余热发电DCS系统应用介绍

余热发电DCS系统

应用介绍

目录

第一章工业生产中余热发电背景介绍 (1)

第一节工业生产中能源综合利用现状 (1)

第二节我国冶金行业余能综合利用发展前景 (1)

第三节余热发电发展趋势 (2)

第四节工业生产过程中的余热综合利用概况 (2)

第二章水泥厂余热发电介绍 (3)

第一节水泥厂余热发电项目的兴起 (3)

第二节水泥厂余热发电的工作过程 (3)

第三节应用和推广前景 (3)

第三章集散控制系统(DCS)简介 (5)

第一节DCS网络 (5)

第二节DCS节点和系统组态 (5)

第三节DCS系统的发展 (5)

第四节DCS系统的应用 (6)

第四章项目现场设备介绍 (8)

第一节现场锅炉、汽机、主要辅机设备及现场仪表 (8)

一、监控中心二楼 (9)

二、一楼凝汽器、冷油器、泵房、循环水管等。 .................................... 错误！未定义书签。

三、监控中心楼下的配电屏柜.................................................................... 错误！未定义书签。

第二节中控室控制设备 ............................................................................... 错误！未定义书签。

一、常规监控系统屏柜与后台系统............................................................ 错误！未定义书签。

二、余热发电控制器及IO屏...................................................................... 错误！未定义书签。

第一章工业生产中余热发电背景介绍

第一节工业生产中能源综合利用现状

我国工业能源消费量约占全国能源消费总量的70%。技术与装备良莠不齐，部分装备技术性能低下，生产工艺落后，导致能耗指标较高，总体用能效率低，严重制约国民经济持续快速发展。特别是我国的冶金行业，普遍是一个高耗能行业，与国际先进水平相比，我国的冶金行业存在着资源短缺、单位能耗较高等问题。资源短缺表现在我国的铁合金进口逐年增加；能源紧缺，特别是冶金行业属高耗能产业，由于多数地方缺电，各地电价上调，企业生产经营受阻；环境污染严重。一些中小型企业能耗高，污染环境，落后的生产工艺短期内难以全部淘汰；资源利用效率低。目前矿产资源综合利用率约为60％，比发达国家低10～15个百分点；单位产品能耗大，目前我国密闭冶炼电炉的平均单位能耗较国际先进水平高33.4％；铅冶炼平均能耗高84.2％。就金属冶炼行业的现状而言，如果继续靠高投入、高消耗、高排放、低效率的粗放经济增长方式，行业发展将难以为继。国内金属冶炼企业必须积极开展创建节约型企业的活动，以节能、节水、降耗和发展循环经济为重点，推进技术进步，提高资源利用效率。

第二节我国冶金行业余能综合利用发展前景

冶金冶炼行业是我国的基础工业之一，也是我国较早与国际接轨的行业之一。从铁合金的市场状况看，我国目前与国际基本接轨，价格一直处于比较稳定的状态。预计今后20年中，我国经济发展对有铁合金特别是锰合金的需求仍将处于增长阶段，铁合金工业的规模在现有基础上还会进一步扩大，但总量的增长会逐步趋向平缓，随着市场需求品质的提高，有色金属工业整体结构将发生重大变化。

余能是在一定经济技术条件下，在能源利用装置中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。其中最主要的是余热。根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%～67%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。

冶金工业是耗能大户，不论是有色冶金或黑色冶金工业都存在大量的节能问题。在生产过程中产生有相当数量的余热未能回收利用，不能回收利用的余热作为一种资源白白浪费了。余热温度的利用范围为300℃～900℃，最高的可达1600℃。热能的形态有固体、气体、液体，其中很多为间接排放。近年来，由于热管技术的不断成熟，其具有非常良好的换热特点，特别适用于上述场合的余热回收利用。高温热管及高温热管式空气预热器、高温热管式蒸汽发生器已经成功开发并运用，给冶金行业的中高品位余热利用带来了新的希望。

加热炉和均热炉的余热利用、环件加热炉热管空气预热器、线材退火炉的余热回收、轧钢连续加热炉的余热回收、烧结工序的余热利用、高炉热风炉余热回收、各类锅炉烟气余热回收器等。设置热管换热器以回收烟气的余热来预热空气，作为助燃空气、干燥热源或车间取暖等的热源，也可以设置余热锅炉产生蒸汽，配备吸收式制冷机组夏天制冷等，都可以获得很好的节能效果。

我国的钢铁、化工、建材、石化、有色、轻纺、机械等行业均是目前主要的耗能大户，目前工业窑炉余热利用率仅在5%左右，到2010年，余热利用率将会提高到15%左右。工业窑炉余能余热回收利用原则是“梯级利

用，高质高用”。优先把中、高品位余能余热用于作功或发电，低温位余热用于空调、采暖或生活用热。工业窑炉烟气余热，可用于企业自身空气、燃料及物料的预热及炉外热回收设施。

第三节余热发电发展趋势

余热发电主要是利用一些装置在生产过程中产生的废弃余热进行再利用的循环能源利用形式，它有很多优点：一是降低能源消耗，二是提高空气质量，三是补充电源，四是节约城市用地，五是提高供热质量，六是便于综合利用，七是改善城市形象，八是减少安全事故。余热发电由于具有许多优点，所以世界各国都在大力发展。回收和利用废弃余热进行余热发电是国家倡导的提高能效的项目。发展趋势是将在化工、石油化工、建材、轻纺、冶金、动力、造纸、电子电器等行业凡是有余热可利用的都必须按CDM要求进行再利用和开发建设。

第四节工业生产过程中的余热综合利用概况

余热是指可以利用但并没有被利用的热能。长期以来，由于我国工业装备落后，能源利用率低，如化工、石油化工、建材、轻纺、冶金、动力、造纸、电子电器等行业，在生产中产生的大量废弃余热都是直接排放大气，既浪费能源又污染环境。

我国钢铁、有色、化工、建材、石化、轻纺、机械等主要耗能工业，余热利用率仅为2.64%，到2000年余热利用率仅达到4%～5%。但是在相当长的时间内，我国黑（有）色金属产业是在牺牲资源和环境为代价的基础上发展起来的，企业的综合实力无法得到根本提升。究其原因除了管理粗放外，主要是由于工艺技术和工业装备落后，只能进行初级产品冶炼加工，冶炼过程无法将伴生矿和余热等综合回收利用造成的。与国际同行业相比还存在较大的差距，充分利用冶金行业生产过程中产生的余能，是我国发展冶金产业化的重要措施。余热回收利用就是将工业生产过程中产生的废弃余热能源进行回收利用，这是提高能源利用率，降低生产成本，保护环境最直接、最有效和最经济的手段之一。