水泥窑余热发电基本设计方案

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1、`目录1机务11.1余热条件11.2热力参数汇总31.3设计原则51.4主要技术经济指标51.5余热锅炉与水泥熟料生产线的衔接61.6热力系统的确定91.7余热锅炉受热面型式及清灰装置的确定101.8主要设备及其主要技术参数111.9余热锅炉141.10汽轮发电机组161.11余热发电系统设计特点182水工、化水192.1水工、化水专业设计主要内容和范围192.2水源192.3循环冷却水处理系统192.4锅炉补给水处理系统202.5水汽冷却取样系统252.6加药系统252.7补给水系统262.8排水263电气283.1概述283.2电气主接线283.3短路电流计算及主要设备选择2

2、93.4厂用电接线及布置303.5电气设备的布置313.6直流系统313.7交流不停电电源系统323.8发电机励磁系统323.9电气二次线、继电保护及自动装置323.10电缆设施363.11过电压保护及接地363.12照明和检修网络373.13其他控制38`3.14通讯384自控394.1热工自动化设计范围394.2设计依据394.3主要设备及热力系统概况394.4热工自动化水平404.5控制系统总体结构414.6热工自动化功能454.7热工自动化设备选择514.8辅助车间控制系统524.9电源545建筑与结构545.1建筑545.2结构556采暖、通风、空调577消防588组织

3、机构、劳动定员及职工培训608.1组织机构608.2劳动定员608.3人员培训61山东烟台栖霞兴昊3200t/d水泥生产线余热发电工程1机务1.1余热条件1.1.1水泥窑基本参数内容设计参数实际运行参数备注水泥窑窑基本情况水泥窑型号水泥窑设计单位预热器级数五级增湿塔在高温风机的相对位置（前、后）前煤磨热风取自（窑头、窑尾）窑头原料磨型式管磨原料磨平均入磨水份煤磨型式煤磨平均入磨水份窑尾废气参数窑尾废气量Nm3/h220000窑尾废气温度℃310窑尾废气负压mmH2O窑尾废气含尘浓度g/Nm3窑头废气参数窑头送风总量Nm3/h窑头废气量Nm3/h150000窑头废气温度℃360窑头

4、废气含尘浓度g/Nm3生料烘干生料烘干所需废气量Nm3/h生料烘干所需最低温度℃200煤磨烘干煤磨烘干所需废气量Nm3/h煤磨烘干所需最低温度℃49山东烟台栖霞兴昊3200t/d水泥生产线余热发电工程1.1.2根据业主提供的资料和国内已经投产的同类型熟料生产线情况，我们认为可以利用的废热资源如下：3200t/d线烟气参数条件序号项目窑尾废气指标窑头废气指标1熟料产量3700t/d（实际生产产量）2废气量（湿基）220000Nm3/h12500Nm3/h3锅炉进口废气温度——平均值310℃400℃（中部抽风）——变化值——最大值——最小值4锅炉出口废气温度≥210℃（用于烘干原料）

5、不限定5废气含尘量6锅炉和风管的设计压力-6500Pa-2400Pa7允许锅炉的通风压损～800Pa～800Pa8废气成分（湿基）——O2——CO2——N2——H2O1.2热力参数汇总1.2.1热力系统优化原则（1）过热蒸汽产量最大化。49山东烟台栖霞兴昊3200t/d水泥生产线余热发电工程对于中低温余热利用，关键在于工艺和设备允许范围内充分利用余热，并使设备的效率最高，使余热发电最大化。对于低参数汽轮发电机组而言，影响其发电量的是三个主要参数：过热蒸汽流量、压力和温度，其中流量对发电量起决定性影响，压力和温度对单位质量蒸汽的焓和汽轮机的内效率（热能转化为机械能的效率）有影响，但

6、其影响远小于流量的影响。一般来讲，窑尾废气经过锅炉以后要满足熟料生产工艺的需求，选择合适的压力保证窑尾锅炉的产汽量，如果窑头锅炉排烟温度还较高，可以采用双压或者闪蒸进行吸收。（1）高过热蒸汽温度。过热蒸汽温度高除了可以通过提高过热蒸汽焓值和汽轮机内效率来提高发电量外，更重要的是提高汽轮机运行的安全性。（2）合适的汽包工作压力。合适的汽包压力可以平衡压力和蒸汽量对发电量的影响，做到发电量最大化。热力系统见原则性热力系统图（即热平衡图）。1.2.2热力参数汇总根据废气参数，经过优化设计，热力参数汇总如下：热力参数汇总设计参数3700t/d生产线AQC参数SP参数烟(风)流量(Nm3/

7、h)125000220000进口烟(风)温度(℃)400310出口烟(风)温度(℃)74210锅炉热交换效率（％）9896锅炉主蒸汽温度(℃)380290锅炉主蒸汽流量(t/h)13.66813.368锅炉主蒸汽压力(MPa)1.151.15低压过热蒸汽温度(℃)165低压过热蒸汽流量(t/h)3低压过热蒸汽压力(MPa)0.28汽机主汽流量(t/h)27.037汽机主汽温度(℃)324汽机主汽压力(MPa)1.05汽机补汽流量(t/h)3汽机补汽温度(℃)15049山东烟台栖霞