凯盛余热发电技术总结.ppt

报告提纲 余热回收拖动技术 余热回收拖动技术有别于传统的余热发电技术，它是由余热锅炉+汽轮机+转动设备而组成的系统，利用汽轮机将其转化为机械能后直接驱动风机等耗能设备；其能量转换环节为：蒸汽—汽轮机—转动设备；与余热发电系统相比，降低了发电机的机械能转变为电能和电动机的电能转变为机械能的两次能量转变过程所产生的损失，以及电能传输过程中的线路损失。蒸汽一汽轮机—发电机—电力传输网络—电动机—转动设备。 余热回收拖动机组优点 (1) 技术成熟 汽轮机-电机联合拖动形式在化工、冶金行业应用已比较多，国内汽轮机生产企业，如杭州汽轮机厂、南京汽轮机厂、青岛汽轮机厂等，在工业拖动汽轮机生产方面均积累了丰富的经验，用汽轮机拖动风机等，从技术上来说是成熟的。 (2) 回收效率高 与发电机组相比，拖动机组降低了发电机的机械能转变为电能和电动机的电能转变为机械能的两次能量转变过程所产生的损失，以及电能传输过程中的线路损失。 两者的节能比较主要体现在系统的传动效率上，余热回收拖动机组传动效率高，而余热回收发电机组的传动效率则较低，具体见下表。 余热回收拖动机组优点 序号 方式1：余热拖动 效率损失/% 方式2：余热发电 效率损失/% 备注 1 汽轮机与风机之间离合器的机械损失 1~2 低转速汽轮机比高转速汽轮机效率损失 2~4 2 汽轮机与风机之间减速机的机械损失 1~2 发电机效率损失、发电机出口至变频器的电网线路损失 ~3.5 3 变频电机效率、变频器效率损失 3~4 4 合计 2~4 合计 8.5~11.5 两种余热利用方式的装置传动效率对比 从上表可看出，汽机拖动比余热发电效率损失少6.5~7.5％，显然更节能。 注：变频器及变频电机均按西门子高效变频器及变频电机效率考虑。 余热回收拖动机组优点 (3) 无需电力部门审批，减少运行费用 采用余热回收发电机组时，需要并网，这就需通过电力部门审批与管理，特别是对于中、小企业，电力部分的监管就越严格，往往有可能无法获得电力部门的批准，发电机组也就不能采用。而对于余热回收拖动机组就无须电力部门的审批与管理，也可以节省一笔管理费用。 (4) 减少操作、管理人员 采用余热回收发电机组时，风机和余热回收发电机组往往是分属不同的部门，风机属水泥厂管理，余热发电机组属电站管理，就需配备两套人员来进行操作与管理；另外，由于有发、配电系统存在，也增加了上级变电站操作人员的工作量，而对于余热拖动机组就只需一套操作与管理人员。 (3) 无需电力部门审批，减少运行费用 采用余热回收发电机组时，需要并网，这就需通过电力部门审批与管理，特别是对于中、小企业，电力部分的监管就越严格，往往有可能无法获得电力部门的批准，发电机组也就不能采用。而对于余热回收拖动机组就无须电力部门的审批与管理，也可以节省一笔管理费用。 (4) 减少操作、管理人员 采用余热回收发电机组时，风机和余热回收发电机组往往是分属不同的部门，风机属水泥厂管理，余热发电机组属电站管理，就需配备两套人员来进行操作与管理；另外，由于有发、配电系统存在，也增加了上级变电站操作人员的工作量，而对于余热拖动机组就只需一套操作与管理人员。 余热回收拖动机组优点 案例分析 以国内典型的5000t/d水泥生产线余热回收汽轮机拖动项目为例进行分析，该生产线采用第四代篦冷机，窑尾预热器采用六级预热器，出口烟风温度约为260℃。 余热利用思路为：窑头、窑尾烟气余热—余热锅炉—蒸汽—汽轮机—转动设备，考虑机组运行的安全性、可靠性以及经济性，本方案中转动设备确定为高温风机、窑尾排风风机以及水泥磨。 案例分析-余热资源 水泥窑生产过程中所排余热主要有两部分：① 窑头篦冷机所排热空气；② 窑尾预热器C1筒所排废气，具体参数如下表所示： 序号 项 目 窑尾废气指标 窑头废气指标 1 废气量（湿基） 330000Nm3/h 200000Nm3/h 2 废气温度 260℃ 380℃（中部抽风） 3 废气含尘量 50~60 g/Nm3 15~22 g/Nm3 4 废气成分（湿基） ——O2 ——CO2 ——N2 ——H2O 4~5% 20~30% 65~67% 3~6% 20~21% / 76~79% 1~2% 案例分析-设计原则 （1）本工程为一条5000t/d熟料生产线配套余热回收拖动工程，采用工业汽轮机直接驱动高温风机、窑尾排风风机和水泥磨，设备原则上采用国产设备； （2）高温风机配置一台2500kW工业汽轮机；窑尾排风风机配置一台1200kW工业汽轮机；水泥磨配置一台3500kW工业汽轮机驱动和一台电动/发电； （3）锅炉岛按照一条熟料生产线考虑，布置一台AQC炉和一台SP炉； （4）蓖冷机设置一个抽风口，窑头余热锅炉底部设沉降装置； （5）配置一台真