苏州金猫水泥厂15MW余热发电工程设计

苏州金猫水泥厂2002年在扩建2750t/d新型干法生产线时新建1套15MW带补燃锅炉的余热发电系统。该系统主要由窑尾余热锅炉、补燃锅炉和汽轮发电机组成。介绍了各相关设备的技术特点、各项参数、工艺布置及应用效果。该工程实施后,经济效益显著,系统年发电10500×104kWh,年利润达2100万元。认为带补燃锅炉的余热发电技术是成熟的,只要水泥企业有劣质燃料供应,建设一套带补燃锅炉的余热发电系统是可行的,且符合国家能源政策。     

余热补燃一体锅炉在水泥预分解窑窑头的应用

０引言七里岗水泥厂的综合利用余热电站第二期工程原计划在７００ｔ／ｄ和１０００ｔ／ｄ两条生产线的窑头再各加装１台余热锅炉并配１台补燃锅炉发电。但在实施时,未按原计划配备,而是在１０００ｔ／ｄ生产线窑头的篦冷机废气排放口装了１台七里岗水泥厂与协作单位共同开发研制的余热补燃一体锅炉。这种锅炉占地少、耗钢低、投资省、热效率高。１特点余热补燃一体锅炉是根据余热条件,将余热锅炉和补燃锅炉制造成一个锅炉。即将余热废气引入锅炉,再加煤或劣质煤补燃加热生产出３８２ＭＰａ,４５０℃的过热蒸汽驱动国产汽轮机运转。这种…     

热电联供型资源综合利用电站的建设

利用水泥窑系统的废气余热通过回收装置产生蒸汽并驱动汽轮发电机组进行发电,大致有中空窑高温余热发电、预分解窑及预分解窑带补燃锅炉的中低温余热发电、预热器及悬浮预热器窑纯低温余热发电三种模式。其中,对于带补燃锅炉的中低温预分解窑发电系统,在国内1000t/d及以上预分解窑上已经得以推广应用,并取得了良好的节能效果和经济效益。这种发电系统主要是回收和利用预分解窑     

余热电站循环流化床补燃锅炉结渣原因的分析

近些年在水泥厂事补燃的余热电站设计中普遍采用了循环流化床锅炉做为补燃锅炉。CPC循环流化床锅炉是其中应用较多的一种,针对这种锅炉在葛洲坝水泥厂余热电站的实际运行中出现的结渣现象,分析了其结渣的原因及解决办法。     

烧嘴管理系统在补燃式余热锅炉中的应用

介绍烧嘴管理系统在补燃式余热锅炉中的应用,对烧嘴管理系统的系统结构、配置及在锅炉正常和开停等各种工况下的主要功能及燃烧控制原理进行详细说明.     

带补燃余热流化床锅炉改纯低温余热发电

根据节能减排等形势的需要,浙江虎山集团对原来205000t/d水泥生产线的余热(带补燃)流化床锅炉电站实施了纯低温余热电站的改造。文章详细介绍了其两台锅炉、汽轮机组及相应的辅机设备的具体改造内容及改造过程中关键问题的处理;同时对改造后的纯低温余热发电系统工艺流程、技术参数、运行情况和影响因素也进行了相应介绍及分析探讨。     

水泥窑低温余热电站化学水处理工艺回顾及展望

水泥行业余热发电发展历程,从利用劣质燃料和水泥窑废气余热进行补燃发电,到充分利用水泥窑的窑头和窑尾低温余热进行回收利用的纯低温余热电站,伴随着热源的变化,电站的工艺流程和装备均随之发生变化。本文针对立式锅炉介绍化学水处理工艺的发展过程。     

余热发电,节能新宠

近年来随着窑外分解技术的成熟和提高,各地建设规模为1000t/d、2000t/d、500000t/d甚至1000000t/d的生产线相继投产。这些生产线中仍有约占熟料烧成热耗30%左右的温度为350℃以下低温废气余热没有被完全利用,而采用纯低温的余热发电技术将其利用是一种有效的节能途径。纯低温余热发电相比于带补燃的余热发电不增加粉尘、废渣、烟气及二氧化硫的排放,因而更具有节能和环保的效果。预分解水泥回转窑生产线增加纯低温余热发电系统是在原生产线上各加一台窑头余热锅炉和窑尾余热锅炉,并配置一套相应的汽轮发电机组。设置在烧成窑头的余热锅炉叫…     

CPC循环流化床补燃锅炉内衬的改进

M厂为2000t／d水泥窑系统配套的12MW低温余热电站的补燃锅炉，其燃料为煤矸石，CPC炉技术参数见表1。该系统因旋风分离器内衬崩塌．多次发生旋风分离器堵塞的现象。本文就该处内衬的设计、崩塌原因及改进措施谈一谈。     

水泥窑余热发电的参数及热力系统

<正>我国水泥窑余热发电技术经历了中高温余热发电、带补燃的中低温余热发电、低温余热发电三个发展阶段。水泥窑余热发电采用的热力系统基本形式     

燃气—蒸汽轮机联合循环余热锅炉的化学清洗

介绍燃气—余热锅炉化学清洗中的分段清洗,中压系统和低压系统采用碱洗工艺,高压系统采用盐酸酸洗。酸洗结果说明,采用碱洗与酸洗相结合的分段清洗对余热锅炉的清洗是切实可行的。     

IGCC常规岛系统优化设计研究

建立200 MW级整体煤气化联合循环（IGCC）发电系统模型,以整体性为原则,基于各设备单元的物质平衡、能量平衡以及化学反应平衡对IGCC系统进行计算,探讨不同汽水循环形式、不同余热锅炉与废热锅炉汽水配置方式对IGCC发电系统性能的影响。结果表明：在本研究系统中,选择三压再热汽水循环形式,可进一步回收燃气轮机的排气余热,同时提高了汽轮机的初参数,有利于提高系统性能;余热锅炉高压省煤器的汽水配置遵循＂温度对口、能量梯级利用＂的原则,以获得较高的整体性能。研究结果为同级别IGCC系统中常规岛的优化设计提供参考。     

Numerical optimization of heat recovery steam cycles: Mathematical model, two-stage algorithm and applications

Most of the advanced integrated energy systems need a heat recovery steam cycle (HRSC), either fired or unfired, that recovers the waste heat from gas turbines and process units in order to generate electric power and supply mechanical power to compressors, heat to endothermic processes, and steam to external users. The key feature of such HRSCs is the integration between the heat recovery steam generator (HRSG) and the external heat exchangers. This paper presents a rigorous mathematical programming model, a linear approximation, and a two-stage algorithm for optimizing the design of integrated HRSGs and HRSCs, simultaneously considering the HRSG together with the heat recovery steam network and the intensive steam cycle variables. A detailed application of the methodology is described for an integrated gasification combined cycle plant with CO₂ capture and results for other interesting plants are reported. A significant efficiency gain is obtained with respect to usual practice designs.     

余热锅炉单相受热面动态建模与模型参数优化

作为余热利用环节中最重要的部分,余热锅炉的启动、变工况运行和停机特性直接决定锅炉的寿命及效率。基于工质热力学性质和质量、动量及能量守恒方程,以Matlab/Simulink为平台,构建了余热锅炉单相受热面的动态仿真模型。结合某水泥厂自主设计的直流余热锅炉实验数据,基于遗传算法和粒子群算法,对动态模型进行了参数优化。结果表明,经过优化后,余热锅炉动态模型与实验数据匹配程度高,模拟与实验结果的误差为0.93%~4.39%。因此,本文所建立的单相受热面变工况动态模型可以准确反映余热锅炉受热面动态特性。两种算法的对比表明,粒子群算法适应度函数收敛更优;在收敛迭代次数上,粒子群算法在54~64代达到收敛,遗传算法在93代后达到收敛。粒子群算法在参数优化方面优于遗传算法。     

Simulation and optimization of multi effect desalination coupled to a gas turbine plant with HRSG consideration

There are a large number of gas turbine power plants in the south of Iran that could be exploited to produce fresh water and overcome water shortage. In order to combine gas turbine power plant and thermal desalination, heat recovery steam generator (HRSG) is required for producing steam. Few papers in literature have investigated this combination and none of them has considered HRSG in their studies. Thus, in this paper, multi-effect evaporation thermal vapor compression desalination (ME-TVC) is coupled to gas turbine plant through HRSG. After performing a thorough thermoecnomic analysis, an optimization study is done in view of three approaches. The first and second approaches are single objective optimizations, which utilize two heuristic algorithms, namely, genetic algorithm (GA) and particle swarm optimization (PSO). The first approach is a global optimization problem, which completely optimize the combined system. The second one, as an innovative method, is a local optimization approach, which optimize HRSG and ME-TVC in two separate stages while the third approach is a multi objective optimization. Eventually, the results of the first and second approaches show that the minimum amount of objective function achieved by PSO is better, although the third approach presents a system with higher productivity.     

废液焚烧余热锅炉灰渣沉积机理分析

研究了取自某炼化公司废液焚烧余热锅炉不同部位换热面的多个沉积样品,分析了不同部位换热面沉积生长物的组分与沉积机理。利用X射线衍射分析仪（XRD）、扫描式电子显微镜（SEM）以及能量弥散X射线探测器（EDX）分别来鉴定样品的结晶物成分、形貌以及元素组成,各个样品的灰熔融特征温度在智能灰熔点测试仪上测定。结果表明,余热锅炉高温入口段主要沉积物为Na2SO4、NiO、Fe2.3Si0.7O4等,炉膛中低温区域主要出现Na2Ni(SO4)2?4H2O、Na3Fe(SO4)3及 Na6Fe(SO4)4等物质沉积。这主要是由于硫酸钠与受热面管壁氧化保护层（Fe2O3）发生高温腐蚀引起的。     

重油催化装置余热锅炉的技术改造

分析了催化裂化装置CO焚烧式余热锅炉改造前存在的高温省煤器腐蚀泄露、排烟温度过高等问题,通过技术改造,对省煤器进行整体更新,使改造后的省煤器运行平稳,提高高温烟气回收能力,降低排烟温度。改造后节能效果和经济效益显著。     

燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉投运前的化学清洗

上海漕泾热电有限责任公司2套9F级联合循环机组余热锅炉,投运前完成了化学清洗工作。华东电力试验研究院对化学清洗全过程实施监督监测：化学清洗不同阶段清洗工艺关键参数控制符合清洗方案要求;水冲洗、去油脂、EDTA清洗、双氧水钝化、除盐水漂洗等节点指标均达到方案要求;不同材质监视管的化学清洗金属腐蚀速率均符合化学清洗导则DL／T794—2001和VGB—R513e的要求;监视管表面呈均匀灰黑色,清洗和钝化效果良好。     

声波吹灰器在余热锅炉的应用

催化裂化余热锅炉运行中的主要问题是受热面积灰,积灰会导致锅炉的排烟温度升高．蒸发量下降等。广州分公司蜡油催化装置2002年建成投产的余热锅炉采用了声波吹灰技术,介绍了声波吹灰的作用原理以及它的应用情况．应用结果表明,采用声波吹灰器后吹灰效果明显,锅炉的排烟温度稳定。     

Process synthesis and economics of combined biomethanol and CHP energy production derived from biomass wastes

BACKGROUND: This paper reports on process synthesis and economics of combined methanol and CHP (combined heat and power) energy production from crude biooil, waste glycerol produced in biodiesel factories and biomass wastes using integrated reactor design for hydrogen rich syngas. This new process consists of three process steps: (a) pyrolysis of organic waste material to produce biooil, char and pyrogas; (b) steam assisted hydrogasification of the crude glycerol wastes, biooil mixed with pyrogas for hydrogen rich gas; and (c) a low temperature methanol synthesis process. The H₂‐rich gas remaining after methanol synthesis is recycled back to the pyrolysis reactor, the catalytic hydro‐gasification process and the heat recovery steam generator (HRSG). RESULTS: The breakeven price of the Hbiomethanol process yields positive net financial NPV and IRR above 600 USD per tonne. The total capital cost for a small‐scale methanol plant of capacity 2 tonne h^?1 combined with a cogeneration plant of capacity 2 MWe power is estimated to be 170.5 million USD. CONCLUSION: Recycling gas allows the methanol synthesis reactor to perform at a relatively lower pressure than conventionally while the plant still maintains a high methanol yield. The integrated hydrogasification reactor and energy recovery design process minimizes heat loss and increases the process thermal efficiency. The Hbiomethanol process can convert any condensed carbonaceous material and liquid wastes, to produce methanol and CHP. Copyright © 2012 Society of Chemical Industry