余热发电系统工艺流程

生产工艺流程：

（19）余热发电系统

本方案拟采用单压纯低温余热发电技术，与双压系统和闪蒸系统相比，单压系统流程相对较简单，当设计选择的锅炉能完全吸收烟气放出的热量时，采用单压设计更为合理，系统内不同参数的工质较少，控制操作都更简单，窑头锅炉和汽轮机设备造价降低，系统管路减少，投资相对更省。

结合本工程的生产规模及投资环境，拟采用单压纯低温余热发电技术。该技术不使用燃料来补燃，因此不对环境产生附加污染，是典型的资源综合利用工程。主蒸汽的压力和温度较低，运行的可靠性和安全性高，运行成本低，日常管理简单。

综合考虑本工程2500t/d熟料新型干法水泥生产线窑头、窑尾的余热资源分布情况和水泥窑的运行状况，确定热力系统及装机方案如下：

系统主机包括一台PH余热锅炉、一台AQC余热锅炉和一套凝汽式汽轮发电机组。

① 据2500t/d水泥熟料生产线窑头冷却机废气排放温度的分

布，在满足熟料冷却及工艺用热的前提下，采驭中部取气，

从而提高进入窑头余热锅炉-AQC炉的废气温度，减少废气流

量，在缩小AQC炉体积的同时增大了换热量。并且提高了整

个系统的循环热效率。

在窑头冷却机中部废气出口设置窑头余热锅炉AQC炉，该锅炉分2段设置，其中I段为蒸汽段，II段为热水段。AQC炉II段生产的150°C热水提供给AQC炉I段及PH锅炉。ＡＱＣ炉I段生产的1.6MPa- 3２0。C的过热蒸汽作为主蒸汽与窑尾余热锅炉PＨ炉生产

的同参数过热蒸汽合并后，一并进入汽轮机作功。汽轮机的凝结水进入余热锅炉AQC炉I工段，加热后分别作为锅炉给水进入余热锅炉SP炉、余热锅炉AＱＣ炉的I段。

②ＰＨ余热锅炉：在窑尾预热器的废气出口管道上设置ＰＨ余热锅炉，该锅炉包括过热器和蒸发器，生产1.6MPa-3２0℃的过热蒸汽，进入蒸汽母管后通入汽轮发电机组，出PＨ余热锅炉废气温度降到１８０－200℃，供生料粉磨烘干使用。PＨ锅炉热效率可达35%以上。

③汽轮发电机组：上述二台余热锅炉生产的蒸汽共可发电4100kW，因此配置4500kW凝汽式汽轮机组一套。

整个工艺流程是：40℃左右的给水经过除氧，由锅炉给水泵加压进入AQC锅炉省煤器后加热成135℃左右的热水，热水分成两部分，一部分送往AQC锅炉，另一部分送往SP锅炉；然后依次经过各自锅炉的蒸发器、过热器产生1.6MPa-320℃和1.6MPa-320℃的过热蒸汽，在蒸汽母管汇合后进入汽轮发电机组做功，做功后的乏汽进入凝汽器成为冷凝水，冷凝水和补充纯水经除氧器除氧再进行下一个热力循环。PH锅炉出口废气温度180-200℃左右，用于烘干生料。

表2-6主要余热发电设备一览表

序号没备名称及型号数量主要技术参数、性能、指标

1 凝汽式汽轮机 1 型号： BN4.1-0.689/0.13

额定功率： 4.1MW 最大功率4.4MW 额定转速： 5600r/min

输出轴转速： 3000r/min

主汽门前压力：0.689MPa

主汽门前温度：313.9℃

排气压力：7k Pa

2 4.5MW发电机 1 型号：

额定功率：4.5MW

额定转速：3000r/min

出线电压：10000V

3 Ph-a 余热锅炉 1 入口废气量：175000Nm³（标况）

入口废气温度：330℃

入口废气含尘浓度：80g/m³（标况）出口废气温度197.3℃

PH炉给水：12T

蒸发量：15.3T/H

给水温度：167°C

锅炉总漏风：≦5%

布置方式：露天

4 AQC余热锅炉 1 入口废气量：103000m³（标况）

入口废气温度：360°C

入口废气含尘浓度：30g /m³（标况）出口废气温度:90.4°C

过热气蒸汽压力：0.789Mpa

蒸汽温度：336.3℃

蒸发量：8.5T/H

给水温度：167°C

AQC锅炉给水：8.5T

锅炉总漏风：≦5%

布置方式：露天

5 凝汽器 1 形式：分列二到表面式冷却面积：630㎡

最大冷却水流量：1875T

6 凝结水泵 2 流量：31m³扬程：60m

7 射水泵 2 流量：90m³/h 扬程：38m

8 锅炉给水泵 2 流量：43m³扬程：160M

9 循环水泵 3 流量：1200m³扬程：23M 功率：110KW

10 干式变压器 1 规格型号：SCB10-800/10.5/0.4

11 计算机控制系统 1 DCS系统