烧结余热发电

烧结余热发电烧结余热发电案例：1、邯郸纵横钢铁集团 7.5MW 烧结余热发电项目2、河北钢铁金鼎重工 14MW 烧结余热发电项目以合同能源管理方式与河北钢铁集团金鼎重工股份有限公司进行了烧结余热回收发电节能改造合作。项目主要内容为 132m2 烧结、160m2 烧结、90m2 烧结三座烧结机环冷、大烟倒高温段密封实施循环热风改造，新上 3 座余压锅炉，配套 14MW 补汽凝汽式汽轮机发电机组及其附属设备。河北钢铁集团金鼎重工股份有限公司烧结余热发电项目建设完成后，利用率达到 90%，年发电量约 10080 万 KWh，折合标煤量 33264 吨/年;预计可帮助河北钢铁集团金鼎重工股份有限公司每年创收电费 6048 万元/年河北钢铁金鼎重工 14MW 烧结余热发电项目流程图河北钢铁集团金鼎重工股份有限公司，始建于 1995 年，是一家集炼铁、炼钢、轧钢、精密铸造、国际贸易于一体的综合性企业，坐落于重工冶炼古都河北省武安市崇义工业园区，地理位置优越，交通便利。固定资产达 40.6 亿元。现有员工 4000 余人。一.前言余热发电是利用余热锅炉回收废气余热，生产中压或次中压蒸汽，配套汽轮发电机组发电，最大限度提高废气余热利用效率。而对于烧结机余热发电来说是通过钢厂烧结冷却机废气和烧结机的烟气余热通过余热锅炉回收利用，生产中压或次中压蒸汽，配套汽轮发电机组发电。冷却机废气显热和烧结烟气显热占烧结过程热耗的 50%以上，将这部分余热尽可能地加以有效利用是烧结节能的重要方面。通过对烧结机烟气的回收利用，一方面减少了对大气环境的污染(主要是二氧化碳，一氧化碳 )，另一方面，从某种程度上也节约了生产成本。其所产生的蒸汽可进行对外供热，电联产，节省了企业的生产成本，也迎合当今社会节能减排的主题。二.工艺原理1.烟气循环：烧结冷却机所产生的烟气分为高低烟温段，共同进入余热锅炉烟道口，并且通过高功率循环风机强制其烟气循环，加热其中低压换热面，产生蒸汽。当高低段烟道阀门打开时，烟气就进入锅炉烟道口，同时 1#，2# 烟囱也随之关闭，旁路烟关闭，补冷风口根据烟气温度自行调节其开度。1#和 2#环冷机的出口电动阀打开，循环风机的风流将进入环冷机内，代替环冷风机的风流，使得烧结工序能正常运行。在此工序中循环风机是主体，因此循环风机的效率直接影响到烧结和锅炉蒸汽产生的效率，进一步影响发电效率。2.中压水循环：中压锅筒给水是来自汽机房凝结水经过低压除氧器处理后，由中压给水泵打入中压锅筒。中压给水调节中最为重要的是给水三冲量调节，其调节方式是通过汽包水位，给水流量，主蒸汽流量。给水三冲量调节中，给水流量的准确度直接影响到调节的准确和稳定度。因此要进行三冲量的调节，给水流量和蒸汽流量以及水位的校验非常重要。当主蒸汽温度达到一定值(主要由进入汽机的蒸汽温度决定) 时，需要打开减温水调节阀来冷却中压减温汽，降低蒸汽温度，符合进入汽机蒸汽温度的要求。3.低压水循环：低压汽包给水是来自汽机房凝结水经过低压省煤器后进入低压汽包。对于低压汽包给水调节可以进行两冲量或单冲量调节，其具体调节方式可以根据现场情况而定。低压汽包水位相对于中压汽包水位稳定，受干扰的情况较小。一冲量调节只需根据水位高低来调节，两冲量调节根据水位和主蒸汽流量来进行调节。两冲量相对于一冲量来说，受干扰较小，稳定度也较高。4.汽机油系统：油系统对于汽轮机是相当重要，一但油系统出问题直接影响汽机正常的运作，严重将导致轴瓦的烧毁，使系统整体瘫痪。汽机油系统主要由高压油泵，直流油泵，交流油泵来提供油路的循环。当主油泵出口油压低时，启动高压油泵。润滑油压低时，启动交流和直流油泵。三.分散集中控制系统1.概述：控制方式主要采用炉，机，电集中控制。锅炉，汽轮机，发电机，循环水系统，给水系统等分别能在中央控制室内集中控制。中央控制室能集中控制机组启动，运行，停机和事故处理。就地控制柜分别分布在各个锅炉的就地控制室内，就地控制室能对本锅炉系统进行操作控制，当锅炉机组进行大修或设备调试时，在就地控制较为方便，体现了分散集中的原理。分散集中控制系统的功能覆盖了数据采集和处理系统(DAS),模拟量控制系统(MCS),顺序控制系统(SCS),事件顺序记录(SOE)。以下以具体工程事例来说明。2.工程概况：该工程为某钢厂四炉一机集中分散控制系统。余热锅炉主要系统参数为额定蒸发量 22T,9T.额定蒸汽温度 340C226C额定蒸汽压力 1.96MPa0.6MPa锅筒工作压力 2.16MPa给水温度 40C排烟温度 146C汽轮发电机参数为主汽门前额定蒸汽压力 1.96MPa主汽门前额定蒸汽温度/最高温度 335/350C主蒸汽额定流量 100T/H补气快关门前额定蒸汽压力 0.6MPa补气快关门前额定蒸汽温度/最高温度 225/235C汽轮机额定(考核)功率 23MW汽轮机最小发电功率 5MW汽轮机额定转速 3000r/min3.系统网络构架图该工程每台锅炉都有一个一个就地控制室，每个锅炉控制室内都有一套锅炉控制系统能控制本锅炉的运行，四台锅炉的控制都能经过光纤环网到达中央控制室内，由中央控制室的操作人员进行操作控制。锅炉每套控制系统的主站和从站都是通过冗余通讯来进行。若其中一路通讯有问题都不会影响锅炉系统的正常运行，保证系统运行安全可靠。4.系统硬件配置11756-PA72 电源模块21756-A1313 槽机架31756-L61 处理器 2M 内存41756-ENBT 以太网模块51756-CNBRControlNet 模块61756-IF88 通道模拟量输入模块71756-IB32 数字量输入81756-OB32 数字量输出91756-IB16ISOE 时间序列模块101756-IT6I2 热电偶模块111756-IR6I 热电阻模块121756-OF8 模拟量输出模块131756-TBCH36 针接线端子141756-TBNH20 针接线端子151756-N2 空槽盖板161786-TPST 型头171786-XT 终端电阻181786-BNCControlNet 电缆连接器系统联锁关系四、主要设备1、锅炉给水泵给水泵出口母管压力0.85MPa 时，报压力高报警并且开低压锅筒排汽电动阀。低压集汽箱压力0.75MPa 时，报压力高报警并且开低压集汽箱排汽电动阀。中压集汽箱压压力2.4MPa 时，报压力高报警并且开中压集汽箱排汽电动阀。锅筒水位1.锅筒水位参数(参照锅筒正常水位)中压锅筒正常水位为中心线下 50mm，报警(一) 水位为正常水位上下各 100mm，报警(二) 水位为正常水位上下各 200mm，报警(三) 水位为正常上下各 250mm低压锅筒正常水位为中心线下 50mm，报警(一) 水位为正常水位上下各 100mm，报警(二) 水位为正常水位上下各 200mm，报警(三) 水位为正常水位上下各 300mm2.当低压汽包水位300mm 或200mm 时，开紧急放水电动阀。当低压汽包水位250mm 或200mm 时，开紧急放水电动阀。当中压汽包水位 额定流量的 50%时，关在循环电动阀。锅炉给水调节中压主给水调节根据中压锅筒液位以及中压出口蒸汽流量来调节给水调节阀的开度，稳定锅筒液位。中压减温水调节阀当中压集汽箱温度400,开减温调节阀。低压凝结水调节阀根据其低压锅筒液位以及其出口蒸汽流量来调节其调节阀，稳定其锅筒液位。停循环风机润滑油压67循环风机轴承温度85循环风机轴承振动过大71mm/s循环风机电机轴承温度95循环风机电机定子温度145循环风机电机振动45mm/s2、汽机射水泵射水泵出口压力0.16Mpa,停电动油泵。润滑油压3300r/min,超速。轴向位移=1.3mm, 轴向位移=3.5mm轴振动0.254mm轴瓦温度110轴承回油温度75润滑油压0.85MPa 时，报压力高报警并且开低压锅筒排汽电动阀。低压集汽箱压力0.75MPa 时，报压力高报警并且开低压集汽箱排汽电动阀。中压集汽箱压压力2.4MPa 时，报压力高报警并且开中压集汽箱排汽电动阀。锅筒水位1.锅筒水位参数(参照锅筒正常水位)中压锅筒正常水位为中心线下 50mm，报警(一) 水位为正常水位上下各 100mm，报警(二) 水位为正常水位上下各 200mm，报警(三) 水位为正常上下各 250mm低压锅筒正常水位为中心线下 50mm，报警(一) 水位为正常水位上下各 100mm，报警(二) 水位为正常水位上下各 200mm，报警(三) 水位为正常水位上下各 300mm2.当低压汽包水位300mm 或200mm 时，开紧急放水电动阀。当低压汽包水位250mm 或200mm 时，开紧急放水电动阀。当中压汽包水位 额定流量的 50%时，关在循环电动阀。锅炉给水调节中压主给水调节根据中压锅筒液位以及中压出口蒸汽流量来调节给水调节阀的开度，稳定锅筒液位。中压减温水调节阀当中压集汽箱温度400