水泥厂纯低温余热发电——毕业设计.doc

毕 业 论 文 水泥厂纯低温余热发电 作 者 姓 名 ： 刘国胜 专 业、班 级： 发电厂及电力系统1002 学 号： 校内指导教师： 李杰 校外指导教师： 刘振锋 完 成 日 期 ： 2013年5月29日 黄河水利职业技术学院自动化工程系 摘 要 纯低温余热发电由于是不用燃料的余热利用，所以更符合节能环保的要求，也是政府重点鼓励的对象。而水泥企业充分利用余热发电，既可以最大限度满足企业终身的用电需求，减少外购电量，又可以降低水泥制造成本，提高经济效益，是世界水泥工业发展的趋势。我国作为世界最大的水泥生产和消费大国，也是能源紧缺国家，充分利用水泥窑外分解系统余热发电势在必行。 关键词：纯低温;余热发电技术 目 录 摘 要 I 绪 论 1 1背景 2 1.1 背景 2 1.2 意义 3 2水泥窑纯低温余热发电 4 2.1 水泥窑纯低温余热发电简介 4 2.2 余热发电系统的原理 4 3 水泥余热发电生产工艺及控制 5 3.1 余热发电窑 5 3.2 预分解窑及预热器窑 5 3.3 发电模式 5 3.4 生产工艺 5 3.5 控制方案 6 3.5.1 窑头余热炉 6 3.5.2 窑尾余热炉 6 3.5.3 汽机汽水 6 4 主机设备工作原理 7 4.1 余热锅炉 7 4.2 汽轮机 8 4.3 发电机 9 4.4 闪蒸器 9 4.5 冷却水系统 10 4.6 化学水处理系统 10 5热力系统 11 5.1 常用的余热发电热力系统 11 5.2 余热发电热力系统的比较 11 5.3 SP(卧式)锅炉结构特点 12 5.4 窑尾卧式与立式的比较 12 5.5 ASH过热器在系统中的作用 12 5.6 ASH过热器AQC锅炉在系统中的作用 13 5.7 SP锅炉在系统中的作用 13 5.8 窑头余热锅炉设计要点 13 5.9 AQC锅炉结构特点 13 6 余热发电运行中的电气问题 17 6.1 阀门的控制问题 17 6.2 高温风机的频繁跳闸问题 17 6.3 凝结水泵和给水泵的变频控制 17 6.4 Woodward505调速器的使用 18 6.5 粉尘输送系统的改进 19 参考文献 20 致 谢 21 绪 论 随着水泥熟料煅烧技术的发展，发达国家水泥工业节能技术水平发展很快，低温余热在水泥生产过程中被回收利用，水泥熟料热能利用率已有较大的提高。但我国由于节能技术、装备水平的限制和节能意识影响，在窑炉工业企业中仍有大量的中、低温废气余热资源未被充分利用，能源浪费现象仍然十分突出。 新型干法水泥熟料生产企业中由窑头熟料冷却机和窑尾预热器排出的350℃左右废气，其热能大约为水泥熟料烧成系统热耗量的35%，低温余热发电技术的应用，可将排放到大气中占熟料烧成系统热耗35%的废气余热进行回收，使水泥企业能源利用率提高到95%以上。项目的经济效益十分可观。 我国是世界水泥生产和消费的大国，近年来新型干法水泥生产发展迅速，技术、设备、管理等方面日渐成熟。目前国内已建成运行了大量2000t/d以上熟料生产线，新型干法生产线与其他窑型相比在热耗方面有显著的降低，但新型干法水泥生产对电能的消耗和依赖依然强劲，因此，新型干法水泥总量的增长对水泥工业用电总量的增长起到了推动作用，一定程度上加剧了电能的供应紧张局面。而目前国内运行的新型干法水泥熟料生产线采用余热发电技术来节能降耗的企业极少，再者，国内由于经济潜力增长加剧了电力短缺的矛盾，刺激了煤电项目的增长，一方面煤电的发展会加速煤炭这种有限资源的开采、消耗，另一方面煤电生产产生大量的CO2等温室气体，加剧了对大气的环境污染。因此在水泥业发展余热发电项目是行业及国家经济发展的必然。此外，为了提高企业的市场竞争力，扩大产品的盈利空间，国内的许多水泥生产企业在建设熟料生产线的同时，也纷纷规划实施余热发电项目。 随着世界经济快速发展、新型节能技术的推广应用，充分利用有限的资源和发展水泥窑余热发电项目已经成为水泥业发展的一种趋势，也完全符合国家产业政策。 截至2012年，全国新型干法熟料生产线为934条,熟料产能7.6亿吨, 预计到2013年全国新型干法熟料生产线为1080条左右，熟料生产能力为8.6亿吨左右。虽然在水泥行业余热发电推广和普及迅速,除已建和在建外，到2013年全国还有50%的全国新型干法熟料生产线可以配置余热发电装置,如果以上新型干法熟料线全部配套余热发电，每年可实现节电270亿度，相当于节约煤炭消耗1000万吨（标煤），可减排CO2