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水泥厂余热发电毕业的设计
目录第一章发电机装机容量的变更11.1 发电机装机容量的变更情况11.2 发电机装机容量变更的原因11.3第二代系统特点21.4第三代系统特点21.5 5000t/d窑设计参数及变更后主要设备配置4第二章项目概论12.2项目建设的必要性12.5 设计依据和范围12.6 主要设计原则和指导思想22.7 主要设备配置22.8主要技术经济指标22.9 结论和建议2第三章方案实施条件23.2 技术条件23.3余热条件23.4 设备及材料来源2第四章热力系统24.1设计原则24.2余热锅炉与水泥生产工艺系统的衔接24.3 热力系统的确定24.4余热烟气性质以及热力计算24.5主机型式及其主要设计规范24.6 热力系统设计特点及说明24.7主要管道的管径、壁厚选择计算24.8主要辅助设备2第五章给排水26.1概述26.2水务管理和水量平衡26.3补给水系统26.4循环水系统选择及布置2第六章资源利用和能源耗用分析213.1概述213.2资源利用和能源耗用分析2第一章发电机装机容量的变更1.1 发电机装机容量的变更情况发电机装机容量为2×6000kW,平均发电功率5700kW,年发电量3990×104kWh;一期工程配合5000t/d熟料生产线余热资源,初步设计时变更为发电机装机容量为9000kW,平均发电功率7730kW,变更后一期工程年发电量5411×104kWh,年供电量为4924×104kWh。1.2 发电机装机容量变更的原因(1)原来设计基准为熟料产量5000t/d,该生产线实际运行工况下的熟料产量在5400~5500t/d,故余热发电的设计基准工况应为熟料产量5500t/d。通过进一步的调研,目前已建成的5000t/d余热发电普遍存在装机容量偏小的问题,原因就是选择熟料产量5000t/d作为设计基准;而拟建的5000t/d余热发电项目均采用9000kW装机配套。(2)对窑头余热资源进行了的开发和充分利用,使余热发电进一步提高。在目前的3700t/d四级预热器余热发电生产线和5000t/d五级预热器余热发电生产线都采用中部抽风,由于其水泥线基本都处于超产运行工况,其窑头冷却机冷却能力不足,窑头余风流量和余风温度都远远超过设计值。根据这些情况,调整窑头余风设计流量,以进一步充分发挥窑头余热资源。另外采用了余风再循环方式,进一步提高中部抽风温度来提高余热发电量,目前选取的窑头余风温度为380℃,估计实际运行时其温度应该在380~400℃左右。(3)合理配置汽轮机系统,提高汽轮机内效率,降低余热发电的汽耗率。结合徐州的北方气候有利于降低汽轮机排汽压力,在合理配置系统时可提高其内效率;另外进行的汽轮机通流部分的三维设计,以进一步降低汽耗来提高余热发电量。1.3第二代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高温过热器,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。该工艺较第一代系统提高余热发电量8-10%左右。1.4第三代系统特点将窑头冷却剂余风进行梯级利用,原中部抽风口改为两个抽风口,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,该工艺较第一代系统提高余热发电量15-20%左右。1.5 5000t/d窑设计参数及变更后主要设备配置1.5.1窑尾、窑头废气系统产生的废气条件热工标定,期间,入窑生料投料量为365t/h,熟料产量约为5407t/d,其中窑头、窑尾风量、温度、含尘量等测定数据如下:项目单位窑头废气预热器出口废气气体静压Pa-450-5151气体温度℃290322气体流量Nm3/h249100322200气体含尘量g/Nm315.8872.35气体含湿量%/4.4干气体成分:O2%216.58COppm/117CO2%/24.36N2%7969.055000t/d水泥熟料生产线窑头﹑窑尾可利用的废气参数如下(核定水泥熟料产量5500t/d):窑头熟料冷却机(中部抽风改造后)废气量:200000Nm3/h废气温度:360~380℃余热锅炉出口温度:~120℃含尘浓度:20g/Nm3窑尾预热器出口废气量:322000Nm3/h废气温度:330℃余热锅炉出口温度:200℃(进立磨烘干原料)含尘浓度:70g/Nm31.5.2设计参数设计参数熟料产量5500 t/d AQC参数SP参数烟(风)流量(Nm3/h)200000322000烟(风)温度(℃)380320过热蒸汽温度(℃)355295过热蒸汽
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