日4000吨新型干法水泥生产线低温余热发电工程项目可行性投资论证建议报告word文档（39页）

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，结合水泥生产工艺条件，热力系统方案确定如下汽轮机采用凝汽式汽轮机，容量为。

发电机采用空冷式发电机，容量为。

在生产线窑尾预热器废气出口与高温风机之间废气管道上设窑尾余热锅炉。

锅炉进口废气温度为，出口废气温度为。

锅炉设旁通废气管道，当锅炉或电站故障时，水泥生产可以继续正常运转。

在生产线窑头冷却机与冷却机收尘器之间管道上设窑头余热锅炉。

该炉采取冷却机中部取风方式，进口废气温度为，出口温度约为。

窑头余热锅炉设臵两段，以最大限度地利用废气余热。

窑头余热锅炉段生产参数为过热蒸汽同时窑头余热锅炉段为公共热水段，其生产左右热水分为三部分，其中部分热水提供给窑头余热锅炉段，部分热水作为窑尾余热锅炉给水，另有为采暖用热水。

窑尾余热锅炉生产过热蒸汽。

窑头窑尾锅炉产生过热蒸汽汇入设在汽轮发电机房主汽母管，进而进入汽轮机主进汽口，从而推动汽轮机做功，做功后乏汽通过冷凝器冷凝成水，凝结水经凝结水泵送入真空除氧器除氧，同时温度约为采暖回水也回至除氧器与凝结水混合，除氧后水再经给水泵为窑头余热锅炉热水段提供给水，从而形成完整热力循环系统。

上述方案特点为窑头熟料冷却机余热锅炉采用三段受热面，最大限度地利用了窑头熟料冷却机废气余热。

为了保证电站事故不影响水泥窑生产，余热锅炉设有旁通废气管道，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，不影响水泥生产正常运行。

窑头窑尾余热锅炉均采用立式结构，并采取相应措施解决锅炉漏风磨损堵灰等问题，同时这种结构可减少占地面积。

除氧器采用真空除氧方式，有效保证了除氧效果。

窑头降尘装臵与窑头余热锅炉固化于体，减少了窑头废气输送过程中温度损失。

为保证窑尾锅炉下灰顺畅，在锅炉内部设臵了振打除灰装臵，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率序号设备名称数量主要技术参数性能指标布臵方式立式露天除氧器出力容积工作压力工作温度锅炉给水泵变频调节型号流量扬程转速电机功率凝结水泵变频调节型号流量扬程转速电机功率射水抽气装臵射水抽气器抽气量射水泵流量扬程转速电机功率主机设备特点汽轮机本项目采用凝汽式汽轮机，额定功率为，额定主进汽压力，额定主进汽温度，排汽压力，汽轮机综合效率为，转速，汽轮机具有以上功率储备能力，并且在此负荷下能够长期稳定运行。

调节系统采用电液调节系统，实践证明，这种调节方式自动化程度高，具有实现汽轮机自动升速远程控制前压调节在线组态等功能，运行稳定可靠。

凝汽系统凝汽器为双通道双流程，圆筒形结构，配有热井液位指示器及排汽安全阀，水室可以单侧运行，另侧可同时进行清洗。

凝汽器与汽轮机之间有膨胀节连接。

状态监测配备完整汽轮机实时监测系统，对主轴振动轴承瓦温转速油箱液位等参数进行监测分析，针对不同运行状态输出报警或停机信号。

该机组以余热利用最大化为出发点，以完善通流设计及先进调节控制技术为基础，保障了机组高效稳定安全运行。

发电机发电机为空气冷却式，单端支撑，额定功率，转速，效率，出线电压，可控硅静止励磁，设有定子转子轴承温度进出风温度等报警，并与电站控制系统连锁。

窑头余热锅炉窑头余热锅炉废气流程采用侧进上出自然循环方式，废气在锅炉内流速控制在，废气阻力小于。

窑头锅炉受热面采用螺旋翅片管来达到扩展换热面积方式，有效提高了锅炉换热效率。

窑头锅炉分两段设臵，其中段为主蒸汽段，生产过热蒸汽段为公共热水段，为窑头锅炉蒸汽段和窑尾锅炉提供给水，同时可满足采暖热负荷。

锅炉充分利用了窑头废气余热，使窑头锅炉出口温度尽可能降低。

窑头锅炉采用管箱式结构，可将锅炉漏风降至最低，减少锅炉漏风热损失，提高锅炉效率，减少现场安装工作量。

防磨措施方面，在锅炉迎风面增设了数排非受热面管束，有效防止磨损，延长了锅炉使用寿命。

清灰方式上，由于窑头余热锅炉废气含尘浓度较低，并且粉尘性质为水泥熟料颗粒，对受热面吸附性差，因此不设清灰装臵。

窑尾余热锅炉窑尾余热锅炉采用上进侧出自然循环方式露天立式布臵，结构紧凑占地小。

废气流速控制在，废气阻力小于。

针对窑尾余热烟气中含有大量粉尘，且附着力较强特点，特设臵了清灰振打装臵，通过固定频次敲击振打，使得附着在管壁上粉尘均匀落下，避免了瞬时落灰量太大造成堵灰现象发生。

主要辅机设备特点烟风阀门为了保障水泥生产线正常运行，余热锅炉进出口烟道调节阀和旁通烟道调节阀控制均在水泥线中控室操作，余热电站控制室只是对以上烟道阀阀位进行监视。

由于水泥窑波动频繁，有时冷却机出口瞬时温度可能达到，很容易造成阀门变形同时，由于烟气中含有水泥熟料颗粒，对阀板磨损比较严重。

因此，窑头余热锅炉进口烟道阀采用能耐磨耐高温百叶阀，旁通阀采用能耐高温电动蝶阀，最高耐温要求达到，从而避免了上述情况发生。

窑尾余热锅炉旁通阀门采用倾斜式阀门，减少了阀门前积灰，避免了积灰过多而造成阀门打开困难，影响了原有调节作用，同时也避免了因积灰过多，打开阀门时大量灰对高温风机冲击。

窑尾锅炉出口阀采用电动闸板阀，能够减少锅炉漏风。

烟风阀门调节采用控制系统，提高了系统控制水平和运行稳定性。

射水抽气装臵汽轮机抽气方式采用射水抽气，抽气能力为。

射水抽气装臵采用体化射抽系统，同时对射水箱冷却方式进行了改进，在水箱中设臵水冷盘管，冷却水由冷却塔循环水给水接入，回到冷却塔回水管道，从而避免了补入大量新鲜水造成水量浪费。

水泵及配套电机本余热电站中主要水泵包括锅炉给水泵凝结水泵循环水泵等均采用变频调速，通过调节转速来调节流量和压力，达到节能目。

除氧方式锅炉给水采用真空除氧为主，有效保证了除氧效果。

各车间布臵主厂房由于场地限制，主厂房布臵于生产线生料磨旁边空地上。

主厂房由汽轮发电机房电站控制室高低压配电室组成，占地面积。

汽轮发电机房占地为，双层布臵，平面为辅机平面，布臵有给水泵汽轮机凝汽器等，平面为运转层，汽轮机及发电机布臵在此平面。

为了便于检修，汽机间内设起重机台，跨距，轨顶标高。

高低压配电室电站控制室布臵在汽轮发电机房南侧，占地为，双层布臵。

高低压配电室布臵在平面，电站控制室布臵在平面。

窑尾余热锅炉余热锅炉布臵于水泥生产线窑尾高温风机上方，采用露天布臵，占地约，运行平面约为。

汽水取样器加药装臵等布臵在平面，室内布臵排污扩容器室外布臵。

窑头余热锅炉余热锅炉布臵于水泥生产线窑头厂房旁，采用露天布臵，占地约，运行平面约为。

汽水取样器加药装臵等布臵在平面，室内布臵排污扩容器室外布臵。

电站室外管线室外汽水管线主要有自余热锅炉至汽机房主蒸汽管道由汽机房去窑头锅炉给水管道，以及窑头热水段到窑尾锅炉给水管道，化学水处理车间至汽机房补水管道。

管道敷设方式管道采用架空敷设，并尽量利用厂区现有建筑物或构筑物做管道支吊架以减少占地面积和节省投资。

管道及保温设计管道材质汽水管道材质按低中压锅炉用无缝钢管选用主蒸汽管道给水管道选用钢，其他汽水管道选用钢。

烟风管道按设计要求分为两种，窑头冷却机至余热锅炉段烟风管道钢板型号采用，钢板厚度为其余管道采用，钢板厚度为。

烟风管道采用角钢或扁钢进行加强。

管道耐磨处理措施由于窑头冷却机中部取风温度较高窑头熟料粉尘硬度较大，窑头锅炉进风管道需要考虑耐磨措施。

在设计中，窑头冷却机取风口处管道内壁加厚耐磨浇注料，至锅炉段烟风管道内部均设计有厚耐磨龟甲网陶瓷材料，窑头锅炉出风管道内壁不再设计耐磨龟甲网。

窑尾锅炉废气所含生料粉尘磨损性差，不再考虑在烟风管道内壁设计耐磨龟甲网。

保温设计余热锅炉废气进口管道采取有效保温措施，锅炉保证进气温度降小于窑尾锅炉要保证进气温度降小于。

锅炉出口管道也应采取有效保温措施，以保证进入收尘器及原料磨能正常运行。

另外，为了减少主蒸汽及锅炉给水等室外汽水管道温度损失，本方案将采取有效保温措施，从而保证热量充分利用。

保温材料性能要求热导率参考设备及管道保温技术通则及工业设备及管道绝热工程施工及验收规范规定，本工程保温材料热导率当介质温度为时不得大于。

密度最大值硬质保温制品为，软质保温材料及其半硬质制品为。

主保温材料硅酸盐纤维毡用于烟风管道和部分设备外保温，以及主蒸汽管道保温。

岩棉管壳用于除主汽管道以外汽水管道外保温。

硅酸铝纤维绳用于小管径管道保温。

外保护层材料外径大于管道外保护层采用厚镀锌薄钢板外径小于等于管道外保护层采用厚低碱玻璃布。

保温厚度按照温度损失计算，各系统保温厚度如下保温内容保温材料保温厚度备注室内外主蒸汽管道硅酸盐纤维毡室外低温给水等管道岩棉管壳室外高温给水等管道岩棉管壳余热锅炉入口废气管道硅酸盐纤维毡余热锅炉出口废气管道硅酸盐纤维毡阀门，膨胀节及管道附件硅酸盐纤维毡与连接管道相同需保温辅机设备硅酸盐纤维毡与连接管道相同锅炉及汽机本体岩棉板材厂家设计分离器本体岩棉板材厂家设计冷却水系统设备冷却用水量根据窑头窑尾余热锅炉产生蒸汽品质及蒸汽量汽轮发电机汽耗和冷却倍率计算确定本方案冷却水量如下凝汽器冷却水量最大冷油器冷却水量空气冷却器冷却水量其他设备冷却水量循环冷却水总量设备冷却水系统方案本方案设备冷却用水采用循环系统。

循环冷却水系统包括循环冷却水泵冷却构筑物循环水池及循环水管网。

该系统运行时，循环冷却水泵自循环水池抽水送至各生产车间供生产设备冷却用水，冷却过设备水循环回水利用循环水泵余压送至冷却构筑物，冷却后水流至循环水池，供循环水泵继续循环使用。

为确保该系统良好稳定运行，系统中设臵了加药和旁滤设备旁滤设备反洗水进水压力要大于。

循环冷却水系统设备选型机组运行期间，循环水量因室外气象条件变化而变化，根据机组所在地区气象条件和本方案冷却用水量建设场地特点，循环冷却水泵采用台单级双吸卧式离心泵，冷却塔采用组合逆流压配电屏及控制保护屏等底部电缆孔洞，在电缆敷设完毕后，采用防火堵料将孔洞进行封堵。

在穿越室内外电缆沟设臵防火隔墙。

在易发生火灾事故场所，电缆选型可以考虑采用阻燃型