纯低温水泥余热发电系统介绍.doc

安徽省宁国水泥厂纯低温水泥余热发电系统介绍（培训教材）宁国水泥厂余热发电处二○○六年元月前言（略）目录纯低温水泥余热发电系统概述1—1水泥余热发电技术应用的背景1—2水泥余热发电技术发展的历程1—3纯低温水泥余热发电系统工艺流程1—4纯低温水泥余热发电热力设计特点1—5纯低温水泥余热发电系统对水泥生产系统的影响1—6纯低温水泥余热发电经济效益和社会效益纯低温水泥余热发电工艺流程主要系统介绍2—1余热锅炉系统2—2汽轮机组系统2—3闪蒸器系统2—4冷却水系统2—5冷凝给水系统2—6化学水处理系统余热锅炉概述3—1余热锅炉基础知识3—2余热锅炉的分类与内部结构3—3余热锅炉参数与技术经济指标3—4余热锅炉控制与联锁保护3—5余热锅炉水循环及汽水分离3—6余热锅炉的水处理3—7余热锅炉常见故障及处理汽轮机概述4—1汽轮机工作原理与分类4—2凝汽式汽轮机内部结构4—3凝汽式汽轮机调节系统4—4凝汽式汽轮机运行及常见故障处理发电机概述5—1发电机工作原理5—2发电机基本构造5—3发电机励磁系统5—4发电机的运行、监视发电机的并列6—1水泥余热发电的电气主接线及接入系统6—2发电机并列操作的意义6—3准同期并列的基本原理6—4发电机常见故障及处理余热发电的继电保护7—1继电保护的基本原理7—2发电机的继电保护余热发电高低压电气设备8—1高压电气设备8—2高压电气设备的联锁8—3低压配电系统8—4高低压电气设备的常见故障及处理电气设备的试验9—1一次设备试验的目的和要求9—2试验的分类9—3绝缘介质的特性9—4绝缘电阻的测量9—5直流高压试验9—6电气设备的特性试验余热发电自动化控制系统10—1余热发电的基本控制思想10—2余热发电的自动化设备10—3余热发电的自动化设备常见故障及处理纯低温水泥余热发电系统概述第一节水泥余热发电技术应用的背景我国是世界水泥生产大国，据中国水泥协会统计，2004年，我国水泥产量为9.4亿吨，约占全球水泥总产量的40%。但我国水泥工业却“大而不强”，突出问题是耗能高、污染重。在能源消耗方面，我国吨水泥的平均综合煤耗约为159kg（标准煤），而国际先进水平约为110kg，仅此一项，我国水泥工业每年多消耗的煤炭约为5000万吨。与此同时，由于节能技术、装备水平的限制和节能意识影响，在水泥生产过程中，仍有大量的中、低温废气余热资源未能被充分利用，能源浪费现象仍然十分突出。在新型干法水泥企业，由窑头熟料冷却机和窑尾预热器排出的350℃以下废气，其热能大约为水泥熟料烧成系统热耗量的30％，造成了巨大的能源浪费，在我国能源日益紧张、环境负荷不断加重的情况下，迫切需要改变这一状况，切实提高能源的综合利用效率，开发利用水泥生产过程中的废气余热资源，实现变废为宝将受到各方面的高度重视。纯低温余热发电技术，即是在新型干法生产线生产过程中，通过余热回收装置——余热锅炉将窑头、窑尾排出大量低品位的废气余热进行回收换热，产生过热蒸气推动汽轮机实现热能——机械能的转换，再带动发电机发出电能，并供给水泥生产过程中的用电负荷。从而不仅大大提高了水泥生产过程中能源的利用水平，对于保护环境，提高企业的经济效益，提升产品的市场竞争力，起到了巨大的促进作用。同时该项技术的开发应用，完全符合我国的可持续发展战略。从国家的产业政策来看，早在1996年国务院曾以国发[1996]36号文批转国家经贸委等部门《关于进一步开发资源综合利用意见》的通知，《意见》明确指出：“凡利用余热、余压、城市垃圾和煤矸石等低热值燃料及煤层气生产电力、热力的企业，其单机容量在500kW以上，符合并网条件的，电力部门都应允许并网……，单机容量在1.2万kW以下（含1.2万kW）的综合利用电厂，不参加电网调峰……”。《国家发展改革委办公厅关于组织申报节能、节水、资源综合利用重大项目和示范项目以及现役火电厂脱硫设施设备选项目的通知》（发改办环资［2004］906号），明确重点支持钢铁、有色、石油石化、化工、建材等高耗能行业节能技术改造，水泥中低温余热利用就列在其中，可见，利用水泥余热进行发电，国家在政策和法规上是扶持和大力提倡的，该技术的开发应用完全符合国家的产业政策。新型干法水泥生产技术在我国经历了一个逐步完善提升的发展过程。近年来，新型干法水泥生产技术在应用中不断提升，尤其是海螺集团，在工艺系统优化、自动控制、投资成本、生产规模、劳动生产率和环境保护等生产技术和装备方面，已赶上甚至领先国际先进水平，只是在可燃废料替代率和生产用电自供率方面，与发达国家相比，还存在一定的差距。近两年来，我国经济发展水平持续高扬，电力需求增长迅猛，电能供应紧张，国家对工业企业节能提出了更高的要求，尤其是对高耗能产业，要求最大限度地回收利用余热，降低能耗，节约能源，实现经济可持续发展战略。因此，随着水泥市