余熱發(fā)電技術(shù)在我廠的應(yīng)用及改進(jìn)
在新型干法窯外預(yù)分解生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,我們國家為進(jìn)一步降低水泥生產(chǎn)能耗,節(jié)約能源,充分利用水泥工業(yè)的中、低溫余熱,將中、低品位余熱轉(zhuǎn)為電能并用于水泥生產(chǎn)。近幾年,這項(xiàng)技術(shù)還在湖北葛洲壩水泥廠、河南七里崗水泥廠、黑龍江牡丹江水泥廠、杭州錢潮水泥集團(tuán)、內(nèi)蒙古西卓子山等水泥廠得到相繼應(yīng)用。吉林亞泰水泥有限公司12MW余熱發(fā)電1#機(jī)組(熱電聯(lián)供),在2001年建成投產(chǎn),以下簡(jiǎn)述我公司余熱發(fā)電技術(shù)在新型干法生產(chǎn)線的應(yīng)用。
1主要技術(shù)方案
1.1聯(lián)合發(fā)電廠房
由汽輪發(fā)電機(jī)房、補(bǔ)燃鍋爐房、電站控制室、站用電力室、發(fā)電機(jī)及站用高壓系統(tǒng)、全公司集中供熱換熱站,合建一座聯(lián)合發(fā)電廠房。主要有:
汽輪機(jī):采用單缸沖動(dòng)式0.196MPa可調(diào)抽汽供熱機(jī)組,容量為12MW,工作蒸汽參數(shù)為3.43MPa-435℃,抽汽口做為熱電聯(lián)供時(shí)的供熱熱源;汽輪機(jī)一段回?zé)岢槠P(guān)閉,二段回?zé)岢槠宰鰹殄仩t給水除氧的備用汽源;
發(fā)電機(jī):用6.3kV空冷式發(fā)電機(jī)組,為適應(yīng)汽輪機(jī)熱電聯(lián)供時(shí)發(fā)電功率的變化,發(fā)電機(jī)組容量設(shè)定為15MW;
補(bǔ)燃鍋爐:采用細(xì)粒子、低循環(huán)倍率循環(huán)變化新技術(shù),既可燃用劣質(zhì)煤,又可以避免一般流化床鍋爐易磨損、運(yùn)轉(zhuǎn)率不高的缺點(diǎn)。主要蒸汽參數(shù)為65(60)t/h~3.82MPa-450℃,補(bǔ)燃爐自蒸發(fā)量45t/h~60t/h。燃料為煤矸石,在配煤系統(tǒng)中采取加入石灰石措施,用于煙氣脫硫。補(bǔ)燃鍋爐通過調(diào)整受熱面比例及蒸汽調(diào)溫方式,能適應(yīng)大范圍的給水溫度變化及外來汽的變化,可以穩(wěn)定水泥窯生產(chǎn)的波動(dòng)對(duì)電站穩(wěn)定性的影響,同時(shí),在水泥窯臨時(shí)或短時(shí)停窯時(shí)余熱電站仍正常運(yùn)行,使電站與水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)、運(yùn)行互不影響,保證了電站系統(tǒng)及設(shè)備長(zhǎng)期安全、有效地運(yùn)行。
站用電力室:設(shè)集中電力室,電站啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電源由電網(wǎng)供電,電站正常運(yùn)行后,站用電既可由電網(wǎng)供電,也可由發(fā)電機(jī)直接供電;電站與電網(wǎng)通過總降壓變電站6KV側(cè)并網(wǎng),運(yùn)行方式為并網(wǎng)不上網(wǎng)。
電站控制系統(tǒng):采用DCS計(jì)算機(jī)集中控制。
換熱站:為滿足全公司集中供熱要求,在聯(lián)合發(fā)電廠房?jī)?nèi)設(shè)集中換熱站。
1.2余熱鍋爐
窯尾SP余熱鍋爐:在窯尾預(yù)熱器廢氣出口與窯尾高溫風(fēng)機(jī)間廢氣管道增設(shè)余熱鍋爐。鍋爐進(jìn)口廢氣溫度為339℃,出口廢氣溫度為220-250℃,SP爐采用兩段受熱面,一段生產(chǎn)的蒸汽并入補(bǔ)燃鍋爐,二段生產(chǎn)的高溫?zé)崴疄檠a(bǔ)燃爐給水,可以提高補(bǔ)燃鍋爐給水溫度,從而取消汽機(jī)一段抽汽。
窯頭AQC余熱鍋爐:在窯頭冷卻機(jī)廢氣出口與冷卻機(jī)電收塵器之間的管道上增設(shè)余熱鍋爐。該爐廢氣進(jìn)口溫度為193℃,出口溫度為83-97℃。AQC爐分為兩段,一段生產(chǎn)蒸汽為鍋爐給水除氧,做為除氧器的熱源取代汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng),使汽輪機(jī)取消回?zé)嵫h(huán)(除氧抽汽為停窯備用);二段生產(chǎn)大于83℃熱水做為除氧器的給水。在保證除氧效果的同時(shí)提高了除氧器的給水溫度,使余熱得到了充分利用。
在兩臺(tái)余熱爐的煙氣連接管道上設(shè)有旁路煙道,在余熱爐出現(xiàn)故障或熟料生產(chǎn)不正常時(shí),解列余熱爐,既滿足了水泥生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行又保護(hù)了余熱爐的安全。通過旁路煙道閥門的調(diào)節(jié)作用,還可以使熟料生產(chǎn)及余熱鍋爐的運(yùn)行達(dá)到理想運(yùn)行工況。
1.3循環(huán)水冷卻系統(tǒng)
該系統(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)。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),循環(huán)冷卻水泵自循環(huán)水池抽水至各生產(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(yùn)行,系統(tǒng)中增設(shè)了加藥、加氯設(shè)備。
1.4化學(xué)水處理系統(tǒng)
處理流程為:自給水管網(wǎng)送來的自來水經(jīng)過過濾器后進(jìn)入清水箱,由清水泵送至陽離子交換器后經(jīng)過二氧化碳器進(jìn)入中間水箱,通過中間水泵送至陰離子交換器,出水為除鹽水,進(jìn)入除鹽水箱,通過除鹽水泵送給汽輪發(fā)電設(shè)備。處理后水值到:總硬度小于5μg/l,電導(dǎo)率小于10μs/cm,二氧化硅小于100μg/l。為滿足鍋爐給水PH值的要求,采用加氨處理。
鍋爐汽包水質(zhì)調(diào)整,按藥液直接投放的方式由專設(shè)加藥泵向汽包內(nèi)投加Na3PO4溶液。
1.5 廢氣處理
本工程循環(huán)流化床鍋爐其分離器對(duì)大于16μm的粉塵(煙塵)具有明顯收集作用。大顆粒的煙塵經(jīng)收集后,再經(jīng)過電收塵器收塵后由引風(fēng)機(jī)、煙囪排放。
1.6 燃料儲(chǔ)存、破碎及輸送
燃料(煤矸石、原煤、石灰石)入廠后,運(yùn)到燃料儲(chǔ)庫,用抓斗橋式起重機(jī)送入料斗,經(jīng)回轉(zhuǎn)篩篩選后,粒徑小于3mm的燃料經(jīng)膠帶輸送機(jī)直接送至爐前倉,粒徑大于3mm的送至破碎機(jī)進(jìn)行破碎,然后再經(jīng)膠帶輸送機(jī)送至爐前倉。
1.7 粉煤灰及爐渣處理
粉煤灰及爐渣因公司需要再利用,本工程將粉煤灰及爐渣分別進(jìn)行處理,且采用干式除渣及除灰。爐渣由冷渣器經(jīng)除渣拉鏈機(jī)送入渣倉后,用汽車運(yùn)輸?shù)皆吓淞?;粉煤灰用雙倉連續(xù)輸送泵,以氣力輸送的方法運(yùn)至粉煤灰?guī)?,用于水泥配料?br>
2 主要設(shè)備選型
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摘自《中國水泥》2004年09月號(hào)
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