余热发电基础知识培训教材(王涛)

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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
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三、余热发电系统典型故障分析处理
• ⑤、冷却水泵出口压力偏大; • ⑥、真空泵分离箱水温较高,一般要求低于 • ⑦、凝汽器冷却水进、出水温差仅为7℃,设计 • ⑧、在相同蒸汽参数下机组的发电负荷降低。
在10℃以内; 40℃;
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三、余热发电系统典型故障分析处理
• ㈡、凝汽器真空偏低原因
根据相关运行数据分析和停机检查主要有以下 七点是造成真空度偏低的主要原因: ①、因凝汽器内部管道杂物较多,导致铜管堵 塞,凝汽器冷却水流量下降; ②、由于冷却水水质管理不到位,导致凝汽器 铜管内壁结垢,凝汽器换热效果降低; ③、由于水环式真空泵换热器堵塞、结垢,导 致分离箱水温较高,影响真空泵喷射器内部介 质速度,真空泵工作效率下降;
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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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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。
(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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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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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
• 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;
项目名称: 宁国水泥厂5000t/d熟料技改工程配套余热发电
标记
修改内容
ห้องสมุดไป่ตู้
设计
日期
审定 审核 校核 设计 绘图 任文皓 2002,3,6
热平衡图
R0
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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
㈠、凝汽器真空下降的现象 ①、凝汽器传热端差不断增大且持续升高, (设计值为3-10℃); ②、凝结水温度升高; ③、凝汽器排汽室温度升高; ④、真空泵吸入口压力表显示真空度值比DCS 画面显示值高将-8KPa;
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余热锅炉:
液位计 安全阀
主蒸汽去往汽轮机
过热器 蒸发器 省煤器
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二、余热发电主机设备介绍
• (二)汽轮机部分 • 汽轮机是由汽轮机本体、调速系统、危机保安器及油 •
• •

系统组成,它们的作用如下: 汽轮机本体:由锅炉输出的高温高压蒸汽吹动叶轮转 动,将热能转变为机械能; 调速系统:使汽轮机在负荷变化时,自动增大或减少 蒸汽的进气量,保持汽轮机在额定转(3000r/min) 下稳定运行。 危机保安器:当汽轮机调速器系统失灵,转速超过 3300r/min,危机保安器不动作,将自动关闭主汽 门,防止汽轮机损坏。 油系统:它是供给汽轮机和发电机各轴承润滑和各调 试系统用油。
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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。
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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 •

• •
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;
• • • •
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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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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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
轴封脱落
隔板损坏
拉金断裂
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汽轮机拉瓦事故:
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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
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
• 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;
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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
陕甘区域工艺专业组 余热发电知识培训
2014.3.19
余热发电基础知识培训
【培训内容】
1 2
3 4 5 余热发电概况 余热发电主机设备、工艺流程介绍 余热发电系统典型故障分析处理 余热发电常见故障介绍 汽轮机保护系统
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一、余热发电概况
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一、余热发电概况
采用纯低温余热发电技术,将排 放到大气中占熟料烧成系统热耗 30%的废弃余热进行回收,通过余 热锅炉、低参数汽轮机等热能利用设 备,可将热能转化为电能(即利用出 水泥窑预热器和篦冷机中部的350℃ 左右的烟气余热产生,推动汽轮机做 功发电)。
• 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;
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