料、细料较多,篦冷机料层波动大,换热效果较差,二、三次风温不稳定,也造成窑头废气温度波动,窑头AQC锅炉入口温度波动大,波动区间250~420℃之间,废气温度的波动又影响了风量的稳定,致使AQC锅炉出力不够。针对目前系统运行状况分析,熟料结料较差,主要受配料影响,入窑生料硅酸率和饱和比偏高,操作上要适当增加窑头喂煤量,提高烧成温度,加大系统排风,降低窑内还原气氛。在熟料结料较差的情况下,篦冷机不宜厚料层操作,熟料结料差,透气性差,降低了冷却风的穿透力,影响了熟料和冷却风的热交换,因此。厚料层操作只有在结料较好的情况下进行。树立一体化操作思路,余热发电运行后,运行系统便又窑、原料、煤磨、发电组成,窑操作时要逐步树立窑、磨、发电一体化操作思路,窑操作时要考虑到发电,要尽量保证发电量,提高发电温度尤其是稳定窑头废气温度,发电操作时要考虑到窑,如在窑头出现正压时,要适当打开窑头旁路挡板,减小通风阻力,满足窑安全运行需要,磨操作时也是如此,不能专注操磨,要考虑发电和窑运行状况。
三、篦冷机操作与管理
篦冷机作为熟料烧成过程中重要机组,担负着熟料冷却和热量回收任务。1300℃左右不同粒径的高温熟料从喂料端进入冷却机并平铺在篦床上,在篦板推力的作用下向出料端移动,在移动过程中篦下冷却空气源源不断地通过篦板穿过料层,与热物料进行热交换,热交换结果是熟料被冷却,空气被加热。熟料的冷却可近似地看作为一维不稳态冷却过程,过程中冷却时间基本一定,冷却风量基本一定,因不同时段的传热温差不同,传热速度也不一样,开始阶段非常快,以后迅速减慢,前1/3时间段几乎完成了全部换热量的60~70%。由于出窑熟料的温度、液相量、颗粒级配、比热、产量、布料均匀性时常变化,而传热又对熟料温度、液相量、颗粒级配、比热、料量、布料等非常敏感,因此前期传热特点是快速而多变。(根据数据分析,建议我们公司生产中入窑生料硅酸率和饱和比略高一些有利于提高发电量)。
由于影响因素多,操作参数相关性差,因此熟料冷却只能模糊控制。这种控制对熟料烧成影响不大。但对窑头余热锅炉影响却十分大,表现比较明显的是,窑工艺状况虽未发生异常,但进AQC炉的却做出了较大的反应。为减弱上述影响,可通过以下操作解决。
1.密切关注二次风温、三次风温及其它们的温差。一般出窑熟料物性参数变化对二次风温影响不大,但对三次风温影响较大。此时可通过观察三次风温和三次风温与二次风温差值变化来判定窑况的改变,并及时采取应对措施。一般当三次风温升高或三次风温与二次风温差值变小时,可减慢篦速,或减小鼓风风压,或减慢篦速和减小鼓风风压同时进行。反之,当三次风温降低或三次风温与二次风温差值变大时,可加快篦速,或增加鼓风风压,或加快篦速和增加鼓风风压同时进行。
2.密切关注各风室鼓风机的风门开度、转速及电流。目前操作员只注意鼓风机的风门开度和转速,却忽视了鼓风机的电流。因为当出窑熟料物性参数发生变动后,各风室通风阻力将会发生微弱的变化,进而引起鼓风量变化,因此风机电流或风机功率将有所变化。当电流或功率有减小趋势时,应有意识的开大风门或增大转速,并将电流或功率控制在更高的参数值上。反之,当电流或功率有增高趋势时,应有意识的减小风门或降低转速,并将电流或功率控制在更低的参数值上。
上述操作应与三次风温或三次风温与二次风温差值变化相兼顾,操作中尽量采用调风量的办法,最好不要调篦速,调篦速会导致更多因素变化,使篦冷机更难控制。篦速控制要与下料量和窑速保持一致。
3.结合篦板使用特性合理调整冷却风压与风量,保持用风均匀防止出现短路现象的发生。平时多观察并分析篦使用情况,尤其是高温室和中温室。我们知道不同程度使用篦板磨损,孔隙率不同,同用一个室会导致上风不均匀,熟料冷却不好,废气温度降低,热效率下降。
4.加强配料,加强均化,加强热工检测,定期对计量设备进行标定,稳定窑的热工制度。
5.定期开门检查篦冷机内熟料结粒情况,布料情况,红河情况等。
四、关于减少余热浪费
目前保温问题和防止漏风问题,难点是很多、面广、量大,一时难以全面解决,有些要带到大修期间处理。但是只要我们重视节能,推广节能,鼓励节能,在节能上打歼灭战和持久战,余热浪费将逐渐减少,最终将完全消除,届时余热发电量将会得到进一步提高。
2014.1.12
第四篇:余热发电设计方案
热控方案
6.1 工程概况
6.1.1工程概况
本工程为新上1台120t/h高温高压煤气锅炉,1台25MW抽凝式汽轮发电机组。
6.2、热工自动化水平
DCS的操作员站为机组主要的监视、控制中心,作为主要的人机接口。另外机组还配有少量必要的仪表和控制设备,当DCS故障时,可通过以上设备实现紧急停机。
分散控制系统包括整个机组的数据采集和处理系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、辅机顺序控制系统(SCS)、锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)、汽机危急跳闸系统(ETS)等功能。
机组能在少量就地操作和巡检配合下在控制室内实现机组启动,并能在控制室实现机组的运行工况监视、调整、停机和事故处理。
6.3 热工自动化系统的配置与功能
热工自动化系统设置分散控制系统(DCS)。热工自动化系按功能分散和物理分散,信息集中管理的设计原则。DCS由分散处理单元、数据通讯系统和人机接口组成。DCS系统是全中文、模块式结构,易于组态,易于使用,易于扩展。
6.3.1分散控制系统(DCS)
本工程锅炉、汽机、机组公用系统的监视、控制和保护将以分散控制系统(DCS)为主,辅以少量的其它控制系统完成。
6.3.1.1 DCS各系统的功能:
a.数据采集系统(DAS)
DAS是监视机组安全运行的主要手段,具有高度的可靠性和实时响应能力。其主要功能包括:
显示功能,包括操作显示、标准画面显示(如成组显示、棒状图显示、趋势显示、报警显示)、模拟图显示、系统显示、帮助显示等。
制表记录,包括定期记录、运行操作记录、事件顺序记录(SOE)、事故追忆记录、设备运行记录、跳闸一览记录等。对所有输入信息进行处理,诸如标度、调制、检验、线性补偿、滤波、数字化处理及工程单位转换等。
历史数据存储和检索功能等。
性能计算功能,提供在线计算能力,计算发电机组及辅机的各种效率及性能参数等,计算值及中间计算值应有打印记录,并能在LCD上显示。
b.模拟量控制系统(MCS)
MCS能够满足机组启停的要求,完成锅炉和汽机、发电机的控制。保证机组在最低稳燃负荷至100%MCR负荷范围内,控制运行参数不超过允许值,协调机、炉及其辅机的安全经济运行。
主要模拟量调节有:
汽包水位调节
除氧器压力调节
除氧器水位调节
c.顺序控制系统(SCS)
根据工艺系统运行的要求,构成不同的顺序控制子系统功能组以及联锁保护功能。对于运行中经常操作的辅机、阀门及挡板,启动过程和事故处理需要及时操作的辅机、阀门及挡板,通过SCS实现,本工程设子组级控制,每个顺序控制子组可根据运行人员指令在顺控进行中修改、跳跃或中断。运行人员可按照子组启停,LCD软手操,且具有不同层次的操作许可条件,以防误操作。顺序控制在自动运行期间发生任何故障或运行人员中断时,应使正在进行的程序中断,并使工艺系统处于安全状态。
d.炉膛安全监控系统(FSSS)
FSSS包括燃烧器控制(BCS)和燃料安全系统(FSS),是为保证锅炉启动和切除燃烧设备中执行的安全的操作程序,其主要功能包括:
炉膛吹扫
煤气管道吹扫
炉膛灭火保护
炉膛压力监视
主燃料跳闸(MFT)
风门挡板控制
主燃气阀控制
e.汽机紧急跳闸系统(ETS)
汽机紧急跳闸系统能在下述:汽机的转速超过极限转速(三取二)、真空低于制造厂给定的极限值(三取二)、润滑油压下降超过极限值(三取二)、转子轴向位移超过极限值、汽机轴承振动和轴振动达到危险值、差胀超过极限值、发电机跳闸保护、手动停机、DEH停机等状况下,关闭主汽门、调节汽门,紧急停机。
ETS提供轴向位移越限、汽机超速、凝汽器真空低、润滑油压低、发电机故障等保护的解除手段。
6.3.1.2 DCS的人/机界面主要包括:LCD操作员站8 套(二炉二机,不包括DEH操作员站),工程师站2套,值长站1套、历史站1套,打印机2台(其中一台为彩色激光打印机)。
6.3.1.3其它主要技术要求:
a.DCS的设计采用合理、可靠的冗余配置(电源冗余、网络冗余、控制器冗余),并至少具备诊断至模件级的自诊断功能,使其具有高度的可靠性,冗余设备的切换(人为切换和故障切换)不得影响其它设备控制状态的变化。系统内任一组件发生故障均不应影响整个系统的工作。
b.整个DCS的可利用率至少应为99.9%。
c、为保证系统以后扩展需要,DCS预留每个机柜15%的IO测点余量,15%的模件插槽备用量,预留40%的控制器站处理器能力,60%的操作员站处理器能力,60%以上的内外存储器余量,40~50%的电源余量。
6.3.2 汽机数字电液控制系统(DEH)
DEH采用和利时系列,由汽机厂成套供应。服务器、操作员站冗余配置。
6.3.3汽机安全监视保护系统(TSI)功能(汽机厂成套供应)
TSI要求监测项目齐全、准确可信、性能优异,与机组同时运行。且能与DCS、DEH系统适配,信号制式相同,信号准确可靠。
a)输出模拟信号统一为4~20mA。
b)TSI系统具有转速、轴振动、轴向位移、胀差等测量和汽缸膨胀等功能。c)该装置至少包括如下功能,但不限于此:
转速测量: 可连接指示、记录、报警和超速保护。
轴承振动,按机组轴承数装设(包括发电机),测量绝对振动值,可连接指示、记录、报警、保护。
轴振动:按机组轴承数装设(包括发电机),测量轴承对轴X、Y
方向的相对振动,可连接指示、记录、报警、保护等。
6.3.4 热工保护
1)保护系统的功能是从机组整体出发,使炉、机、电及各辅机之间相互配合,及时处理异常工况或用闭锁条件限制异常工况发生,避免事故扩大或防止误操作,保证人身和设备的安全。通过DCS系统实现的主要保护项目有:
主燃料跳闸(MFT)保护
汽轮机紧急停机保护
2)在操作员台上设有规程规定的硬手操手动按钮跳闸回路,以备紧急事故情况下,跳锅炉、汽轮和发电机,初步考虑如下内容:
锅炉紧急跳闸按钮(MFT)双按钮
汽机紧急跳闸按钮双按钮
发电机紧急跳闸按钮
启动直流润滑油泵
抽汽快关阀双按钮
3)重要检测仪表和保护回路的冗余设计
重要的检测一次信号如炉膛压力、汽包水位、润滑油压力等采用三取二逻辑。
6.4 控制室布置
本工程机、炉、电合设一个集中控制室。集中控制室与干熄焦汽机合用,与机组运转层同一标高。集中控制室内布置有锅炉、汽机控制盘,DCS操作员站、DEH操作员站、值长站等。
6.5、热工自动化设备选型
6.5.1热工自动化设备选型原则
6.5.1.1分散控制系统(DCS)选用运行有成功经验,系统硬件和软件可靠,性能价格比高的国内产品。
6.5.1.2控制系统采用DCS或PLC系统,由化水厂家成套配供。
6.5.1.3为便于数据采集和管理,锅炉壁温、电气线圈等集中布置的点采用智能数据采集网络-智能远程I/O测量系统。
6.5.1.4其它主要热控设备
● 变送器选用变送器。
● 电动执行器选用一体化智能执行器。
● 炉膛及烟道热电偶、热电阻选用耐磨型
● 电动阀门采用一体化电动门。
6.5.1.6电缆选型原则
(1)主厂房的电源电缆、控制电缆、计算机屏蔽电缆、补偿电缆采用阻燃型,高温环境下敷设的电缆采用耐高温电缆,消防电缆采用耐火电缆。
6.6、可燃有毒气体浓度监测
在锅炉四角两层布置、高炉煤气管道、焦炉煤气管道合适位置设置可燃有毒气体浓度监测装置,将信号送至DCS系统。
6.7、热工自动化试验室
第五篇:水泥余热发电实习报告
丽江水泥厂余热发电实习报告
目录
前言...........................................................错误!未定义书签。丽江拉法基水泥厂余热电站现场实习概况错误!未定义书签。水泥厂余热发电工艺流程及原理.............................................3 丽江拉法基水泥厂余热项目概况............错误!未定义书签。丽江拉法基水泥厂余热项目主要技术特点.............................6 现场实习总结............................................................................7 学习提升计划...........................................错误!未定义书签。
余热发电项目对生产水泥排放的废气余热进行回收并转换为电能,再用于水泥生产,是一个具有利废、环保、节能三重效果的节能项目。是实施节能减排、资源综合利用的重点项目,是在不影响水泥生产的前提下最大限度地回收利用水泥生产线窑头熟料冷却机及窑尾预热器的废气余热,采用成熟、可靠的工艺和装备进行资源综合利用、降低生产成本、发展循环经济的节能环保项目。
余热发电系统是利用窑尾和窑头的烟气余热,将水转换为水蒸气,从而带动汽轮机,再带动发电机进行发电。
水泥厂余热发电工艺流程及原理
余热发电是将生产过程中排放的烟气热能通过余热锅炉转化为一定温度和压力的蒸汽,通过汽轮机做功从而拖动发电机进行发电的一个能量转化过程。余热烟气进入锅炉,由锅炉将余热烟气的热量转化为蒸汽热量,被加热的蒸汽进入汽轮机转换为机械能,汽轮机拖动发电机将机械能转换为电能。余热发电三大设备为:余热锅炉、汽轮机、发电机。
电厂余热锅炉主要是利用燃气轮机烟气余热来加热水,成为高压高温的水蒸气进入汽轮机做功,是一种联合发电机组。
纯低温余热回收发电技术与中型的火力发电不同,低温余热发电技术是通过回收水泥、石化、钢铁等企业向大气环境中排放的温度低于300~400℃的中低温废蒸汽、烟气所含的低品位的热量来发电,它将企业在生产环节产生的低品位的或废弃的热能转化为高级能源——电能,因此它是一项变废为宝的高效节能技术。这一技术的核心是在高效换热器和低温非标汽轮机方面的重大突破和进展,这些技术可以成功地直接将低品位的余热转换为电能,不仅建厂投资成本低,而且经济效益显著,为大型企业余热回收利用、节能降耗找到了一条有效的途径和方法。
余热发电厂主要设备包括:AQC锅炉、SP锅炉、汽轮机、发电机、水处理设备、循环冷却设备、DCS控制设备等。
该技术不使用燃料来补燃,因此不对环境产生附加污染;蒸汽参数较低,其运行操作简单方便,运行的可靠性和安全性高,运行成本低,日常管理简单。
综合考虑目前水泥生产线窑头、窑尾的余热资源分布情况和水泥窑的运行状况,确定热力系统及装机方案如下:
本余热发电系统主机包括四台余热锅炉、两套凝汽式汽轮发电机组,即SP余热锅炉、AQC余热锅炉、汽轮发电机组。
a. SP余热锅炉:在窑尾设置SP余热锅炉,仅设置蒸汽段,生产1.35MPa-320℃的过热蒸汽,与窑头AQC余热锅炉生产的过热蒸汽混合后通入汽轮发电机组,出SP余热锅炉废气温度降到220℃,供生料粉磨烘干使用。
b. AQC余热锅炉:利用冷却机中抽取的废气(中温端,~360℃),在窑头设置AQC余热锅炉,余热锅炉分为蒸汽段和热水段运行:蒸汽段生产1.35MPa-340℃的过热蒸汽,与窑尾SP余热锅炉生产的过热蒸汽混合后通入汽轮机发电机组,热水段生产的170℃热水后,作为AQC余热锅炉蒸汽段及SP余热锅炉的给水,出AQC锅炉废气温度降至100℃。
c. 汽轮机发电机组:上述两台余热锅炉生产的蒸汽共可发电3.8MW,因此配置4.5MW凝汽式机组一套。
整个工艺流程是:40℃左右的纯水经过除氧器除氧,由锅炉给水泵加压进入AQC锅炉省煤器,加热成170℃左右的热水;分成两部分,一部分进入AQC锅炉汽包,另一部分进入SP锅炉汽包;然后依次经过各自锅炉的蒸发器、过热器产生1.35MPa-340℃和1.35MPa-310℃的过热蒸汽,汇合后进入汽轮机发电机组做功,作功后乏汽进入凝汽器,冷凝水和补充纯水除氧器除氧再进行下一个热力循环。SP锅炉出口废气温度220℃左右,用于烘干生料。
水泥厂余热项目主要技术特点
1、两台锅炉采用了一个共用的汽水回路系统,将两台锅炉的省煤器布置在窑头锅炉内,以充分利用篦冷机低温废气热源;将蒸汽过热器布置在窑尾锅炉内,以使过热蒸汽达到设定的温度,提高发电效率。
2、整个余热发电系统采用先进的DCS集散控制系统,系统的操作简便可靠,并设有完善的报警和保护程序,使整个发电工艺系统能够长期稳定运行。
3、采用减速式两点混汽式汽轮机,利用参数较低的主蒸汽和来自闪蒸器的饱和蒸汽发电。
4、为避免卧式锅炉漏风严重和流场分布不均的隐患,两台锅炉均采用立式锅炉。
5、为防止因集灰而影响锅炉的换热效率,篦冷机锅炉和窑尾锅炉均设置机械振打和超声波两套除灰装置,两台锅炉底部均设置了专门的排灰系统。
6、针对篦冷机废气所含熟料粉尘粒径较大、磨蚀性强的特点,为防止篦冷机锅炉换热器过早磨损,在锅炉前设置两台并联旋风收尘器作为预除尘装置,除尘效率设计在75%左右。
7、AQC锅炉设计为立式自然循环锅炉,带汽包,烟气自上而下通过锅炉。锅炉自上而下布置过热器、蒸发器和省煤器,由于废气粉尘为塑料颗粒,粘附性不强,除尘方式采用自然沉降,另外为增大换热面积,强化换热效果,AQC锅炉的传热管设计为螺旋翅片管。
8、由于窑头废气粉尘粒度较大,在余热锅炉废气入口设置干扰式沉降室,使废气中较大颗粒沉降下来,以减轻熟料颗粒对窑头余热锅炉的冲刷磨损。
9、为了保证电站事故不影响水泥窑生产,余热锅炉设有旁通废气管道,一旦余热锅炉或电站发生事故时,可以将余热锅炉从水泥生产系统中解列,不影响水泥生产的正常运行。
10、采用低参数单压凝汽式汽轮机,系统简单可靠,比较适应水泥窑工况波动大,频繁停窑的场合。
现场实习总结
这次到山水水泥厂现场进行学习,使我对水泥余热发电工艺有了总体的认识,也使我积累了很多现场经验,为我以后的设计工作提供了一定的帮助。但实习时间不是很长,并不能全面具体的去了解每一个设备和工艺。但我还是非常珍惜这次的现场实习经历,为我今后的余热项目卷册设计提供了很大的帮助,在今后从事具体余热项目卷册设计的同时再进行学习,就会收到更好的学习效果。
这段时间通过指导师父的讲解、公司的各种培训、现场的实习以及自我的学习,我已经对余热发电有了一定的了解,基本了解了水泥厂余热发电工程的工艺、设计流程、施工流程以及各卷册图纸的作用,但这些都是很基本的认识,离自己能够真正参与设计出图还有很大的差距。要想真正进入电力设计行业,成为一个优秀的电热设计人员,还需要不懈地学习和大量知识的积累,以及指导师父孜孜不倦的教导和经验的分享,再由浅入深的参与一些余热项目中简单到复杂的卷册的出图工作。只有不断地学习充实自己才能真正很快的成长起来,我具体希望通过以下计划来使自己快速成长,尽快成为一个真正的电热设计人员。
1、不断学习电气和热控相关知识,多看书,还要多看设计规程,熟悉电气和热控设计规范。
2、积极参加公司的各种培训,并积极主动地向各位师傅请教电热设计知识,分享设计经验。
3、多看其他已经完成的余热项目卷册,完整系统地了解一个余热项目的各设计阶段要做的工作,以及各卷册所包含的图纸范围、各卷册的作用和设计流程。并熟悉各部件的作用、安装位置选取依据等。
4、尽快投入工作,由浅入深地先着手画一些与我专业相符合的卷册及一些简单的卷册,如DCS系统图卷册、端子出线图册、电缆沟及桥架图册等,再慢慢接手一些热控及电气其它的卷册出图工作。
5、根据领导安排的工作逐步提高自己的设计能力。