改造AQC锅炉双通道提高余热发电量的实践

我公司2 500 t/d水泥生产线配套的一组4.5 MW汽轮发电机组于2012年2月投产运行,SP锅炉额定蒸发量为21.5 t/h,AQC锅炉额定蒸发量为5.5 t/h。余热发电系统自运行以来随温度变化波动较大,由于窑系统热工不稳定和余热发电管理水平的欠缺,余热发电系统运行效率低下,发电量较低,2012~2014年平均吨熟料发电量为31 kWh左右。经过几年的运行发现,我公司余热发电SP锅炉入口烟气温度一直在308~328 ℃左右,出口温度180~189 ℃之间,锅炉主蒸汽温度在295~310 ℃左右。AQC锅炉烟风温度随窑工艺状况波动较大且发电量曲线随AQC锅炉烟风温度曲线波动。随着窑系统热工稳定和公司余热发电管理水平的提高,我们逐步认识到要提高发电量必须稳定窑尾锅炉蒸汽量,减少窑尾旁通阀门漏风量的同时,提高AQC锅炉烟气入口温度,从而使窑尾低品位蒸汽与窑头高品位蒸汽混合后提高整体的蒸汽品质以提高系统发电量。     

提高窑头锅炉蒸发量的改造

中联南阳分公司的3000t/d+6000t/d水泥窑纯低温余热发电项目,设计建设4台余热回收利用锅炉配1台设计功率为16000kW的混汽凝汽式汽轮发电机组。项目自投产以来,运行平稳,但发电量很少达到设计值,发电量一般维持在13000kWh左右。发电量上不去,最主要集中在2号AQC锅炉上,废气风量实际值比设计值少了100000Nm3/h,并且2号篦冷机红料块较多,出现红河现象,熟料出料平均温度在280℃以上,(熟料出料温度应在65℃+环境温度)熟料里面还有足够的热量供余热发电     

余热锅炉的结构优化与效果

对余热发电窑生产线来说，其窑系统的协调、流畅、合理一方面可以充分利用窑尾余热多产蒸汽多发电，另一方面可以稳定窑内热工制度，多产优质熟料。其中窑尾锅炉的结构合理最为关键。我厂有3台4．0mx80m的中空回转窑，窑尾带HG－F2900－11余热锅炉（设计最大蒸汽量为26t／h，主蒸汽压力3．8MPa，温度450℃），于1994年12月投入运行。由于锅炉结构不合理，投产后造成其堵灰严重，各部位管子穿、漏频繁，制约了整个系统的正常运行。为此，我公司投资1200万元对这3台锅炉进行了技术改造，并拜了优化操作管理，效果显著。1改造内容针对锅炉结…     

窑尾回灰系统改造见成效

我厂3~#窑为Φ4.0×80m余热发电窑,窑尾安装一台蒸汽量为32t/h、压力为3.9kgf/cm~2的余热锅炉和一台容量为6000kW/6.3V的汽轮发电机组,将锅炉废汽引入一台121平方米BS780型电除尘器。窑尾烟室收下的窑灰直接入窑,锅炉、增湿塔、电收尘收集下的窑灰经由绞刀、提升机入3~#生料库,然后按比例与生料一起送入窑内(见图1a)。     

充分利用窑系统余热提高发电量

在余热发电系统运行中,窑尾SP余热锅炉运行比较稳定.只要窑正常运行,产汽量就稳定.SP余热锅炉出口温度一般设计为210℃.在实际运行温度180℃时,人生料磨烟气温度还有140℃以上,能够满足大多数工厂生料烘干的需要(个别工厂采用露天原料堆场,雨季原料水分较高,需要更高的烘干温度).如果设计时把SP余热锅炉出口温度降底20℃,则可以增加发电量6％左右.但对已运行的余热发电系统,技术改造难度太大,没有指导意义.     

回转窑余热锅炉改造设计原则探讨及改造经验

工源、本溪两水泥厂共有6台普通干法回转窑,窑尾都有余热发电锅炉,相应配套2台12MW,3台6MW中温中压汽轮发电机组。长期以来窑、炉处于低水平运行,一直未达到设计能力,窑产量偏低,同时发电自供率低,外购电量大,购电成本居高不下,直接影响企业的经济效益。为此,1999年4月对问题较大的工源厂4号炉进行了改造,运行一年来,效果显著。1余热锅炉存在的问题回转窑余热锅炉工艺布置如图1。图1回转窑余热锅炉工艺布置1)各受热面布置分配及结构不合理,当烟气温度不稳定时,过热器时有超温烧坏,同时,过热器、对流管簇、省煤器受热面都…     

浅谈水泥窑中低温余热发电业主所关心的问题

预分解窑系统熟料冷却机和窑尾预热器排出的废气温度在350℃左右，其热量占烧成系统总热耗的35％左右。为充分利用这部分余热，可设置余热发电装置。目前预分解窑余热发电系统有纯余热发电系统和带补燃炉的余热发电系统。前者系统简单、投资少，且不增加能耗，但发电量较少，吨熟料发电量约30kWh；后者发电量大，经济效益可观，但投资较高，系统也较复杂。两种余热发电系统所用设备均已成熟，系统运行是有保障的，国内外已有许多成功运行的实例。加之我国政府对利用余热发电有明确的政策扶持，因此，在新型预分解窑上增设中低温余热发电系统，可为企业带来较好的经济效益。     

余热发电系统的优化

台泥(英德)水泥有限公司4条6 000t/d生产线的窑头和窑尾都建有余热发电锅炉,配有两套21MW发电机组,吨熟料发电量为36 kWh/t,基本满足水泥生产线29%左右的电力需求。为达到吨熟料设计发电量38.9kWh/t,对系统进行了优化改造。     

水泥厂中低温纯余热发电技术及其应用

水泥制造业是个高能耗产业，能源费用的支出在其生产成本中占有很大的比重，所以人们一直在寻求降低能耗的生产方式和回收能源的办法。安徽海螺集团的宁国水泥厂在４０００t／d水泥熟料生产线上采用了一套中低温纯余热发电技术和设备，发电机装机容量６４８０kW。一次并网发电成功，在窑系统稳定的前提下，发电机组运行正常，发电功率基本保持在额定功率以上。设计年发电量为４０８７万kWh；吨熟料发电能力为３３．８kWh，实际运行的小时发电量为７０００kWh，吨熟料发电量为４２kWh。以年发电７４４０h计，年发电量５２０８万kWh，扣除…     

复合式篦冷机在余热发电窑上的应用

新疆屯河水泥有限责任公司特种水泥厂于1995年4月建成投产了1号余热发电窑系统。其中,回转窑规格为m4×80m,单冷机规格为3.5m×36m,余热发电设计能力为4000kWh发电机组,窑头密封为迷宫+摩擦片式,窑尾和单冷机采用石墨块式窑封。由于冷却及密封技术受当时技术条件的限制,点火后运行效果未达到设计指标。能耗大、环保差、成本高,主要表现在热耗高、产量低,窑头、窑尾和单冷机漏风漏灰严重,环境污染严重,工人操作环境恶劣。单冷机出料端扬尘,出料温度高,不得已在单冷机出料端增设了一台专用提升机以降低熟料温度和减少扬尘;系统操作不稳定…     

70kt/a硫铁矿制酸废热发电装置运行情况小结

介绍广西岑溪市佳宝矿业有限公司70 kt/a硫铁矿制酸装置配套8.5 t/h废热锅炉和1 500 kW汽轮发电机组运行情况。废热锅炉生产3.82 MPa、450℃中压蒸汽供汽轮机发电,发电量达1 200 kWh/h。除满足企业自身用电外,有300 kWh/h送入外电网,大大降低了硫酸装置生产成本,创造了较好的经济效益和社会效益。     

浅谈水泥窑余热发电电动烟道调节阀

水泥窑纯低温余热发电是利用窑头和窑尾的中低温烟气来实现的，达到设计发电量的同时，吨熟料耗煤量不增加。且水泥生产线运行正常稳定是这类工程最佳的建设效果。其中烟气量的调节非常关键，它会直接影响到发电系统和水泥工艺系统的平衡和匹配，影响到余热发电量、熟料质量和吨熟料耗煤量等指标的实现。就目前水泥窑余热发电工艺，当窑头温度过高时，因汽化率高、系统不稳定，窑头锅炉汽包压力过大，加上窑头余风温度波动较大，波动周期很短，入口风温经常在30min内从300℃变化到450℃左右。而汽轮机入口主蒸汽温度波动范围一般要求控制在35℃以内，超出此范围则无法运行，这时窑头锅炉的旁路烟道阀门调节必须频繁动作。     

新型干法水泥窑低温废气余热最大发电能力的探讨

1已投产的余热电站实际发电情况 按燃烧燃料的火力发电厂以汽轮机主蒸汽压力区分为低压、次中压、中压、高压、亚临界、临界、超临界、超超临界的方式．对于水泥窑纯低温余热发电技术中“第一代技术”及“第二代技术”区分如下：第一代技术：无论是单压循环系统还是双压循环系统或复合闪蒸系统．凡是汽轮机主进汽压力小于或者等于1．27MPa、主进汽温度小于或者等于330℃的水泥窑纯低温余热发电技术．均称为第一代技术。第一代技术的发电能力实际设计计算指标：当窑尾预热器废气温度为320℃-330℃时．吨熟料发电量为28．35kWh／t。     

提高AQC炉蒸汽量的措施

我公司2500t／d（一线）和5000t／d（二线）生产线,2007年6月开始在原汝州火电厂（公司隔壁）技改（5＋9）MW余热发电机组,将两线的蒸汽汇合后再分配给2台发电机组。2008年3月和4月两线余热发电系统分别投产后,吨熟料发电量一直徘徊在28kWh／t,这与设计值（38kWh／t）差距较大。从锅炉蒸汽量看,二线窑头和窑尾都超过了设计值,一线窑头和窑尾却都低于设计值。     

提高余热电站发电能力的措施

我公司1999年元月新建1条年产20万t熟料带余热发电的生产线,其中发电机组为6000kW。该余热发电系统于当年10月份进入试生产阶段,投入运行后基本正常,同时6000kW机组与公司原3000kW余热机组形成6kV电力系统一次网络,在满足本公司生产用电的同时向外输送非生产用电。1余热电站主要技术参数6000kW电站锅炉采用了QC88/850-32-3.8/450余热锅炉,其主要技术参数为蒸汽流量:28.5t/h,主蒸汽温度:450℃,蒸汽压力:3.28MPa,蒸发量:32t/h。2存在的问题1)窑尾废气温度达到900℃时,锅炉压力达不到规定值(3.2MPa),最低时在1.9MPa,发电效率低。2)当窑尾…     

4500t/d生产线篦冷机及预热器改造——提高余热利用系统发电量

正1生产中存在的问题我公司4 500t/d生产线于2010年11月份投产,投产以来熟料生产基本正常。余热发电机组于2011年2月份运行,运行后一直存在AQC炉和SP炉入口温度低,AQC炉入口温度一般在330℃,SP炉入口温度一般在280℃~300℃,发电机有功功率维持在6 500kW/h,吨熟料发电量平均在28kWh/t,长期制约着我公司余热发电总量。同时出篦冷机熟料温度高,平均在240℃,远     

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…     

20t/h余热锅炉给水泵的节能改造

1问题的提出我公司现有两条准3.6m×70m带余热发电的中空窑水泥生产线,窑尾装有20t/h余热锅炉两台,配有3台4G C-8×8型电动锅炉给水泵。锅炉给水泵运行出口压力3.4M Pa,而给水泵最高扬程只有344m。为满足锅炉运行要求,必须有两台给水泵运行。给水泵运行效率只有38%,电能消耗大,浪费能源。2改造设计方案2.1锅炉给水泵流量及扬程的确定原则给水泵流量及扬程应按G B50049-94《小型火力发电厂设计规范》确定。每台给水泵流量应为对应的锅炉额定蒸发量的110%。其扬程应为给水系统总阻力的120%。2.2给水泵流量及扬程的计算给水泵质量流量为:G=1…     

对硫酸余热发电的认识

利用硫铁矿焙烧过程的余热产中压蒸汽发电,国内已积累了丰富的经验。我厂在总结兄弟厂经验的基础上,于1987年1月在80kt/a硫酸生产系统中自行设计,安装了一台10t/h中压余热锅炉,配1500kW汽轮发电机组。1989年2月锅炉与80kt/a硫酸同步开车,1989年4月汽轮发电机组并网发电,现已安全运行两年半时间。1990年,在硫酸限产,时有涨库停车的情况下,仍发电720万kW·h,抽汽1万多吨。在外线停电时,硫酸自保发电30余次,计123h。     

变频器在窑尾余热锅炉供水控制系统中的应用

１问题提出我厂Φ３．４m×６５m干法中空窑窑尾温度７００～８００℃，窑尾带余热发电，其锅炉供水系统给水泵型号２．５GC－６×９，流量１５～２０m３／h，电动机功率３０kW，连续恒速运行，并且流量的控制是通过调节水管道中调节阀实现的。采用调节阀调节时，由于阀门开度的减小，水泵出口压力会上升，阀门两边的压差将增大，不但会造成水泵能量的浪费，而且使该水泵的振动和磨损加大，进而寿命缩短。根据生产工艺的要求，决定对锅炉给水系统进行改造。其系统工艺流程见图１。图１系统工艺流程图２改造方案水泵的流量Q与转速N成正比，…