余热发电基础知识培训(王涛)讲解

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一、余热发电概况
余热发电效益：
C.余热发电建设不仅满足国家的节能减排要 求，也是水泥企业降低成本的有效途径。 D.以2x4500t/d水泥生产线外加两套水泥粉 磨，总用电负荷大约在4.4万KW左右，而 余热发电量能达到1.8万KW，实际网购电 量约2.6万KW左右。
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一、余热发电概况
C.余热发电主机设备包括窑头AQC锅炉和窑尾 SP（PH）的余热锅炉各一套，汽轮机，发电 机，水处理设备，循环冷却设备，DCS控制设 备各一套。 D.利用窑头窑尾的废弃温度，进行纯低温余热发 电，AQC、SP锅炉烟气自上而下通过锅炉换 热管道进行换热，PH锅炉从左到右通过锅炉 换热管道进行换热。
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三、余热发电系统典型故障分析处理
• ㈣、防范措施 • ①、加强冷却水水质管理，针对凝汽器铜管结垢现象 •
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制定相应的换药及酸洗计划； ②、加强真空泵密封水温度的监控力度，并定期对真 空泵换热器进行在线清洗； ③、随着环境温度的升高，使用射水抽汽器的机组应 加强对射水箱温度的监控（射水箱温度一般在35℃ 左右），必要时加大射水箱的外排水流量； ④、根据工厂水质情况，有针对性对冷却水进行外排 或置换，确保循环水浓缩倍数不超过3.5； ⑤、利用停机为机会，对冷却塔喷嘴、分离器、填料 及凝汽器内部进行清理；
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一、余热发电概况
水泥余热发电技术的发展：
A.早期的水泥行业设计院对发电机组配置比 较保守，2500t/d生产线配3000KW机组， 5000t/d生产线配6000KW机组，吨熟料发电 量可达28KWh/t。
B.随着余热发电机组不断成熟，目前配置 2500t/d生产线配4500KW机组，4500t/d生产 线配9000KW机组，吨熟料发电量可达 38KWh/t。
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三、余热发电系统典型故障分析处理
• ④、冷却塔散水嘴堵塞较多，导致冷却塔冷却
效果下降，冷却水温度升高； • ⑤、凝汽器冷却水进水室与回水室隔板出现渗 漏，造成部分冷却水未进入凝汽器受热面进行 换热，而直接回到凝汽器冷却水回水管； • ⑥、真空泵喷射器内部结垢，造成内部通流面 积下降，影响真泵的效率； • ⑦、冷却塔填料和分离器上部存在轻微结垢， 影响冷却塔的冷却效果。
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汽轮机油系统事故：
1、主油泵工作失常； 2、油系统漏油； 3、轴承油温升高和轴承断 油； 4、油系统进水； 5、油系统出现堵塞现象， 如过滤器、电磁阀内部堵塞 等现象； 6、油系统着火； 7、油箱油位低，注油器注 不上油。
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汽轮机内部部件损坏叶片断裂源自轴封脱落隔板损坏拉金断裂
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汽轮机拉瓦事故：
389.000Q 325T PH锅炉
200T
冷凝器 冷却水泵 溢流
冷却塔
补给水
7.89P
345T 18.18G 35.4T
闪蒸器 冷凝泵
206,250Q 360T
167T 45.69G 11.55G AQC 锅炉
锅炉 给水泵
＊1
纯水箱 汽封 凝汽器 纯水
38.1T 52.32G
51.37T 63.87G 84.21T
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二、余热发电主机设备 工艺流程介绍
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二、余热发电主机设备介绍
余热发电主要设备及其作用：
（一）余热锅炉组成部分 余热锅炉是由锅炉本体、过热器、蒸发器、省煤器、汽包等 附属管道组成，它们的作用如下： （1) 锅炉本体：吸收炉膛中的热量，产生蒸汽。 （2）过热器：将饱和蒸汽进一步加热，提高蒸汽温度为过 热蒸汽。
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三、余热发电系统典型故障分析处理
• 二、汽轮机油系统故障分析 • 机组在调试和运行过程中，部分子公司油系
统安全油压、OPC、AST、控制油压、润滑 油压都出现过偏低或无法建立等情况，导致机 组无法挂闸或主汽门不能完全打开、高调门动 作缓慢等现象。现对油系统故障进行综合分析 如下：
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三、余热发电系统典型故障分析处理
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一、余热发电概况
余热发电效益：
A.利用水泥窑生产线过程中的余热发电建设并网 后，所并网的电量全部用于水泥熟料生产线， 约建设熟料生产过程50%的购买电量。 B.余热发电系统在回收水泥生产线过程中产生的 大量余热同时，又减少了公司对环境的污染以 及粉尘污染，窑头锅炉沉降室的粉尘回收到熟 料系统，窑尾余热锅炉沉降的粉尘通过输送设 备回到生料系统。
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2011年4月26，英德海螺飞车事故
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2011年4月26，英德海螺飞车事故
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2011年4月26，英德海螺飞车事故
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2011年4月26，英德海螺飞车事故
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三、余热发电系统典型故障分析处理
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三、余热发电系统典型故障分析处理
④、OPC、AST电磁阀底座内部有杂物或密封 圈损坏，出现现象泄漏现象，导致OPC、 AST油压波动，油压达不到设计值0.8MPa 以上； ⑤、DDV阀以及底座内部有杂物，导致调节系 统动作缓慢或不能动作，主调门不断漂移，给 中控操作带来一定困难；
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三、余热发电系统典型故障分析处理
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三、余热发电系统典型故障分析处理
• ㈣防范措施 • ①、加强对油系统的监控力度，同时定期对油
过滤器进行清洗，以保证油质； • ②、组织相关专业技术人员对油质进行检测， 防止油质恶化； • ③、发电操作人员加强油系统油质和油压的监 测，注意油温、油压、油位的变化； • ④、根据油质情况，及时投入油净化器装置运 行，保证油质合格； • ⑤、停机检修时间对油系统管路出现泄漏处进 行处理；
（3）省煤器：利用烟气的余热提高给水温度，降低排烟温 度，提高锅炉热效率。
（4）汽包是锅炉蒸发设备中的主要部件，是汇集炉水饱和 蒸汽的圆筒形容器，是加热、蒸发、过热三个过程的分界点。
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二、余热发电主机设备介绍
• 余热锅炉工作原理：
给水进入余热锅炉的省煤器加热后被送入汽包， 汽包内的水通过下降管在分配到蒸发器，再次 加热产生饱和蒸汽、饱和水混合物回到汽包， 产生的蒸汽通过汽包上部汽水分离器送到过热 蒸汽，使饱和的水蒸气变成过热蒸汽。 余热烟气经过过热器-蒸发器-省煤器。
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二、余热发电工艺流程介绍
• 余热发电工艺流程简介 • 余热发电的热力循环是基本的蒸汽动力循环，即汽、
水之间的往复循环过程。汽水系统是由锅炉、汽轮机、 凝汽器、凝结水泵、除氧器、锅炉给水泵等组成。炉 水在锅炉内加热成蒸汽，经过过热器进一步将蒸汽加 热成过热蒸汽，过热蒸汽经过主蒸汽母管进入汽轮机， 过热蒸汽在汽轮机中不断膨胀加速，高速流动的蒸汽 冲动汽轮机叶片做功，做过功后的乏汽经过凝汽器冷 凝后形成凝结水重新参与热力循环。生产过程中消耗 掉的水由纯水装置制取出的纯水经补给水泵打入凝汽 器热水井。这样，锅炉水经历了一个水→蒸气→水的 工艺过程。
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三、余热发电系统典型故障分析处理
• ㈢、处理方法及结果 • 利用停机检查期间有针对性地作了以下几点工
作： • ①、凝汽器内部进行检查，并将内部杂物清理， 同时对冷却塔内部进行清扫； • ②、凝汽器进行灌水试验，检查凝汽器真空严 密性，并没发现漏点； • ③、凝汽器冷却水进水室与回水室隔板进行堵 漏处理； • ④、两台真空泵密封水换热器全面进行清理；
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一、余热发电概况
余热发电技术发展：
海螺集团是国内水泥纯低温余热发电最早应用者，在1998年 3月，宁国水泥厂4000t/d纯低温余热发电系统正式并网发电， 那时余热发电在水泥行业中占席不多。
在2005年以后，余热发电在水泥行业中遍地开花。到目前为 止，有水泥生产线的，基本都配套余热发电，截止2012年初， 安徽海螺集团川崎工程公司水泥余热发电已推广160多套机组， 规模达到1930兆瓦，涉及国内外水泥企业集团，235条水泥 熟料生产线，年发电量约146亿千瓦时，按照火力发电同口径 计算，年节约518万吨标准煤，减排1347万吨二氧化碳。
• • • •
㈢处理措施 ①、安全油压、OPC、AST油压偏低或异常波动时，应对电磁 阀底座进行检查清洗，检查底座内部是否有杂物，电磁阀芯上的 密封圈是否完好无损，若密封圈损坏应及时更换； ②、调节油压偏低或异常波动时，应对DDV阀及底座进行检查， 检查DDV阀及底座内是否有杂物，接触面是否吻合完好，并对 底座用汽油清洗，以及通过DDV阀旋转手柄对油压进行重新调 节； ③、当油系统故障处理后，应挂闸看主汽门动作情况是否正常， 并检查调节汽门是否有零点和量程漂移，如存在上述情况，应对 调节气门重新做“阀门标定”实验； ④、安全油压偏低时，通过远方挂闸，看挂闸电磁铁和危机遮断 指示器动作是否存在卡涩情况，如卡涩，可能导致油路不畅，安 全油压偏低。应及时做相应处理或更换。
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余热发电工艺流程图
图例 单位： P：压力 T：温度 G：蒸汽流量 Q：废气流量 蒸汽 凝结水 冷却水 纯水
6.89P
317T 50.86G 9100kW
ata ℃ T/H Nm3/H
7.89P
305T 32.68G
汽轮机
＊1
G
发电机
0.0573P 1.37P SAT 1.46G
52.12G
辅机
• ㈠、油系统故障的现象 • ①、安全油压无法建立，主汽门打不开； • ②、油压偏低，主汽门动作缓慢，不能完全打
开； • ③、控制油压波动，调节汽门动作缓慢或调节 汽门波动； • ④、OPC、AST油压偏低； • ⑤、润滑油压偏低，油温偏高，轴瓦温度上升。
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三、余热发电系统典型故障分析处理
㈡油系统故障原因分析 ①、油质较差，导致油系统管路堵塞或油路不 畅，如润滑油或控制油过滤出现堵塞现象，油 压无法建立； ②、油箱油位偏低，导致高、低压注油器不能 正常工作，压力油和润滑油压无法建立； ③、油温过低时运行粘度系数增大，安全油建 立速度较慢，造成主汽门打不开，正常应控制 在35～45℃之间；