中信重型機械公司的雙壓技術(shù)在純低溫余熱發(fā)電的應(yīng)用
一、熱力系統(tǒng)
雙壓技術(shù):熱力系統(tǒng)由窯頭AQC雙壓余熱鍋爐、窯尾SP單壓余熱鍋爐、補汽凝汽式汽輪機、發(fā)電機、電氣綜合自動化保護(hù)系統(tǒng)、DCS控制保護(hù)系統(tǒng)及其他附屬系統(tǒng)組成。雙壓系統(tǒng)相對單壓系統(tǒng)多了低壓補汽系統(tǒng)和低壓給水系統(tǒng)。系統(tǒng)運行自動化程度、可靠性和穩(wěn)定性較高。但對余熱回收技術(shù)和鍋爐、汽輪機等主機設(shè)備制造技術(shù)要求也較高。
單壓技術(shù):熱力系統(tǒng)由窯頭AQC單壓余熱鍋爐,窯尾SP單壓余熱鍋爐,凝汽式汽輪機,發(fā)電機,常規(guī)DCS控制系統(tǒng)及其它附屬系統(tǒng)組成。窯頭AQC余熱鍋爐只產(chǎn)生一種參數(shù)蒸汽,鍋爐、汽輪機等主機設(shè)備及系統(tǒng)較雙壓系統(tǒng)簡單,余熱回收技術(shù)不高。
二、窯頭AQC鍋爐
雙壓技術(shù):因為窯頭廢氣不需烘干水泥原料,通過收塵器全部排放。窯頭AQC雙壓余熱鍋爐達(dá)到了盡量降低排煙溫度的要求,通過對二種蒸汽參數(shù)充分優(yōu)化,采取特殊設(shè)計措施,在鍋爐內(nèi)布置了足夠的低壓受熱面,使鍋爐排煙溫度達(dá)到95℃左右,較單壓系統(tǒng)多回收10﹪的熱量。
單壓技術(shù):窯頭AQC鍋爐只產(chǎn)生一種參數(shù)蒸汽,設(shè)計和制造較雙壓AQC鍋爐簡單,鍋爐排煙溫度120℃左右,回收熱量較少。
三、窯尾SP鍋爐
雙壓技術(shù):窯尾SP鍋爐是單壓系統(tǒng),蒸氣參數(shù):1.6Mpa,320℃
單壓技術(shù):窯尾SP鍋爐是單壓系統(tǒng),蒸氣參數(shù):1.27Mpa,320℃
窯尾SP鍋爐除了蒸汽參數(shù)不同,其他設(shè)計方面基本相同。
四、汽輪機
雙壓技術(shù):水泥窯純低溫余熱發(fā)電補式汽輪機(雙壓),是由中信重機自主開發(fā),對汽輪機通流部分進(jìn)行計算,兼顧額定工況、最大工況和變工況以及汽輪機的實際結(jié)構(gòu),確定了合適的補汽點,設(shè)計了蝸殼式補汽缸,解決了補汽難的問題。具有獨立知識產(chǎn)權(quán)。專利號:ZL-200747878。特點是適應(yīng)余熱低參數(shù)運行,效率高,較單壓汽輪機多發(fā)電10﹪左右。
單壓技術(shù):配置通用系列單壓凝汽式汽輪機,余熱回收量較少,影響發(fā)電量。
五、系統(tǒng)設(shè)計
雙壓技術(shù):1.充分考慮了水泥生產(chǎn)的主導(dǎo)地位,在發(fā)電廠事故和其他緊急情況下,不但保證發(fā)電系統(tǒng)的安全,而且保證水泥線的正常生產(chǎn)。2.設(shè)計前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)在水泥線一定波動范圍內(nèi),保證發(fā)電系統(tǒng)正常運行。
單壓技術(shù):除了余熱鍋爐外,其它系統(tǒng)類似常規(guī)發(fā)電廠。
六、發(fā)電量(以5000t/d干法線為例)
雙壓技術(shù):發(fā)電裝機功率7.5MW,發(fā)電功率7.5MW,年發(fā)電量(按7000小時計算):5.25×107KWh,較單壓系統(tǒng)多發(fā)電1.05×107 KWh。
單壓技術(shù):發(fā)電裝機功率6MW,發(fā)電功率6MW,年發(fā)電量(按7000小時計算):4.2×107KWh,較單壓系統(tǒng)多發(fā)電1.05×107 KWh。
七、經(jīng)濟(jì)效益(以5000t/d干法線為例)
雙壓技術(shù):年收入(0.5元/KWh),2415萬元 。單壓技術(shù):年收入(0.5元/KWh),1932萬元。雙壓系統(tǒng)較單壓系統(tǒng)多收入483萬元,雙壓系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益較單壓系統(tǒng)好。
八、結(jié)論
雙壓技術(shù)是目前國內(nèi)最先進(jìn)的余熱發(fā)電技術(shù),無論是雙壓余熱鍋爐還是補汽式凝汽式低溫汽輪機、雙壓補汽DCS控制技術(shù)在國內(nèi)具有先進(jìn)水平,處于領(lǐng)先地位??茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,中信重型機械公司先進(jìn)的余熱發(fā)電技術(shù)一定能為水泥企業(yè)增效降耗做出巨大的貢獻(xiàn)。
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