低温余热发电系统在我厂的建设及应用

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1、2003年水{III工r番?热殛牧耳4吊擅r’童’纯低温余热发电系统在我厂的建设与应用安徽海螺集团宁国水泥厂肖燕—、o—-一、日O舌1995年8月，日本国新能源产业技术综合开发机构(NEDO)与中国国家计委、国家建材局签订了水泥余热发电设备示范事业基本协定书，由日方无偿提供一套先进且成熟可靠的低温余热发电技术和设备用于中国现有水泥厂，通过科学论证和国内外专家的实地考察，日方提供的这套设备安装在宁国水泥厂4000t／d水泥生产线上，发电机装机容量为6480kW，设计年发电量为4087×104kWh，吨熟料发电能力为33．0

2、7kW．h／t。余热电站由日方承担系统设计，由天津院承担工程设计。二、余热发电项目的主要技术特点：水泥厂余热资源的特点是：流量大，品位低。以宁国水泥厂4000t／d生产线为例，PH(预热器)和AQC(冷却机)出口废气流量和温度分别为258550Nm3／h、340℃和306600Nm3／h、238。C，其中部分废气用来烘干燃煤和原料。针对上述余热资源的特点，在热力系统设计上采取以下技术措施：1．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；2．具有专利技术的余热锅炉，能够充分回收利用余热资源；

3、3．热水闪蒸技术，设置一台高压闪蒸器和一台低压闪蒸器，闪蒸出的饱和蒸汽混入汽轮机做功；4．PH出口废气还要用于原料烘干，所以PH锅炉无省煤器，只设蒸发器和过热器，从而使出炉烟温达250℃，仍可用于原料烘干；5．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，由于废气粉尘为熟料颗粒，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。PH锅炉采用卧手重水坭缈寸3l史蕈承晓工业位静拜兜艘丝丝!苎塑三￡!苎哩苎型!丝f箩式强制

4、循环锅炉，带汽包，设蒸发器和过热器，烟气在管外水平流动，受热面为蛇形光管，设置机械振打装置来解决废气的粉尘附着问题。再者，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。上述关键技术的解决，加上宁国水泥厂科学、严谨的内部管理机制，几年来系统的运行业绩表明，以上技术在宁国水泥厂余热发电系统取得了成功应用。三、项目的建成及五年来的运行运转实绩项目于1996年lO月18日破土动工，1998年1月14目实现两台锅炉通气煮炉，随后顺利完成了蒸汽吹管，

5、汽轮机冲动和升速，汽轮机保护动作实验等一系列工作，并于同年3月8曰发电机并网发电一次成功。自1998年3月开始实质性运转至2003年lO月底，从统计数据表明，平均吨熟料发电量己达35．91kW．h／t，累积发电量己达2．9亿千瓦时，实现了系统安全、稳定、高效运行。请参见下例图表：表一总发电量运转时间相对窑运转率吨熟料发电量年份(万kWh)(h)(％)(kWh／t)1998年4106．545514．193．2137．101999年4108．746766．394．3531．432000年5167．717585．995．553

6、6．422001年5294．377798．896．7736．482002年5613．808108．096．5836．582003年10月止4708．006714．298．1l37．46总计28999．1635．912003年水泥工r余热面收利用推r套年发电量(万千瓦时)55050045040035098年99年00年01年(3~12月)02年03年(1’lO月)图(二)四、项目的经济效益和社会效益：水泥余热发电项目充分利用熟料煅烧生产时排放的大量废气进行回收发电，在即可降低水泥熟料的生产成本，提高企业经济效益的同时，又能

7、保护环境，创造良好的社会效益，成为海螺集团稳定的经济增长点。1．经济效益：自发电机组正式并网以来，截止到2003年10月底，发电机输出有功功率累计为2．9亿千瓦时，按本地区现行综合电价O．50元／kWh计算，创产值1．45亿元。2．社会效益：从能源利用率的角度来讲，水泥生产过程中消耗的能源，其有效利用率仅为60％，其余40％的能量随废气排放到大气中，余热发电建成后，可将排放掉的38％的废气余热进行回收，使工厂的能源利用率提高到95％以上，为工厂的可持续发展创造了有利条件。从环境保护角度来讲，减少了二氧化碳的排放量。众所周

8、知，火力发电是燃煤发电，在电力生产过程中要产生大量的二氧化碳，按发电机组截止到2003年10月累计发电量2。9亿千瓦时来计算，共减少二氧化碳的排放量总计为21．85万吨，这对减少温室效应、保护生态33哭津水泥工业越计研究魔2003年水泥工r余热圈收剽用推广奇环境起着积极的促进作用。五、该项目在海螺集团推广应用的前景：