【培训教材】水泥窑余热发电技术ppt(p42)

水泥窑余热发电技术,目,录,水泥窑纯低温余热发电技术及发展目标水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的定义及特征水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的构成几个主要问题的研究余热电站对水泥窑的影响关于水泥窑纯低温余热发电技术的发展目标水泥余热发电项目CDM的监测及相关要求对于余热发电量的监测CDM项目监测管理组织机构设置监测设备安装要求及保证办法数据管理系统,水泥窑纯低温余热发电技术及发展目标,水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的定义及特征水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的构成几个主要问题的研究,余热电站对水泥窑的影响,关于水泥窑纯低温余热发电技术的发展目标,水泥窑第一代纯低温余热发电技术的定义及特征,水泥窑第一代纯低温余热发电技术是指在不影响水泥熟料产量、质量，不降低水泥窑运转率，不改变水泥生产工艺流程、设备，不增加熟料电耗和热耗的前提下，采用0.691.27MPa-280330蒸汽将新型干法水泥窑窑尾预热器排出的废气余热、窑头熟料冷却机排出的废气余热转化为电能的技术。,定义:,特征:,1）冷却机仅设一个用于发电的抽废气口；,2）汽轮机主蒸汽温度不可调整，随水泥窑废气温度的变化而变化。,水泥窑第二代纯低温余热发电技术的定义及特征定义:在不影响水泥熟料产量、质量，不降低水泥窑运转率，不改变水泥生产工艺流程、设备，不增加熟料电耗和热耗的前提下，采用1.573.43MPa-340435蒸汽将水泥窑窑尾预热器排出的废气余热、窑头熟,独立的蒸汽过热器，提高电站运转率和稳定性,出口废气温度可调整装置可满足不同季节、湿度物料烘干需求,料冷却机排出的废气余热转化为电能的技术。特征:设置独立过热器汽机主蒸汽温度参数不随废气温度变化两个或两个以上用于发电的抽废气口循环风,水泥窑纯低温余热发电技术及发展目标,水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的定义及特征水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的构成几个主要问题的研究,余热电站对水泥窑的影响,关于水泥窑纯低温余热发电技术的发展目标,水泥窑第一代纯低温余热发电技术的构成,技术要点,热力系统构成模式（1）,单压不补汽式纯低温余热发电技术热力系统,热力系统构成模式（2）,复合闪蒸补汽纯低温余热发电技术热力系统,热力系统构成模式（3）,双压补汽式纯低温余热发电技术热力系统,3）最重要的特点是发电主蒸汽参数均采用0.6891.27MPa-280330。,上述三种模式共同的特点：,区别仅在于,1）窑头熟料冷却机在生产0.6891.27MPa-280330低压低温蒸汽的同时，或同时再生产0.10.5MPa-饱和160低压低温蒸汽，或同时再生产105180的热水；,2）汽轮机采用补汽式或不补汽式汽轮机；,3）在相同废气参数条件下，如果以第一种模式发电能力为100%，则第二种模式大约为101.5102%，而第三种模式大约为102103%；,4）第一种模式不受汽轮机房与冷却机相对位置的影响，第二种模式（复合闪蒸补汽式）适用于汽轮机房与冷却机距离较远的情况，第三种模式适用于（双压补汽式）汽轮机房与冷却机距离较近的情况。,问题：优点是能发电，系统简单，总投资低；缺点：,1）将窑头熟料冷却机排出的总废气分为两个部分自冷却机中抽出。,2）利用窑尾预热器排出的废气经SP余热锅炉生产蒸汽，SP余热锅炉生产的蒸汽与AQC余热锅炉生产的蒸汽及热水合并后通过汽轮机及发电机转换为电力。,吨熟料发电量,3140KJ/kg-35kWh,1.理论计算发电能力低;2.蒸汽温度不可调，汽轮机寿命受影响;3.烘干温度不可调;4.对水泥窑波动的适应性不好;5.窑头、窑尾余热锅炉互相影响；6.单位KW投资高,2750t/d5500t/d,实际熟料产量实际熟料产量,余热发电功率,4000kW8130kW,水泥窑第二代纯低温余热发电技术的构成,冷却机废气余热分布,不带余热发电时的冷却机废气温度及热量分布,第一代纯低温余热发电技术冷却机废气排放方式及废气温度、热量分布,第二代纯低温余热发电技术冷却机废气排放方式及废气温度、热量分布,第二代纯低温余热发电技术热力系统基本构成模式之一,第二代纯低温余热发电技术热力系统基本构成模式之二,第二代纯低温余热发电技术热力系统基本构成模式之三,带有旁路放风的新型干法水泥窑第二代余热发电技术热力系统构成模式,多级取废气余热梯级利用,ASH过热器调整蒸汽参数,多级混压进汽（即补汽式）汽轮机,1.573.43MPa相对高压蒸汽段0.150.5MPa低压蒸汽段,C2过热器,100130热水段布置受热面电站热力系统采用1.573.43MPa340435相对高温高压主蒸汽参数，为提高余热发电能力提供保证,循环风,温度可调整装置,第二代水泥窑纯低温发电技术的优点前提：不影响水泥熟料热耗、满足原燃料烘干所需温度170220、不改变水泥生产工艺及设备、不影响水泥窑生产1）余热可以同时生产次中压或中压饱和至450的过热蒸汽、0.10.5MPa饱和至180的低压低温蒸汽、85130热水；2）热力循环系统采用中压中温参数，提高了热力循环系统效率，在充分利用水泥窑不同废气温度余热的同时，实现了热量根据其温度进行梯级利用的原理；,3）使水泥窑废气余热按其质量最大限度地转换为了电能,发电能力大幅提高,发电能力12.5%31.25%,发电量3140KJ/Kg-3845kWh/t,4）汽轮机使用寿命的问题5）为汽轮机采用大范围变化主蒸汽压力和温度的滑参数运行创造了条件,汽轮机实际允许运行变化范围1.272.47MPa、3254000.490.98MPa、292330,主蒸汽压力和温度第二代技术 2.29MPa-370第一代技术 0.689MPa-317,6）窑尾余热锅炉设置了锅炉出口废气温度可调整装置,第二代水泥窑纯低温发电技术的优点7）C2过热器以实际熟料产量为5500t/d、窑尾预热器出口废气温度为330的新型干法窑为例,发电功率2.5%,年发电量2.5%,设置C2过热器是否增加熟料热耗？,独立发电,独立发电,第二代水泥窑纯低温发电技术的优点,8）循环风,窑头熟料冷却机废气余热发电能力,510%以上9）对于带有窑尾旁路放风的新型干法水泥窑，将干法中空窑高温余热发电技术与第二代纯低温余热发电技术结合起来，可以将窑尾旁路放风10001250的高温废气余热回收并高效地转换为电能，有效地降低由于旁路放风给水泥熟料生产造成的能耗增加。,利用第二代技术建设的余热电站实际发电情况（易世达设计承建）,利用第二代技术建设的余热电站实际发电情况（易世达设计承建）,利用第一代技术建设的余热电站实际发电情况,利用第一代技术建设的余热电站实际发电情况,水泥窑纯低温余热发电技术及发展目标,水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的定义及特征水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的构成几个主要问题的研究,余热电站对水泥窑的影响,关于水泥窑纯低温余热发电技术的发展目标,1.投资,2.电站系统安全、稳定及对水泥窑波动适应性问题,3.汽轮机效率、寿命及对水泥窑事故状态适应能力的问题4.冷却机废气余热利用率的问题5.运行控制的方便性,6.窑尾烘干废气温度调控及对窑尾收尘效果的影响问题7.关于锅炉换热面积即锅炉金属重量问题8.关于余热锅炉热效率问题9.关于电站的改造性问题,10.关于余热电站的考核验收,11.余热电站发电功率的稳定性问题,12.关于对余热电站运行情况进行考察时应注意的问题,主要问题的研究,水泥窑纯低温余热发电技术及发展目标,水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的定义及特征水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的构成几个主要问题的研究,余热电站对水泥窑的影响,关于水泥窑纯低温余热发电技术的发展目标,余热电站对水泥窑的影响,1）窑尾高温风机：窑尾高温风机负荷将有所降低,2）增湿塔：将随着电站的投入或解出调整喷水量，直至停止或全开喷水,3）生料磨及煤磨：用于物料烘干的废气温度将产生较大幅度的变化，需要根据烘干废气温度的变化调整烘干废气量或磨的运行方式,4）窑尾电收尘：电站投入运行对提高收尘效果有显著作用,5）熟料冷却机废气排风机：冷却机配套余热锅炉后对冷却机废气排风机的影响没有规律,6）窑头电收尘器：窑头电收尘器工作温度大为降低，粉尘负荷也相应降低,7）窑系统操作：由于窑系统增加了两台余热锅炉，而余热锅炉废气不但取自还要送回水泥窑系统,水泥窑纯低温余热发电技术及发展目标,水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的定义及特征水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的构成几个主要问题的研究,余热电站对水泥窑的影响,关于水泥窑纯低温余热发电技术的发展目标,第三代水泥窑中低温余热发电技术前提：对于新型干法窑，在保证满足生料烘干所需废气参数、煤磨烘干所需废气参数、不影响水泥生产、不增加水泥熟料烧成热耗及电耗、不改变水泥生产用原燃料的烘干热源、不改变水泥生产的工艺流程及设备,最终目标实现水泥熟料的生产除每公斤熟料消耗31403350kJ燃料外电能消耗为零,吨熟料发电量3140kJ/kg-4852.5kWh,5500t/d的水泥窑装机1200015000kW,水泥余热发电项目CDM的监测及相关要求,对于余热发电量的监测,CDM项目监测管理组织机构设置监测设备安装要求及保证办法数据管理系统,(1)水泥余热发电站的供电量；,(2)当地电网供给余热发电站的供电量,上述数据在现场通过双向电表进行全面记录，该表由当地供电局负责安装、校验和监管。,对于余热发电量的监测,水泥余热发电项目CDM的监测及相关要求,对于余热发电量的监测,CDM项目监测管理组织机构设置,监测设备安装要求及保证办法数据管理系统,CDM项目监测管理组织机构设置,CDM工程师是数据获取的专职工程师，负责所有数据的完整性和准确性，并有责任将数据进行归档管理，对数据的安全负有直接责任。CDM工程师还应负责日报表、月报表和年报表的记录和整理，项目的数据核准由现场经理负责，每年的原始数据都应在公司档案室发档备份管理。因为余热发电项目监测的主要数据为电站的发电量和电厂自用电量，发电量和电厂自用电量的差值为净供电量，用来计算项目的减排量；所以供电量数据在认可和存档之前，须经总经理核准签字。CDM工程师需定期对有关数据进行内部审核。通过内部审核，也可以确定改进的方法从而提高今后几年监测和报告工作的质量。如提出改进措施，需报告DOE并经过批准之后方能使用。,水泥余热发电项目CDM的监测及相关要求,对于余热发电量的监测,CDM项目监测管理组织机构设置监测设备安装要求及保证办法数据管理系统,监测设备安装要求及保证办法,计量仪表电表,国家指定的专业机构签发生产资质许可证，产品出厂检验合格证依据国家颁布“电能计量装置技术管理规程”的技术规程校核要求，每年校核一次。且应在国家授权的有资质的权威机构进行,常时,主电表和备用电表 读数的不精确或电表功能不正净输出电量应按以下方法确定（a）读取备份电表数据，除非有测试表明备份电表不精确；（b）如果备份电表系统不具备可接受的精度，或者操作不规范时，项目公司应设计一个合理恰当的保守计数估计方法并在认证DOE进行核实时提供充分的证据说明该方法是合理和保守的。,水泥余热发电项目CDM的监测及相关要求,对于余热发电量的监