纯低温余热发电工程(2500TD—4.5MW)技术方案.doc
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1、纯低温余热发电工程(2500T/D4.5MW)技术方案中国森源电气有限公司二九年十月1. 电站总平面布置及交通运输2. 热力系统及装机方案3. 循环水冷却系统4. 化学水处理5. 主要设备, 6. 接入系统7. 电气及自动化8. 建筑及结构9. 主要技术经济指标10. 建设进度设想11. 施工进度12. 计划与保证措施质量保证措施13. 安全生产及文明施工14. 主要施工机具及劳动力计划安排15. 人员培训16工程报价1 电站总平面布置及交通运输 本电站工程包括:主厂房(包括汽轮发电机房、主控配电楼、化学水处理)、循环水泵站及冷却塔、窑头余热锅炉及干扰式分离器、窑尾余热锅炉等生产车间。根据25
2、00t/d熟料生产线的布置及发电工艺流程,汽轮机房、主控配电楼、化学水处理车间组成的发电主厂房,布置在水泥线附近的空地上,电站冷却塔及循环水泵站布置在主厂房的旁边;窑头余热锅炉及干扰式分离器、窑尾余热锅炉分别布置在水泥生产线烧成窑头和烧成窑尾的附近。在竖向设计时,根据工厂的现有建筑物及场地标高,合理拟定电站车间的标高。在水泥生产线建设时场地已经平整,本工程不考虑土方工程量。工厂内已建有布局合理的雨水沟,工厂的雨水排除可得到可靠保证,故电站区域不再新建雨水沟,该区域的雨水汇入工厂已有的雨水排除系统。气象条件主要气候特征值如下(请贵公司落实):年平均气温 最热月平均温度 (七月) 日最高平均温度
3、最冷月平均温度 (一月) 日最低平均温度 极端最高气温 极端最低气温 年平均气压 平均相对湿度 年平均降水量 年最大降雨量 最大积雪深度 主导风向 年平均风速 极端最大风速 年平均雷电天数 最长连续降雨天数 水文资料(请贵公司进一步落实)本电站工程年消耗水量为:70万吨2.热力系统及装机方案2.1余热条件 2500t/d熟料生产线废气余热条件如下: 窑尾预热器出口废气参数如下: 风量:150000m3/h(标况),温度:350,负压:4500200Pa,含尘:80g/ m(标况), 350227。 窑头冷却机前部出口废气参数如下:风量:80000 m3/h(标况),温度:380,负压:100P
4、a,含尘:30g/ m3(标况),380120。2500t/d生产线废气余热经计算具约有4500 kW的发电能力。2.2装机方案确定根据余热发电量,确定系统装机方案为两炉一机,装机功率为4500kW,长期最大超发能力为10%,短时可达到15%。2.3 工艺流程2.3.1 窑头余热锅炉 根据2500t/d熟料生产线窑头冷却机废气排放温度的分布,在冷却机中部抽取高温烟气,高温烟风首先进入高效分离器中,烟风中较大熟料颗粒被分离下来以减轻粉尘对锅炉的磨损。高效分离器出来的烟风经烟风管道送入窑头余热锅炉,烟风经过余热锅炉受热面降温后,再通过烟风管道回到冷却机尾部与电收尘连接的烟风管道上。高效分离器及余热
5、锅炉沉降下来的粉尘,通过拉链机送回到窑头熟料输送系统。2.3.2 窑尾余热锅炉2500t/d熟料生产线窑尾余热锅炉设置于窑尾高温风机上方,余热锅炉与预热器并列布置,在预热器上部烟风管道设置引风管道,烟风很方便的进入余热锅炉。余热锅炉尾部采用侧出风口,烟风直接回到高温风机前的烟风管道中。余热锅炉沉降下来的粉尘,通过螺旋输送机就近送回到窑尾生料输送系统中。2.4 热力系统2.4.1窑头余热锅炉AQC炉 在窑头冷却机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为热水段。AQC炉II段生产的180热水提供给AQC锅炉I段及相对应SP锅炉。 AQC炉I段生产的1.16MPa
6、350的过热蒸汽作为主蒸汽与窑尾余热锅炉SP炉生产的1.16MPa320过热蒸汽合并后,一并进入汽轮机作功。汽轮机的凝结水经真空除氧后进入给水母管,再供给AQC余热锅炉II段,加热后分别作为SP余热锅炉及AQC余热锅炉I段的给水。2.4.2窑尾余热锅炉SP炉 在窑尾预热器的废气出口管道上设置SP余热锅炉1台,SP余热锅炉产生的蒸汽与窑头AQC余热锅炉I段产生的蒸汽合并后送入汽轮机作功。2.4.3适合于低温余热电站的凝汽式汽轮机汽轮机为国产凝汽式汽轮机,额定功率为4500kW。主蒸汽进口参数:1.10MPa310,汽耗5.5kg/kWh。汽轮机转速为3000r/min。2.5 车间布置1)主厂房
7、主厂房由汽轮发电机房及电站控制室、高低压配电室、化学水车间等几部分组成,布置在厂区内生产线边上的空地上,占地4215m。 汽轮发电机房为4215m,双层布置,0.000平面为辅机平面,布置有给水泵、汽轮机凝汽器等,6.500m平面为运转层,汽轮机及发电机布置在此平面。供油系统布置在3.400局部平台上。高、低压配电室、电站控制室布置在汽轮发电机房的一侧,分别在0.000及6.500m平面。除氧器布置在电站控制室屋顶上6.500平面。2) 窑尾余热锅炉 窑尾余热锅炉布置于窑尾增湿塔附近的空地上,采用露天布置,运行平面分别为8.500m,窑尾余热锅炉布置在8.500m平台上,汽水取样器、排污扩容器
8、、加药装置及输灰装置等分别布置0.000m的平台上。3) 窑头余热锅炉窑头余热锅炉及干扰式分离器布置于水泥生产线窑头厂房和煤磨房中间的空地上,采用露天布置,占地2012m,窑头余热锅炉运行平面为4.500m,干扰式分离器布置在8.000平面上。窑头余热锅炉布置在4.500平面,输灰装置,汽水取样器、排污扩容器、加药装置等布置在0.000平面。2.6 电站室外管线室外汽水管线主要有:来自窑头余热锅炉及窑尾余热锅炉的主蒸汽管道;由汽机房去窑头余热锅炉的给水管道,以及由窑头余热锅炉至窑尾余热锅炉的给水管道。管道敷设方式:管道采用架空敷设,并尽量利用厂区现有的建筑物或构筑物做管道的支吊架以减少占地面窑
9、尾余热锅炉积和节省投资。 管道保温及油漆:管道保温采用岩棉管壳和岩棉板,管道设计按照国家和行业的有关规范和规定进行。2.7水泥工艺系统改造由于余热锅炉设置于水泥生产最主要的管道上,一旦发生事故(如锅炉爆管、粉尘堵塞等)将影响水泥生产的正常运行。为防止这种情况发生,余热锅炉废气管道及发电系统汽水管道均考虑了应急处理措施。a)窑头余热锅炉为了避免影响正常的水泥生产,对窑头余热锅炉也采取了如下措施: 1)保留原来的废气管道,在该管道上设旁通阀,一旦锅炉发生事故,开启旁通阀使原废气管道畅通,保证水泥生产正常进行。2)发电系统汽水管路考虑了将窑头余热锅炉从发电系统中解列出来的措施。3)窑头余热锅炉废气入
10、口采用干扰式分离器处理,将部分粉尘收集下来,减少进入窑头余热锅炉的入口含尘浓度,以减轻熟料颗粒对锅炉的冲刷磨损,延长锅炉的使用寿命。b)窑尾余热锅炉为了避免影响正常的水泥生产,对窑尾余热锅炉也采取了如下措施: 1)保留原来的废气管道,在该管道上设旁通阀,一旦锅炉发生事故,开启旁通阀使原废气管道畅通,使水泥生产线能够正常运行。2) 发电系统汽水管路考虑了将窑尾余热锅炉从发电系统中解列出来的措施。2.8 技术特点1)窑头余热锅炉根据2500t/d熟料生产线窑头冷却机前部取风温度,该锅炉采用两段受热面,最大限度地利用了窑头熟料冷却机废气余热。窑头余热锅炉I段为蒸汽段,生产1.16MPa340的过热蒸
11、汽,窑头余热锅炉II段为热水段,生产180左右的热水,作为窑头余热锅炉蒸汽段及窑尾余热锅炉的给水。窑头余热锅炉的废气阻力约为600Pa,干扰式分离器的阻力约为300Pa,加入窑头余热锅炉后窑头风机进口温度由360降至110,入口工况风量的大幅下降降低了引风机的运行功率,通风条件得以改善,通过类似企业运行经验,电站运行后孰料冷却效果明显提高,孰料出冷却机温度可降低2030。2) 窑尾余热锅炉为蒸汽锅炉,生产1.16MPa320的过热蒸汽,当水泥窑窑尾废气温度波动时,相应的窑尾余热锅炉的产汽量可随之发生变化,保证排出的烟气满足水泥生产线的烘干要求。窑尾余热锅炉的废气阻力约为700Pa,加入窑尾余热
12、锅炉后,窑尾高温风机的进口温度由330降至210,入口工况风量减少25,高温风机电流略有下降。 3) 汽轮机为国产低压凝汽式汽轮机,额定功率为4.5MW。主汽参数:1.10MPa310,排汽压力0.008MPa,额定发电汽耗5.5kg/kW,汽轮机转速为3000r/min,调速系统为电液控制。4)为了保证电站事故不影响水泥窑生产,余热锅炉均设有旁通废气管道,一旦余热锅炉或电站发生事故时,可以将余热锅炉从水泥生产系统中解列,不影响水泥生产的正常运行。5) 余热锅炉均采用立式锅炉,减少占地面积,减少漏风,提高余热回收率。6) 本工程采用真空除氧方式,有效的保证除氧效果,并最大限度的利用余热。7)
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