5000t/d水泥熟料生产线低温余热发电方案介绍
综合考虑5000t/d水泥熟料生产线的工艺流程、场地布置、供配电结构、供水设施等很多因素,利用5000t/d水泥熟料生产线窑头、窑尾余热资源,可建设一套装机容量为9000kW的纯低温余热电站。
1 余热条件
5000t/d水泥熟料生产线的具体废气参数及可利用的余热情况如下:
窑头冷却机废气参数(标况)约为:240000m3/h,340℃。此部份废气全部用于发电,废气经窑头冷却机余热锅炉(AQC炉)后进原电收尘收尘后排放。
窑尾出五级旋风预热器废气参数(标况)约为340000m3/h,350℃。此部分废气经利用后的废气温度应保持220℃以上用于生料粉磨与煤磨烘干用热源。
2 供电与接入系统方案
电站启动投入运行时需要600~700kW的启动电源,启动电源由总降提供。发电机组投入后通过总降的6(10)kV侧与电网并列运行,采用并网不上网方式运行,电站用电既可由总降供电也可由发电机直接供电。
为确保余热电站生产运行及管理的合理与顺畅,需在新建的余热电站联合厂房一侧新建供余热电站用的高低压配电室。
余热电站做为企业的余热利用节能电站,电力电量自发自用,发电机组以电缆线路由余热电站6(10)kV母线与总降6(10)kV母线连接,从而实现余热电站与系统并网运行。运行方式为并网不上网。并网点分别设在发电机出口开关及与总降6(10)kV联络开关处。
3 水源供水能力要求
本工程生产、生活年平均日用水量约为1700m3/d,要求水源供应能力为2000m3/d。
4 技术保障条件
4.1 热力系统配置
根据5000t/d熟料生产线的工艺流程和设计参数,生产过程中产生的废气余热在利用TCDRI的纯低温余热回收技术和国产装备的前提下,具有吨熟料36~38kWh的发电能力。
4.2 技术方案简介
4.2.1 设置一台窑头余热锅炉—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炉段生产135℃饱和水提供给I段及SP锅炉, AQC炉I段生产的1.6MPa—300℃的过热蒸汽作为主蒸汽与窑尾余热锅炉SP炉生产的同参数过热蒸汽合并后,一并进入汽轮机作功。汽轮机的凝结水进入余热锅炉AQC炉段,加热后分别作为锅炉给水进入余热锅炉SP炉和余热锅炉AQC炉的I段。
4.2.2 设置一台窑尾余热锅炉—SP炉
在窑尾预热器的废气出口管道上设置SP余热锅炉,SP余热锅炉产生蒸汽与窑头AQC余热锅炉I段产生蒸汽合并后送入汽轮机作功。
4.2.3 设置一台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7500kW,主汽参数:1.27MPa—290℃。
4.2.4 设置一台配套于凝式汽轮机的发电机
发电机为7500kW 的6(10)kV的普通交流式发电机,通过公司现有总降压变电站的6(10)kV母线与当地电网并网运行。
4.2.5设置一套循环冷却水系统,满足电站生产设备冷却用水的需要。
4.2.6设置一套“过滤器+二级钠串联”的化学水处理系统,满足电站锅炉生产用水的需要。
4.2.7设置一套DCS计算机控制系统,满足电站监控运行的需要。
4.3 主要设备
|
序号 |
设备名称及型号 |
数量 |
主要技术参数、性能、指标 |
|
1 |
凝汽式汽轮机 |
1 |
额定功率: 9MW
主汽门前压力:1.27MPa
主汽门前温度:290℃ |
|
2 |
发电机 |
1 |
额定功率: 9MW
出线电压: 6300V(10500V) |
|
3 |
SP余热锅炉 |
1 |
入口废气量: 340000m3/h(标况)
入口废气温度: 350℃
出口废气温度: 250℃ |
|
4 |
AQC余热锅炉 |
1 |
入口废气量: 240000m3/h(标况)
入口废气温度: 340℃
出口废气温度: 100℃ |
5 主要技术经济指标
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序号 |
技术名称 |
单位 |
指标 |
备注 |
|
1 |
装机容量 |
MW |
9 |
|
|
2 |
平均发电功率 |
MW |
9.6 |
|
|
4 |
年发电量 |
104kWh |
6200 |
|
|
5 |
小时吨熟料余热发电量 |
kWh/t |
38~40 |
|
|
6 |
年平均发电成本 |
元/kWh |
0.10~0.15 |
|
|
7 |
工程总投资 |
万元 |
6000 |
|
|
8 |
投资回收期 |
年 |
2.5~3 |
|
2×5000t/d水泥熟料生产线低温余热发电方案介绍
综合考虑2×5000t/d水泥熟料生产线的工艺流程、场地布置、供配电结构、供水设施等很多因素,利用2×5000t/d水泥熟料生产线窑头、窑尾余热资源,可建设一套装机容量为18000kW的纯低温余热电站。
1 余热条件
2×5000t/d水泥熟料生产线的具体废气参数及可利用的余热情况如下:
窑头冷却机废气参数(标况)约为:2×120000m3/h,360℃。此部份废气全部用于发电,废气经窑头冷却机余热锅炉(AQC炉)后进原电收尘器收尘后排放。
窑尾出五级旋风预热器废气参数(标况)约为2×340000m3/h,350℃。此部分废气经利用后的废气温度应保持220℃以上用于生料粉磨与煤磨烘干用。
2 供电与接入系统方案
电站启动投入运行时需要1200~1500kW的启动电源,启动电源由总降提供。发电机组投入后通过总降的6(10)kV侧与电网并列运行,采用并网不上网方式运行,电站用电既可由总降供电也可由发电机直接供电。
为确保余热电站生产运行及管理的合理与顺畅,需在新建的余热电站联合厂房一侧新建供余热电站用的高低压配电室。
余热电站做为企业的余热利用节能电站,电力电量自发自用,发电机组以电缆线路由余热电站6(10)kV母线与总降6(10)kV母线连接,从而实现余热电站与系统并网运行。运行方式为并网不上网。并网点分别设在发电机出口开关及与总降6(10)kV联络开关处。
3 水源供水能力要求
本工程生产、生活年平均日用水量约为3400m3/d,要求水源供应能力为4000m3/d。
4 技术保障条件
4.1 热力系统配置
根据2×5000t/d熟料生产线的工艺流程和设计参数,生产过程中产生的废气余热在利用TCDRI的纯低温余热回收技术和国产装备的前提下,具有吨熟料36~38kWh的发电能力。
4.2 技术方案简介
4.2.1 设置两台窑头余热锅炉—AQC炉
在窑头冷却机中部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135℃饱和水提供给I段及SP锅炉, AQC炉I段生产的1.6MPa—300℃的过热蒸汽作为主蒸汽与窑尾余热锅炉SP炉生产的同参数过热蒸汽合并后,一并进入汽轮机作功。汽轮机的凝结水进入余热锅炉AQC炉段,加热后分别作为锅炉给水进入余热锅炉SP炉和余热锅炉AQC炉的I段。
4.2.2 设置两台窑尾余热锅炉—SP炉
在窑尾预热器的废气出口管道上设置SP余热锅炉,SP余热锅炉产生蒸汽与窑头AQC余热锅炉I段产生蒸汽合并后送入汽轮机作功。
4.2.3 设置一台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15000kW,主汽参数:1.27MPa—290℃。
4.2.4 设置一台配套于凝式汽轮机的发电机
发电机为15000kW 的6(10)kV的普通交流式发电机,通过公司现有总降压变电站的6(10)kV母线与当地电网并网运行。
4.2.5设置一套循环冷却水系统,满足电站生产设备冷却用水的需要。
4.2.6设置一套“过滤器+二级钠串联”的化学水处理系统,满足电站锅炉生产用水的需要。
4.2.7设置一套DCS计算机控制系统,满足电站监控运行的需要。
4.3 主要设备
|
序号 |
设备名称及型号 |
数量 |
主要技术参数、性能、指标 |
|
1 |
凝汽式汽轮机 |
1 |
额定功率: 18MW
主汽门前压力:1.27MPa
主汽门前温度:290℃ |
|
2 |
发电机 |
1 |
额定功率: 18MW
出线电压: 6300V(10500V) |
|
3 |
SP余热锅炉 |
2 |
入口废气量: 340000m3/h(标况)
入口废气温度: 350℃
出口废气温度: 250℃ |
|
4 |
AQC余热锅炉 |
2 |
入口废气量: 120000m3/h(标况)
入口废气温度: 360℃
出口废气温度: 100℃ |
5 主要技术经济指标
|
序号 |
技术名称 |
单位 |
指标 |
备注 |
|
1 |
装机容量 |
MW |
18 |
|
|
2 |
平均发电功率 |
MW |
17.5 |
|
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4 |
年发电量 |
104kWh |
12600 |
|
|
5 |
小时吨熟料余热发电量 |
kWh/t |
38~40 |
|
|
6 |
平均发电成本 |
元/kWh |
0.12~0.15 |
|
|
7 |
工程总投资 |
万元 |
12000 |
|
|
8 |
投资回收期 |
年 |
2.5~3 |
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