日4000吨新型干法水泥生产线低温余热发电工程项目立项初步设计报告

余热锅炉设计参数确定余热锅炉窑尾余热锅炉布臵于高温风机正上方，锅炉进风取自窑尾预热器出风管道，尽管所有管道外部均做了保温处理，烟气在管道中传输仍存在定温度损失，考虑到取风口预热器出口到锅炉进口距离较短，本方案中以计算。

根据业主要求锅炉排烟温度设定为不小于，在实际运行中如果生料磨烘干所需温度较高而锅炉排烟温度较低时，可通过调节旁通阀开度方法以满足生料磨烘干要求。

另外，为了保证电站发生事故时不影响水泥线生产，在原有废气管道上装设旁通阀，其作用为当电站发生事故时可将锅炉解列，但即使此阀完全关闭仍有漏风，在本方案中考虑为。

综上，余热锅炉废气设计参数确定如下余热锅炉进口废气量余热锅炉进口废气温度余热锅炉对于余热锅炉，由于窑头废气粉尘粒度较大，般需在余热锅炉废气入口前设臵废气分离器，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冲刷磨损，但因为冷却机取风口到锅炉进口距离相对较远，为减少中间环节主要是废气分离器漏风及温度损失通常在，本方案将分离器与余热锅炉固化为体，在锅炉入口处设臵降尘室，以达到预除尘目。

尽管如此，从冷却机取风点至锅炉入口仍有大约温度损失。

另外，对于窑头冷却机废气资源利用，本方案将采取中部取风方式，以达到废气余热充分利用。

余热锅炉采用冷却机中部取风，即将冷却机排出废气，分为两部分，中部取出较高温度烟气，分别进入矿渣磨和余热锅炉，其余较低温度废气，从原冷却机废气出口排出，同时在此处连接管道至矿渣磨，即矿渣磨用风是冷却机中部和尾部混合气，同时混合环境空气以达到。

其中和由加入锅炉前冷却机出口废气温度决定，值越高，和取值越高，值越低，和取值越低，但值般不低于。

由此，窑头冷却机废气分配情况如下图所示因此，在保证原有废气参数不变前提下，加入余热锅炉后风量平衡热量平衡矿渣磨用风为混合环境空气参数其中分别为温度，对应废气比热值，可通过空气物性参数表查得。

就本项目而言，未加入锅炉前冷却机废气参数为中部取风温度设定为，取风后冷却机出口废气温度设定为，矿渣磨用风温度，环境空气温度取，将数值代入上述平衡方程式，求得即余热锅炉中部取风参数为。

窑头冷却机窑头冷却机，加入锅炉前，至矿渣磨阀门泄漏加入锅炉后，至矿渣磨至余热锅炉考虑温度损失，余热锅炉进气参数为烟风系统具体方案详见附图水泥窑系统工艺流程及余热分布图。

热力系统循环参数及热力系统确定热力系统循环参数确定蒸汽压力和蒸汽温度是表征蒸汽品质两个主要参数，蒸汽压力越高则蒸汽做功能力越强，但是产生蒸汽能力量越弱。

因此，选择什么样压力参数，需要根据具体废气参数来确定。

单压热力系统时，同样考虑采暖热负荷及锅炉最大产汽能力，在几种常用主蒸汽压力下分别进行计算，锅炉与汽轮发电机组主要参数如下表设备项目单位参数值主蒸汽压力余热锅炉进口烟气风量进口烟气温度主蒸汽温度主蒸汽流量公共热水段出水量公共热水段出水温度公共热水段进水温度排烟温度余热锅炉进口烟气风量进口，本方案中以计算。

根据业主要求锅炉排烟温度设定为不小于，在实际运行中如果生料磨烘干所需温度较高而锅炉排烟温度较低时，可通过调节旁通阀开度方法以满足生料磨烘干要求。

另外，为了保证电站发生事故时不影响水泥线生产，在原有废气管道上装设旁通阀，其作用为当电站发生事故时可将锅炉解列，但即使此阀完全关闭仍有漏风，在本方案中考虑为。

综上，余热锅炉废气设计参数确定如下余热锅炉进口废气量余热锅炉进口废气温度余热锅炉对于余热锅炉，由于窑头废气粉尘粒度较大，般需在余热锅炉废气入口前设臵废气分离器，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冲刷磨损，但因为冷却机取风口到锅炉进口距离相对较远，为减少中间环节主要是废气分离器漏风及温度损失通常在，本方案将分离器与余热锅炉固化为体，在锅炉入口处设臵降尘室，以达到预除尘目。

尽管如此，从冷却机取风点至锅炉入口仍有大约温度损失。

另外，对于窑头冷却机废气资源利用，本方案将采取中部取风方式，以达到废气余热充分利用。

余热锅炉采用冷却机中部取风，即将冷却机排出废气，分为两部分，中部取出较高温度烟气，分别进入矿渣磨和余热锅炉，其余较低温度废气，从原冷却机废气出口排出，同时在此处连接管道至矿渣磨，即矿渣磨用风是冷却机中部和尾部混合气，同时混合环境空气以达到。

其中和由加入锅炉前冷却机出口废气温度决定，值越高，和取值越高，值越低，和取值越低，但值般不低于。

由此，窑头冷却机废气分配情况如下图所示因此，在保证原有废气参数不变前提下，加入余热锅炉后风量平衡热量平衡矿渣磨用风为混合环境空气参数其中分别为温度，对应废气比热值，可通过空气物性参数表查得。

就本项目而言，未无法测量冷却机废气总风量即原始设计条件，因此以锅炉入口管道风量温度以及冷却机废气总管风量温度测量值计算出风量及温度，计算公式如下通过值查表得到废气温度。

窑头废气量以运行时测量为准，运行前测量值最为参考。

发电量及供电量测定发电量及供电量测量首先对电量表及功率表进行校对。

记录电站中控电量表及功率表数据。

电站自用电率计算电站自用电率发电量供电量发电量空气湿球温度测量湿球温度测量方法在温度计水银球上包层湿纱布，空气与水银球不直接接触时测得温度。

测量设备湿球温度计。

参数测量步骤废气量测量每小时测量次，小时共测量次，以平均值作为考核依据。

废气温度每小时测量并记录次，按考核期间平均值作为考核依据。

，中部取风温度设定为，取风后冷却机出口废气温度设定为，矿渣磨用风温度，环境空气温度取，将数值代入上述平衡方程式，求得即余热锅炉中部取风参数为。

窑头冷却机窑头冷却机，加入锅炉前，至矿渣磨阀门泄漏加入锅炉后，至矿渣磨至余热锅炉考虑温度损失，余热锅炉进气参数为烟风系统具体方案详见附图水泥窑系统工艺流程及余热分布图。

热力系统循环参数及热力系统确定热力系统循环参数确定蒸汽压力和蒸汽温度是表征蒸汽品质两个主要参数，蒸汽压力越高概述项目概况水泥有限公司现有条水泥熟料生产线，为满足商洛地区水泥市场需求，扩大产能规模，提高社会经济效益，把企业做大做强，公司于二〇年二月开工新建条日产新型干法水泥回转窑生产线该生产线由天津水泥工业设计研究院有限公司设计，并配套建设纯低温余热发电工程项目。

公司委托中材节能股份有限公司，承担纯低温余热发电工程设计及相关技术服务工作。

建设规模为综合利用条水泥熟料生产线窑头窑尾产生废气，拟采用台锅炉台锅炉套汽轮机组套发电机组形成两炉机余热发电系统，建设座纯低温余热电站。

项目建成后，年可发量万度，每年相当于节约标准煤达万吨，同时可达到年减排约万吨减排粉尘吨，并可直接创造经济效益约万元。

项目设计范围电站总平面布臵汽轮发电机房窑头余热锅炉窑尾余热锅炉化学水处理循电量为表主汽压力全年理论发电功率通过以上表中计算对比可以看出，蒸汽压力为时，全年理论发电量最大。

因此本项目推荐选择单压系统，蒸汽压力为。

装机方案确定针对窑系统废气参数，并综合以上分析，本技术方案选用单压系统，设计锅炉出口主蒸汽参数为，汽轮机主进汽口主蒸汽参数为按照沿程压力损失，温度损失考虑，以采暖节为例，热力系统参数具体如下余热锅炉根据废气参数计算，窑尾余热锅炉产汽量如下过热蒸汽余热锅炉根据废气参数计算，窑头采用两段受热面，其中主蒸汽段过热器产汽如下过热蒸汽公共热水段产生热水，部分提供给锅炉蒸汽段，部分为锅炉提供给水，另部分为采暖用热水。

在非采暖季节，可通过增大锅炉主汽段给水方法增加主蒸汽产量，从而提高发电功率。

同理，在采暖季节，可通过减少蒸发段给水量，以满足采暖要求，与此同时，余热系统发电功率也将有所降低。

汽轮发电机组两台余热锅炉产生过热蒸汽在汽轮发电机房混合，除去管线压力温度损失等后参数为作为汽轮机进汽，推动汽轮机做功，从而驱动发电机产生电能。

经计算余热锅炉所产生蒸汽共具有约发电能力，考虑到水泥生产线废气参数波动性，以及汽轮机能够正常稳定工作范围为其额定功率，为保证能充分利用水泥线所产生废气余热，本方案选择套额定发电功率为汽轮发电机组。

综上所述，该机组采用两炉机方案。

装机方案为台凝汽式汽轮机台发电机台窑头余热锅炉台窑尾余热锅炉热力系统方案根据上述装机方案，为满足生产运行需要并达到节能回收余热目，结合水泥生产概述项目概况水泥有限公司现有条水泥熟料生产线，为满足商洛地区水泥市场需求，扩大产能规模，提高社会经济效益，把企业做大做强，公司于二〇年二月开工新建条日产的新型干法水泥回转窑生产线该生产线由天津水泥工业设计研究院有限公司设计，并配套建设纯低温余热发电工程项目。

公司委托中材节能股份有限公司，承担纯低温余热发电工程的设计及相关的技术服务工作。

振打除灰装臵，保障清灰效果。

设备选型及特点主要设备列表序号设备名称数量主要技术参数性能指标凝汽式汽轮机型号额定功率额定转速主进汽压力序号设备名称数量主要技术参数性能指标主进汽温度排汽压力凝汽器面积发电机型号额定功率额定转速额定电压余热锅炉废气量入口废气含尘浓度入口废气温度出口废气温度非采暖季节采暖季节蒸汽段参数非采暖季节采暖季节公共热水段参数非采暖期出水非采暖期给水采暖期出水采暖期给水废气阻力漏风率布臵方式立式露天窑尾余热锅炉废气量入口废气含尘浓度入口废气温度出口废气温度主汽参数废气阻力漏风，中部取风温度设定为，取风后冷却机出口废气温度设定为，矿渣磨用风温度，环境空气温度取，将数值代入上述平衡方程式，求得即余热锅炉中部取风参数为。

窑头冷却机窑头冷却机，加入锅炉前，至矿渣磨阀门泄漏加入锅炉后，至矿渣磨至余热锅炉考虑温度损失，余热锅炉进气参数为烟风系统具体方案详见附图水泥窑系统工艺流程及