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二、水泥余热资源回收的必要性及需遵循的原则
1、余热回收的必要性
1)通过回收余热可有效提高系统热效率,节约能源;
2)通过回收余热可改善收尘设备的工况,对于环保有两方面作用;
窑头锅炉:锅炉前设置了高效预收尘器,降低烟气的粉尘浓度,大大改善了熟料线原收尘器的工况条件下;
窑尾锅炉:采用卧式窑尾锅炉,其前置式灰斗结构及高效振打除尘方式,大大降低了锅炉出口烟气的含尘浓度;
2、余热回收需遵循的原则。余热回收既要保证在满足水泥生产工艺自身余热需要、不影响水泥窑的热工操作、不增加水泥熟料烧成热耗及电耗的前提下,最大限度的回收利用余热资源;又要合理梯级利用不同品位余热,充分发挥余热的作功能力。
三、海螺川崎余热发电的技术特点及技术指标
1、技术特点
1)适应性强:针对水泥窑生产过程中工艺状况的波动,采用了闪蒸热力系统技术,较好地解决了与水泥工艺状况波动的适应性,譬如:窑头烟温出现较大波动时,利用闪蒸器,通过自动调整锅炉给水流量,将最大限度的回收余热,提高系统的热回收效率,确保系统运行稳定。
2)热回收效率高:根据窑尾废气资源的特性,设计了窑尾卧式余热锅炉,良好解决了粉尘在受热面上的附着问题,提高了锅炉的换热效率;同时在锅炉蒸发器的设计中应用了具有世界领先技术的计算软件,对蒸发器下降管中设置的节流孔板孔径进行精确计算,实现各蒸发段给水流速的调节,保证了受热面内的水动力特性。在除尘方面也有出色的表现,入风口设置导流板及前置式灰斗,实现预除尘和烟气均布;受热面立面布置,不易积灰。
3)换热效率高
废气与过热蒸汽的传热端差只10-15℃,受热面设计合理,传热效率高;蒸发器下降管设置节流孔板,调节各段的给水流速,保证受热面内的水动力特性。
4)设计理念先进
针对水泥余热资源的特点:废气流量大,品位低,含尘浓度高,在满足水泥工艺正常运行的前提下,最大限度的回收余热,即坚持“以热定电”的设计理念。
热力参数的选择:如熟料生产线原料磨为管磨,要求原料的烘干温度≥230℃,PH锅炉的出口温度为220℃,锅炉的设计压力将提高到1.6MPa;而熟料生产线原料磨为立磨,原料的烘干温度只需200℃左右,PH锅炉的出口温度设计为195℃,锅炉的设计压力为0.789MPa。
非标汽轮机的开发:通流部分采用全三维通流设计的汽轮机内效率普遍达到82%以上,比采用常规通流设计效率要高出4%~5%左右,即在同等进汽条件下,发电量会增加4~5%,达到国际先进水平。其重点技术在于隔板采用焊接结构,确保静叶喉部面积、叶片高度、安装角满足设计要求;动叶带围带整圈联接,振动应力小,运行安全可靠;通流子午面光顺,具有更高的流动效率;新一代梳齿式汽封,以特有的扰流作用,最大限度的减少漏汽;叶片型线优化设计,确保汽轮机在大范围变工况时具有较高的效率;弯扭联合成型静叶栅设计,比直叶片损失降低25%以上,提高汽轮机的级效率。
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