强烈推荐云南雄业水泥4465MW余热发电项目可行性研究报告Word文档下载推荐.docx
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窑头余热锅炉布置在2500td熟料生产线窑头厂房旁的空地上；
汽轮发电机房、在水泥生产线中的空余场地内；
化学制水车间、冷却塔布置在厂区空地上；
窑头余热锅炉AQC炉、窑尾余热锅炉SP炉均为露天布置；
汽轮发电机组、中央控制室、高低压配电室、化学水处理设施均为室内布置，循环水泵为室内布置。
2.1.2道路工程
技改项目完成后，厂内将成纵横成网、互相贯通的道路，用于生产、消防和检修，故电站区域利用建成后道路网络。
2.1.3竖向设计和雨水排除
在竖向设计时，根据工厂的现有建筑物及场地标高，合理拟定电站车间的标高。
土方工程在水泥生产线建设时已统一考虑，并已经平整完毕，本工程不考虑土方工程量。
工厂内已建有布局合理的雨水沟，工厂的雨水排除可得到可靠考证，故电站区域不再新建雨水沟，该区域的雨水汇入工厂已有的雨水排除系统。
总图技术经济指标
序号
指标名称
单位
4.5MW电站
1
电站区域占地面积
m2
4200
2
建、构筑物占地面积
1090
3
建筑系数
%
26.1
4
绿化系数
28.3
5
绿化面积
1189
2.2热力系统及装机方案
2.2.1热力系统及装机方案设计前提
根据2500td水泥生产线的废气情况，热力系统及装机方案应考虑下述前提条件：
1）充分利用2500td水泥生产线窑头熟料冷却机及窑尾预热器废气余热。
为充分利用窑头熟料冷却机废气余热，提高窑头余热锅炉的烟气温度，使之产生与窑尾余热锅炉相同参数的过热蒸汽，因此对窑头熟料冷却机进行改造，取用其中段废气余热。
根据公司提供的数据水泥生产线废气可利用的余热量为：
a．经过技术改造后实际2500td水泥生产线窑头熟料冷却机中部废气余热为105000m3h（标况）－350℃~206℃。
具有约3303×
104kJh的热量
b.窑尾预热器废气余热为173000m3h（标况）－330℃~206℃（排出的废气考虑用于生料烘干该温度值由水泥工艺确定），具有约3478×
104kJh的热量。
2）本工程实施后电站不应向电网返送电；
3）本纯余热电站的建设及生产运行应不影响水泥生产系统的生产运行；
4）本纯余热电站的系统及设备应以成熟可靠、技术先进、节省投资、提高效益为原则，并考虑目前国内余热发电设备实际技术水平。
5）烟气通过余热锅炉沉降下来的窑灰应回收并用于水泥生产以达到资源综合利用及环境保护的目的。
2.2.2热力系统方案及装机容量
根据目前国内纯余热发电技术及装备现状，结合水泥窑生产线余热资源情况，并根据本工程项目建议书确定的装机规模，本工程装机方案采用纯低温余热发电技术。
综合考虑目前水泥生产线窑头、窑尾的余热资源分布情况和水泥窑的运行状况，在充分利用余热的前提下，以“稳定、可靠、技术先进、不影响水泥生产”为原则，确定热力系统及装机方案如下：
本系统主机包括两台余热锅炉及一套凝汽式汽轮发电机组，装机容量为4.5MW。
在水泥窑窑头熟料冷却机中部的废气出口与窑头废气袋收尘器间设余热锅炉一台，即AQC炉。
保留冷却机原有烟道作为AQC炉低温段的排风烟道，当AQC炉故障检修时，水泥烧成系统可以继续运行，不影响水泥线的正常生产。
AQC炉一段生产8.09~1.35MPa-330℃的过热蒸汽，AQC炉二段生产2.1MPa-110℃的高温热水。
在窑尾预热器废气出口与窑尾高温风机间设余热锅炉一台，即SP炉。
SP炉废气设旁通烟道，当SP炉故障检修时，水泥烧成系统生产可以继续进行而不受任何影响。
SP炉生产1.25MPa~1.35MPa-310℃的过热蒸汽。
与两台余热锅炉配套，设置一台4.5MW凝汽式汽轮发电机组。
AQC炉一段、SP炉生产的蒸汽共同作为汽轮机的主进汽推动汽轮机作功，AQC炉二段生产的高温热水作为AQC炉一段、SP炉的给水，
2.2.3AQC余热锅炉
窑头熟料冷却机中间出口废气参数：
105000m3h（标况）－360℃。
此部分废气全部进入AQC余热锅炉用于发电。
AQC炉出口废气温度为100℃。
AQC炉受热面分为两段：
第一段—蒸汽Ⅰ段，生产8.09th-1.35MPa－330℃的过热蒸汽。
第二段—热水段，生产22th-2.1MPa－110℃热水用于加热汽轮机凝结水，提高AQC蒸汽段及SP锅炉的给水温度。
2.2.4SP余热锅炉
目前水泥窑尾预热器出口烟气进入高温风机后再进入生料磨，用于烘干。
同时需要进行增湿减温，造成能源浪费。
窑尾预热器出口废气参数:
173000m3h（标况）－330~206℃。
SP炉出口废气参数：
189000m3h（标况）－225℃。
SP炉出口烟气经高温风机后再进入生料磨，用于烘干。
SP炉受热面为一段：
蒸汽段，生产12.56th-1.35MPa－310℃的过热蒸汽。
2.2.5热力系统
根据热力计算及主机配置情况确定热力系统如下：
汽轮机凝结水经凝结水泵送入真空除氧器，再经给水泵为窑头熟料冷却机AQC余热锅炉热水段提供给水，热水段的出水作为AQC锅炉蒸汽Ⅰ段及SP锅炉的给水。
AQC余热锅炉蒸汽I段生产的1.35MPa的过热蒸汽与SP余热锅炉生产的同参数的过热蒸汽汇合后进入汽轮机用于发电。
汽轮机做功后的乏汽通过冷凝器冷凝成水，经凝结水泵送入真空除氧器，从而形成完整的热力循环系统。
上述方案的配置，可以使电站运行方式灵活、可靠，能很好地与水泥生产配合。
具体为：
①窑头熟料冷却机余热锅炉采用两段受热面，最大限度地利用了窑头熟料冷却机废气余热。
窑头余热锅炉I段为蒸汽锅炉，生产1.35MPa－330℃的蒸汽，作为汽轮机主蒸汽，窑头余热锅炉II段为热水锅炉生产110℃的热水，作为窑头余热锅炉蒸汽段及窑尾余热锅炉的给水。
②窑尾预热器余热锅炉均采用一段受热面，保证了电站运行安全并充分保证水泥生产线烘干用废气余热。
窑尾余热锅炉为蒸汽锅炉，当水泥窑窑尾废气温度波动时，相应的窑尾余热锅炉的产汽量也随之发生变化。
窑尾余热锅炉生产的蒸汽与窑头余热锅炉蒸汽段生产的蒸汽一起进入汽轮发电机发电。
③为了保证电站事故不影响水泥窑生产，余热锅炉均设有旁通废气管道，一旦余热锅炉或电站发生事故时，可以将余热锅炉从水泥生产系统中解列，不影响水泥生产的正常运行。
④余热锅炉均采用膜式受热面立式锅炉，解决余热锅炉漏风、磨损、堵灰等问题并减少占地面积，提高余热回收率。
⑤除氧器均采用真空常温水除氧方式，有效的保证了除氧效果。
⑥由于窑头废气粉尘粒度较大，在窑头余热锅炉废气入口采用设置沉降室，使废气中较大颗粒沉降下来，以减轻熟料颗粒对窑头余热锅炉的冲刷磨损。
以上各项措施已经在众多工程中应用，并取得了较好的效果，因此该技术是成熟、可靠的。
2.2.6主要设备
根据热力系统选择及国内余热锅炉和低参数汽轮机的生产和使用情况，确定主、辅机设备如下：
设备名称及型号
数量
主要技术参数、性能、指标
4.5MW凝汽式汽轮机
型号：
额定功率：
4.5MW
额定转速：
5600rmin
主汽门前压力：
1.25MP
主汽门前温度：
360℃
排汽压力：
0.008MPa
4.5MW发电机
4.5MW
3000rmin
出线电压：
10500V
窑尾余热锅炉
入口废气量：
173000m3h（标况）
入口废气温度：
330℃
入口废气含尘浓度：
<
65gm3（标况）
出口废气温度：
225℃
产汽量：
12.56th－1.35MPa－310℃
给水参数：
16.65th－110℃
锅炉总漏风：
≤5%
布置方式：
露天
窑头余热锅炉
105000m3h（标况）
360℃
30gm3（标况）
100℃
锅炉I段（蒸汽）
蒸汽参数：
8.09th－1.35MPa－330℃
给水温度：
5.13th－110℃
II段出水参数：
21.48th－185℃
40℃
除氧器及水箱
工作压力：
0.0926MPa
工作温度：
45℃
除氧水量：
20m3
6
锅炉给水泵
（每个系统各两台）
流量：
15～30t
2.2.7电站技术经济指标：
电站年运行：
7200h
装机容量：
平均发电功率：
4.081MW
站用电率：
8%
年发电量：
2938×
104kW·
h
年供电量：
2702×
年少购电量：
2852×
h（5.27%线损）
2.3主厂房布置
主厂房包括汽轮发电机房、除氧间、中控室、高、低压配电室等。
化学水处理、循环水冷却塔及循环水泵房等车间。
主厂房占地23.4×
22.5=526.5m2,双层厂房。
汽机为岛式布置，运行层为7.500平面，气轮发电机布置在7.5.000平面上，±
0.000平面布置有给水泵、凝结水泵、油泵等；
除氧器及水箱布置在汽轮发电机房5.000平面。
2.4辅助设施
AQC余热锅炉布置在窑头厂房与窑头电收尘器的空余场地上，占地面积6.8×
8.4m2，锅炉主体布置于8.000平面上，连续排污扩容器及加药装置布置在车间周围空余场地上。
SP余热锅炉布置在窑尾厂房的空余场地上，锅炉主体布置在14.000平面上，占地面积12×
9m2，连续排污扩容器及取样装置等均布置在±
0.000平面上。
2.5电站室外管线
室外汽水管线主要有：
来自AQC及SP余热锅炉的主蒸汽管道；
由汽机房去AQC余热锅炉的给水管道以及由AQC炉至SP余热锅炉的给水管道。
管道敷设方式：
管道采用架空敷设，并尽量利用厂区现有的建筑物或构筑物做管道的
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