余热发电工艺参数
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余热发电操作规程(A)1总则顶吹炉现有1台余热汽轮发电机组,汽轮发电机组采用背压式饱和发电机组(由德国西门组公司生产),顶吹炉余热锅炉生产的4.2MPa饱和蒸汽,经汽轮机做工后,减压至1.0MPa,温度为182℃的蒸汽,排入厂区低压蒸汽管网,供工艺用汽和热用户供热。
2设备主要技术性能参数表表1 发电机组技术性能表2 润滑油技术性能表3设备联闭锁或安全保护装置情况与管理要求3.1 余热发电安全保护联锁3.1.1正常运行中,顶吹炉余热锅炉汽包出口减压阀(PV1507-2)压力设定为3.85-3.95MPa,且投自动,汽轮机旁路减压阀(PV8904)压力设定为3.90-3.98MPa,且投自动。
3.1.2汽轮机背压排空阀(PV8910)正常时处于全关状态,当汽轮机排汽压力高于1.18 MPa时,可调节背压排空阀(PV8910),将多余蒸汽排空。
3.1.3汽轮机进汽电动闸阀(HV8902)主要用于调节汽轮机进汽流量。
3.1.4低压管网调节阀(PV8905)主要用于调节汽轮机后蒸汽流量,保证背压稳定。
3.2 发电机组联锁保护参数发电机组联锁保护参数主要用于监测发电机组运行所需的工况条件,保证机组安全稳定运行,主要包含如下:3.3 管理要求3.3.1 余热发电机组正常运行时,所有联锁与保护装置必须投入使用。
3.3.2 严禁私自拆除或解除联锁。
3.3.3 安全防护装置每半个月由维保人员检查,有损坏、变形现象与时处理。
4设备开启必须具备的条件4.1仔细检查汽轮机、发电机与所属设备,确认检修工作全部结束,设备设施齐全完好。
4.2准备好各种仪表和使用工具,作好锅炉、余热发电、电工与有关岗位人员的联系工作。
4.3发电汽轮机组各项参数负荷开车条件。
5设备开车前的检查确认5.1油系统启动条件:5.1.1检查油系统所有设备应处于完好状态。
5.1.2油箱排污阀应关闭。
5.1.3油箱油位正常,油质合格。
5.1.4所有油压表一、二次阀门打开。
余热发电技术利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。
余热发电不仅节能,还有利于环境保护。
余热发电的重要设备是余热锅炉。
它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源,生产蒸汽用于发电。
由于工质温度不高,故锅炉体积大,耗用金属多。
用于发电的余热主要有:高温烟气余热,化学反应余热,废气、废液余热,低温余热(低于200℃)等。
此外,还有用多余压差发电的;例如,高炉煤气在炉顶压力较高,可先经膨胀汽轮发电机继发电后再送煤气用户使用。
1、概况余热是在一定经济技术条件下,在能源利用设备中没有被利用的能源,也就是多余、废弃的能源。
它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。
根据调查,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。
2、降低能耗、保护环境水泥熟料锻烧过程中,由窑尾预热器、窑头熟料冷却机等排掉的400℃以下低温废气余热,其热量约占水泥熟料烧成总耗热量30%以上,造成的能源浪费非常严重。
水泥生产,一方面消耗大量的热能(每吨水泥熟料消耗燃料折标准煤为100~115kg),另一方面还同时消耗大量的电能(每吨水泥约消耗90~115kwh)。
如果将排掉的400℃以下低温废气余热转换为电能并回用于水泥生产,可使水泥熟料生产综合电耗降低60%或水泥生产综合电耗降低30%以上,对于水泥生产企业:可以大幅减少向社会发电厂的购电量或大幅减少水泥生产企业燃烧燃料的自备电厂的发电量以大大降低水泥生产能耗;可避免水泥窑废气余热直接排入大气造成的热岛现象,同时由于减少了社会发电厂或水泥生产企业燃烧燃料的自备电厂的燃料消耗,可减少CO2等燃烧废物的排放而有利于保护环境。
3、余热发电基本原理余热发电是指将工业生产中排出的大量废气通过余热回收装置——余热锅炉将废热进行热交换回收,产生过热蒸汽推动汽轮机实现热能向机械能的转换,从而带动发电机发电。
玻璃有限责任公司余热发电项目技术方案二零一一年一月玻璃余热综合利用发电项目技术方案目录一、玻璃余热回收概况 (1)二、本厂窑炉尾气状况 (3)三、装机方案及主机参数 (4)1、烟气状况 (4)2、装机方案 (4)3、主机参数 (4)四、工程设想 (5)1、厂区规划及交通运输 (5)2、热力系统及主厂房布置 (5)3、供排水系统 (8)4、电气系统 (9)5、给排水系统 (9)6、消防系统 (9)7、热力控制系统 (10)8、土建部分 (10)五、项目实施计划 (11)1、项目实施条件 (11)2、项目实施进度 (12)六、经济效益分析 (13)1、技术技经指标 (13)2、经济效益评估 (13)一、玻璃余热回收概况我国目前160余条浮法玻璃熔炉大量排放的400~500℃高温烟气,所携带的热能相当于总输入热量的35~50%,因此多数玻璃企业都会安装热管式余热锅炉来回收部分烟气热能,产生蒸汽,用于重油燃料加热和北方地区冬季供暖。
即便如此,烟气余热的利用率也只有20%左右,仍有大量的高温烟气直排烟囱,烟气所带走的热损失非常惊人,既污染了环境,又浪费了宝贵的烟气余热资源,尤其是在南方地区或以天然气为燃料的玻璃生产企业这种现象就更为突出。
利用玻璃熔炉高温烟气余热进行发电的设想:为进一步提高余热利用率,可通过设置高效的发电用立式水管余热锅炉来充分回收玻璃熔炉的高温烟气余热资源,将其转换成过热低压蒸汽,通入汽轮发电机发电,产生使用方便、输送灵活的清洁电能,扩大余热利用途径。
玻璃熔炉余热发电工程设计应遵循的原则:不影响玻璃的正常生产,整个热力发电系统应以稳定可靠为前题,不改变常年运行的玻璃生产企业的生产工艺和参数,不因余热发电而影响玻璃产品质量。
树立“玻璃生产是主业,发电是副业,副业不能影响主业,主业应兼顾副业”的工作指导思想。
无论项目施工,还是发电运行,都不能停止重油加热所需蒸汽的供应。
发电效益最大化:对于中低温余热利用,关键在于工艺和设备允许范围内充分利用余热,并使设备的使用效率最高,使余热发电最大化。
低温余热发电的利用技术作者:郑杰来源:《科学与技术》 2019年第1期摘要:余热资源来源丰富,按温度等级被分为(>400度)高温余热、(250-~400度)中温余热、(<250度)低温余热。
其中,高温、中温余热的热源品质较高,可选择余热利用方法较多,可选择各种型式的换热设备、拖动设备、发电设备。
低温余热的利用方法选择相对较少,低温余热只能产生热水或者低参数的蒸汽,应用领域相对较少。
所以,有时只能希望用来发电,接下来举例详细分析利用低温余热资源发电的方法。
关键词:低温余热;螺杆膨胀机;ORC发电1.低温余热发电利用的技术路线1.1 低温余热利用简介低温余热是指热源温低于250度,而常规汽轮机发电需要的蒸汽参数最低为1.27Mpa,温度为340度,即使补汽凝汽式机组的补汽,参数也在0.25MPa,温度200度。
余热用于发电的应用需要将热源换热成热水或者蒸汽,考虑换热器的换热效率、换热面积等因素,换热器最低要保证20度左右的端差,而温度140度蒸汽对应的饱和压力0.36Mpa(a),已不适用于常规汽轮发电机组。
因此,当余热热源温度在低于160度的热源就很难利用。
1.2 低温余热发电利用方式烧结厂全厂的热平衡,已没有能与之匹配简洁有效的直接利用方式,只能用来发电。
如果用来发电,可采用两种方式:1)将烟气换热成压力0.36MPa(a)、温度140度或者更低参数的饱和蒸汽,选用低品位热能汽轮机或者螺杆膨胀机进行发电;2)将烟气换热成热水,通过热水-制冷剂换热连接ORC发电系统直接发电。
2 低品位热能汽轮机或者螺杆膨胀机发电2.1 螺杆膨胀机工作原理:1)进气过程:介质经进气口进入转子的齿间容积后,将推动转子旋转,并使齿间容积不断扩大。
2)膨胀过程:随着齿间容积继续增大,介质体积膨胀温度降低,同时输出动力到转子的伸出轴处。
3)排气过程:当齿间容积排气口相通时,便开始排气过程,直至齿间容积减少为零,完成一个工作循环为止。
海螺余热发电工程技术标准1. 引言余热发电技术是利用工业过程中产生的热能进行发电的一种可再生能源利用方式。
海螺余热发电工程是指在海螺集团旗下的工业生产过程中,利用余热发电的相关工程项目。
为确保海螺余热发电工程的安全、稳定和高效运行,制定本技术标准。
2. 术语和定义•余热发电:利用工业生产过程中产生的余热,通过热能转换设备将热能转化为电能的过程。
•海螺余热发电工程:指海螺集团旗下的工业生产过程中,利用余热进行发电的相关工程项目。
3. 技术要求3.1. 海螺余热发电系统海螺余热发电系统应包括以下主要组成部分:•热能回收和转换设备:对工业生产过程中的余热进行回收和转换,在保证安全稳定的前提下,尽可能提高热能转换效率。
•发电设备:将热能转换为电能的设备,包括蒸汽发电机组、燃气轮机和废热锅炉等。
•辅助系统:包括燃料供应系统、水处理系统和电力输送系统等,确保整个发电系统稳定运行。
3.2. 设备选型和安装•热能回收和转换设备应选用高效、可靠的设备,能够适应不同工艺条件和余热特征。
•发电设备应根据具体工况和发电需求进行选型,满足电能输出要求。
•辅助系统的选型和安装应符合相关的安全、环保和电力规范标准。
3.3. 运维与管理•海螺余热发电工程应设立专门的运维团队,负责设备的日常巡检、维护和保养工作。
•定期进行设备的大修和更换,确保设备的正常运行和寿命。
•建立完善的运维管理制度,包括设备运行记录、故障处理和事故应急预案等。
4. 安全与环保4.1. 安全管理•按照相关的安全标准和规范要求,制定安全管理制度。
•加强对设备的巡检和检修,及时排除安全隐患。
•建立安全培训制度,提高员工的安全意识和技能。
4.2. 环境保护•严格控制废气和废水的排放,确保符合相关的环境排放标准。
•加强对固体废物的分类、收集和处理,最大限度减少对环境的影响。
•采用可再生能源作为主要能源供应,降低对传统能源的依赖。
5. 质量控制5.1. 设备质量控制•严格按照设备供应商提供的质量标准进行设备选型和采购。
现场培训资料1、水泥窑余热发电系统的总流程:2、窑头余热锅炉(AQC)烟风系统流程:(1)烟气参数:ASH过热器:风量67980Nm3/h,温度490℃;过热蒸汽温度380℃,过热蒸汽能力47t/h.AQC锅炉入口:风量191749 Nm3/h,温度375℃;SP锅炉入口:风量369000 Nm3/h,温度355℃;(2)系统流程(3)启炉烟风操作顺序:拉链机→检查卸灰阀工作正常→振打→开中温入口阀→开205→开201→关篦冷机冷风阀206→关篦冷机冷风阀207→开202→开高温段入口手动阀。
(4)停炉烟风操作顺序:全开篦冷机冷风阀207→全开篦冷机冷风阀206→关AQC锅炉出口阀205→关过热器出口202→关中温沉降室出口阀201→关高温段入口手动阀→关中温入口阀→振打→卸灰阀→拉链机。
(5)操作原则:1操作之前首先联系窑中控,保证窑运行稳定。
2先操作汽水回路后动烟气回路。
3先开后关;先投除灰后投烟气,先退烟气后退除灰。
4锅炉出口阀205;篦冷机冷风阀207;篦冷机冷风阀206;三者开度总和不能低压100%。
SP锅炉进出口阀和生产主路阀开度之和不低于100%5锅炉水位宁缺不高。
3、窑尾余热锅炉(SP)烟风系统流程图1、系统流程2、启炉操作顺序:开拉链机→检查卸灰铰刀→振打→开SP 锅炉入口烟气阀门303→开SP 锅炉出口烟气阀门301→逐渐关闭生产主路阀302。
在整个操作过程中应及时注意各部分温度、风压变化情况,防止因为风压和温度变化影响水泥窑的运行。
3、停炉顺序与此相反即可。
4、原料烘干温度的调整:依靠降低低压段产汽量,提高锅炉压力直至干烧的方法来提高SP 锅炉出口烟气温度。
5、锅炉水位控制原则:低水位运行,能缺水不能满水。
4、事故情况下的操作:水泥窑对余热电站的影响:1、最主要的影响在于过热器入口温度和风量,防止过热蒸汽温度下降过快,如果调整不及时会造成汽轮机进水。
同时防止因为温度过高对锅炉造成损害。
烧结环冷机余热发电数据分析我公司烧结环冷机余热发电工程进入调试阶段已月半有余,虽然发电量较调试初期明显增加,但仍远未达到设计指标(15kwh/t)。
我厂将调试期间烧结、环冷余热发电主要相关工艺参数进行了收集整理,对比分析如下:1、吨矿发电量与烧结料批对比由上图可看出,4月中旬后烧结生产料批基本稳定在430t/h左右,而烧结环冷机余热吨矿发电量5月较4月明显升高。
分析可知,随烧结生产料批增大,烧结矿产量增多,虽然发电总量升高,但吨矿发电量并不会随之增加。
因此,烧结环冷机余热吨矿发电量与烧结生产料批并无明显关联。
2、吨矿发电量与焦粉配比对比由上图可看出,4月-5月烧结焦粉配比主要以适应烧结矿烧成质量控制为主,基本在5%--6%之间波动。
4月中旬应环冷机余热发电工程调试需要,也有过阶段性偏高限配入,但吨矿发电并未明显增加。
4月下旬后,烧结焦粉配比回落,环冷机吨矿发电量反而显著升高。
因此,环冷机余热发电量应与烧结焦粉配比无明显关联。
烧结活性石灰配比在生产中主要基于烧结矿碱度进行调整。
从数据上看,5月烧结环冷机余热发电量升高期间烧结活性石灰配比与4月下旬相近,并未明显升高。
分析认为,在同等烧结矿碱度条件下,活性石灰配比受原料结构影响有一定幅度波动,但波幅有限,尚不能对环冷机余热发电量构成显著影响。
4、吨矿发电量与烧结终点温度对比烧结终点温度指烧结机上的烧结料烧结过程结束时抽入风箱的烟气温度,在一定程度上能够反映烧结过程结束后烧结料层的残余温度,是烧结矿带入环冷机热量的重要参考指标之一。
但从上图看,4月中下旬烧结终点温度持续升高,而环冷机发电量却有下降趋势;5月上旬,烧结终点温度相对稳定,环冷机发电量却明显升高;只有近期三天,环冷机发电量与终点温度呈同步升高,趋同性较好。
据此分析,①烧结终点温度并非当前环冷机发电量主要影响因素,余热发电操作及烧结矿热焓水平影响更为重要;②在相同工况、原料结构条件下的短时期内烧结终点温度与环冷机余热发电量正相关。
TRT余热发电一、高炉炉顶煤气余压发电的基本原理高炉炉顶煤气余压回收透平发电装置(TopGasPressureRecoveryTurbine简称TRT)是目前世界最有价值的二次能源回收装置之一。
TRT是利用高炉炉顶煤气中的压力能及热能经透平膨胀做功来驱动发电机发电,再通过发电机将机械能变成电能输送给电网,可以回收高炉鼓风能量的30%左右。
TRT装置所发出的电量与高炉煤气的压力和流量有关,一般吨铁发电量为30千瓦时~40千瓦时。
高炉煤气采用干法除尘可以使发电量提高36%,且温度每升高10℃,会使透平机出力提高10%,进而使TRT装置最高发电量可达54千瓦时/吨这种发电方式既不消耗任何燃料,也不产生环境污染,是高炉冶炼工序的重大节能项目,经济效益十分显著。
炼铁生产中,高炉炉顶煤气压力大于0.03兆帕时,称为高炉高压运作。
高炉煤气在高压运作下具有一定的压力能。
采用煤气余压发电技术装备(TRT)可将这部分压力能回收,其设备的工作原理是煤气的余压使煤气在透平机内进行膨胀做功,推动透平机转动,进而带动发电机转动,发出一定的电量。
TRT装置所发出的电量与高炉煤气的压力和流量有关,一般吨铁发电量为30千瓦时~40千瓦时。
高炉煤气采用干法除尘可以使发电量提高36%,且温度每升高10℃,会使透平机出力提高10%,进而使TRT装置最高发电量可达54千瓦时/吨铁。
二、高炉炉顶余压发电的工艺流程图1、高炉炉顶余压发电的工艺流程图高炉荒煤气经重力除尘器后的半净煤气管道进入布袋除尘器的进气总管。
在布袋除尘器进气总管和布袋除尘器之间设有一个旁路,在旁路上设有冷热交换器,用于煤气的升温和降温。
布袋除尘器的布袋是氟美斯化纤制品,其工作温度为80℃~250℃,瞬间不允许超过500℃。
煤气温度低于80℃易产生结露现象,布袋内有露水会与灰尘结球,造成布袋除尘的除尘效果下降,严重时会导致煤气流流动不畅;煤气温度高于250℃会使布袋变脆,甚至烧损。
余热发电余热发电waste heat generation[编辑本段]概况余热是在一定经济技术条件下,在能源利用设备中没有被利用的能源,也就是多余、废弃的能源。
它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。
根据调查,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。
利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。
余热发电不仅节能,还有利于环境保护。
余热发电的重要设备是余热锅炉。
它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源,生产蒸汽用于发电。
由于工质温度不高,故锅炉体积大,耗用金属多。
用于发电的余热主要有:高温烟气余热,化学反应余热,废气、废液余热,低温余热(低于200℃)等。
此外,还有用多余压差发电的;例如,高炉煤气在炉顶压力较高,可先经膨胀汽轮发电机继发电后再送煤气用户使用。
[编辑本段]利用途径余热的回收利用途径很多。
一般说来,综合利用余热最好;其次是直接利用;第三是间接利用(产生蒸汽用来发电)。
如钢铁工业:钢铁厂中的焦炉。
目前我国大中型钢铁企业具有各种不同规格的大小焦炉50多座,除了上海宝钢的工业化水平达到了国际水平,其余厂家能耗水平都很高,大有潜力可挖。
炼钢厂中的转炉烟气发电,目前全国有25吨以上的转炉达240座,按3座配备一套发电系统,可配置发电量为3000Kw的电站80座。
炼钢厂中的电熔炉,目前全国有20多座,其中65吨级可发电量在5000Kw/座以上。
[编辑本段]设备介绍单级蒸汽透平机单级蒸汽透平机广泛应用于各过程工业领域,普遍作为水泵、油泵、风机、压缩机和发电机的稳定、经济的驱动设备。
多级蒸汽透平机高可靠性和稳定性成就了多级透平机在过程工业领域中占有重要的地位。
多级透平机具有既注重可靠性更保证高效率的特点,可以迎合不同工业能量部门的需求。
蒸汽透平发电机组为客户提供量身定制的蒸汽透平发电机组解决方案。
烧结余热发电技术工艺原理及控制系统浅析发表时间:2019-07-05T12:03:24.057Z 来源:《电力设备》2019年第4期作者:商江东陈露[导读] 摘要:余热发电是利用强制循环余热锅炉回收废气余热,生产中压饱和蒸汽,配套饱和蒸汽汽轮机组、发电机组抽汽供热,实现热、电联产的技术,它能最大限度地提高余热蒸汽利用效率。
(中南电力设计院有限公司湖北武汉 430071)摘要:余热发电是利用强制循环余热锅炉回收废气余热,生产中压饱和蒸汽,配套饱和蒸汽汽轮机组、发电机组抽汽供热,实现热、电联产的技术,它能最大限度地提高余热蒸汽利用效率。
其中,烧结机余热发电回收利用的是钢厂烧结机所产生的冶炼烟气余热。
关键词:余热发电;冗余控制;锅炉随着我国经济建设的不断发展和科学技术的不断进步,我国工业建设迅猛发展,钢铁、煤炭作为国民经济发展的基础产业,也迎来了黄金发展期,与此同时,各相关产业发展也突飞猛进。
其中,烧结余热发电领域的发展尤为瞩目,而烧结余热发电技术又以烧结余热技术为主要的发展方向。
烧结余热发电技术是直接利用烧结矿排放的中低温烟气进行余热回收发电,无需消耗燃料,发电过程不再产生任何二次污染,是一种经济效益可观、清洁环保的绿色发电技术,具有广阔的发展前景。
一、概述在钢铁生产过程中,烧结工序的能耗约占总能耗的10%,仅次于炼铁工序,位居整个工序的第二。
在烧结工序总能耗中,有近50%的热能以烧结烟气和冷却机废气的显热形式排入大气。
由于烧结冷却机废气的温度不高,仅150℃-450℃,加上受以往余热回收技术的局限,余热回收项目往往被钢铁行业给忽略了。
烧结余热回收是降低烧结工序能耗、提高能源利用效率的重要途径。
基本原理为:烧结矿在带冷机或环冷机上是通过鼓风进行冷却,由底部鼓入的冷风在穿过热烧结矿层时被加热,成为高温废气。
将这些高温的废气通过引风机引入锅炉,加热锅炉内的水产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机转动带动发电机发电。
烧结余热发电工艺流程由三部分组成:烟气回收及循环系统、锅炉系统、汽轮机及发电机系统。