大型铜冶炼厂余热发电项目工程设计与技术创新.pdfVIP

中国石油和化工勘察设计协会热工专委会、热工中心站2013年·年会论文集 2013．12杭州 大型铜冶炼厂余热发电项目工程设计与技术创新 郑鹏 00038) (中国恩菲工程技术有限公司，北京1 摘要： 有色金属冶炼过程所产生的高温烟气经余热锅炉吸热生产出饱和参数的蒸汽，余热发电即 是利用高品位的饱和蒸汽，将多余的热能转化为电能的技术，不仅体现了节能，而且更有 利于环保，也为企业创造了巨大的经济效益。本文结合实际工程，对冶炼项目饱和蒸汽余 热发电站的设计特点及部分技术创新进行阐述，对工程设计起到参考作用。 关键词： 饱和蒸汽余热发电站射汽抽气器工程设计 0、引言 大冶有色金属有限公司是新中国最早建设起来的重要铜工业基地，也是目前国内五大铜原料 基地之一。近年来，大冶公司围绕扩大自产原料和初级产品规模、提升工艺水平、开发新产品、 调整产品结构进行大规模的技术改造，实现了企业的快速发展，经济效益逐年增长。 大冶公司自2010年起已陆续建成了铜富氧顶吹炉系统，该系统运行较为稳定。铜富氧顶吹 熔炼系统采用富氧项吹炉冶炼工艺的铜熔炼炉，年产粗铜30万吨，为了满足冶炼烟气排放的环 保要求，冶炼炉后设置了余热锅炉和收尘系统。澳斯麦特熔炼炉的烟气出口配置的余热锅炉运行 可靠，铜系统建成初期余热锅炉产生的蒸汽，直接经减压装置由中压降压到低压蒸汽后送入供热 网，没有利用蒸汽压降的能量，对能量是一种浪费。 MPa。该 铜富氧顶吹炉系统的余热锅炉参数为：设计产饱和蒸汽量109．5t／ll，蒸汽压力4．6 系统于2010年11月投产，投产至今，经过不断的改进完善，余热锅炉所产蒸汽可作为余热发电 站所需蒸汽的可靠供应。 按照国家节能减排的要求，提高蒸汽品味利用率及减少全厂富裕蒸汽放散所造成的浪费，新 建一座余热发电站，内设2台套10500KVA装机容量的抽汽．凝汽式饱和蒸汽发电机组。该余热 发电系统于2012年04月投产，投产至今。目前铜冶炼炉余热锅炉、余热发电站系统均运行正常。 1、新旧系统蒸汽的利用方式 配余热锅炉，24转炉改造，改造后配置余热锅炉，共5台转炉；1台诺兰达熔炼炉余热锅炉，l台澳 斯麦特熔炼炉余热锅炉，1台35t／h燃煤工业锅炉。另外，还有低参数的精炼炉余热锅炉和硫酸系统 余热锅炉。目前，澳炉正常运行后诺兰达炉停产，35t／h燃煤锅炉在作为澳炉检修时供30万妇电解 系统用汽的备用锅炉。新建余热发电站投产前余热锅炉产生的中压蒸汽经减压装置减压到0．6MPa送 入低压蒸汽管网，全厂富裕蒸汽经余热锅炉汽包出口的蒸汽消音器放散。 新建余热发电站根据各锅炉蒸汽的参数，入口蒸汽来源为：澳斯麦特熔炼炉余热锅炉。余热发电 站补汽蒸汽来源为：5台转炉余热锅炉。余热发电站抽汽与低参数的精炼炉余热锅炉和硫酸系统余热 锅炉一起供给全厂的低压蒸汽用户。 澳斯麦特熔炼余热锅炉与转炉余热锅炉产生的饱和蒸汽经管网分别送至余热发电站，首先流经汽 ．．147．．． 垫!!：!!垫州 中国石油和化工勘察设计协会热工专委会、热工中心站2013年．年会论文集 水分离器和蒸汽过滤器，再通过紧急切断阀和由调节器自动调节喷嘴组直接进入透平机，通过热膨胀 饱和蒸汽的热能通过透平机转化为动能输出，透平机动能输出经齿轮箱变速后转化为满足发电机需求 动能输入，从而驱动发电机发电。产生排汽经冷凝器冷凝后回收凝结水进入余热锅炉给水系统，同时， 机组高压汽机排汽经汽水分离器再次调整干度后进入低压汽轮发电机，低压汽机入口设置可调抽汽， 用于全厂生活及电解铜等生产所需。同时过程中蒸汽管道、汽轮发电机组形成冷凝水进入疏水系统， 经疏水泵加压后进入余热锅炉给水系统。当机组检修或事故停机时，为保证生产主蒸汽经布置在澳炉 余热锅炉房内的减压装置减压后，由管网送至工艺用汽点。 高压蒸汽管网