余热发电工艺流程主机设备工作原理简单介绍.pdf

纯低温余热发电工艺流程、主机设备工作原理简介 纯低温水泥窑余热发电技术是直接利用水泥窑窑头窑尾排放的 中低温废气进行余热回收发电，无需消耗燃料，发电过程不产生任何 污染，是一种经济效益可观、清洁环保、符合国家清洁节能产业政策 的绿色发电技术，具有十分广阔的发展空间与前景。 工艺流程（见附图）: 凝汽器热水井内的凝结水经凝结水泵泵入 No.2闪蒸器出水集箱，与出水汇合,然后通过锅炉给水泵升压泵入 AQC锅炉省煤器进行加热,经省煤器加热后的水(223℃)分三路分别送 到AQC炉汽包,PH炉汽包和No.1闪蒸器内。进入两炉汽包内的水在 锅炉内循环受热,最终产生一定压力下的过热蒸汽作为主蒸汽送入汽 轮机做功.进入No.1闪蒸器内的高温水通过闪蒸技术产生一定压力 下的饱和蒸汽送入汽轮机第三级后做功，而№.1闪蒸器的出水作为 №.2闪蒸器闪蒸饱和蒸汽的热源，№.2闪蒸器闪蒸出的饱和蒸汽送 入汽轮机第五级后做功，做过功后的乏汽经过凝汽器冷凝后形成凝结 水重新参与热力循环。生产过程中消耗掉的水由纯水装置制取出的纯 水经补给水泵打入热水井。 主机设备性能特点： 一、余热锅炉: AQC炉和PH炉 AQC锅炉的设计特点如下: 锅炉型式为立式,锅炉由省煤器、蒸发 器、过热器、汽包及热力管道等构成。锅炉前设置一预除尘器（沉降 室），降低入炉粉尘。废气流动方向为自上而下,换热管采用螺旋翅片 管,以增大换热面积、减少粉尘磨损的作用。锅炉内不易积灰，由烟 气带走，故未设置除灰装置，工质循环方式为自然循环方式。 过热器作用：将饱和蒸汽变成过热蒸汽的加热设备，通过对蒸汽 的再加热，提高其过热度（温度之差），提高其单位工质的做功能力。 蒸发器作用：通过与烟气的热交换，产生饱和蒸汽。 省煤器作用：设置这样一组受热面，对锅炉给水进行预热，提高 给水温度，避免给水进入汽包，冷热温差过大，产生过大热应力对汽 包安全形成威胁，同时也避免汽包水位波动过大，造成自动控制困难。 一方面最大限度地利用余热，降低排烟温度，另一方面，给水预热后 形成高温高压水，作为闪蒸器产生饱和蒸汽的热源。 沉降室作用：利用重力除尘的原理将烟气中的大颗粒熟料粉尘收 集，避免粉尘对锅炉受热面的冲刷、磨损。 PH 锅炉的设计特点如下: 锅炉型式为卧式,锅炉由蒸发器、过热 器、汽包及热力管道构成，废气流动方向为水平流动,换热管采用蛇 形光管,以防止积灰。因生料具有粘附性，故锅炉设置振打装置进行 除灰,工质循环为采用循环泵进行强制循环方式。 二 、汽轮机 汽轮机是用具有一定温度和压力的蒸汽来做功的回转式原动机。 依其做功原理的不同，可分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机两种类 型。两种型式汽轮机各具特点，各有其发展的空间。 冲动式汽轮机：蒸汽的热能转变为动能的过程，仅在喷嘴中发生， 而工作叶片只是把蒸汽的动能转变成机械能的汽轮机。即蒸汽仅在喷 嘴中产生压力降，而在叶片中不产生压力降。 反动式汽轮机：蒸汽的热能转变为动能的过程，不仅在喷嘴中发 生，而且在叶片中也同样发生的汽轮机。即蒸汽不仅在喷嘴中进行膨 胀，产生压力降，而且在叶片中也进行膨胀，产生压力降。 冲动式与反动式在构造上的主要区别在于： 冲动式：动叶片出、入口侧的横截面相对比较匀称，汽流通道从 入口到出口其面积基本不变。 反动式：动叶片出、入口侧的横截面不对称，叶型入口较肥大， 而出口侧较薄，汽流通道从入口到出口呈渐缩状。 最简单的汽轮机单级汽轮机结构如下图，工作原理为： 具有一定压力和温度的蒸汽通入喷嘴膨胀加速，此时蒸汽压力、 温度降低，速度增加，蒸汽热能转变为动能，然后，具有较高速度的 蒸汽由喷嘴流出，进入动叶片流道，在弯曲的动叶片流道内，改变汽 流方向，给动叶片以冲动力，产生了使叶轮旋转的力矩，带动主轴旋 转，输出机械功，完成动能到机械能的转换。 热能→动能→机械能，这样一个能量转换的过程，便构成了汽轮 机做功的基本单元，通常称这个做功单元为汽轮机的级，它是由一列 喷嘴叶栅和其后紧邻的一列动叶栅所构成。 由于单级汽轮机的功率较小，且损失大，故使汽轮机发出更大功 率，需要将许多级串联起来，制成多级汽轮机。 汽轮机分类按热力过程可分为： 1、凝汽式汽轮机：进入汽轮机做功的蒸汽，除少量漏汽外，全 部或大部分排入凝汽器，形成凝结水。 2、背压式汽轮机：蒸汽在汽轮机内做功后，以高于大气压力被