余热发电设计方案汇总

水泥有限公司

2000t/d水泥窑余热发电工程（5MW）项目技术方案

目录

1 项目申报基本概况 (1)

1.1项目名称 (1)

1.2项目地址 (1)

1.3项目建设规模及产品 (1)

1.4项目主要技术经济指标 (1)

2 拟建项目情况 (3)

2.1建设内容与范围 (3)

2.2建设条件 (3)

2.3装机方案 (4)

2.4电站循环冷却水 (11)

2.5化学水处理 (12)

2.6电气及自动化 (13)

2.7给水排水 (16)

2.8通风与空调 (16)

2.9建筑结构 (16)

2.10项目实施进度设想 (18)

2.11组织机构及劳动定员 (19)

3 资源利用与节约能源 (21)

3.1资源利用 (21)

3.2节约能源 (21)

附：原则性热力系统图

1 项目申报基本概况

1.1 项目名称

项目名称：水泥有限公司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内。

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，建设规模拟定为：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。

1.4 项目主要技术经济指标

主要技术经济指标一览表

2 拟建项目情况

2.1 建设内容与范围

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。本项目的建设内容与范围如下：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）；

锅炉给水处理系统；

汽轮机及发电机系统；

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。

2.3.1装机方案选择

根据目前国内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ZL2005201017839，以下简称“第二代”）；二是以日本KHI 技术及装备为蓝本结合上海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临时事故状态下（比如因窑尾系统结皮、积料、堵塞或窑内结蛋、结圈等原因引起的临时断料）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范围可以达到1.27～2.57MPa、310℃～390℃,在提高余热发电能力的同时，由于主蒸汽参数运行范围比较宽，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