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1、第27卷第5期有色礦冶V01．27．№52011年10月N0N—FERRoUSMININGANDMETALLURGY0ctober2011文章編號：1007—967X(2011)05～0050—03利用冶煉中高溫煙氣進行余熱發(fā)電劉穎，姚文力(沈陽有色冶金設計研究院，遼寧沈陽110003)摘要：介紹了二次利用冶煉生產(chǎn)中高溫煙氣，通過余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽帶動抽汽凝汽式飽和蒸汽透平汽輪發(fā)電組，進行余熱發(fā)電的過程。該項目的模式使能源得到充分利用，符合國家要求低碳環(huán)保節(jié)能減排方針。進一步提高企業(yè)社會效益和經(jīng)濟效益。關鍵詞：余熱；發(fā)電；冷凝中圖分類號：TM617文獻標識碼：B葉片設計，提高效率，減少水蝕，
2、增加穩(wěn)定性和使用0引言壽命。軸承間設計，顯著提高轉子運轉穩(wěn)定性，并可余熱是在一定經(jīng)濟技術條件下，在能源利用設適應重載工況。獨立齒輪箱設計，確保系統(tǒng)高載荷備中沒有被利用的能源，也就是多余、廢棄的能源。穩(wěn)定、安全和高效率運行。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質余熱、廢汽廢水余入口電液多閥控制，適應較大的蒸汽波動，透平熱、高溫產(chǎn)品和爐渣余熱、化學反應余熱、可燃廢氣發(fā)電機組蒸汽波動適應量并網(wǎng)運行可達到入口流量廢液和廢料余熱以及高壓流體余壓等七種。根據(jù)調的5％～7％。查，各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的機組應用蒸汽參數(shù)：17％～67％，可回收利用的余熱資源約為余熱總資(1)入口蒸汽壓力：4．2MPa
3、(a)；源的60％。赤峰富邦銅業(yè)有限責任公司建成了銅(2)入口蒸汽流量：36t／h；冶煉廠余熱發(fā)電機組工程項目。銅冶煉廠生產(chǎn)過程(3)入口蒸汽溫度：飽和溫度；中所排放的高溫煙氣加以收集、利用，在余熱鍋爐產(chǎn)(4)抽汽壓力：0．6MPa(a)；生的蒸汽，驅動汽輪機發(fā)電機組，所發(fā)電與廠內電并(5)抽汽流量：正常～14．46t／h，最小一0t／h。網(wǎng)。本文對該工程可行性、硬件選擇、工藝生產(chǎn)流程余熱蒸汽通過抽汽凝汽式飽和蒸汽透平發(fā)電機及技術條件進行充分的論述。組，高壓蒸汽通過高壓透平機做功減溫減壓后，又根據(jù)廠區(qū)用汽情況靈活抽汽用于其他低壓用汽單元。1余熱回收系統(tǒng)剩余蒸汽繼續(xù)進入低壓透平機做功。高、低
4、壓透平赤峰富邦銅業(yè)有限責任公司年產(chǎn)10萬t銅冶機同軸驅動發(fā)電機發(fā)電，做功后的乏汽進入冷凝器煉廠。側吹爐煙氣帶動一臺產(chǎn)汽18t／h余熱式蒸轉變成為凝結水并回收，以達到降低企業(yè)生產(chǎn)成本、汽鍋爐，二臺轉爐產(chǎn)生煙氣各帶動一臺產(chǎn)汽9t／h提高經(jīng)濟效益的目的。機組運行參數(shù)見表1，發(fā)電余熱式蒸汽鍋爐，蒸汽總量36t／h。機參數(shù)表見表2。余熱蒸汽鍋爐參數(shù)：表1機組運行參數(shù)蒸汽壓力：4．2MPa；蒸汽溫度：255℃。2余熱利用針對余熱蒸汽鍋爐參數(shù)選擇抽汽凝汽式飽和蒸汽透平汽輪發(fā)電機組。透平發(fā)機組具有高效率、高穩(wěn)定性和高可靠性等顯著特點。透平殼體采用水平剖分設計，方便機內轉子、軸承等部件的安裝和維護。轉子采用
5、多極收稿Ft期：2010—12—17作者簡介：劉穎(1953一)，男，漢族，沈陽人，從事工程設計工作。第4期劉穎等：利用冶煉中高溫煙氣進行余熱發(fā)電51表2發(fā)電機參數(shù)表余熱發(fā)電機組的應用在滿足廠區(qū)蒸汽合理應用的同時，更可獲得發(fā)電和回收凝結水雙重經(jīng)濟效益。從環(huán)境保護及能源節(jié)約和回收利用的角度，選擇抽汽凝汽式透平發(fā)電機組可利用余熱蒸汽發(fā)電，同時靈活適應廠區(qū)蒸汽的使用要求，并回收凝結水，3熱力系統(tǒng)節(jié)約用水同時節(jié)省了水處理費用，為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益的同時成為企業(yè)節(jié)能環(huán)保的亮點工程。(1)全部(4．2MPa)蒸汽進入高壓透平機做功蒸汽透平發(fā)電機組自動化控制系統(tǒng)完善，機組發(fā)電后，部分低壓蒸汽(0．6
6、MPa)通過控制抽汽功為全自動運行、自我保護完善，機組運行高效穩(wěn)定。能供往低壓蒸汽管線，依需要供其他用汽單位使用，剩余的蒸汽進入低壓汽輪機繼續(xù)做功發(fā)電，最后乏4控制系統(tǒng)及構成汽進入冷凝器轉變成凝結水回收返回鍋爐水系統(tǒng)實現(xiàn)在電站自控系統(tǒng)普遍采用分散控制系統(tǒng)現(xiàn)循環(huán)利用。參見圖1熱力系統(tǒng)示意圖。(DCS)，本項目采用SIEMENS公司SIMATICPCS7集散控制系統(tǒng)，最終實現(xiàn)對整個自備電站的儀表、電氣、DCS控制系統(tǒng)的完整統(tǒng)一和安全經(jīng)濟運行。PCS7是一種模塊化的基于現(xiàn)場總線的新一代過程控制系統(tǒng)，結合了傳統(tǒng)DCS和PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)點，系統(tǒng)的所有硬件都基于統(tǒng)一的硬件平臺；所有軟件也都全部集成在
7、SIMATIC程序管理器下。系統(tǒng)圖1熱力系統(tǒng)示意圖使用標準工業(yè)以太網(wǎng)和PROFIBUS網(wǎng)絡。設置于電(2)蒸汽系統(tǒng)站的計算機系統(tǒng)(DCS)由現(xiàn)場級和中央控制級組主蒸汽系統(tǒng)是從各余熱蒸汽鍋爐蒸汽管道出口成。根據(jù)電站的特點，在位于汽輪機房運轉層的電形成主蒸汽母管道，再由蒸汽母管分支接人汽輪機站中央控制室內設置I／O模件機柜，采集所有來自蒸汽入口管道?，F(xiàn)場的開關量和模擬量信號并輸出驅動信號。現(xiàn)場(3)主給水系統(tǒng)級完成電動機順序
