水泥有限責(zé)任公司余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

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1、某某水泥有限責(zé)任公司余熱發(fā)電項(xiàng)目技術(shù)方案目錄1．概述2．熱力系統(tǒng)及裝機(jī)方案3．冷卻水系統(tǒng)4．化學(xué)水處理系統(tǒng)5．給排水系統(tǒng)6．電力系統(tǒng)7．電氣8．熱工自動(dòng)化9．電氣設(shè)施防火要求10．建筑及結(jié)構(gòu)11．附圖11概述1.1項(xiàng)目建設(shè)范圍本工程項(xiàng)目范圍包括：汽輪發(fā)電機(jī)房；窯頭余熱鍋爐；窯尾余熱鍋爐；化學(xué)水處理；循環(huán)水泵站及冷卻塔；室外汽水管線；電站內(nèi)的供配電、控制、通訊、照明等；電站內(nèi)的給排水、消防系統(tǒng)等；1.2設(shè)計(jì)界限：窯尾：C1出口到鍋爐的管道（含閥門(mén)）到發(fā)電系統(tǒng)（含開(kāi)口）；窯頭：篦冷機(jī)出風(fēng)口到鍋爐的管道（含閥門(mén)）到發(fā)電系統(tǒng)(含開(kāi)口及筑爐)。系

2、統(tǒng)：余熱鍋爐系統(tǒng)；凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)；給水系統(tǒng)；除氧器系統(tǒng)；凝結(jié)水系統(tǒng)；疏水系統(tǒng)；補(bǔ)給水系統(tǒng)；抽真空系統(tǒng)；鍋爐排污系統(tǒng)；循環(huán)水系統(tǒng)；工業(yè)水系統(tǒng)；電氣系統(tǒng)；化學(xué)水處理系統(tǒng)；鍋爐水處理系統(tǒng)；循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)；熱工控制系統(tǒng)（含DCS系統(tǒng)）。其他：含電氣保護(hù)裝置（接入系統(tǒng)除外）、電控設(shè)備、電纜、防雷接地。水源：主水管由甲方負(fù)責(zé)引到用水點(diǎn)30米范圍之內(nèi)(超出30米增加的費(fèi)用甲方承擔(dān)）。閥門(mén)井由乙方負(fù)責(zé)。電氣系統(tǒng)分界線：總降聯(lián)絡(luò)柜開(kāi)關(guān)的下端口為電氣分界線。到總降的電纜由乙方負(fù)責(zé)提供。2熱力系統(tǒng)及裝機(jī)方案2.1余熱條件及生活用熱需求根據(jù)水泥生產(chǎn)線

3、工藝流程，水泥熟料生產(chǎn)線的廢氣余熱主要來(lái)源于窯頭熟料冷卻機(jī)和窯尾預(yù)熱器兩個(gè)部分?？衫糜酂豳Y源如下：-18-窯頭余熱鍋爐進(jìn)口廢氣：67,600Nm3/h－400℃；窯尾C1出口廢氣：164,600Nm3/h－320℃；因此，本技術(shù)方案基于如上余熱條件及范圍，其中窯頭鍋爐從冷卻機(jī)中部取風(fēng)，窯尾烘干廢氣溫度為200℃，因此SP鍋爐廢氣出口溫度按200℃設(shè)計(jì)。2.2裝機(jī)方案的確定由于水泥熟料生產(chǎn)線的廢氣余熱量是隨熟料產(chǎn)量、煤質(zhì)、原料、能耗等條件運(yùn)行工況而變化的。當(dāng)水泥窯廢氣溫度波動(dòng)時(shí)，相應(yīng)的余熱鍋爐產(chǎn)汽量也隨之發(fā)生變化。發(fā)電系統(tǒng)裝備的選擇應(yīng)能

4、夠適應(yīng)廢氣參數(shù)波動(dòng)，裝機(jī)方案也應(yīng)該適應(yīng)這種波動(dòng)。針對(duì)窯系統(tǒng)的廢氣參數(shù)，發(fā)電功率計(jì)算如下：熱力系統(tǒng)窯尾主汽溫度(℃)窯頭蒸汽溫度(℃)窯尾蒸汽量(t/h)窯頭蒸汽量(t/h)窯尾排煙溫度(℃)窯頭排煙溫度(℃)蒸汽壓力(MPa)發(fā)電功率(kW)單壓系統(tǒng)30038511.636.87200871.357154以上計(jì)算結(jié)果是基于窯尾鍋爐排出的廢氣溫度不小于200℃（考慮到窯尾廢氣還要用于生料烘干，窯尾鍋爐排出的廢氣溫度不小于200℃），汽輪機(jī)排汽壓力為0.0075MPa，汽輪機(jī)效率為≤82％，發(fā)電機(jī)效率≤97.5％的條件得到的。本表中發(fā)電功率

5、為理論計(jì)算植。鍋爐主汽參數(shù)：1.35MPa－300～385℃；汽機(jī)進(jìn)汽參數(shù)：1.25Pa－320±10℃，具體如下：1）1#AQC余熱鍋爐根據(jù)廢氣參數(shù)計(jì)算，窯頭余熱鍋爐產(chǎn)汽量如下：主蒸汽1.35MPa－6.87t/h－385℃；2）1#SP余熱鍋爐根據(jù)廢氣參數(shù)計(jì)算，窯尾余熱鍋爐產(chǎn)汽量如下：主蒸汽1.35MPa－11.63t/h－300℃過(guò)熱蒸汽；3）2#AQC余熱鍋爐根據(jù)廢氣參數(shù)計(jì)算，窯頭余熱鍋爐產(chǎn)汽量如下：主蒸汽1.35MPa－-18-6.87t/h－385℃；4）2#SP余熱鍋爐根據(jù)廢氣參數(shù)計(jì)算，窯尾余熱鍋爐產(chǎn)汽量如下：主蒸汽1.3

6、5MPa－11.63t/h－300℃過(guò)熱蒸汽；3）汽輪機(jī)組四臺(tái)余熱鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽并入汽輪機(jī)房的主蒸汽母管，由于管線的壓力、溫度損失，混合為37.0t/h－1.25MPa－320℃過(guò)熱蒸汽，作為汽輪機(jī)主進(jìn)汽。經(jīng)計(jì)算上述蒸汽共具有約7154kW的發(fā)電能力?？紤]到汽輪機(jī)的穩(wěn)定工作范圍為額定功率的40％～110％，且廠內(nèi)的符合基本變化不大，故選擇一臺(tái)額定發(fā)電功率為7500kW的汽輪機(jī)，并配套一臺(tái)9000kW發(fā)電機(jī)。綜上所述，本工程確定裝機(jī)方案如下：1臺(tái)7.5MW凝汽式汽輪機(jī)＋1臺(tái)9MW發(fā)電機(jī)＋2臺(tái)2500t/d窯頭余熱鍋爐＋2臺(tái)2500t/

7、d窯尾余熱鍋爐2.3熱力系統(tǒng)及設(shè)備選型2.3.1熱力系統(tǒng)方案根據(jù)上述裝機(jī)方案，為滿足生產(chǎn)運(yùn)行需要并達(dá)到節(jié)能、回收余熱的目的，結(jié)合水泥生產(chǎn)工藝條件，熱力系統(tǒng)方案確定如下：窯頭余熱鍋爐I段生產(chǎn)參數(shù)為1.35MPa—385℃的過(guò)熱蒸汽。窯頭余熱鍋爐熱水段生產(chǎn)150℃左右的熱水，其中一部分熱水提供給窯頭余熱鍋爐蒸汽段，一部分熱水作為窯尾余熱鍋爐給水。窯尾余熱鍋爐生產(chǎn)1.35MPa—300℃過(guò)熱蒸汽。水泥生產(chǎn)線窯頭、窯尾鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽作為汽輪機(jī)的主蒸汽，共同推動(dòng)汽輪機(jī)做功，做功后的乏汽通過(guò)冷凝器冷凝成水，凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水泵送入除氧器除氧，再經(jīng)給

8、水泵為窯頭余熱鍋爐熱水段提供給水，從而形成完整的熱力循環(huán)系統(tǒng)。上述方案的特點(diǎn)為：-18-①窯頭余熱鍋爐采用II段受熱面，降低了鍋爐排煙溫度，最大限度的利用了窯頭熟料冷卻機(jī)的廢氣余熱。②為了保證電站事故不影響