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水泥 2000t/d 水泥窑余热发电工程项目设计方案 1 项目申报基本概况
1.1 项目名称
项目名称： 水泥 2000t/d 水泥窑余热发电工程〔5MW
1.2 项目地址
,与现有水泥生产线建在同一厂区。
1.3 项目建设规模及产品
根据 2000t/d 水泥窑的设计参数和实际运行情况,建设规摹拟定为： 在不影响水泥熟料生产、不增加水泥熟料烧成能耗的前提下,充分利用水 泥生产过程中排出的废气余热建设一座装机容量为 5MW 纯低温余热电站。
产品为 10.5kV 电力。
主要技术经济指标一览表
imerj
单位
%
kWh/t
2
2
t/a
t/d
人
人
人
104kWh/人 · 年
104kWh/人发热板 · 年
备注
序号
8
9
10
11
12
13
14
指标
6.5
41.1
2410
2100
11137
1105
18
16
2
181
203
指标名称电站自用电率
全站占地面积
全站建造面积
按 0.366kg/kWh 计
包括生产与生活用水
电站年节约标准煤日补充水量
全站劳动定员
其中：生产工人
管理人员
劳动生产率〔实物
生产工人
.
2 拟建项目情况
2.1 建设容与围
本项目根据 2000t/d 水泥生产线的实际运行情况、机构管理和辅助设 施,建设一座 5MW 纯低温余热电站。本项目的建设容与围如下：
电站总平面布置；
窑头冷却机废气余热锅炉〔AQC 炉；
窑尾预热器废气余热锅炉〔SP 炉；
窑头冷却机废气余热过热器〔简称 AQC-SH；癸氧喹酯
汽轮机及发机电系统；
电站循环冷却水系统；
站用电系统；
电站自动控制系统；
电站室外汽水系统；
电站室外给、排水管网及相关配套的土建、通讯、给排水、照明、环 保、劳动安全与卫生、消防、节能等辅助系统。
2.2 建设条件
2.2.1 区域概况
2.2.2 余热条件
根据公司提供的水泥窑正常生产 15 天连续运行记录,废气余热条件 如下。
〔1 窑头冷却机可利用的废气余热量为：
废气量〔标况： 140000Nm3/h
废气温度： 310℃
含尘量： 20g/Nm3
为了充分利用上述废气余热用于发电 ,通过调整废气取热方式 ,将废 气参数调整如下。
①冷却机前部取风参数： .
废气量〔标况： 30800Nm3/h
废气温度： 450℃
含尘量： 20g/Nm3
②冷却机中部取风参数：
废气量〔标况： 71200Nm3/h
废气温度： 306℃
含尘量： 20g/Nm3
上述废气余热可全部用于发电。 ③冷却机通过调整上述取风方式,冷却机直接排掉的废气参数为： 废气量〔标况： 38000Nm3/h
废气温度： 120℃
含尘量： 20g/Nm3
〔2 窑尾预热器可利用的废气余热量为：
废气量〔标况： 167000Nm3/h
废气温度： 350℃
含尘浓度： ≤80g/Nm3
上述窑尾废气经余热锅炉后,温度降至 170℃再用作原料粉磨烘干热 源。
2.2.3 水源条件
拟建电站生产用水根据当地水资源情况,拟采用污水厂二次处理水及 地下水。本工程日总消耗水量为 1105t/d,其中生活及其他日耗水量为 206t/d；循环冷却水消耗量为 899t/d。
2.3 装机方案
根据水泥生产线的设计和运行情况,结合以往余热电站的设计、调试 及运行经验； 在充分利用余热资源的条件下,以"稳定可靠,技术先进,降低 能耗,节约投资"为原则,确定本方案。
装机方案选择
.
根据目前国外纯低温余热发电技术及装备,针对的废气余热资源,可 供选择的纯低温余热发电热力系统及装机方案主要有两个：一是我公司开 发的1.57~2.45MPa次中压参数的余热发电技术方案——专利技术方案
〔专利证号为ZL39,以下简称"第二代"；二是以日本KHI技术及装备为蓝本标准车当量数 结合万安集团金山水泥厂1500t/d水泥窑余热电站建设所推出的0.69~ 1.27MPa低压参数余热发电技术方案〔以下简称"第一代"。
对于第二代与第一代的原则比较结论叙述如下。
根据我们总承包并已投产的昌乐、潍坊、创新、龙游、山水、兴宝龙 等水泥公司余热电站生产、运行、调试情况及所所取得的经验：
〔1在各台余热锅炉进出口废气温度相同的条件下,第二代纯余热发 电技术由于实现了废气余热按其温度梯级利用,其发电能力比第一代提高 14.5%~31.25%；
〔2第二代余热发电技术能在水泥窑暂时事故状态下〔比如因窑尾系 统结皮、积料、阻塞或者窑结蛋、结圈等原因引起的暂时断料不停机；
〔3第二代余热发电技术系统可采用滑参数运行,主蒸汽压力和温度 运行变化围可以达到1.27~2.57MPa、310℃~390℃ ,在提高余热发电能力 的做指挥中心控制台同时,由于主蒸汽参数运行围比较宽,发电系统的运转率、 可靠性、 对水 泥窑生产波动的适应性都大大优于第一代；
〔4第二代余热发电技术系统可以方便地调整主蒸汽温度,可保证汽 机进汽参数能够长期处于汽机为保证寿命和效率所要求的进汽参数,从而 保证汽机寿命和效率；
〔5由于第二代余热发电技术系统采用较高蒸汽参数,汽水管道规格、 配套辅机、阀门及水消耗量都小于第一代,即单位kW装侧安全气囊机投资远小于第一 代；
〔6第二代余热发电技术采用常规热力除氧器,用130℃以下低温废气 余热除氧,与第一代技术的化学或者真空除氧相比降低了药品或者电站自用电 即降低了电站运行成本同时提高了除氧的可靠性；
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