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            余热发电
            Release time:2008/11/2  Read:8967   

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            利用水泥、玻璃、钢铁、冶金、矿热炉、碳素炉等行业产生的余热,根据余热特征和工艺要求,优化设计配套余热发电系统和参数,并开发设计配套的余热锅炉岛关键设备。

            1.1    水泥行业

            我公司针对水泥行业余热资源特点,根据余热资源梯级利用和“”损失最小原理,研制出多种纯低温余热发电技术,并申请国家发明专利。该技术已在全国各地的2500t/d~5000t/d新型干法水泥生产线中得到了广泛的应用。另外,根据余热资源的分布特点,为进一步将余热资源中的低温部分充分利用,我们采用了双压和闪蒸技术,并在实际应用中获得很好的应用效果。

            根据热力参数计算,一条2000~2500t/d新型干法水泥生产线,可配套一台4.5MW余热发电机组;一条5000t/d新型干法水泥生产线可配套一台9-12MW余热发电机组。以某厂2500t/d+5000t/d两条新型干法水泥生产线为例,我公司为其设计配套4.5+9MW余热发电机组,四台余热锅炉,两台汽轮发电机组(分两期上),投产后每年发电量将达到8800万千瓦时,年节约标煤33000吨,3.2年后可收回投资,同时,年减少二氧化碳排放达到80000吨,具有良好的经济、环境及社会效益。

            常规余热发电工艺系统流程图:

            改进Ⅰ型余热发电系统特点:由于大多数(80%)以上已投运的水泥线窑头取热在380-400℃,甚至更高。针对窑尾一级筒出口温度低于330℃的系统,采用将窑尾余热锅炉产生的低温过热蒸汽(一般在300℃以下)送入窑头余热锅炉,在窑头余热锅炉设置一高温过滤器,将混合蒸汽(来自窑头、窑尾余热锅炉的低温过热蒸汽)进一步加热到360-380℃(比原混合蒸汽提高了50-60℃),然后进入汽轮机发电。该工艺较原有系统提高余热发电量8-10%左右。

            改进Ⅱ型余热发电系统特点:将窑头冷却余风进行梯级利用,原中部抽风改为两个抽风口,一个为高温480-500℃,一个为中温330-380℃。高温风将来自窑头窑尾余热锅炉的低温过热蒸汽进一步提高到430℃左右,该工艺较原有的系统提高余热发电量15-20%左右。

            原有的技术为国内余热发电行业普遍采用的技术,改进技术在兼顾最大产汽量的同时注重提高蒸汽温度,对余热资源进行梯级利用,提高单位蒸汽做功能力。在具体实施时,上述系统都可以采用单压、双压、闪蒸等措施来实现余热资源的充分利用,将窑尾烟温降至生产所需,窑头烟温降至80-100℃。

             

              1.2 钢铁行业烧结余热
                钢铁行业烧结余热资源丰富,温度在300~400℃,可以进行余热利用发电。结合烧结冷却机的余热分布特点,根据余热资源梯级利用和“”损失最小原理,我们提出一种改进的余热发电系统,单独利用烧结矿下落进入冷却机段的高温余热(400~500℃)来加热(高温)过热蒸汽,然后该部分余热资源和中段中低温余热(300~360℃)混合利用,来加热低温过热蒸汽,并产饱和蒸汽。其工艺流程图如下图所示:



             常规的烧结余热利用工艺流程图如下图所示:




              另外,我公司结合钢铁企业副产煤气资源丰富,在副产煤气富余的企业,我们提出一种带补燃的烧结余热利用系统,通过补充燃烧部分富余煤气,将中温热风(300-400℃)提高到中高温热风(500~600℃,具体在500℃以上),使余热利用的热力系统蒸汽参数达到中温中压参数(约450℃,4.0MPa),进入汽轮机达到标准参数(435℃,3.43MPa),进一步提高热力系统的余热利用效率和热电转换效率,同时也将副产煤气资源得到充分利用。

             

             



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