余熱發(fā)電機(jī)組改造案例

1 5000噸熟料生產(chǎn)線帶補(bǔ)燃爐余熱發(fā)電改造

1.1 主機(jī)配置情況及運(yùn)行中存在的問(wèn)題 

　?。?）該公司共有兩條5000噸熟料生產(chǎn)線，3臺(tái)帶補(bǔ)燃爐余熱發(fā)電機(jī)組，其中1、2#裝機(jī)12000kW，汽輪機(jī)型號(hào)為N12-35，3#裝機(jī)12000kW，汽輪機(jī)型號(hào)為N12-25。 

　?。?）1、2、3#機(jī)組共有2臺(tái)煤粉爐，1臺(tái)硫化床爐，2臺(tái)SP余熱爐，上述5臺(tái)爐實(shí)行母管制聯(lián)結(jié)，因3#機(jī)組壓力低，母管到3#機(jī)組汽輪機(jī)蒸汽采取降壓措施。3#機(jī)組還單獨(dú)配置2臺(tái)AQC鍋爐。 

　　（3）煤粉爐能力為56t/h，硫化床爐能力為75t/h，帶1個(gè)SP爐時(shí)為92t/h（SP爐過(guò)熱器在硫化床爐內(nèi)）。 

　?。?）控制方式：SP余熱鍋爐有3個(gè)擋板，AQC余熱鍋爐有4個(gè)擋板，2條窯共14個(gè)擋板，上述擋板由水泥窯中控室控制。1、2#機(jī)組在發(fā)電控制室采取集控，3#機(jī)組在3#機(jī)組發(fā)電控制室采取DCS控制，1、2#機(jī)組汽輪機(jī)為液壓控制，3#機(jī)組為505控制。1、2#機(jī)組發(fā)電機(jī)為帶碳刷勵(lì)磁，3#機(jī)組發(fā)電機(jī)為無(wú)刷勵(lì)磁。

1.2 改造方案 

　　（1）SP鍋爐為立式鍋爐，由于目前SP鍋爐運(yùn)行不正常，積灰嚴(yán)重，且無(wú)排灰裝置，擋板安裝位置及方向不合理，漏風(fēng)大。因此SP鍋爐需整體撤除，更換成PH鍋爐，且增加排灰裝置，更換原有的3個(gè)擋板及電動(dòng)執(zhí)行器。對(duì)熱力系統(tǒng)在原有基礎(chǔ)上優(yōu)化、使之更加合理，鍋爐主蒸汽壓力根據(jù)原有汽輪機(jī)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。 

　?。?）原煤粉爐及其煤磨、煤供應(yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)停止使用，鍋爐出口溫度根據(jù)原料烘干工藝要求進(jìn)行控制，滿足原料烘干對(duì)廢熱資源的需求。 

　?。?）改進(jìn)控制方式，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。將汽輪機(jī)目前的液壓控制或505控制液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)改為DEH系統(tǒng)，整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)采用DCS控制。 

　　改造后2臺(tái)新PH鍋爐與1臺(tái)硫化床爐、2臺(tái)AQC鍋爐實(shí)行母管連接，改造后為5爐3機(jī)系統(tǒng)，改造后系統(tǒng)對(duì)窯尾水泥工藝系統(tǒng)操作比以前穩(wěn)定、可靠。

2 2000噸熟料生產(chǎn)線帶補(bǔ)燃爐余熱發(fā)電改造

2.1 主機(jī)配置情況及運(yùn)行中存在的問(wèn)題。 

　　（1）該公司共有1臺(tái)發(fā)電機(jī)組，汽輪機(jī)型號(hào)為N12-3.43汽輪機(jī)1段抽汽進(jìn)高加；2段抽汽進(jìn)除氧器；3段抽汽進(jìn)低加。 

　?。?）機(jī)組有1臺(tái)由鏈條爐改造成的煤粉爐， 2臺(tái)SP1余熱爐，2臺(tái)SP2余熱爐，2臺(tái)AQC余熱爐，設(shè)計(jì)時(shí)2臺(tái)SP2余熱爐產(chǎn)生6MPa熱水，AQC鍋爐產(chǎn)生1Mpa146℃熱水,用于除氧器，SP2鍋爐產(chǎn)生3.8MPa飽和蒸汽，到煤粉爐內(nèi)加熱成過(guò)熱蒸汽。 

　　由于除氧器壓力為0.2Mpa，AQC鍋爐產(chǎn)生1MPa飽和蒸汽，實(shí)際無(wú)法使用，目前2臺(tái)AQC鍋爐已停止運(yùn)行；SP1余熱爐因積灰等原因投產(chǎn)以來(lái)基本沒(méi)有使用；SP2鍋爐由于除灰效果差，實(shí)際產(chǎn)蒸汽約為7-9 t/h，比原設(shè)計(jì)為13 t/h下降了21-47%，鍋爐出口溫度由原設(shè)計(jì)的220℃上升到290-305℃。 

　?。?）由于SP2和AQC4臺(tái)余熱鍋爐完全不能使用，2臺(tái)SP2鍋爐效率下降較多，機(jī)組已成為實(shí)際意義上的小火電，且煤粉爐能力為35t/h,正常使用時(shí)無(wú)法保證汽輪機(jī)達(dá)到正常出力，目前汽輪機(jī)出力為9300 kW/h，達(dá)不到12000kW/h設(shè)計(jì)值。 

　?。?）控制方式：SP1余熱鍋爐有3個(gè)擋板，SP2余熱鍋爐有2個(gè)擋板，AQC余熱鍋爐有2個(gè)擋板，2條窯共16個(gè)擋板，上述擋板由電廠中控室控制(部分已經(jīng)拆除或改為手動(dòng))。汽輪機(jī)為手動(dòng)調(diào)節(jié)控制，DCS為MAX1000控制系統(tǒng)。

2.2 改造方案 

　?。?）SP鍋爐為立式鍋爐，由于目前SP鍋爐運(yùn)行不正常，積灰嚴(yán)重，且無(wú)排灰裝置，擋板安裝位置及方向不合理，漏風(fēng)大。因此SP鍋爐需整體撤除，更換成PH鍋爐，且需增加排灰裝置，更換原有的擋板及電動(dòng)執(zhí)行器。 

　?。?）新設(shè)計(jì)2臺(tái)AQC鍋爐，并增加沉降室，鍋爐主蒸汽壓力根據(jù)原有汽輪機(jī)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。 

　　（3）對(duì)汽輪機(jī)和主蒸汽管道系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)改造，優(yōu)化原有的熱力系統(tǒng)，對(duì)老電廠MAX1000控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，采用新的DCS系統(tǒng)。 

　　上述改造后發(fā)電機(jī)組補(bǔ)燃鍋爐退出生產(chǎn)后僅靠余熱鍋爐仍能正常發(fā)電，發(fā)電負(fù)荷能夠達(dá)到8000kW左右，補(bǔ)燃鍋爐投入運(yùn)行后發(fā)電負(fù)荷能夠達(dá)到11000 kW 以上，目前當(dāng)補(bǔ)燃鍋爐增加煙汽脫硫后補(bǔ)燃爐可以使用，未來(lái)當(dāng)補(bǔ)燃爐不符合產(chǎn)業(yè)政策時(shí)也可退出運(yùn)行，符合國(guó)家環(huán)保要求。